10493

	131
1 –	железобетонная ребристая плита
δ = 0,05 м, λ = 2,04 Вт/(м·ºС), s = 18,95 Вт/(м2·ºС);
2 –	пароизоляция: 1 слой рубероида
δ = 0,005 м, λ = 0,17 Вт/(м·ºС), s = 3,53 Вт/(м2·ºС);
3 –	утеплитель – маты минераловатные на синтетическом связующем,
λ = 0,082 Вт/(м·ºС), s = 1,19 Вт/(м2·ºС);
4 –	цементно-песчаная стяжка

δ= 0,05 м, λ = 0,93 Вт/(м·ºС), s = 11,09 Вт/(м2·ºС); 5 – гидроизоляционный ковер: 3 слоя рубероида

δ= 0,015 м, λ = 0,17 Вт/(м·ºС), s = 3,53 Вт/(м2·ºС).

Для покрытия имеем:

n = 1 , Dt н

= 3,6°С,

t

= t

+ k × (H

- 4) = 16 + 0,2 × (13,9 - 4) = 18°С

,

α

= 23

Вт

,

в.з

р.з.

зд.

н

м2 ×0 С

αв = 8,7

Вт

.

м2 ×0 С

R0тр =

1× (18 + 35)

= 1,692

м2 ×0 С

3,6 ×8,7

Вт

оэк = 1,692 ∙ 1.8 = 3,046

м ∙

Вт

Определяем толщину утеплителя:

δ

1

0,05

0,005

0,05

0,015

1

ут = 3,046 -

+

+

+

+

+

× 0,082 = 0,221м

0,17

0,93

0,17

23 2,04

8,7

Принимаем δ к

= 0,22м .

Проверяем инерционность:

D =

0,05

×18,95 +

0,005

× 3,53 +

0,05

×11,09 +

0,22

×1,19 +

0,015

× 3,53 = 4,668

0,17

0,082

2,04

0,93

0,17

По [14] D попадает в интервал от 4 до 7 С, что соответствует tх.с..

= -37°С

Пересчитаем требуемое сопротивление:

R0тр =

1× (18 + 37)

= 1,756

м2 ×0 С

Вт

3,6 ×8,7

	оэк = 1,756 ∙ 1.8 = 3,161	м ∙
		Вт

																							132
δ ут		1					0,05					0,005							0,05				0,015						1
	= 3,161 -				+				+								+					+					+							× 0,082			= 0,23 м
							2,04						0,17						0,93				0,17
		8,7																											23
Принимаем δ к = 0,23м .
Фактическое сопротивление теплопередаче:
	R0ф =	1		+		0,05		+			0,005				+			0,23			+		0,05		+			0,015					+		1	= 3,159		м2 ×0 С
		8,7																																				Вт
					2,04				0,17								0,082						0,93				0,17							23
						kст =			1					=			1			= 0,317							Вт
										R0ф																м2 × °С
													3,159

δ ст = 0,05 + 0,005 + 0,23 + 0,05 + 0,015 = 0,35м

Пол на грунте

Гальванический цех.

Рис.4. Конструкция пола

1.Ж/бетонная плита δ=0,22 м, λ=2,04 Вт/ м ° С

2.Стяжка δ=0,07 м, λ=0,58 Вт/ м ° С

3.Плитка δ=0,008 м, λ=0,35 Вт/ м ° С

Термическое сопротивление пола на грунте рассчитывается по зонам. Для каждой зоны формула имеет вид:

п0 = н0.п. +

1ж.б.пл.

