Расчет сопротивления теплопередаче

3.1.1 Расчет требуемого сопротивления теплопередаче проводится в соответствии с основными показателями энергоэффективности по двум методам:

А) Требуемое сопротивление теплопередаче в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами рассчитывается по формуле (3.1):

(3.1)

где n – коэффициент, принимаемый по таблице 2.2 [1]в зависимости от положения наружной ограждающей конструкции по отношению к окружающему воздуху;

t_int – температура внутреннего воздуха, ^о C;

t_{ext 5} – средняя температура наиболее холодной пятидневки, ^о C,;

Δ t_ext –перепад температур между внутренней поверхностью ограждающей конструкции внутренним воздухом, Δ t_ext =4;

α _int – коэффициент теплоусвоения, Вт/(м²·^оC).

Рассчитаем требуемое сопротивление с нашими данными:

 м²·^оС/Вт.

Б) Требуемое сопротивление теплопередаче в соответствии с удельными энергозатратами на отопление здания определяют по таблице 2.5 [1] по второму этапу в зависимости от величины ГСОП (градусо-сутки отопительного периода), рассчитываемый по формуле (3.2):

(3.2)

где t_int – температура внутреннего воздуха, ^оC;

t _п– средняя температура отопительного периода ^оC;

Z_{ht .} – длительность отопительного периода.

Рассчитаем ГСОП с нашими данными:

 (сут∙^оС).

Получим требуемое сопротивление теплопередаче, интерполируя данные таблицы 2.5[1]. Представим значения в следующей таблице:

Таблица 3.1 – Интерполяция требуемого сопротивления по ГСОП (D_d)

Dd, сут∙оС	R 0 req, (м2∙оС)/Вт
4000	1,6
5498	1,9
6000	2,0

Из таблицы следует, что требуемое сопротивление теплопередаче равно:

R ₀ ^req =1,9 ((м²∙^оС)/Вт).

Значение, полученное вторым методом, наибольшее, примем его для дальнейших расчетов.

3.1.2 Расчет фактического сопротивления производится по формуле:

,                           (3.3)

где α _ext – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м²·^оC);

α _int – коэффициент теплоусвоения, Вт/(м²·^оC);

– термическое сопротивление конструкции, равное сумме сопротивлений ее слоев, м²·^оС/Вт.

Расчет термического сопротивления конструкции производится по формуле:

,                      (3.4)

где δ _n – толщина i -го слоя, м;

λ _n – коэффициенттеплопроводности, Вт/(м·^оC).

В данной зависимости неизвестной является толщина слоя утеплителя δ₃. Определим ее, принимая фактическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции равным требуемому значению:

R ₀ ^des = R ₀ ^req.

.

.

Определим это значение с нашими данными:

м=70 мм.

Принимаем толщинуутеплителя δ₃=70 мм. Пересчитываем величину фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции:

(м²∙^оС)/Вт.

Сопротивление теплопередаче фактическое больше требуемого, примем толщину утеплителя 70 мм.

3.2.1 Проверка возможности выпадения конденсата на внутренней поверхности стены

Данный расчет ставит своей целью проверку соответствия рассчитанных в самой ограждающей конструкции санитарно-гигиеническим нормам, а именно температура внутренней поверхности ограждающей конструкции не должна быть ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха на зимние условия.

Расчет температуры внутренней поверхности однородной ограждающей поверхности (без теплопроводных включений) производится по формуле:

                                     (3.5)

где τ _int – комфортная температура внутреннего воздуха, τ _int =20^оС.

Рассчитаем ее с нашими исходными данными:

^оС.

Температуру внутренней поверхности однородной ограждающей конструкции по теплопроводному включению (для неметаллических теплопроводных включений) определяют по формуле:

                  (3.6)

где , - сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции соответственно в местах теплопроводных включений и вне мест теплопроводных включений, м^{2 0}С/Вт;

- коэффициент, принимаемый по табл. 2.10[1].

Определяем температуру внутренней поверхности стены по неметаллическому включению по формуле (3.6). Для этого вычисляем значения отношений:

;

, принимаем равное 0,1.

По табл. 2.9 определяем коэффициент :

 = 0,14.

Принимаем  м^{2 0}С/Вт

м^{2 0}С/Вт, тогда

^оС.

3.2.2 Расчет действительной упругости водяного пара воздуха в помещении производится по формуле:

                       (3.6)

где φ–влажность внутреннего воздуха;

E_max – максимальная упругость водяного пара при заданной температуре внутреннего воздуха, Па, принимаемая равной E_nax =2338 Па (по приложению 3) [1].

 Па.

По рассчитанной упругости водяного пара находим температуру точки росы, принимая рассчитанную упругость за максимальную.

t _т.р.=10,69^оС.

По результатам расчетов приведем сравнение температур точки росы с температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции с учетом теплопроводных включений.

23,19^оС>10,69^оС.

> t _т.р.

Следовательно, температура соответствует санитарно-гигиеническим нормам.

3.3 Определение требуемого сопротивления теплопередаче светопрозрачных проемов (окон и балконов).

По значению D_d = 5472сут∙^оС выбираем оконное заполнение исходя из табл. 2.5 [1]

Таблица 3.1 Интерполяция величины требуемого сопротивления по ГСОП

Dd,сут∙оС	R 0 req, (м2∙оС)/Вт
4000	0,45
5498	0,56
6000	0,6

Из таблицы следует, что минимальное требуемое сопротивление теплопередаче светопрозрачных проемов равно:

R ₀ ^req = 0,56 (м²∙^оС)/Вт.

Выбираем оконный блок ClassicEuro R ₀ ^des = 0,72 (м²∙^оС)/Вт [https://www.okna-21-veka.ru/balkonnye-dveri]