Коэффициент теплотехнической неоднородности для покрытия из профлиста. Приближенные инженерные методы. А. Исходные данные

Расчет коэффициента теплотехнической однородности ограждающих конструкций по табличным значениям

  1. 1. Расчет коэффициента теплотехнической однородности r по формуле (2.7)
  2. Таблица Б.1
  3. Таблица для определения коэффициента ki
  4. 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,5 2 2 1,02 1,01 1,01 1,01 1 1 1 1 5 1,16 1,11 1,07 1,05 1,04 1,03 1,02 1,01 10 1,33 1,25 1,15 1,1 1,08 1,06 1,04 1,03 30 1,63 1,47 1,27 1,18 1,14 1,11 1,07 1,05 10 - 40 2,65 2,2 1,77 1,6 1,55 - - - 2 1,02 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1 5 1,12 1,08 1,05 1,04 1,03 1,03 1,02 1,01 10 1,18 1,13 1,07 1,05 1,04 1,04 1,03 1,02 30 1,21 1,16 1,1 1,07 1,05 1,04 1,03 1,02 2 1,05 1,04 1,03 1,02 1,01 1,01 1,01 1,01 5 1,28 1,21 1,13 1,09 1,07 1,06 1,04 1,03 10 1,42 1,34 1,22 1,14 1,11 1,09 1,07 1,05 30 1,62 1,49 1,3 1,19 1,14 1,12 1,09 1,06 2 1,06 1,04 1,03 1,02 1,02 1,01 1,01 1,01 5 1,25 1,2 1,14 1,1 1,08 1,07 1,05 1,03 10 1,53 1,42 1,25 1,16 1,12 1,11 1,08 1,05 30 1,85 1,65 1,38 1,24 1,18 1,15 1,11 1,08 2 1,03 1,02 1,02 1,01 1,01 1,01 1 1 5 1,12 1,10 1,07 1,05 1,04 1,03 1,02 1,01 10 1,2 1,16 1,1 1,07 1,06 1,05 1,03 1,02 30 1,28 1,22 1,14 1,09 1,07 1,06 1,04 1,03 5 1,32 1,25 1,17 1,13 1,1 1,08 1,06 1,04 10 1,54 1,42 1,27 1,19 1,14 1,12 1,09 1,06 30 1,79 1,61 1,38 1,26 1,19 1,16 1,12 1,08 2 1,07 1,05 1,04 1,03 1,02 1,02 1,01 1,01 5 1,36 1,28 1,18 1,14 1,11 1,09 1,07 1,05 10 1,64 1,51 1,33 1,23 1,18 1,15 1,11 1,08 30 2,05 1,82 1,5 1,33 1,25 1,21 1,16 1,11
    Схема теплопроводного включения λm / λ Коэффициент ki при α / δ
    I
    II
    III при c / δ 0,25
    0,5
    0,75
    IV при c / δ 0,25
    0,5
    0,75

  5. Таблица Б.2
  6. Таблица для определения коэффициента ψ
  7. 0,25 0,5 1 2 5 10 20 50 150 0,024 0,041 0,066 0,093 0,121 0,137 0,147 0,155 0,19 - - - 0,09 0,231 0,43 0,665 1,254 2,491 0,25 0,016 0,02 0,023 0,026 0,028 0,029 0,03 0,03 0,031 0,5 0,036 0,054 0,072 0,083 0,096 0,102 0,107 0,109 0,11 0,75 0,044 0,066 0,095 0,122 0,146 0,161 0,168 0,178 0,194 0,25 0,015 0,02 0,024 0,026 0,029 0,031 0,033 0,039 0,048 0,5 0,037 0,056 0,076 0,09 0,103 0,12 0,128 0,136 0,15 0,75 0,041 0,067 0,01 0,13 0,16 0,176 0,188 0,205 0,22
    Схема теплопроводно го включения Значения коэффициента ψ при αλt / δisol λisol
    I
    IIб
    III при c / δ
    IV при c / δ

    8. Примечание. Обозначения и схемы приняты по прил. 5* СНиП II-3-79* (изд. 1998 г.)