+

1ст

+

1плитка

(8)

5ж.б.пл

5ст

5плитка

x –

номер зоны

Rн.п. – сопротивление неутеплённого пола

Для первой зоны

RпI

= 2,1 +

0,22

+

0,07

+

0,008

= 2,35 м2° С/Вт

2,04

0,58

0,35

Для второй зоны

RпII

= 4,3 +

0,22

+

0,07

+

0,008

= 4,55 м2° С/Вт

2,04

0,58

0,35

Для третей зоны

133

RпIII = 8,6 + 0,22 + 0,07 + 0,008 = 8,85 м2° С/Вт 2,04 0,58 0,35

Для четвертой зоны

Rп//// = 14,2 + 0,22 + 0,07 + 0,008 = 14,45 м2° С/Вт 2,04 0,58 0,35

Толщина пола составит : 0,22+0,07+0,008=0,298 м

Для каждой зоны термическое сопротивление больше требуемого, которое равно R=2,50 м2 ° С/Вт, поэтому данная конструкция соответствует требованиям СНиП

Коэффициент теплопередачи К=1/R ,Вт/ м2° С

		′	= 0,43	2	° С
	Kп			Вт/ м
		′′	= 0,22	2
	K			Вт/ м ° С
		п

K ′′′ = 0,11 Вт/ м2° С

п

K //// п = 0,07 Вт/ м2° С

Теплоусвоение пола

1) Теплоусвоение полов зданий должно соответствовать требованиям СНиП 23-02. Расчетный показатель теплоусвоения поверхности пола Yfdes, Вт/(м2×° С), определяется следующим образом:

а) если покрытие пола (первый слой конструкции пола) имеет тепловую инерцию D1 = R1s1 ³ 0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола следует определять по формуле

Yfdes = 2s1;

(9)

б) если первые п слоев конструкции пола (п ³ 1) имеют суммарную тепловую инерцию D1 + D2 + ... + Dn < 0,5, но тепловая инерция (n + 1) слоев D1 + D2 + ... + Dn+1 ³ 0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола Yf следует определять последовательно расчетом показателей теплоусвоения поверхностей слоев конструкции, начиная с n-го до 1-го:

для n-го слоя - по формуле
Yfdes = (2Rnsn2 + sn+1)/(0,5 + Rnsn+1);	(10)
для i-го слоя (i = n - 1; п - 2; ...; 1) - по формуле
Yi = (4Risi2 + Yi+1)/(1 + RiYi+1).	(11)
В формулах (9) - (11) и неравенствах:

D1, D2, ... , Dn+1 - тепловая инерция соответственно 1-го, 2-го, ..., (n + 1)-го слоев конструкции пола

134

Ri, Rn - термические сопротивления, м2×° С/Вт, соответственно i-го и n-го слоев конструкции пола

s1, si, sn, sn+1 - расчетные коэффициенты теплоусвоения материала соответственно 1-го, i-го, n-го, (n + 1)-го слоев конструкции пола, Вт/(м2×° С

Yi+1 - показатель теплоусвоения поверхности (i + 1)-го слоя конструкции пола,

Вт/(м2×° С).

2) Если расчетная величина Yfdes показателя теплоусвоения поверхности пола окажется не более нормативной величины Yfreq, установленной в таблице 13 СНиП 23-02, то этот пол удовлетворяет требованиям в отношении теплоусвоения; если Yfdes > Yfreq, то следует взять другую конструкцию пола или изменить толщины некоторых его слоев до удовлетворения требованиям Yfdes £ Yfreq.

Определим тепловую инерцию слоев пола

D1 = R1s1 = 0,022×7,5 = 0,17; - плитка D2 = R2s2 = 0,12×7,15 = 0,86; - стяжка

D3 = R3s3 = 0,11×17,98 = 1,98; - ж/б плита

Y2 = (2R2s22 + Y3)/(0,5 + R2S3) = (2×0,12×7,152 + 17,98)/(0,5 + 0,12×17,98) = 11,37 Вт/(м2×° С);

Y1 = (4R1s12 + Y2)/(1 + R1Y2) = (4×0,022×7,52 + 11,37)/(1 + 0,022×11,37) = 13,06Вт/(м2×° С).

Yfreq =17 Вт/(м2×° С).

В нашем случае Yfdes > Yfreq , значит этот пол удовлетворяет требованиям в отношении теплоусвоения

Т.к часть стены находится в грунте, следовательно ее так же необходимо проверить на теплоусвоение.

