ПОСОБИЕ ПО ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОМУ РАСЧЕТУ ИНВЕНТАРНЫХ ЗДАНИЙ (к СНиП II-3-79*) - Пример 1.

Пример 1. Определить требуемое сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций одноэтажного сборно-разбор­ного дома-общежития, предназначенного для эксплуатации в районах Се­вера (рис. 1).

Рис. 1. Схема инвентарного дома-общежития из блок - контейнеров

1 - хозблок; 2 - жилые блоки

Расчет производится для жилого блока. Внутренние размеры поме­щения: длина - 5,6 м; ширина - 2,6 м; высота - 1 м. Остекление тройное м²×⁰С/Вт. Площади внутренних поверхностей ограждений: про­дольной стены - 14,6 м²; торцевой (глухой) стены - 6,8 м²; торцевой стены (без учета площади окна) - 5,6 м²; потолка и пола - 14,6 м²; окна - 1,2 м². Расчетные параметры ⁰С (п. 2.1); ⁰С (п. 2.2); ⁰С ; ⁰С (п. 2.3); ⁰С (п. 2.4).

Принята следующая конструкция наружных ограждений. Стены и покрытия:

внутренний слой ДВП:

ДВП:

утеплитель-пенополистирол:

- определяется из условия обеспече­ния

наружная обшивка - ДВП:

вагонка:

Наружная обшивка покрыта зеленой масляной краской . Пол (необогреваемый):

линолеум:

ДСП:

ДВП:

утеплитель-пенополистирол:

- определяется из условия обеспече­ния

наружная обшивка - ДВП:

Расчет продольной стеновой панели ведется по формуле (1). Коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения рассчитывается по формуле (2). Для этого в первую очередь определяется коэффициент конвективного теплообмена , по формуле (3)

Затем по формуле (5) рассчитывается температура на внутренней поверхности наружных ограждений

Температура поверхности окна, определяется по формуле (6).

Определение радиационной температуры помещения относи­тельно рассматриваемого ограждения производится по формуле (4)

Далее по формуле (2) находится

Тогда

Расчетпотолка

Тогда

Расчет пола

Тогда

3.4. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций мобильных (инвентарных) зданий , производится по формуле (11) СНиП II-3-79**, в которой коэффициент приведения представляет собой произведение коэффици­ентов ,,, учитывающих снижение уровня сопротивления теплопе­редаче ограждения за счет различных путей локального переноса тепла.

Тогда

(8)

где - сопротивление теплопередаче наружных ограждений, опреде­ляемое по формулам (4) и (5) СНиП II-3-79** без учета факторов, снижа­ющих уровень теплозащиты, м²×⁰С/Вт.

Наиболее существенным и постоянным для слоистых панельных ограждений является коэффициент , учитывающий влияние различных теплопроводных включений (обрамлений в стыках, ребер, вкладышей и т.д.), определяемый на основании экспериментальных данных или расче­тов температурных полей по формуле

(9)

где - доля отдельных участков ограждения в общей площади; - коэф­фициент приведения отдельного участка ограждения, определяемый по формуле

(10)

где - коэффициенты приведения по вертикальному и горизонталь­ному сечениям участков ограждения, определяемые по формулам

(11)

(12)

где - площади базовых эпюр температурного поля, равные произ­ведению температуры внутреннего воздуха на высоту или шири­нуотдельного участка ограждения, м×⁰С; - площади эпюр тем­пературного поля, равные произведению условной (максимальной) тем­пературы поверхности участка ограждения (т.е. определенной без учета теплопроводных включений) на высотуили ширинойотдельных учас­тков ограждения, м×⁰С; - площади эпюр температурного поля, об­разованные высотойили ширинойотдельных участков ограждения и температурными рельефами этих участков, определяемыми эксперимен­тально или расчетным путем. При определении конфигурации площадей сечений температурного рельефа можно представить в упро­щенном виде, например, в виде неправильной трапеции с основанием 0,5 и 2 толщины панели для сечения участков стыков или включений, и в виде правильной трапеции в зоне сквозных болтов с основанием, равным 2 и 6 диаметрам болта; - коэффициент, учитывающий исключение наклады­ваемых (двойных) «объемов» температурного рельефа поверхности в уг­лах участков ограждения , определяемый по формуле

(13)

Если в панели теплопроводные включения представлены только ребрами каркаса, допустимо определять коэффициент по графику (рис. 2) в зависимости от относительной площади каркаса (по внутрен­ней поверхности конструкции) и отношения коэффициентов теплопрово­дности материалов утеплителя и каркаса .

Рис. 2. График для определения коэффициентапри

равном: 1 - 0,4; 2 - 0,3; 3 - 0,2

Для неоднородных ребер каркаса следует определять по фор­муле

(14)

где - толщина панели, м; - термическое сопротивление каркаса, оп­ределяемое по формуле (5) СНиП II-3-79**.

Коэффициент , учитывающий влияние воздухопроницаемости на понижение общего уровня теплозащиты ограждения, определяется по формуле

(15)

где - сопротивление теплопередаче ограждения с учетом понижения его за счет переноса тепла фильтрующимся через ограждение воздухом, м×⁰С/Вт; - количество тепла, переносимое через места ограждения без теплопроводных включений, Вт/м², определяемое по формуле

(16)

где- расчетная температура внутреннего и наружного воздуха, ⁰С; - количество тепла, переносимое фильтрующимся воздухом через ог­раждения, Вт/м², определяемое по формуле

(17)

где G - расход воздуха через ограждения, кг/(м²·ч), определяемый в соот­ветствии с разд. 5 СНиП II-3-79** либо в соответствии с другими норма­тивными документами; - средняя теплоемкость воздуха при постоян­ном давлении, равная 1,005 кДж/(кг·⁰С); - коэффициент, учитывающий неравномерность и влияние встречного теплового потока, равный 0,6 (СНиП II-3-75*, табл. 3).

Коэффициент , учитывающий снижения уровня теплозащиты за счет внутренней конвекции воздуха в трехслойных ограждающих конст­рукциях с вентилируемыми воздушными прослойками и воздухопрони­цаемым утеплителем, определяется по формуле

(18)

где - сопротивление теплопередаче с учетом понижения его за счет внутренней конвекции воздуха в панели от одной поверхности огражде­ния к другой:

(19)

где Н - высота панели, м; - сопротивление воздухопроницанию утеп­лителя, м²·ч·Па/кг, (принимается по прил. СНиП II-3- 79** или определя­ется экспериментально); - удельный вес воздуха, Н/м³, соответст­венно во внутренней и наружной воздушных прослойках, определяется по формуле (31) СНиП II-3-79*, - средние температуры воздуха, ⁰С, соответственно во внутренней и наружной воздушных прослойках, определяемые по формулам:

(20)

(21)

где - термическое сопротивление слоев от внутренней и нару­жной поверхности ограждения до воздушной прослойки, м²·⁰С/Вт; к - ко­эффициент, учитывающий особенности действия воздушной прослойки, образованной вертикально расположенным профилированным листом с высотой складки не менее 10 мм, определяется по формуле:

(22)

где a - ширина удаленной от утеплителя полки профилированного листа, мм; b - ширина прилегающей к утеплителю полки профилированного ли­ста, мм; l - шаг складки профилированного листа, мм.