(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.
Пример 2. Определить приведенное сопротивление теплопередаче стены с окном мобильного (инвентарного) здания. Расчетная температура наружного воздуха ?? внутреннего . Режим Б. Длина стены В=5??5 м?? высота Н=2б8 м?? размер окна 1??2??1 м. Каркас панели деревянный?? наружная облицовка - гофрированный металл?? внутренняя - гофрированный фибролит с шагом складки l=200 мм?? высотой h=30 мм и шириной полок?? удаленной от утеплителя a=40 мм?? прилегающей к утеплителю b=100 мм.
Утеплитель - минвата?? плотность кг/м3?? толщина ??=100 мм?? коэффициент теплопроводности Вт/(м??С)?? сопротивление теплопередаче м2??0С/Вт. Требуемое сопротивление теплопередаче м2??0С/Вт, сопротивление теплопередаче по полю?? панели м2??0С/Вт?? сопротивление теплопередаче окна м2??0С/Вт. Воздухопроницаемость панели G=0??5 кг/(м2??ч).
Рассчитываем коэффициент ?? учитывающий влияние теплопроводных включений?? по формулам (9) - (13).
Для этого рассчитываем площади эпюр распределения температуры на внутренней поверхности участков (а?? б?? в?? г) ???? м??0С панели по сечениям (рис. 3).
Рис. 3. Распределение температуры на внутренней поверхности панели по ее сечениям
1. По вертикальным сечениям ось х-х??
площади базовых эпюр температурного поля отдельных участков
,
,
,
;
условные площади эпюр температурного поля отдельных участков (без учета теплопроводных включений)
,
,
,
;
фактические площади эпюр температурного поля отдельных участков
,
,
,
.
2. По горизонтальным сечениям ось y-y??
площади базовых эпюр температурного поля отдельных участков
,
,
,
;
условные площади эпюр температурного поля отдельных участков (без учета теплопроводных включений)
,
,
,
;
фактические площади эпюр температурного поля отдельных участков
;
,
,
;
;
,
,
;
,
;
,
,
;
;
,
,
,
;
;
.
3. Рассчитываем по формулам (11) - (12) коэффициент приведения по вертикальному и горизонтальному сечениям участка ??а??
??
.
4. Рассчитываем по формуле (13) коэффициент
.
5. Рассчитываем по формуле (10) коэффициент приведения для участка ??а??
.
Аналогичным образом рассчитывались . Полученные результаты представлены в табл. 1.
Таблица 1
|
№ п/п |
Показатель |
Участки панели (рис. 3) |
|||
|
|
|
а |
б |
в |
г |
|
1. |
Площади участков?? м2 |
8,4 |
4,2 |
0,6 |
1 |
|
2. |
Отношение площади участка к площади панели |
0,59 |
0,3 |
0,04 |
0,07 |
|
3. |
Площади эпюр распределения температуры на внутренней поверхности участков?? ???? м??0С?? по сечения?? |
|
|
|
|
|
|
вертикальному |
|
|
|
|
|
|
|
50,4 |
50,4 |
10,8 |
18 |
|
|
|
38,64 |
38,64 |
6,96 |
13,2 |
|
|
|
36,4 |
36,4 |
5,8 |
11,02 |
|
|
горизонтальному |
|
|
|
|
|
|
|
54 |
27 |
18 |
18 |
|
|
|
41,4 |
20,7 |
11,6 |
13,8 |
|
|
|
39,21 |
18,42 |
10,64 |
11,96 |
|
4. |
Коэффициенты приведения по вертикальным и горизонтальным сечения участка |
|
|
|
|
|
|
|
0,84 |
0,84 |
0,77 |
0,69 |
|
|
|
0,85 |
0,73 |
0,87 |
0,7 |
|
5. |
Коэффициент |
1,18 |
1,31 |
1,24 |
1,43 |
|
6. |
Коэффициент приведения для всего участка |
0,84 |
0,80 |
0,83 |
0,69 |
Рассчитаем по формуле (9) общий коэффициент приведения ?? учитывающий теплопроводные включения
.
Рассчитываем по формулам (15) - (17) коэффициент ?? учитывающий влияние воздухопроницаемости на общий уровень теплозащиты ограждения
.
Рассчитываем по формулам (18) - (22) коэффициент ?? учитывающий влияние на общий уровень теплозащиты внутренней конвекции воздуха в трехслойных ограждающих конструкциях с вентилируемыми воздушными прослойками и воздухопроницаемым утеплителем. Для этого по формулам (20) и (21) предварительно рассчитываем средние температуры воздуха во внутренней и наружной воздушных прослойках
Определяем удельный вес воздуха и соответственно внутренней и наружной воздушных прослоек [формула (31) СНиП II-3-79**]
Рассчитываем коэффициент к по формуле (22)
Рассчитываем количество тепла?? переносимого за счет внутренней конвекции воздуха от одной поверхности панели к другой?? ?? Вт/м2?? по формуле (19)
Определяем общий коэффициент приведения сопротивления теплопередаче стеновой панели по глухой части
.
Рассчитываем по формуле (8) приведенное сопротивление теплопередаче стеновой панели по глухой части ?? м2??0С/Вт
Увеличим толщину утеплителя до 160 мм?? тогда
м2??0С.
Рассчитываем . Коэффициент примем без изменения?? т.е.
.
Для определения рассчитываем
м2??ч??Па/кг??
0С??
0С??
Н/м3??
Н/м3??
Вт/м2??
??
;
м2??0С/Вт.
Следовательно?? приведенное сопротивление теплопередаче стеновой панели по глухой части соответствует м2??0С/Вт.
3.5. Толщину слоя утеплителя ?? м?? ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять по формуле
(23)
где - сумма термических сопротивлений конструктивных слоев ограждений?? м2??0С/Вт?? - коэффициент теплопроводности утеплителя?? Вт/(м??0С).
В случае неоднородной или воздухопроницаемой ограждающей конструкции следует определять по формуле
(24)
3.6. Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции по теплопроводному включению должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха.
Примечание. Относительную влажность внутреннего воздуха для определения температуры точки росы в местах теплопроводных включений ограждающих конструкций жилых и общественных зданий следует принимать?? для исполнения ??С?? - 40 %?? для исполнения ??О?? и ??Ю?? - 50 %.
3.7. Температуру внутренней поверхности ?? 0С?? ограждающей конструкции следует определять согласно п. 2.11* СНиП II-3-79**. Температуру внутренней поверхности стальных облицовок в зоне сквозных стальных болтов допускается определять по формуле (13) СНиП II-3-79**?? т.е.
(25)
где - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции?? м2??0С/Вт?? в зоне сквозных стальных болтов?? определяемое по формуле (4) СНиП II-3-79**?? - коэффициент?? принимаемый по табл. 2.
Рис. 4. Схема установки болтов
Таблица 2
|
Толщина панели?? мм |
Схема установки болтов (рис. 4) |
Коэффициент при диаметре болта?? мм |
||||
|
|
|
8 |
10 |
12 |
16 |
20 |
|
50 |
|
0,234 0,14 0,08 |
0,348 0,18 0,12 |
0,46 0,248 0,158 |
0,68 0,345 0,246 |
0,9 0,445 0,325 |
|
80 |
|
0,27 0,145 0,096 |
0,325 0,175 0,12 |
0,38 0,202 0,14 |
0,485 0,262 0,183 |
0,595 0,32 0,225 |
|
100 |
|
0,263 0,149 0,104 |
0,306 0,162 0,118 |
0,346 0,193 0,134 |
0,431 0,238 0,165 |
0,515 0,283 0,196 |
|
120 |
|
0,24 0,152 0,107 |
0,28 0,17 0,117 |
0,32 0,187 0,13 |
0,39 0,222 0,153 |
0,465 0,258 0,176 |
3.8. Температуру внутренней поверхности ограждения в зоне угловых стыков следует определять на основании расчета температур на ЭВМ или экспериментально. Эту температуру возможно также определять по формуле
(26)
где - температура внутренней поверхности?? 0С?? одного из стыкуемых ограждений вне зоны теплопроводных включений?? для расчета принимается температура ограждения с наименьшим термическим сопротивлением?? рассчитываемая по формуле
(27)
- безразмерный коэффициент?? определяемый по графику (рис. 5) в зависимости от отношения коэффициента теплопроводности материалов конструкции углового стыка ?? который рассчитывается по формуле
(28)
(29)
(30)
где и - толщины стыкуемых ограждений?? м?? и - приведенные полные термические сопротивления конструкции углового стыка в двух взаимно перпендикулярных направлениях и ?? 0С/Вт?? определяемые по формуле
(31)
Значения и определяются следующим образом. Для определения рассматриваемая область стыка условно рассекается плоскостями?? параллельными направлению или ?? на минимальное количество n участков с последовательно чередующимися однородными слоями.
Рис. 4. Схема установки болтов
Рис. 5. График для определения параметра
Для каждого i-го участка?? состоящего из m слоев?? вычисляется его термическое сопротивление
(32)
где - площадь сечения i-го участка?? м2?? длина которого для удобства расчетов принимается равной 1 м?? - соответственно коэффициент теплопроводности?? Вт/(м2??0С)?? и толщина?? м?? j-го слоя в участке.
Значение определяется по формуле
(33)
Для определения рассматриваемая область условно рассекается плоскостями?? перпендикулярными направлению или ?? на минимальное количество к участков с последовательно чередующимися однородными слоями.
Для каждого i-го участка?? состоящего из l слоев?? вычисляется его термическое сопротивление
(34)
где - соответственно площадь сечения?? м2?? и коэффициент теплопроводности?? Вт/(м??0С)?? j-го слоя в участке.
Значение определяется по формуле
(35)
Пример 3. Требуется рассчитать температуру в угловом соединении стены и пола. Поперечный разрез углового соединения показан на рис. 6. Принимаем =-500 C?? =220 C.
Рис. 6. Поперечный разрез углового соединения панелей стены и пола (а) и его расчетная схема (б)
Вт/(м??0С).
Рассчитываем приведенный коэффициент теплопроводности в зоне углового стыка длиной в 1 м (область ABCD). При этом площади сечения ?? через которые проходит тепловой поток?? численно равны соответствующих участков. Для простоты расчета не учитываем влияние гвоздей?? шурупов и выступающей части швеллера. Расчетная область показана на рис. 6б.
