Портал о СТРОИТЕЛЬСТВЕ и РЕМОНТЕ
Инф-Ремонт  | Новости |  Прайс на рекламу  | О портале |  Услуги |  Форум |  Калькуляторы |  Контакты  

§ 10. Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций: пример расчета двухслойной панели

Пример расчёта типовой 2-х слойной панели

Пример 2. Рассчитать типовую двухслойную панель (комплексной конструкции) совмещенного покрытия толщиной 36 см. Верхний слой панели — из ячеистого бетона объемным весом в сухом состоянии 600 кг/м3, толщиной 32 см; нижний слой — из тяжелого бетона объемным весом 2500 кг/м3, толщиной 4 см. По слою утеплителя уложена стяжка и наклеен гидроизоляционный ковер. Конструкция покрытия вентилируется путем устройств в верхней части утеплителя продухов диаметром 5 см. Расчетная летняя температура 26°С, зимняя (средняя наиболее холодных суток и пятидневки) — 40° С. Климатическая зона сухая, влажностный режим помещений нормальный, расчетная температура воздуха внутри помещений 18°С.

Определим степень массивности конструкции по характеристике тепловой инерции:

D = R1S1 + R2S2 + R3S3 + R4S4,

где R1, R2 — величины термического сопротивления одного слоя;

      S1, S2 — коэффициенты теплоусвоения материалов каждого из слоев, принимаемые по табл. 1 (графа А) в соответствии с указаниями табл. 2.

В теплотехническом расчете при определении величины сопротивления теплопередаче ячеистого бетона коэффициенты теплопроводности К и теплоусвоения S принимаются как для бетона Yo = 700 кг/м3, учитывая 15% влажность материала при отпуске изделий с завода:

λ1 = 1,2; λ2 = 0,19; λ3 = 0,65; λ4 = 0,15 ккал/мчград;

S1 = 12,5; S2 = 2,63; S3 = 7,8; S4 = 2,85 ккал2чград;

R1 = 0,04 / 1,2 = 0,033; R2 = 0,32 / 0,19 = 1,686; R3 = 0,02 / 0,65 = 0,031; R4 = 0,01 / 0,15 = 0,067м2чград/ккал

D = 0,033 · 12,5 + 1,686 · 2,63  + 0,031 · 7,8  + 0,067 · 2,85 = 5,28 > 4.

Так как 4 < D < 7, конструкция считается средней массивности, для которой температура принимается как среднее арифметическое между средней температурой наиболее холодной пятидневки и средней температурой наиболее холодных суток.

Величина сопротивления теплопередаче конструкции совмещенной кровли вычисляется по формуле

R0 = RВ+ R1+ R2 + R3 + R4 + RН;

R0 = 0,133 + 0,033 + 1,686 + 0,031 + 0,067 + 0,05 = 2 м2 чград/ккал.

Определяем требуемую величину сопротивления теплопередаче по формуле:

Rотр= (tв – tн) nb Rо / Δtн

где для панелей совмещенной кровли принимается n = 1, b = 1, Δtн = 4,5°;

Rотр=  (18+ 40) 1 · 1 · 0,133 / 4,5 = 1,713 м2 чград/ккал

R0> Rотр, что отвечает требованиям п. 3.7.

При летних температурах наружного воздуха выше 25°С необходима проверка теплоустойчивости конструкции на воздействие солнечной радиации. Определяем величину затухания колебания температуры наружного воздуха в конструкции панели покрытия:

ν = 0,9e(D/ корень из 2)·(S1B)(S2 + Y1) (S3 + Y2) (S4 + Y3)(αН + Y3) / (R1 + Y1) (S2 + Y2) (S3 + Y3)(S4 + Y4Н

где Y1, Y2 — коэффициенты теплоусвоения    наружных   поверхностей отдельных слоев,   определяемые по указаниям п.4.7;

е — основание натурального логарифма, равное 2,72;

αB — коэффициент тепловосприятия 7,5 ккал/м2чград;

αН — коэффициент теплоотдачи 20 ккал/м2чград.

При расчете теплоустойчивости ограждения коэффициенты λ и S принимаются как для керамзитобетона γ0 = 600 кг/м3, для которого λ*2 = 0,16 ккал/м чград; S*2 = 2,24 ккал/м2чград;

D* = 0,033 · 12,5 +  0,32 · 2,24 / 0,16 + 0,031 · 7,8 + 0,067 · 2,85 = 5,34.

Определим коэффициенты теплоусвоения наружных поверхностей отдельных слоев с учетом п. 4.7:

D1 < 1; Y1  =  (R1 S12 + αB) / (1 + R1 αB) = (0,033 · 12,5 2 + 7,5) / (1 + 0,033 · 7,5 ) = 10,15 ккал/м2чград;

D2 > 1; Y2 = S*= 2,24  ккал/м2чград;

D3 < 1; Y3 = (R3 S32 + Y2 ) / (1 + R3 Y2) = (0,031 · 7,8 2 + 2,24) / ( 1 + 0,031 · 2,24) = 3,85;                 
D4 < 1; Y4 = (R4 S42 + Y3) / (1 + R4 Y3) = ( 0,067 · 2,85 2 + 3,85) / (1 + 0,06 · 3,85) = 3,58;

D* / e(корень из 2) = 2,72(5,34 / (корень из 2) = 43,38

ν = 0,9 · 43,38·(12,5 + 7,5)·(2,24 + 10,15)·(7,8 + 2,24)·(2,85 + 3,85)·(20 + 3,58) / (12,5 – 10,15)·(2,24 + 2,24)·(7,8 + 3,85)·(2,85 + 3,58) 20 = 104 > 25.  

Следовательно, рассматриваемая конструкция отвечает требованиям п. 4.5.

<< Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций: пример расчета однослойной панели

Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций: расчет сопротивления ограждения >>


 
Информационные разделы Инф-РемонтРАЗДЕЛЫ:


Яндекс.Метрика
Инф-Ремонт - информационный портал.
Технологии, обзоры, фото строительства и ремонта. (c) 2010-2017
При копировании материалов с сайта или цитировании его части, необходимо поставить ссылку на портал Инф-Ремонт!