Физика среды (теплотехника)

Теплотехника.
Задание №2. Для указанной схемы наружного стенового ограждения произвести подбор толщины утеплителя. Выполнить проверку на соответствие запроектированного стенового ограждения энергосберегающим и санитарно-гигиеническим требованиям. В случае корректных выводов произвести для данного стенового ограждения расчеты на воздухо- и паропроницаемость.

Рисунок 1 – схема №7 тепловое решение стены.
Таблица 1 – Характеристики материалов
Слой Материал ρ, кг/м3 Коэффициент
теплопроводности, Вт/(м∙оС) Коэффициент
паропроницаемо- сти, мг/(м∙ч∙Па) δ, м
λА λБ μА / μБ
А7 Раствор цементно-шлаковый 1400 0,52 0,64 0,11 0,02
Б2 Блоки из газо-, пенобетона на цементном вяжущем 800 0,33 0,37 0,14 0,25
В2 Плита ISOVER Венти 85 0,038 0,039 0,30 х
Г1 Вентилируемый воздушный зазор - - - - 0,06


Теплотехнический расчет стены
По СП 50.13330.2012 определяем зону влажности (Приложение В – сухая) и по табл. 1 и 2 определяем влажностный режим помещений.
Влажностный режим помещений – нормальный.
Вычисляем градусо-сутки отопительного периода Dd(0C* сут.), исходя из условий энергосбережения:
D_d=(t_в-t_от)∙Z_от
где tВ = 21°C –расчетная температура внутреннего воздуха здания;
tОТ = -6,35°C – температура наружного воздуха;
ZОТ = 228сут. – продолжительность отопительного периода.
D_d=(21-(-6,35))∙228=6235,8^0 С_сут
Определяем по СНиП 23-02-2003 базовые значения требуемого сопротивления RТР0 (Rreg).
Dd RТР
О
6000 3,5
6927,
6 х
8000 4,2
R_0^ТР=3,5+((4,2-3,5)∙(6235,8-6000))/((8000-6000))=3,58 (м^2∙С)/Вт
Рабочее фактическое сопротивление теплоотдаче стены:
R_0^усл=1/α_в +δ_1/λ_1 +δ_2/λ_2 +δ_3/λ_3 +δ_4/λ_4 +1/α_н
αв- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения для внутренних стен = 8,7 Вт/(м2*°C;С) (СП 50.13330.2012 табл. 4);
αн- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения для наружных стен = 23 Вт/(м2*°C;С) (СП 50.13330.2012 табл. 6);
Принимаем RТР = Rусл = 3,58 (м2·0С)/Вт.
Рассчитываем толщину искомого слоя δутеп:
δ_утеп=λ_утеп∙[R_0^ТР-(1/α_в +1/α_н +δ_1/λ_1 +δ_2/λ_2 +δ_4/λ_4 )]=0,038∙[3,58-(1/8,7+1/23+0,02/0,52+0,25/0,33)]=0,0998м
Принимаем толщину теплоизоляционного материала – 100 мм.
Толщина стены:
δ=δ_1+δ_2+δ_3+δ_4=0,02+0,25+0,1+0,06=0,43м
Проверка: