Справочник строителя | Теплоснабжение
Расчет сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций: (наружных стен)
Ограждающие конструкции здания – это все перекрытия, которые защищают его от внешних температурных воздействий: полы, потолки и кровли, оконные проемы и, конечно же, стены. Поскольку потери тепла в холодное время года через ограждающие конструкции дома необходимо компенсировать установкой и надежным функционированием системы отопления, расчет теплопотерь через наружные стены является важным этапом теплотехнического обоснования проекта здания.
В основе расчета теплопередачи через наружные ограждающие конструкции лежит понятие сопротивления теплопередаче. Расчет сопротивления теплопередаче конструкций дает возможность получить количественную оценку их теплоизоляционных свойств и принять обоснованное решение об их соответствии нормативным документам.
В большинстве случаев именно комплексная количественная оценка сопротивления ограждающих конструкций теплопередаче закладывается в обоснование теплотехнических проектных и конструктивных решений. Поскольку наибольшая площадь наружных поверхностей сооружения, как правило, приходится на стены, теплоизоляционные свойства этих конструкций имеют особую значимость. По разным оценкам доля теплопотерь через стеновые конструкции составляет от 35 до 45%.
Сопротивление теплопередаче материала стеновой конструкции определяется его коэффициентом теплопрередачи k, имеющего размерность Вт/(м2*оС) и характеризующего количество тепловой энергии, проходящей через один м2 поверхности при разнице наружной и внутренней температур в один оС. Соответственно, сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции (монолитной) Ro представляет собой обратную величину: Rо=1/k, м2*оС/Вт и зависит от плотности материала.. Чем она выше, тем больше коэффициент теплопередачи и меньше сопротивление. Например, для бетона k = 2,04 Вт/(м2*оС), для кирпичной кладки k = 0,81 Вт/(м2*оС).
Сопротивление стены теплопередаче – показатель возможностей конструкции препятствовать проходящему через нее тепловому потоку. Сопротивление ограждающей конструкции теплопередаче определяется теплообменными процессами в трех зонах: конвективный теплообмен на наружной поверхности с коэффициентом сопротивления Rн; теплопередача в ограждающей конструкции Ro; тепловая конвекция внутри здания – Rв. Поэтому общий коэффициент сопротивления теплопередаче наружной стены равен:
Rобщ= Rн + Rо + Rв
Важно отметить, что на теплопередающие свойства материалов наружных стен существенное влияние оказывает как влажность окружающего воздуха, так и внутренняя влажность самого материала. Проникновение воды в поры ограждающей конструкции может значительно снизить ее сопротивление теплопередаче. При расчетах коэффициента сопротивления теплопередаче стеновых многослойных конструкций Rо определяется как сумма сопротивлений теплопередаче отдельных слоев, т.е.
Rо = R1 + R2 + … +Rn
В оценке теплопотерь неоднородных по поверхности ограждающих стеновых конструкций используется приведенной сопротивление теплопередаче. Приведенное сопротивление теплопередаче суммирует теплотехнические характеристики характерных и особых зон ограждающих конструкций и может быть вычислено по формуле:
,
где F – общая площадь ограждающей конструкции, м2;
Fi – площадь особой термических зон, м2;
Roi – коэффициент сопротивления теплопередаче зоны.
Результаты принятых проектных решений по выбору конструкции стен сооружения оцениваются показателем требуемое сопротивление теплопередаче Rтр, значение которого определяется нормативными документами или рассчитываются для каждой климатической зоны. Для расчета нормируемого сопротивления теплопередаче можно воспользоваться СНиП 23-02-2003.
Вернуться к списку
|
Распечатать
|