  8. Пример расчета
  9. Определить приведенное сопротивление теплопередаче панели с эффективным утеплителем (пенополистирол) и стальными обшивками общественного здания.
  10. А. Исходные данные
  11. Размеры панели 6×2 м. Конструктивные и теплотехнические характеристики панели:
  12. толщина стальных обшивок 0,001 м, коэффициент теплопроводности λ = 58 Вт/(м · °С), толщина пенополистирольного утеплителя 0,2 м, коэффициент теплопроводности 0,04 Вт/(м · °С).
  13. Отбортовка листового материала вдоль протяженных сторон панели приводит к образованию теплопроводного включения типа IIб (прил. 5* СНиП II-3-79* (изд. 1998 г.)), имеющего ширину a = 0,002 м.
  14. Б. Порядок расчета
  15. Сопротивления теплопередаче вдали от включения Rocon и по теплопроводному включению Ro′:
  16. Rocon = 1 / 8,7 + 2(0,001 / 58) + 0,2 / 0,04 + 1 / 23 = 5,16 м2 · °С/Вт;
  17. Ro′ = 1 / 8,7 + (2 · 0,001 + 0,2) / 58 + 1 / 23 = 0,162 м2 · °С.
  18. Значение безразмерного параметра теплопроводного включения для табл. Б.2
  19. aλt / δisolλisol = 0002 · 58 / (0,2 · 0,04) = 14,5
  20. По табл. Б.2 по интерполяции определяем величину ψ
  21. ψ = 0,43 + [(0,665 - 0,665) · 4,5] / 10 = 0,536
  22. Коэффициент ki по формуле (2.8)
  23. ki = 1 + 0,536 = 52,94
  24. Коэффициент теплотехнической однородности панели по формуле (2.7)
  25. r = 1 / { 0,002 · 6 · 52,94} = 0,593
  26. Приведенное сопротивление теплопередаче по формуле (2.6)
  27. Ror = 0,593 · 5,16 = 3,06 м2 · °С/Вт.
  28. 2. Расчет коэффициента теплотехнической однородности r по формуле (2.9)
  29. Таблица Б.3
  30. Таблица для определения коэффициента влияния fi
  31. Вид теплопроводного включения 10 20 Rcm / Rkcon: 1 и более - 0,07 0,12 0,9 - 0,14 0,17 0,8 0,01 0,17 0,19 0,7 0,02 0,24 0,26 0,6 0,03 0,31 0,34 0,5 0,04 0,38 0,41 0,4 0,05 0,45 0,48 0,3 0,06 0,52 0,55 Оконные откосы 20 мм δF′ / δw′: 0,2 0,67 0,3 0,62 0,4 0,55 0,5 0,48 0,6 0,41 0,7 0,35 0,8 0,28 Утолщение внутреннего железобетонного слоя Ry / Rkcon: 0,9 - 0,8 - 0,7 - 0,6 - 0,5 - Гибкие связи диаметром, мм: 4 - 6 - 8 - 10 - 12 - 14 - 16 - 18 - 20 -
    Коэффициент влияния fi
    Стыки без примыкания внутренних ограждений с примыканием внутренних ограждений
    без ребер с ребрами толщиной, мм
    -
    0,1
    0,13
    0,2
    0,27
    0,33
    0,39
    0,45
    без ребер с ребрами толщиной
    10 мм
    0,45 0,58
    0,41 0,54
    0,35 0,47
    0,29 0,41
    0,23 0,34
    0,17 0,28
    0,11 0,21
    0,02 -
    0,12 -
    0,28 -
    0,51 -
    0,78 -
    0,05 -
    0,1 -
    0,16 -
    0,21 -
    0,25 -
    0,33 -
    0,43 -
    0,54 -
    0,67 -

    32. Примечания:
    1. В таблице приведены Rkcon, Rcm, Ry - термические сопротивления, м2 · °С/Вт, соответственно панели вне теплопроводного включения, стыка, утолщения внутреннего железобетонного слоя, определяемые по формуле (2.2); δF′ и δw′ - расстояния, м, от продольной оси оконной коробки до ее края и до внутренней поверхности панели.
    2. Промежуточные значения следует определять интерполяцией.

