5.2 Расчет теплоустойчивости наружной стены

5.2.1 Исходные данные:

• среднемесячная температура наиболее жаркого месяца согласно СНиП 23-01-99 t_ext=20.2˚С

• максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха согласно приложению Г СП 23-101-2000 A_t,ext=19,6˚С

• максимальное и среднее значение суммарной солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ориентации согласно приложению Ц СП 23-101-2000 I_max=781Вт/м² , I_av=194 Вт/м²

• расчетная скорость ветра согласно СНиП 23-01-99 V=0

• теплотехнические характеристики материалов панели выбираются по условиям эксплуатации Б согласно приложению Е СП 23-101-2000 для Ж/б λ₁= λ₃=1.92 Вт/м²*˚С , s₁=s₃=17.98 Вт/м²*˚С для пенополиуретана λ₂=0,05 Вт/м²*˚С, s₂=0,42 Вт/м²*˚С

2. Термическое сопротивление отдельных слоев стеновой панели

внутренний слой: R₁=0,1/1.92=0,05 Вт/м²*˚С

слой пенополиуретана: R₂= 0,13/0,05=2.6 Вт/м²*˚С

наружный слой: R₃=0,07/1.92=0,036Вт/м²*˚С

2. Тепловая инерция каждого слоя и самой панели

внутренний слой: D₁=0.05*17.98=0.9< 1

слой пенополиуретана: D₂=2.6*0,42=1.09> 1

наружный слой: D₃=0,036*17.98=0,5 < 1

всей панели ∑ D_i=2,95

Т.к. инерция стеновой панели D < 4, требуется расчет панели на теплоустойчивость

2. Требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности

A^reg_τint ограждающей конструкции

A^reg_τint =2,5 – 0,1*(t_ext – 21)=2,5 – 0,1*(20.2 – 21)=2,42 ˚С

2. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности α_e ограждающей конструкции по летним условиям

α_e=1,16*(5+10√V)=1,16*5=5,8 Вт/м²*˚С

2. Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха

A^des_text =0,5*A_text +ρ*(I_max – I_av)/ α_e

ρ =0,3 – коэффициент поглощения солнечной радиации материалами наружной поверхности ограждающей конструкции (принимается по прил.7 СНиП II-3 79*)

A^des_text =0,5*19,6 + 0,3*(781 – 194)/5,8=40.2˚С

2. Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя

а) для внутреннего слоя D< 1, γ₁=(R₁*s₁²+s₂)/(1+R₁*s₂)= (0,05*17,98²+0,,42)/(1+0,05*0,42)=14,2 Вт/м²*˚С

b) для слоя из пенопоулеретоля D₂ > 1 коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя принимаем равным коэффициенту теплоусвоения материала γ₂=s₂=0.42 Вт/м²*˚С

c) для наружного слоя

γ₃=(R₃* s₃²+ γ₂)/(1+R₃* γ₂)=(0,036*17,98²+0,42)/(1+0,036*0,42)=10.9 Вт/м²*˚С

2. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха, в ограждающей конструкции

ν=0,9e^D^/√2 *	(s1+αint)*(s2+γ1)*( αe+ γ3)*( s3+γ2)
	(s1+ γ1)*( s2+ γ2)*(s3+γ3)* αe

ν= 0,9e^2,1 *	(17.98+8,7)*(0,42+14.2)*(5.8+10.9)*(17.98+0.42)
	(14.2+17,98)*(0,42+0,42)*(17.98+10.9)*5,8

ν=

5.2.9 Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности стеновой панели

A_τint= A^des_text / ν=40.2/ = < A^reg_τint=2.42˚С