книги / Теплотехнический расчёт наружных ограждающих конструкций зданий
..pdf4. Определение нормируемого (требуемого) сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Нормируемое сопротивление передаче (Rreq) наружных стен, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, окон и фонарей определяется по табл. 3 в зависимости от градусо-су- ток отопительного периода климатического района строительст-
ва (Dd), °С·сут.
Градусо-сутки отопительного периода определяют по формуле
Dd = (tint – tht) zht, |
(1) |
где tint – расчетная температура внутреннего |
воздуха, °С; tht, |
zht – соответственно средняя температура наружного воздуха (°С) ипродолжительность(сут)отопительногопериода,принимаемые по табл. 1 СНиП 23-01–99: – по графам 13 и 14 для зданий лечеб- но-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых; – по графам 11 и 12 для жилых, общественных (кроме указанных выше), производственных, административных, бытовых и других зданий и помещений с влажным или мокрым режимом.
Для величин Dd, отличающихся от табличных, Rreq |
следует |
принимать по формуле |
|
Rreq = a Dd +b, |
(2) |
где а, b – коэффициенты, значения которых приведены в табл. 3. Для чердачного перекрытия теплого чердака (R0g. f) и цокольного перекрытия над техническим подвалом (R0b.c) нормативное
сопротивление теплопередачи определяется по формуле
Rg. f |
(Rb.c) = Rreq ·n, |
(3) |
|
0 |
0 |
0 |
|
где R0req – нормируемое сопротивление теплопередаче покрытия (цокольного перекрытия) здания, определяемое по табл. 3 в зави-
11
12
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Градусо- |
Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конст- |
|
||||
Здания |
|
|
рукций Rreq, м2·°С/Вт |
|
|
||
и помещения, |
сутки ото- |
|
|
|
|
|
|
пительного |
|
покрытий |
перекрытий чердач- |
окон и балкон- |
фонарей |
|
|
коэффициенты |
периода |
стен |
и перекры- |
ных, над не отапливае- |
ных дверей, |
с вертикаль- |
|
a и b |
тий над про- |
мыми подпольями и |
витрин и вит- |
ным остек- |
|
||
|
Dd, °С·сут |
|
|
||||
|
|
|
ездами |
подвалами |
ражей |
лением |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Жилые, |
2000 |
2,1 |
3,2 |
2,8 |
0,3 |
0,3 |
|
4000 |
2,8 |
4,2 |
3,7 |
0,45 |
0,35 |
|
|
лечеб.-проф. учрежд. |
6000 |
3,5 |
5,2 |
4,6 |
0,6 |
0,4 |
|
детские учрежд., |
8000 |
4,2 |
6,2 |
5,5 |
0,7 |
0,45 |
|
школы, интернаты, |
10000 |
4,9 |
7,2 |
6,4 |
0,75 |
0,5 |
|
гостиницы, общежития; |
12000 |
5,6 |
8,2 |
7,3 |
0,8 |
0,55 |
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
– |
0,00035 |
0,0005 |
0,00045 |
– |
0,000025 |
|
|
b |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
1,4 |
2,2 |
1,9 |
– |
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 3
|
Градусо- |
Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конст- |
|||||
Здания |
|
|
рукций Rreq, м2·°С/Вт |
|
|||
и помещения, |
сутки ото- |
|
|
|
|
|
|
пительного |
|
покрытий |
перекрытий чердач- |
окон и балкон- |
фонарей |
||
коэффициенты |
периода |
стен |
и перекры- |
ных, над не отапливае- |
ных дверей, |
с вертикаль- |
|
a и b |
тий над про- |
мыми подпольями и |
витрин и вит- |
ным остек- |
|||
|
Dd, °С·сут |
|
|||||
|
|
|
ездами |
подвалами |
ражей |
лением |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Общественные, кроме |
2000 |
1,8 |
2,4 |
2,0 |
0,3 |
0,3 |
|
указанных выше, адми- |
4000 |
2,4 |
3,2 |
2,7 |
0,4 |
0,35 |
|
нистративные и бытовые, |
6000 |
3,0 |
4,0 |
3,4 |
0,5 |
0,4 |
|
производственные и дру- |
8000 |
3,6 |
4,8 |
4,1 |
0,6 |
0,45 |
|
гие здания и помещения |
10000 |
4,2 |
5,6 |
4,8 |
0,7 |
0,5 |
|
с влажным или мокрым |
12000 |
4,8 |
6,4 |
5,5 |
0,8 |
0,55 |
|
режимом |
|
|
|
|
|
|
|
– |
0,0003 |
0,0004 |
0,00035 |
0,00005 |
0,000025 |
||
а |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
b |
– |
1,2 |
1,6 |
1,3 |
0,2 |
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
14
Окончание табл. 3
|
Градусо- |
Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конст- |
|||||
