3. Норма тепловой защиты

R_оэ= 3,203 м²∙К/Вт,R_ос= 1,379 м²∙К/Вт.R_оэ>R_ос.НазовемR_оэтребуемымR_тр.R_тр=R_оэ = 3,203 м²∙К/Вт.

4. Расчет толщины утеплителя

Утепляющим слоем считаем тот из представленных слоев, для которого не задана толщина δ. Поэтому в п.п. 4.4-4.8 этот слой и его характеристики должны участвовать с индексом yт вместо номерного индекса i.

1. По табл.6 [1] определим коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения внешней среде (наружному воздуху)

α_н= 23Вт/(м²∙К).

2. Вычислим сопротивление теплообмену:

– на внутренней поверхности R_в= 1/α_в= 1/8,7 = 0,115 м²∙К/Вт,

– на наружной поверхности R_н= 1/α_н= 1/23 = 0,043 м²∙К/Вт.

3. Определим термические сопротивления слоев конструкции с известными толщинами по формуле R_i=δ_i/λ_i.

R₁=δ₁/λ₁= 0,015/0,87 = 0,017 м²∙К/Вт,

R₂=δ₂/λ₂= 0,4/0,37 = 1,081 м²∙К/Вт,

R₄=δ₄/λ₄= 0,03/0,16 = 0,16 м²∙К/Вт.

R₅=δ₅/λ₅= 0,12/0,81 = 0,148 м²∙К/Вт.

ΣR_i = 1,433 м²∙К/Вт.

4. Вычислим минимально допустимое (требуемое) термическое сопротивление утеплителя

R_ут^тр= R_о^тр– (R_в+R_н+ΣR_i) = 3,203 – (0,115+0,043+1,433) = 1,612 м²∙К/Вт.

5. Вычислим толщину утепляющего слоя

δ_ут = λ_ут∙R_ут = 0,05∙1,612 = 0,08 м.

6. Округлим толщину утеплителя до унифицированного значения

δ_ут= 0,08 м.

7. Вычислим термическое сопротивление утеплителя (после унификации) R_ут=δ_ут/λ_ут= 0,08/0,05 = 1,6 м²∙К/Вт.

8. Определим общее термическое сопротивление ограждения с учетом унификации

R_о=R_в+R_н+R_ут+ΣR_i= 0,115+0,043+1,6+1,433 = 3,191 м²∙К/Вт.

5. Проверка внутренней поверхности ограждения на выпадение росы

   1. Вычислим температуру на внутренней поверхности ограждения

τ_в= t_в– (t_в–t_н)∙(R_в/R_о).

τ_в= 20 – (20 + 34)∙(0,115/3,191) = 18,05°C,

t_р= 10,7°C.

τ_в> t_р, следовательно, согласно указаниям п.2.10 [1], роса на внутренней поверхности ограждения при данных условиях не выпадет.

2. Определяем термическое сопротивление конструкции, м²К/Вт:

R= ∑R_i= 0,017+1,081+0,171+0,148+1,6=3,033 м²К/Вт

3. Вычислим температуру в углу стыковки наружных стен по формуле

τ_у = τ_в– (0,175 – 0,039∙R)∙(t_в–t_н), где R = 2,2 м²∙К/Вт.

τ_у = 18,054 – (0,175 – 0,039∙2,2)∙ (20 + 34) = 13,24°C.

1. τ_у> t_р, следовательно, согласно указаниям п.2.10 [1], роса в углу стыковки наружных стен при данных условиях не выпадет.

1. Проверка на выпадение росы в толще ограждения

   1. Определим сопротивление паропроницанию каждого слоя по формуле

R_пi=δ_i/μ_i.

R_п1=δ₁/μ₁= 0,015/0,098 = 0,153 м²∙ч∙Па/мг,

R_п2=δ₂/μ₂= 0,4/0,14 = 2,857 м²∙ч∙Па/мг,

R_п3=δ₃/μ₃= 0,08/0,05=1,6 м²∙ч∙Па/мг,

R_п4= 0 м²∙ч∙Па/мг,

R_п5=δ₅/μ₅= 0,12/0,11 = 1,09 м²∙ч∙Па/мг.

Определим сопротивление паропроницанию конструкции в целом:

R_п= ΣR_пi= 0,153 + 2,857 + 1,6+ 1,09 = 5,86 м²∙ч∙Па/мг.

2. Вычислим температуру на поверхности ограждения τ_nlпо формуле

τ_вl= t_в– (t_в–t_н)∙(R_в/R_о), гдеt_н=t_нl= – 24,3°C – температура самого холодного месяца.

τ_вl= 20– (20+ 24,3)∙(0,115/3,191), =18,4°C

3. По приложению 1 «Методических указаний …» найдем максимальную упругость E_в, отвечающую температуре τ_вl, E_в=2115 Па.

4. Графическим методом определим изменение температуры по толщине ограждения при средней температуре самого холодного месяца t_нl. Для этого на оси абсцисс последовательно отложим значения сопротивленийR_в,R₁,R₂,R₃,R₄,R_н, составляющих в целомR_о. На оси ординат отложим значение температуры внутреннего воздуха t_в и значение средней температуры самого холодного месяца. Точки t_ви t_нlсоединим прямой линией. По точкам пересечения линий с границами слоев определим значения температур на границах слоев (см. График 1).

τ_вl = 18,4°C;

t_1-2 = 16,8°C;

t_2-3 = 3,0°C;

t_3-4 = -20,8°C;

t_4-5 = -22,0°C;

τ_н =-24,3°C.

5. Для температур на границах слоев, определенных в предыдущем пункте, по прил.1 и прил.2 «Методических указаний…» найдем максимальные упругости водяных паров Е на этих границах.

E_в= 2115 Па;

E_1-2 = 1913 Па;

E_2-3= 758 Па;

E_3-4= 94 Па;

E_4-5= 85 Па;

E_н= 69 Па.

6. По аналогии с п.6.4, только на координатных осях R_пи E построим разрез ограждения. По всем границам слоев отложим найденные в предыдущем пункте значения упругостей E (см. Приложение 2).

7. На внутренней поверхности конструкции (см. Приложение 2) отложим значение упругости паров в помещении e_в, а на наружной – значениеe_н=0,9·E_н= 62 Па, соединив их прямой линией.

6.8. В пределах слоя линия максимальной упругости Е изменяется по монотонно убывающей экспоненте. Поэтому в тех слоях, где эта линия заведомо пройдет выше линии е её проводим по лекалу.

6.9. В 3-ем слое линия максимальной упругости проходит ниже линии е, значит, в этом слое вводим вспомогательные точки. По вспомогательным точкам проводим линию Е. Так как линия е пересекает линию Е, то необходимо проверить влажностный режим конструкции.