Справочник строителя | Обеспечение тепловой устойчивости

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Для районов со среднемесячной температурой июля 21 °С и выше амплитуда колебаний Аτв температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций (наружных стен с тепловой инерцией менее 4 и покрытий с тепловой инерцией менее 5) не должна быть более требуемой амплитуды Аτвтр, °С.

Это относится к зданиям жилых, больничных учреждений, детских домов, а также к производственным помещениям, в которых Должны соблюдаться оптимальные нормы температуры и относительной влажности воздуха в рабочей зоне или по условиям технологии должны поддерживаться постоянными температура и относительная влажность воздуха либо только температура. Требуемую амплитуду определяют по формуле

(1)

где ta - среднемесячная температура наружного воздуха за июль, °С, принимаемая согласно СНиП 23-01-99.

Для внутренней поверхности ограждающих конструкций амплитуду колебаний температуры определяют по формуле

(2)

где Аtнрасч - расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха, °С; v - коэффициент затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции.

Расчетную амплитуду колебаний температуры наружного воздуха подсчитывают по формуле

(3)

где Аtн - максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле, °С, принимаемая согласно СНиП 23-01-99; ρ - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый согласно СНиП П-3-86; lmax, lср - соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), принимаемые согласно СНиП 23-01-99 для наружных стен, как для вертикальных поверхностей западной ориентации, и для покрытий, как для горизонтальной поверхности; αн - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для летних условий, Вт/(м2 · °С), определяемый по формуле (7).

В ограждающей конструкции коэффициент затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха можно определить по формуле

(4)

где е - основание натуральных логарифмов (е = 2,718); D - тепловая инерция ограждающей конструкции, определяемая по формуле 2 (СОПРОТИВЛЕНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ); s1, s2, ..., sn - то же, что в по формуле 2 (СОПРОТИВЛЕНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ); Y1 ,Y2, ..., Уn-1, Yn - коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2·°С), определяемые по формулам (5) и (6); αв - то же, что по формуле 1 (СОПРОТИВЛЕНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ); αн - то же, что в формуле (3).

Порядок нумерации слоев для формулы (4) принят в направлении от внутренней поверхности к наружной.

Чтобы определить коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции, нужно предварительно вычислить тепловую инерцию D каждого слоя по формуле 2 (СОПРОТИВЛЕНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ). Коэффициент теплоусвоения Y наружной поверхности слоя с тепловой инерцией D ≥ 1 принимают равным коэффициенту теплоусвоения s материала этого слоя конструкции.

Для наружной поверхности слоя с тепловой инерцией D < 1 коэффициент теплоусвоения Y определяют расчетным путем по формулам:

для первого слоя (считая от внутренней поверхности ограждающей конструкции)

(5)

для i-го слоя

(6)

где R1 и Ri - термические сопротивления соответственно первого и i-го слоев ограждающей конструкции, (м2·°С)/Вт, определяемые по формуле 3 (СОПРОТИВЛЕНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ); s1 и si - коэффициенты теплоусвоения материала соответственно первого и i-го слоев, Вт/(м2·°С), принимаемые по СНиП П-3-86; αв - то же, по формуле 1 (СОПРОТИВЛЕНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ).

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2· °С), для летних условий определяют по формуле

(7)

где vmin - минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16 % и более, принимаемая согласно СНиП 23-01-99, но не менее 1 м/с.

Для наружного воздуха коэффициент затухания расчетной амплитуды колебаний температуры в ограждающей конструкции можно определять по формулам:

в конструкциях с тепловой инерцией D ≥ 1,5

(8)

где RK - то же, что по формуле 5 (СОПРОТИВЛЕНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ); β1 = 0,85 + 0,15 sут /sн (при однослойной конструкции β1 = 1); β2 = 1 + 0,5Rв.п D/Rк (при отсутствии воздушных прослоек β2 = 1). Здесь sут и sH - расчетные коэффициенты теплоусвоения материала соответственно теплоизоляционного и наружного (отделочного или конструктивного) слоев, принимаемые по СНиП ll-3-86; Rв.п - то же, что в по формуле 5 (СОПРОТИВЛЕНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ); в конструкциях с тепловой инерцией D < 1,5

(9)

где R0 и αв - то же, что по формуле 4 (СОПРОТИВЛЕНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ).

Поделитесь ссылкой в социальных сетях