§ 10. Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций: пример расчета однослойной панели
Пример расчёта однослойной панели наружной стены из ячеистого бетона
Пример 1. Требуется рассчитать однослойную панель наружной стены толщиной 28 см из ячеистого бетона объемным весом в сухом состоянии 700 кг/м3. Зимние расчетные температуры наружного воздуха: средняя наиболее холодной пятидневки — 35°C; средняя наиболее холодных суток — 30°С. Летняя расчетная температура наружного воздуха 26°С. Влажностный режим помещения нормальный. Расчетная температура воздуха внутри помещения 18°С. В первый период эксплуатации влажность ячеистого бетона составляет 15%, поэтому для теплотехнических расчетов принимаем объемный вес панели, соответствующий этому проценту влажности:
γо = 700·1,15 = 800 кг/м3.
В соответствии с п.3.7* проводим проверку конструкции наружной стены на сопротивление теплопередаче таким образом, чтобы
R0 ≥ Rотр,
где R0 — величина сопротивления теплопередаче конструкции наружной стены;
Rотр — требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены.
Определяем степень массивности конструкции по характеристике тепловой инерции D.
Для однослойной конструкции:
D = RS,
где R — термическое сопротивление слоя ограждения;
S — коэффициент теплоусвоения материала, принимаемый по табл. 1 (графа Б); в соответствии с требованиями таблицы 2 S = 3,2 ккал/м2·чград. Термическое сопротивление одного слоя определяется по формуле:
δ
R = λ
где δ — толщина слоя в м; δ = 0,28 м;
λ — коэффициент теплопроводности, определяемый но табл. 1 (графа Б); λ = 0,25 ккал/м2·чград;
R = 0,28 / 0,25 = 1,12 м2 чград/ккал.
Характеристика тепловой инерции D равна
D = 1,12·3,2 = 3,58 < 4.
В соответствии с п. 2.2 это ограждение считается легким. Поэтому за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха принимается — 35° С (средняя наиболее холодных суток).
Величина сопротивления теплопередаче наружной стены определяется, по формуле:
Rо = Rв + R + Rн,
где Rв — сопротивление тепловосприятию, принимаемое по табл. 5, равное 0,133 м2 чград/ккал;
Rн — сопротивление теплоотдаче, принимаемое по табл. 6, равное 0,05 м2 чград/ккал;
Rо = 0,133 + 1,12 + 0,05 = 1,303 м2 чград/ккал.
Определяем требуемую величину сопротивления теплопередаче по формуле:
Rотр= (tв – tн) nb Rо / Δtн
где Δtн = 6° — нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения, принимаемый по табл. 8; n и b — равны 1 в соответствии с пп. 3.10 и 3.11;
Rотр= (18+ 35) 1 · 1 · 0,133 / 6 = 1,18 м2 чград/ккал
т. е. конструкция отвечает требованиям п. 3.7.
При летних температурах наружного воздуха выше 25°С проверяем теплоустойчивость конструкции в отношении воздействия солнечных лучей. Для этого необходимо, чтобы величина затухания колебаний температуры наружного воздуха в конструкции стеновой панели была более величины ν = 15, приведенной в табл. 12 норм.
Фактическая величина ν для однослойного ограждения вычисляется по формуле:
ν = 0,9e(D / корень из двух)*(S+αB) · (αH + Y) / (S+ γ) · αИ
где αB — коэффициент тепловосприятия, равный 1/RH= 7,5 м2 чград/ккал;
αИ — коэффициент теплоотдачи, равный 1/RИ = м2 чград/ккал;
е — основание натурального логарифма, равное 2,72;
Y — коэффициент теплоусвоения наружной поверхности, определяемый по указаниям п. 4.7.
В нашем случае, так как D>1, то γ = S. Определяем фактическую величину затухания колебания температуры наружного воздуха в конструкции наружной стены:
ν = 0,9e(D / корень из двух)*(3,2+7,5)*(20+3,2) / (3,2+3,2)*20 = 21,3 > 15
т. е. требования п. 4.5 удовлетворяются.
* Все ссылки в примерах на таблицы, пункты и формулы относятся к главе СниП ΙΙ -А. 7-62.
<< Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций: воздухопроницаемость и влажностный режим
Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций: пример расчета двухслойной панели >>
15.05.2014 [10:32 ]
Эта статья еще не комментировалась. Инф-Ремонт будет признателен первому комментарию о статье
Написать комментарий
* = обязательные поля для заполнения