расчет утеплителя над подвалом
Теплотехнический расчет цокольного перекрытия
Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam
А это ещё один «вклад в науку» внесенный «актуализаторами» СП 50.
Десятки лет физический смысл коэффициента nt был в том, что он показывал отношение разницы температур для конкретного помещения или ограждения к расчетной разнице. Т.е. в него входила расчетная температура наружного воздуха для отопления (это пятидневка). Это было во всех СНиП, и в 23-02-2003, и в СП 23-101-2004 и в более ранних.
Да еще и номенклатура Nt была гораздо больше. Был, например, для ограждений, отделяющих отапливаемые помещения от неотапливаемых, для техподполий, чердаков. Т.е. можно было взяв Nt из СНиП (а не рассчитывая) определить приблизительно, но достаточно точно например температуру в техподполье. Это же было еще в СНиП 23-02-2003. Благодаря этому можно было и температуру в помещении назначить, и сопротивления конструкций рассчитать, и теплопотери рассчитать.
В СП 50 перевернули всё с ног на голову. Коэффициент Nt стало надо рассчитывать. При этом неизвестны, например, температуры в техподполье. А их, по теории, надо рассчитать путем составления теплового баланса. А для баланса надо знать теплопоступления из соседних помещений и от всех труб. Чисто теоретически это так, но теоретики не занимаются реальным проектированием, да еще в сроки «надо вчера». Да просто нет в момент назначения сопротивлений никаких данных для балансов.
Но зато это дает теперь повод экспертизам для лишних придирок. Ну, это если сами эксперты что-то понимают, по счастью редко.
За это, в числе прочего, этот СП критиковал автор прежнего СНиП В.И.Ливчак, но ему указали, что он сейчас никто.
Определить толщину утеплителя для перекрытия над подвалом из условия энергосбережения.
Исходные данные. Вариант № 40.
Район строительства: г. Оренбург.
Зона влажности – 3 (сухая).
Расчетные условия
N п.п. | Наименование расчетных параметров | Обозначение параметра | Единица измерения | Расчетное значение |
Расчетная температура внутреннего воздуха | | °С | ||
Расчетная температура наружного воздуха | | °С | — 31 | |
Расчетная температура теплого чердака | | °С | + 5 | |
Расчетная температура техподполья | | °С | + 2 | |
Продолжительность отопительного периода | | сут | ||
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период | | °С | — 6,3 | |
Градусо-сутки отопительного периода | | °С·сут |
Конструкция ограждения
Плита железобетонная – 150мм: δ1 = 0,15м; λ1 = 1,92 Вт/м∙ 0 С
Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка)
Паркетные доски – 30 мм. δ5 = 0,03м; λ5 = 0,18 Вт/м∙ 0 С
1. Нормируемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем , м
·°С/Вт, определяют по формуле:
где: — нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытий над техподпольем, определяемое согласно СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства;
— коэффициент, определяемый по формуле:
,
,
— то же, что и в формуле (1);
— расчетная температура воздуха в техподполье, равная не менее плюс 2 °C.
n =
2. Градусо–сутки отопительного периода
Dd = (22 + 6,3) 202 = 5717°С∙сут
3. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, Rreq, табл. 4.
Rreq = a∙Dd+ b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м 2 ∙ 0 С/Вт
R = n∙Rreq = 0,38∙4,47 = 1,7 м 2 ∙ 0 С/Вт
4. Минимальная толщина утеплителя определяется из условия R₀ = R
R0= Rsi+ ΣRк+ Rse=1/αint+ Σδ/λ+1/αext = R
δут = [R – (1/αint+ Σδ/λ+1/αext )]λут = [1,7 – (1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,03/0,18 + 1/12)]∙0,042 = [1,7 – (0,11 + 0,08 + 0,17 + 0,08)]∙0,031 = (1,7 – 0,44)∙0,042 = 0,053м
Принимаем толщину утеплителя 0,06м.
5. Приведенное сопротивление теплопередаче, R , с учетом принятой толщины утеплителя
R = 1/αint+ Σδ/λ+1/αext = 1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,06/0,042 + 0,03/0,18 + 1/12 = 1,87 м 2 ∙ 0 С/Вт
6. Выполнить проверку конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения.
Температура внутренней поверхности ограждения τsi, 0 С, должна быть выше точки росы td, 0 С, но не менее чем на 2-3 0 С.
Температуру внутренней поверхности τsi перекрытия следует определять по формуле:
где : tint – расчетная температура воздуха внутри здания;
n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6.
Пример 5. Теплотехнический расчет «теплого» подвала
Исходные данные. Вариант № 40.
Район строительства: г. Оренбург.
Зона влажности – 3 (сухая).
Расчетные условия
N п.п. | Наименование расчетных параметров | Обозначение параметра | Единица измерения | Расчетное значение |
Расчетная температура внутреннего воздуха | | °С | ||
Расчетная температура наружного воздуха | | °С | — 31 | |
Расчетная температура теплого чердака | | °С | + 5 | |
Расчетная температура техподполья | | °С | + 2 | |
Продолжительность отопительного периода | | сут | ||
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период | | °С | — 6,3 | |
Градусо-сутки отопительного периода | | °С·сут |
Суммарная длина l поперечного сечения ограждений подвала, заглубленных в грунт,
l = 13,8+2×1,04 = 15,88 м.