Конструкция стены:

1.керамическая плитка

δ= 0,005 м, λ =0,92Вт/(м·ºС), s = 12,33 Вт/(м2·ºС);

2.штукатурка

δ= 0,03 м, λ = 0,58 Вт/(м·ºС), s =7,15 Вт/(м2·ºС); 3.ж/бетонный блок

δ= 600 мм, λ = 1,86Вт/(м·ºС), s = 16,77 Вт/(м2·ºС);

Определим тепловую инерцию слоев пола

D1 = R1s1 = 0,0087×12,33 = 0,11;

135

D2 = R2s2 = 0,05×7,15 = 0,36; D3 = R3s3 = 0,32×16,77 = 5,37;

Y2 = (2R2s22 + Y3)/(0,5 + R2S3) = (2×0,05×7,152 + 16,77)/(0,5 + 0,05×16,77) = 15,62Вт/(м2×° С);

Y1 = (4R1s12 + Y2)/(1 + R1Y2) = (4×0,0087×12,332 + 15,62)/(1 + 0,0087×15,6) = 16,10Вт/(м2×° С).

Yfreq =17 Вт/(м2×° С).

В нашем случае Yfdes > Yfreq , значит стена удовлетворяет требованиям в отношении теплоусвоения.

Деревообрабатывающий цех

Рис.5. Конструкция пола

1.Ж/бетонная плита δ=0,22 м, λ=2,04 Вт/ м ° С

2.утеплитель δ=0,05 м, λ=0,06 Вт/ м ° С

3.Стяжка δ=0,07 м, λ=0,58 Вт/ м ° С

Термическое сопротивление пола на грунте рассчитывается по зонам. Для каждой зоны формула имеет вид:

п0 = н0.п. +

1ж.б.пл.

+

1ут

+

1ст

(8)

5ж.б.пл

5ут

5ст

x –

номер зоны

Rн.п. – сопротивление неутеплённого пола

Для первой зоны

R I

= 2,1 +

0,22

+

0,07

+

0,05

= 3,16 м2° С/Вт

п

2,04

0,58

0,06

Для второй зоны

R II = 4,3 +

0,22

+

0,07

+

0,05

= 5,36 м2° С/Вт

п

2,04

0,58

0,06

Для третей зоны

R III = 8,6 +

0,22

+

0,07

+

0,05

= 9,66 м2° С/Вт

п

2,04

0,58

0,06

136

Для четвертой зоны

Rп//// = 14,2 + 0,22 + 0,07 + 0,05 = 15,26 м2° С/Вт 2,04 0,58 0,06

Толщина пола составит : 0,22+0,07+0,05=0,34 м

Для каждой зоны термическое сопротивление больше требуемого, которое равно R=2,50 м2 ° С/Вт, поэтому данная конструкция соответствует требованиям СНиП

Коэффициент теплопередачи К=1/R ,Вт/ м2° С

′	= 0,32	2	° С
Kп		Вт / м
′′	= 0,19	2	° С
K п		Вт / м
′′′	= 0,10	2	° С
K п		Вт / м

K //// п = 0,07 Вт/ м2° С

Теплоусвоение пола Определим тепловую инерцию слоев пола

D1 = R1s1 = 0,12×5,42 = 0,65; - стяжка

D2 = R2s2 = 0,83×0б48 = 0,39; - утеплитель D3 = R3s3 = 0,11×17,98 = 1,98; - ж/б плита

Y2 = (2R2s22 + Y3)/(0,5 + R2S3) = (2×0,83×0,482 + 17,98)/(0,5 + 0,83×17,98) = 1,2Вт/(м2×° С);

Y1 = (4R1s12 + Y2)/(1 + R1Y2) = (4×0,12×5,422 + 1,2)/(1 + 0,12×1,2) = 12,80Вт/(м2×° С).

Yfreq =17 Вт/(м2×° С).

В нашем случае Yfdes > Yfreq , значит пол удовлетворяет требованиям в отношении теплоусвоения.

Т.к часть стены находится в грунте, следовательно ее так же необходимо проверить на теплоусвоение.