Здания |
|
|
рукций Rreq, м2·°С/Вт |
|
|||
и помещения, |
сутки ото- |
|
|
|
|
|
|
пительного |
|
покрытий |
перекрытий чердач- |
окон и балкон- |
фонарей |
||
коэффициенты |
периода |
стен |
и перекры- |
ных, над не отапливае- |
ных дверей, |
с вертикаль- |
|
a и b |
тий над про- |
мыми подпольями и |
витрин и вит- |
ным остек- |
|||
|
Dd, °С·сут |
|
|||||
|
|
|
ездами |
подвалами |
ражей |
лением |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Производственные |
2000 |
1,4 |
2,0 |
1,4 |
0,25 |
0,2 |
|
4000 |
,8 |
2,5 |
1,8 |
0,3 |
0,25 |
||
с сухим и нормальным |
|||||||
6000 |
2,2 |
3,0 |
2,2 |
0,35 |
0,3 |
||
режимами |
|||||||
8000 |
2,6 |
3,5 |
2,6 |
0,4 |
0,35 |
||
|
|||||||
|
10000 |
3,0 |
4,0 |
3,0 |
0,45 |
0,4 |
|
|
12000 |
3,4 |
4,5 |
3,4 |
0,5 |
0,45 |
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
– |
0,0002 |
0,00025 |
0,0002 |
0,000025 |
0,000025 |
||
b |
|
|
|
|
|
|
|
– |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
0,2 |
0,15 |
||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания.
1.Для окон и балконных дверей, витрин и витражей коэффициенты a и b для группы зданий в поз. 1 следует при-
нимать при значениях Dd до 6000 °С сут: a = 0,000075, b = 0,15; для значений Dd = 6000–8000 °С сут: a = 0,00005, b = 0,3;
для значений Dd = 8000 °С сут и более: a = 0,000025, b = 0,5.
2.Допускается в отдельных случаях, связанных с конкретными конструктивными решениями заполнений оконных
идругихпроемов,применятьконструкцииокон,балконныхдверейифонарейсприведеннымсопротивлениемтеплопере даче на 5 % ниже установленного в таблице.
3.Для группы зданий в поз. 1 нормируемые значения сопротивления теплопередаче перекрытий над лестничной клеткой и теплым чердаком, а также над проездами, если перекрытия являются полом технического этажа, следует принимать как для группы зданий в поз. 2.
симости от градусо-суток отопительного сезона; n – понижающий коэффициент, определяемый по формуле
n = |
(t |
|
−t g (b) ) |
, |
(4) |
|
int |
int |
|||
|
(tint −text ) |
|
|
||
где tint, text – расчетные температуры внутреннего и наружного |
|||||
воздуха, °C; tintg , tintb – расчетные температуры воздуха соответственно в теплом чердаке и техническом подвале, °С, принимаемые согласно СНИП 23–02–2003.
Для покрытия теплого чердака нормируемое значение сопро-
тивление теплопередаче (Rg.c) определяется по формуле |
||||||||||||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rg.c = |
|
|
|
|
|
(t g |
−t |
ext |
) |
|
|
|
,(5) |
|||
|
|
|
|
|
|
int |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(t |
|
−t |
g |
) |
|
|
∑qpilpi |
|
g |
||
|
0,28G c(t |
ven |
−t g |
)+ |
int |
int |
+ |
i=1 |
− |
(tint −text )ag.w |
|
|||||
|
|
|
|
|
A |
Rg.w |
||||||||||
|
ven |
int |
|
|
Rg. f |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
g. f |
|
0 |
|
где tint, text, tintg – расчетные температуры соответственно внутреннего, наружного воздуха и воздуха в теплом чердаке; Gven – приведенный отнесенный к 1 м2 пола чердака расход воздуха в системе вентиляции (кг / м2 ч), определяемый по табл. 4;
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
|
|
Этажность |
Приведенный расход воздуха Gven, кг / (м2 ч), при наличии |
||
|
в квартирах |
||
здания |
|
|
|
газовых плит |
|
электроплит |
|
|
|
||
|
|
|
|
5 |
12 |
|
9,6 |
9 |
19,2 |
|
15,6 |
12 |
25,2 |
|
20,4 |
16 |
32,4 |
|
26,4 |
22 |
|
|
35,2 |
25 |
|
|
39,5 |
|
|
|
|
c – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж / (кг °С); tven – температура воздуха, выходящего из вентиляционных каналов, °С,
15
принимаемая равной tven = tint+ 1,5 °С; R0g. f – нормируемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия теплого чердака, устанавливаемоесогласноп.4.2;qpi –линейнаяплотностьтеплово- го потока через поверхность теплоизоляции, приходящаяся на 1 м длинытрубопроводаi годиаметрасучетомтеплопотерьчерезизолированные опоры, фланцевые соединения и арматуру (Вт / м); для чердаков и подвалов значения qpi приведены в табл. 5.