Площадь наружных стен над уровнем земли Аb.w= (20,4 + 20,4) ˣ 1,2 = 48,9 м 2 (53,3 м 2 ).
Объем подвала Vb= 630,6 м 3 (646 м 3 ).
Таким образом, сопротивление теплопередаче заглубленной части стен подвала равно:
Площадь заглубленной части стен подвала составляет: А= 1,04+1+2+2+1,9=7,94м 2
Приведенное сопротивление теплопередаче всей ограждающей конструкции определяется по формуле:
(13)
Вычислим приведенное сопротивление теплопередаче ограждений заглубленной части подвала.
3. Согласно таблице 4 нормируемое значение сопротивления теплопередаче, Rreq, перекрытия над подвалом жилого здания:
Rreq = a∙Dd+ b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м 2 ∙ 0 С/Вт
Тогда R = n∙Rreq = 0,38∙4,47 = 1,7 м 2 ∙ 0 С/Вт
4. Проверим, удовлетворяет ли теплозащита перекрытия над подвалом требованию нормативного перепада Dt n = 2 °С для пола первого этажа.
Минимально допустимое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия определяется из санитарно-гигиенических условий:
Минимально допустимое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над «теплым» подвалом составляет 1,7 м 2 ×°С/Вт при требуемом из условия энергосбережения сопротивлении теплопередаче перекрытий над подвалами 4,47 м 2 ×°С/Вт. Таким образом, в «теплом» подвале обеспечивается теплозащита ограждениями (стенами и полом) подвала эквивалентная требованиям СНиП 23-02-2003.
3.4 СВЕТОПРОЗРАЧНЫЕ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ
Светопрозрачные ограждающие конструкции подбирают по следующей методике.
1). Нормируемое сопротивление теплопередаче светопрозрачных конструкций следует определять по таблице 4 СНиП 23-02-2003. При этом сначала вычисляют для соответствующего климатического района количество градусо-суток отопительного периода
. В зависимости от величины
и типа проектируемого здания по колонкам 6 и 7 таблицы 4 определяется значение
. Для промежуточных значений
величина
определяется по формулам примечания 1 к этой таблице.
2). Выбор светопрозрачной конструкции осуществляется по значениям приведенного сопротивления теплопередаче , приведенным в приложении Г. Если приведенное сопротивление теплопередаче выбранной светопрозрачной конструкции
, больше или равно
, то эта конструкция удовлетворяет требованиям норм.
3). При проверке требования по обеспечению минимальной температуры на внутренней поверхности светопрозрачных ограждений температуру этих ограждений следует определять как для остекления, так и для непрозрачных элементов по формуле
Если в результате расчета окажется, что
Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом
Задание: определить толщину утеплителя для перекрытия над подвалом из условия энергосбережения.
Район строительства: г. Оренбург.
Зона влажности – 3 (сухая).
Расчетные условия
N п.п. | Наименование расчетных параметров | Обозначение параметра | Единица измерения | Расчетное значение |
1 | Расчетная температура внутреннего воздуха | | °С | 22 |
2 | Расчетная температура наружного воздуха | | °С | — 31 |
3 | Расчетная температура теплого чердака | | °С | + 5 |
4 | Расчетная температура техподполья | | °С | + 2 |
5 | Продолжительность отопительного периода | | сут | 202 |
6 | Средняя температура наружного воздуха за отопительный период | | °С | — 6,3 |
7 | Градусо-сутки отопительного периода (см. пример 1) | | °С·сут | 5717 |
Конструкция ограждения
Плита железобетонная – 150мм: δ1 = 0,15м; λ1 = 1,92 Вт/м∙ 0 С
Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка)
Паркетные доски – 30 мм. δ5 = 0,03м; λ5 = 0,18 Вт/м∙ 0 С
1. Нормируемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем , м
·°С/Вт, определяют по формуле:
где: — нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытий над техподпольем, определяемое согласно СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства;
— коэффициент, определяемый по формуле:
,
,
— то же, что и в формуле (1);
— расчетная температура воздуха в техподполье, равная не менее плюс 2 °C.
n =
2. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, Rreq, табл. 4.
Rreq = a∙Dd+ b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м 2 ∙ 0 С/Вт
R = n∙Rreq = 0,38∙4,47 = 1,7 м 2 ∙ 0 С/Вт
3. Минимальная толщина утеплителя определяется из условия R0= R
R0= Rsi+ ΣRк+ Rse=1/αint+ Σδ/λ+1/αext = R
δут = [R – (1/αint+ Σδ/λ+1/αext )]λут = [1,7 – (1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,03/0,18 + 1/12)]∙0,042 = [1,7 – (0,11 + 0,08 + 0,17 + 0,08)]∙0,031 = (1,7 – 0,44)∙0,042 = 0,053м
Принимаем толщину утеплителя 0,06м.
4. Приведенное сопротивление теплопередаче R с учетом принятой толщины утеплителя
R = 1/αint+ Σδ/λ+1/αext = 1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,06/0,042 + 0,03/0,18 + 1/12 = 1,87 м 2 ∙ 0 С/Вт
5. Выполнить проверку конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения.
Температура внутренней поверхности ограждения τsi, 0 С, должна быть выше точки росы td, 0 С, но не менее чем на 2-3 0 С.
Температуру внутренней поверхности τsi перекрытия следует определять по формуле:
где : tint – расчетная температура воздуха внутри здания;
n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6.
Задания для выполнения контрольной работы
Вариант задания | Конструкция наружной стены |