Конструкция стены:

1.штукатурка

δ= 0,03 м, λ = 0,58 Вт/(м·ºС), s =7,15 Вт/(м2·ºС); 2.ж/бетонный блок

δ= 600 мм, λ = 1,86Вт/(м·ºС), s = 16,77 Вт/(м2·ºС);

Определим тепловую инерцию слоев пола

D1 = R1s1 = 0,32×16,77 = 5,36; ж/бетонный блок

Rreq

137

D2 = R2s2 = 0,05×7,15 = 0,36; штукатурка

Y1 = (2R2s22 + Y3)/(0,5 + R2S3) = (2×0,05×7,152 + 16,77)/(0,5 + 0,05×16,77) = 15,62Вт/(м2×° С);

Yfreq =17 Вт/(м2×° С).

В нашем случае Yfdes > Yfreq , значит стена удовлетворяет требованиям в отношении теплоусвоения.

Наружные двери и ворота

Общественное здание

Приведенное сопротивление теплопередаче R0ф, м2·ºС/Вт, входных дверей должно быть не меньше произведения 0,6 · Rreq, где Rreq, м2·ºС/Вт.

= 1× (18 - (- 35)) = 1,354 м2·ºС/Вт 4,5 ×8,7

R0 = 0,6 · 1,354 = 0,812 м2·ºС/Вт

Конструкция:
Лист стали: δст = 0,005 м,																	λст = 58 Вт/(м·ºС),
Утеплитель: δут = 0,1 м, λут = 0,05 Вт/(м·ºС),
Лист фанеры: δфан = 0,005 м,																					λфан = 0,18 Вт/(м·ºС)
Сопротивление теплопередаче двери R0ф вычисляем по формуле
R0ф =	1		+		0,005		+		0,05		+			0,005		+		1			= 1,19 м2·ºС/Вт
8,7			58				0,05						0,18				23
R0ф = 1,19 > 1,1 м2·ºС/Вт
К=1/1,19=0,84 (Вт / м2 0С)
																						Жилое здание
Конструкция:
Лист стали: δст = 0,005 м,																	λст = 58 Вт/(м·ºС),
Утеплитель: δут = 0,1 м, λут = 0,043 Вт/(м·ºС),
Лист фанеры: δфан = 0,005 м, λфан = 0,15 Вт/(м·ºС)
Сопротивление теплопередаче двери R0ф вычисляем по формуле
R0ф =		1		+		0,005		+		0,05			+		0,005		+		1			= 1,355 м2·ºС/Вт
8,7			58				0,043						0,15				23

R0ф = 1,355 > 1,1 м2·ºС/Вт

138

К=1/1,355=0,738 (Вт / м2 0С)

Окна

Общественное здание

Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче окон R, м2·ºС/Вт, определяется в зависимости от градусо-суток отопительного периода Dd:

ГСОП =(tint – t ht)* Zht

где tht, Zht.- средняя температура, и продолжительность, периода со среднесуточной температурой воздуха ≤8 оС;

tht= -5,9 оС; Zht=229 сут [1]

ГСОП = (18 +5,9)) *229 = 5473,1 ° С*сут.

R=a*Dd+b, м2 0С/Вт где: а=0,00005

b=0,2

R = 0,00005·5473,1 + 0,2 = 0,474 м2·ºС/Вт

	kокна.	=	1	=	1	= 2,11	Вт
			R0ф		0,474		м2 × °С

Принимаем двухслойные стеклопакеты и одинарное остекление в раздельных деревянных переплетах, R0 = 0,53 м2·ºС/Вт [прил. 1 табл. Л.6].

	kокна.	=	1	=	1	= 1,888	Вт
			R0ф		0,53		м2 × °С

Для фонаря:

Rreq = 0,00005*4356+0,15=0,424 м2·ºС

Принимаем двухслойный стеклопакет в металлических раздельных переплетах

R0 = 0,43 м2·ºС/Вт

	kокна.	=	1	=	1	= 2,326	Вт
			R0ф		0,43		м2 × °С

Жилое здание

ГСОП = (16 +5,9)) *229 = 5015,1 ° С*сут. R=a*Dd+b, м2 0С/Вт

139

где: а=0,00005

b=0,2

R = 0,00005·5015,1 + 0,2 = 0,451 м2·ºС/Вт

Принимаем двухслойные стеклопакеты и одинарное остекление в раздельных деревянных переплетах, R0 = 0,53 м2·ºС/Вт [прил. 1 табл. Л.6].