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Условный диаметр |
Линейная плотность теплового потока qpi, Вт / м, |
|||||
при средней температуре теплоносителя, °С |
||||||
трубопровода, мм |
|
|
|
|
|
|
60 |
70 |
95 |
105 |
125 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
10 |
7,7 |
9,4 |
13,6 |
15,1 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
9,1 |
11 |
15,8 |
17,8 |
21,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
10,6 |
12,7 |
18,1 |
20,4 |
25,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
12 |
14,4 |
20,4 |
22,8 |
27,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
13,3 |
15,8 |
22,2 |
24,7 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
14,6 |
17,3 |
23,9 |
26,6 |
32,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
14,9 |
17,7 |
25 |
28 |
34,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
17 |
20,3 |
28,3 |
31,7 |
38,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
19,2 |
22,8 |
31,8 |
35,4 |
42,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
20,9 |
25 |
35,2 |
39,2 |
47,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
125 |
24,7 |
29 |
39,8 |
44,2 |
52,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
27,6 |
32,4 |
44,4 |
49,1 |
58,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность теплового потока в табл. 5 определена при температуре окружающего воздуха 18 °С. При меньшей температуре воздуха плотность теплового потока возрастает с учетом следующей зависимости:
q |
= q |
[(t |
т |
−t)/(t |
т |
−18)]−1,283 |
, |
(6) |
t |
18 |
|
|
|
|
|
16
PNRPU
где q18 – линейная плотность теплового потока, принимается |
||
по табл. 4; tт – температура теплоносителя в трубопроводе; t – |
||
температура воздуха в помещении, где расположен трубопровод. |
||
Для |
курсового проектирования qpi принимается |
равной |
25 Вт / м |
при условном диаметре трубопровода 50 мм и |
средней |
температуре теплоносителя 95 °С, а в дипломном проектировании – по проектным параметрам трубопровода и теплоносителя;
lpi – длина трубопровода i го диаметра, м, принимается по про- |
||||||||
екту; |
Rg.w |
– требуемое сопротивление теплопередаче наружных |
||||||
0 |
||||||||
стен теплого чердака, м2°С / Вт.; a |
g.w |
– приведенная (отнесенная |
||||||
к 1 м2 пола чердака) площадь наружных стен теплого чердака, |
||||||||
м2 / м2, определяемая по формуле |
|
|
|
|||||
|
|
a |
|
= |
Ag.w |
, |
(7) |
|
|
|
g w |
|
|||||
|
|
|
|
Ag. f |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
где Ag w – площадь наружных стен чердака, м2; Ag f – площадь перекрытия теплого чердака, м2.
Для наружных стен теплого чердака и части цокольной стены, расположенной выше уровня грунта, нормируемые сопротивления теплопередаче (R0g.w ,R0b.w ) определяют по табл. 3 в зависимости от градусо-суток отопительного периода при расчетных температурах воздуха в теплом чердаке и техническом подвале, принимаемых согласно СП 23-101–2004.
Для глухой части балконных дверей нормируемое значение сопротивления теплопередаче должно быть в 1,5 раза выше нормируемого значения сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих конструкций.
Для производственных зданий с избытком явной теплоты более 23 Вт / м3 и зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации (осенью и весной), а также зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха 12 °С и ниже нормируемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных) Rreq определяется по формуле
17
R = n(tint −text ) , |
(8) |
req ∆tn aint
где n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (табл. 6); tint, text – расчетные температуры соответственно внутреннего и наружного воздуха в холодный период года, °С; ∆tn – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tint и температурой внутренней поверхности τint ограждающих конструкций, °С (табл.7);aint –коэффициенттеплоотдачивнутреннейповерхности ограждающих конструкций, Вт / (м2 ·°С) (табл. 8).
|
|
Таблица 6 |
|
|
|
|
|
№ |
Ограждающие конструкции |
Коэффици- |
|
п / п |
ент n |
||
|
|||
|
|
|
|
|
Наружные стены и покрытия (в том числе вентили- |
|
|
|
руемые наружным воздухом), зенитные фонари, пере- |
|
|
1 |
крытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) |
1 |
|
и над проездами; перекрытия над холодными (без ог- |
|||
|
раждающих стен) подпольями в северной строитель- |
|
|
|
но-климатической зоне |
|
|
|
|
|
|
|
Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися |
|
|
|
с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей |
|
|
2 |
из рулонных материалов); перекрытия над холодными |
0,9 |
|
|
(с ограждающими стенками) подпольями и холодными |
|
|
|
этажами в северной строительно-климатической зоне |
|
|
|
|
|
|
3 |
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со свето- |
0,75 |
|
выми проемами в стенах |
|||
|
|
|
|
|
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без свето- |
|
|
4 |
вых проемов в стенах, расположенных выше уровня зем- |
0,6 |
|
|
ли |
|
|
|
|
|
|
5 |
Перекрытия над неотапливаемыми техническими |
0,4 |
|
подпольями, расположенными ниже уровня земли |
|||
|
|
|
18
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нормируемый температурный |
|||
|
|
|
|
перепад ∆tn , °C |
|
|
|
|
|
|
|
для пере- |
|
№ |
Здания |
|
|
для по- |
крытия |
для |
п / п |
и помещения |
для на- |
крытий |
над про- |
зенит- |
|
|
|
|
ружных |
и чердач- |
ездами, |
ных |
|
|
|
стен |
ных пере- |
подвалами |
фона- |
|
|
|
|
крытий |
и подполь- |
рей |
|
|
|
|
|
ями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жилые, лечебно-профилак- |
|
|
|
tint–td |
|
1 |
тические и детские учрежде- |
4,0 |
3,0 |
2,0 |
||
|
ния, школы, интернаты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общественные,кромеуказан- |
|
|
|
|
|
|
ных в поз. 1, административ- |
|
|
|
tint–td |
|
2 |
ные и бытовые, за исключе- |
4,5 |
4,0 |
2,5 |
||
|
нием помещений с влажным |
|
|
|
|
|
|
или мокрым режимом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Производственные |
помеще- |
tint–td, но |
0,8 (tint–td), |
|
tint–td |
3 |
ния с сухим и нормальным |
не бо- |
но не бо- |
2,5 |
||
|
режимом |
|
лее 7 |
лее 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Производственные |
и дру- |
tint–td |
0,8 (tint–td) |
|
– |
4 |
гие помещения с |
влажным |
2,5 |
|||
|
или мокрым режимом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Производственные здания со |
|
|
|
|
|
|
значительными |
избытками |
|
|
|
|
5 |
явной теплоты (более |
12 |
12 |
2,5 |
tint–td |
|
23 Вт / м2) и расчетной относи- |
||||||
|
тельной влажностью внутрен- |
|
|
|
|
|
|
него воздуха более 50 % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19
|
|
Таблица 8 |
|
|
|
|
|
№ |
|
Коэффициент |
|
Внутренняя поверхность ограждения |
теплоотдачи aint, |
||
п / п |
|||
|
Вт / (м2 °С) |
||
|
|
||
|
Стен, полов, гладких потолков, потолков с высту- |
|
|
1 |
пающими ребрами при отношении высоты h ребер |
8,7 |
|
к расстоянию a между гранями соседних ребер |
|||
|
h / a ≤ 0,3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
Потолков с выступающими ребрами при отноше- |
7,6 |
|
нии h / a > 0,3 |
|||
|
|
|
|
3 |
Окон |
8,0 |
|
|
|
|
|
4 |
Зенитных фонарей |
9,9 |
|
|
|
|
Для определения нормируемого сопротивления теплопередаче внутренних ограждающих конструкций Rreq при разности расчетных температур воздуха между помещениями 6 °С и выше в формуле (8) следует принимать n = 1 и вместо text – расчетную температуру воздуха более холодного помещения.
5. Определение общего или приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
В теплотехническом отношении ограждающие конструкции подразделяются на однородные однослойные или многослойные с последовательно расположенными однородными слоями и на неоднородные типа плоских ограждающих конструкций с теплопроводными включениями (3-слойные железобетонные, металлические или асбестоцементные панели с эффективным утеплителем на гибких или жестких связях; многослойные кирпичные стены облегченной (колодцевой) кладки и т. п.), поэтому для однородных ограждающих конструкций определяется общее сопротивление теплопередаче R0 , а для неоднородных – приведенное сопротивление теплопередаче R0r .
Общее R0 или приведенное R0r сопротивление теплопередаче, м2 °С / Вт, ограждающих конструкций, а также окон и фона-
20