Методика расчета теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период

1. Определяют допустимую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности наружного ограждения, °С

, (3.1)

Определяют расчетную амплитуду колебаний температуры на­руж­ного воздуха,°С

, (3.2)

где –	максимальная амплитуда суточных колебаний наруж­ного воздуха за июль, °С, [17, прил. 2];
ρ –	коэффициент поглощения солнечной радиации мате­риалом наружной поверхности, [7, прил. И];
Imax , Iср –	соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), [17, прил. 6];
aн –	коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждений при летних условиях, Вт/(м2×°С)

, (3.3)

2. Определяют сопротивление теплопередачи слоев по урав­не­нию, м²×°С/Вт

. (3.4)

3. Определяют тепловую инерцию ограждающей конструкции

, (3.5)

, (3.6)

, (3.7)

. (3.8)

4. Определяют коэффициент теплоусвоения наружной поверх­ности отдельных слоев в зависимости от D, Вт/(м²×°С)

Так как D₁ > 1, то Y₁ = S₁.

5. Определяют коэффициент затухания расчетной амплитуды колебания наружного воздуха в толще ограждения.

В данном случае формула

(3.9)

примет вид

, (3.10)

где S – коэффициент теплоусвоения материала, Вт/(м²×°С).

6. Вычисляют фактическую амплитуду колебаний температуры внут­­ренней поверхности ограждения, °С

. (3.11)

Таким образом, конструкция отвечает требованиям теплоустой­чивости, так как выполняется условие < .

Пример 6

Расчет теплоустойчивости наружного ограждения

стены в теплый период

Исходные данные

Ограждающая конструкция стены здания, состоящая из трёх сло­ёв: мо­но­литного тяжелого бетона толщиной d₁ = 0,16 м, λ₁ = 1,74 Вт/(м²×°С), S₁ = 16,77 Вт/(м²×°С), слоя утеплителя из жестких минерало­ват­ных плит d_ут = 0,15 м, λ₂ = 0,052 Вт/(м²×°С), S₂ = 0,42 Вт/(м²×°С), тор­крет-бе­тона d₃ = 0,1 м, λ₃ = 0,7 Вт/(м²×°С), S₃ = 8,95 Вт/(м²×°С).

Значение климатических характеристик района застройки
(см. таб­л. 1.1): v = 3,8 м/с; = 18,4 °С; I_max = 547 Вт/м²; I_ср = 168 Вт/м²; ρ = 0,7; a_в = 8,7 Вт/(м²×°С); t_нл = 26 °С.

Порядок расчета

Определяют допустимую амплитуду колебаний температуры внут­­ренней поверхности наружного ограждения по уравнению (3.1), °С

°С.

Определяют расчетную амплитуду колебаний температуры на­руж­ного воздуха по уравнениям (3.2), (3.3), °С

Вт/(м²×°С);

°С.

Определяют сопротивление теплопередаче слоев по уравнению (3.4), м²×°С/Вт

м²×°С/Вт;

м²×°С/Вт;

м²×°С/Вт.

Определяют тепловую инерцию ограждающей конструкции по урав­нениям (3.5), (3.6), (3.7), (3.8)

;

;

;

.

Определяют коэффициент теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев в зависимости от D, Вт/(м²×°С).

Так как D₁ > 1 (1,51>1), то Y₁ = S₁,

Вт/(м²×°С).

Тогда определяют коэффициент затухания расчетной амплитуды ко­лебания наружного воздуха в толще ограждения по формуле (3.10)

.

Вычисляют фактическую амплитуду колебаний температуры внут­­ренней поверхности ограждения по уравнению (3.11)

°С .

Таким образом, конструкция отвечает требованиям теплоустой­чивости, так как выполняется условие < (0,96 < 2).

Контрольные вопросы к разделу 3:

1. Какова основная цель расчета теплоустойчивости наружного ограждения в теплый период?