ПРИЛОЖЕНИЕ Т - ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ
КОНСТРУКЦИЙ В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
Определить, удовлетворяет ли требованиям в отношении
теплоустойчивости трехслойная железобетонная панель с утеплителем из
пенополистирола на гибких связях с габаритными параметрами, принятыми согласно
примеру расчета раздела 2 приложения
И.
А. Исходные данные
1. Район строительства - г. Ростов-на-Дону.
2. Среднемесячная температура наиболее жаркого месяца (июля)
согласно СНиП 23-01 text=23 °С.
3. Максимальная амплитуда суточных колебаний температуры
наружного воздуха согласно приложению
Г Аt,ext=20,8 °С.
4. Максимальное и среднее значение суммарной (прямой и
рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной
ориентации согласно приложению
Imax=764 Вт/м2 и Iav=184 Вт/м2.
5. Расчетная скорость ветра согласно СНиП 23-01 v=3,6 м/с.
6. Теплотехнические характеристики материалов панели
выбираются по условиям эксплуатации А согласно приложению Е:
для железобетонных слоев
l1=l3=1,92 Вт/(м×°С),
s1=s3= 17,98 Вт/(м2×°С);
для пенополистирола
l2= 0,041 Вт/(м×°С), s2=0,41 Вт/(м2×°С).
Б. Порядок расчета
1. Термические сопротивления отдельных слоев стеновой
панели:
внутреннего железобетонного слоя R1=0,1/1,92=0,052 м2×°С/Вт;
слоя пенополистирола R2=0,135/0,041=3,293 м2×°С/Вт;
наружного железобетонного слоя R3=0,065/1,92=0,034 м2×°С/Вт.
2. Тепловая инерция каждого слоя и самой панели:
наружного железобетонного D1=0,052×17,98=0,935 < 1;
пенополистирола D2=3,293×0,41=1,35;
внутреннего железобетонного D3=0,034×17,98=0,611;
всей панели SDi=0,935+1,35+0,611=2,896.
Поскольку тепловая инерция стеновой панели D<4, требуется
расчет панели на теплоустойчивость.
3. Требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней
поверхности Аtintreq ограждающей
конструкции определяется по формуле (18) СНиП II-3
Аtintreq=2,5-0,1(23-21)=2,3
°С.
4. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ai ограждающей конструкции по летним условиям
определяется по формуле (24) СНиП II-3
ai=1,16(5+10
)=27,8
Вт/(м2×°С).
5. Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного
воздуха вычисляется по формуле (20) СНиП II-3
Аtextdes=0,5×20,8+[0,7(764-184)]/27,8=25
°С.
6. Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя Y с
тепловой инерцией D<1 определяется расчетом по формулам (22) и (23) СНиП
II-3;
а) для внутреннего железобетонного слоя
Y1= (R1s12+ai)/(l+R1ai)=(0,052×17,982+8,7)/(1+0,052×8,7)=17,6 Вт/(м2×°С);
б) для среднего слоя из пенополистирола, имеющего D>1,
коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя принимается равным
коэффициенту теплоусвоения материала Y2=s2=0,41 Вт/(м2×°С);
в) для наружного железобетонного слоя
Y3=(R3s32+Y2)/(1+R3s2)=(0,034×17,982+0,41)/(1+0,034×0,41)=11,24 Вт/(м2×°С).
7. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний
температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции вычисляется по формуле
(21) СНиП II-3
v=0,9eD/
[(s1+ai)(s2+Y1)(s3+Y2)(ae+Y3)]/[(s1+Y1)(s2+Y2)(s3+Y3)ae]=
=0,9e2,896/[(17,98+8,7)(0,41+17,6)(17,98+0,41)(27,8+11,24)]/
/[(17,98+17,6)(0,41+0,41)(17,98+11,24)27,8]=101,56.
8. Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности
стеновой панели определяется по формуле (19) СНиП II-3
Аtint=Atextdes/v=25/101,56=0,25<Аtintreq=2,3 °С,
что отвечает требованиям норм.
Главная