kокна.	=	1	=	1	= 1.888	Вт
		R0ф				м2 × °С
				0,53

Для фонаря:

Rreq = 0,00005*5015,1+0,15=0,401 м2·ºС

Принимаем двухслойный стеклопакет в металлических раздельных переплетах

R0 = 0,43 м2·ºС/Вт

	kокна.	=	1	=	1	= 2,326	Вт
			R0ф		0,43		м2 × °С

Фонарь

Общественное здание

Фонарь рассчитываем как состоящий из наружной стены и покрытия: Наружная стена:

n = 1 ,

Dt н = 4,5°С , α н = 23

Вт

, αв = 9,9

Вт

.

м2 ×0 С

м2 ×0 С

tв.з

= t р.з. + k × (H зд.

- 4) = 18 + 0,5 × (13,9 - 4) = 23°С

R0тр

=

1,0 × (23 + 35)

= 1,077

м2 ×0 С

4,5 × 9,9

Вт

эк

м ∙

о

= 1,077 ∙ 1.8 = 1,939

Вт

δ ут =

1

0,02

0,12

0,12

1

1,939

-

+

+

+

+

× 0,082

= 0,122м

0,93

0,87

0,87

8,7

23

Принимаем δ ут = 0,12м

Для проверки правильности принятых значений tн в формуле (1) определяют

инерционность для каждого ограждения:

n

D = ∑ Ri × Si

(6)

i=1

где Ri

- сопротивление теплопередаче i-го слоя ограждения,

м2 ×0 С

;

Вт

140

S	- коэффициент теплоусвоения i-го слоя ограждения,									Вт	.
i										м2 ×0 С
D =		0,02	×11,09 +	0,12	×10,9 +	0,12	×1,19 +	0,12	×10,9 = 4,987
						0,082
	0,93		0,87				0,87

По [14] D попадает в интервал от 4 до 7, что соответствует tн = tх3 = -37°С , поэтому делаем пересчет.

R0тр =	1× (23 + 37)	= 1,122	м2 ×0 С
			Вт
4,5 × 9,9

																							оэк = 1,122 ∙ 1.8 = 2,02																																					м ∙
																																																														Вт
	δ ут							1									0,02										0,12									0,12									1
			= 2,02 -										+										+											+									+								× 0,082 = 0,128 м
																	0,93										0,87									0,87
								8,7																																					23
	Принимаем δ к											= 0,13м.
	Фактическое сопротивление теплопередаче:
				R0ф =				1			+				0,02					+					0,12							+				0,13							+		0,12				+				1			= 2,041							м2 ×0 С
							8,7																												0,082																												Вт
												0,93											0,87																						0,87						23
																kст =										1					=					1					= 0,49												Вт
																								R0ф										2,041																м2 × °С
	δ ст		= 0,02 + 0,12 + 0,13 + 0,12 = 0,39м
	Покрытие:
	n = 1,0 , Dt н = 3,6°С,																										t					= t							+ k × (H												- 4) = 18 + 0,5 × (13,9 - 4) = 23°С															,	α		= 23	Вт	,
																													в.з							р.з.												зд.
																																																																				н		м2 ×0 С
αв	= 9,9		Вт		.
		м2 ×0 С
												R0тр =									1,0 × (23 + 35)																					= 1,627										м2 ×0 С
																											3,6 ×9,9																											Вт
																				оэк = 1,627 ∙ 1.8 = 2,929																																									м ∙
																																																														Вт
	Определяем толщину утеплителя:
	δ ут							1									0,05										0,005												0,05							0,015											1
			= 2,929				-							+									+													+									+									+							× 0,082 = 0,211 м
																														0,17									0,93							0,17
								23 2,04																																																	8,7
	Принимаем δ к											= 0,21м .
	Проверяем инерционность:
	D =			0,05		×18,95 +						0,005							× 3,53 +														0,05					×11,09 +										0,21							×1,19 +							0,015		× 3,53 = 4,523
			2,04									0,17																				0,93																0,082													0,17