  32. Пример расчета
  33. Определить приведенное сопротивление теплопередаче Ror одномодульной трехслойной железобетонной панели на гибких связях с оконным проемом крупнопанельного жилого дома серии III.
  34. А. Исходные данные
  35. Панель толщиной 300 мм содержит наружный и внутренний железобетонные слои, которые соединены между собой двумя подвесками (в простенках), подкосом, расположенным в нижней зоне подоконного участка, и распорками: 10 - у горизонтальных стыков и 2 - в зоне оконного откоса (рис. Б.1).
  36. Рис. Б.1. Конструкция трехслойной панели на гибких связях
  37. 1 - распорки; 2 - петля; 3 - подвески; 4 - бетонные утолщения (δ = 75 мм внутреннего железобетонного слоя); 5 - подкос
  38. В табл. Б.4 приведены расчетные параметры панели.
  39. В зоне подвесок и петель внутренний бетонный слой имеет утолщения, заменяющие часть слоя утеплителя.
  40. Таблица Б.4
  41. Б. Порядок расчета
  42. Конструкция ограждения содержит следующие теплопроводные включения: горизонтальные и вертикальные стыки, оконные откосы, утолщения внутреннего железобетонного слоя и гибкие связи (подвески, подкос, распорки).
  43. Для определения коэффициента влияния отдельных теплопроводных включений предварительно рассчитаем по формуле (2.2) термические сопротивления отдельных участков панели:
  44. в зоне утолщения внутреннего железобетонного слоя
  45. Ry = 0,175 / 2,04 + 0,06 / 0,042 + 0,065 / 2,04 = 1,546 м2 · °С/Вт;
  46. по горизонтальному стыку
  47. Rjng = 0,1 / 2,04 + 0,135 / 0,047 + 0,065 / 2,04 = 2,95 м2 · °С/Вт;
  48. по вертикальному стыку
  49. Rjnv = 0,175 / 2,04 + 0,06 / 0,047 + 0,065 / 2,04 = 1,394 м2 · °С/Вт;
  50. термическое сопротивление панели вдали от теплопроводных включений
  51. Rkcon = 0,1 / 2,04 + 0,135 / 0,042 + 0,065 / 2,04 = 3,295 м2 · °С/Вт.
  52. Условное сопротивление теплопередаче вдали от теплопроводных включений
  53. Rocon = 1 / 8,7 + 3,295 + 1 / 23 = 3,453 м2 · °С/Вт.
  54. Так как панель имеет вертикальную ось симметрии, то определение последующих величин осуществляем для половины панели:
  55. Определим площадь половины панели без учета проема окна
  56. Ao = 0,5 · (2,8 · 2,7 - 1,48 · 1,51) = 2,66 м2.
  57. Толщина панели δw = 0,3 м.
  58. Определим площадь зон влияния Ai и коэффициент fi для каждого теплопроводного включения панели:
  59. для горизонтального стыка
  60. Rjng / Rkcon = 2,95 / 3,295 = 0,895
  61. По табл. Б.3 fi = 0,1. Площадь зоны влияния по формуле (2.10)
  62. Ai = 0,3 · 2 · 1,25 = 0,75 м2;
  63. для вертикального стыка
  64. Rjnv / Rkcon = 1,394 / 3,295 = 0,423
  65. По табл. Б.3 fi = 0,375. Площадь зоны влияния по формуле (2.10)
  66. Ai = 0,3 · 2,8 = 0,84 м2.
  67. для оконных откосов при δF′ = 0,065 м и δw′ = 0,18 м, по табл. Б.3 fi = 0,374. Площадь зоны влияния половины оконного проема с учетом угловых участков определяется по формуле (2.11)
  68. Ai = 0,5 · = 1,069 м2;
  69. для бетонных утолщений внутреннего железобетонного слоя в зоне подвески и петли при Ry′ / Rkcon = 1,546 / 3,295 = 0,469, по табл. Б.3 fi = 0,78. Суммарную площадь зоны влияния утолщений подвески и петли находим по формуле (2.12)
  70. Ai = (0,6 + 2 · 0,3)(0,47 + 0,1) + (0,2 + 0,3 + 0,1)(0,42 + 0,3 + 0,075) = 1,161 м2;
  71. для подвески (диаметр стержня 8 мм) по табл. Г.3 fi = 0,16, площадь зовы влияния по формуле (2.12)
  72. Ai = (0,13 + 0,3 + 0,14)(0,4 + 2 · 0,3) = 0,57 м2;
  73. для подкоса (диаметр стержня 8 мм) по табл. Б.3 fi = 0,16, по формуле (2.12)
  74. Ai = (0,13 + 0,3)(0,22 + 0,3 + 0,09) = 0,227 м2.
  75. для распорок (диаметр стержня 4 мм) по табл. Б.3 fi = 0,05.
  76. При определении суммарной площади зоны влияния пяти распорок следует учитывать, что ширина зоны влияния со стороны стыка ограничена краем панели и составляет 0,09 м. По формуле (2.13):
  77. Ai = 5(0,3 + 0,3)(0,3 + 0,09) = 1,17 м2.
  78. Рассчитаем r по формуле (2.9)
  79. r = 1 / {1 + · (0,84 · 0,375 + 0,75 · 0,1 + 1,069 · 0,374 + 1,161 · 0,78 + 0,57 · 0,16 + 0,227 · 0,16 + 1,17 · 0,05)} = 0,71
  80. Приведенное сопротивление теплопередаче панели определим по формуле (2.6)
  81. Ror = 0,71 · 3,453 = 2,45 м2 · °С/Вт.
Все без исключения стены и покрытия (и другие виды ограждающих конструкций зданий и сооружений) нельзя назвать изотермическими. Другими словами, говоря распределение температурного поля по сечению, перпендикулярного потоку тепла в конструкции не представляет собой постоянную величину, из-за присутствия всевозможных теплопроводных включений (так называемых "мостиков холода"), которые практически всегда в том или ином виде присутствуют в конструкции ограждения. В качестве теплопроводящих включений могут выступать арматурные стальные или композитные стержни в перевязке облицовочной кладки к несущим конструкциям, цементно-песчаный раствор или клей в кладке, фиксаторы теплоизоляционный материалов, углы и примыкания перекрытий и покрытий. Поэтому принимается такое понятие, как приведенное сопротивление теплопередаче ограждения R req , что есть величина равная осредненным теплотехническим характеристикам комбинированной (неоднородной по составу) конструкции, поток тепла в которой при постоянном по времени режиме не представляющийся одномерным по перпендикулярному сечению конструкции.

Таким образов R req равен сопротивлению теплопередаче однослойного ограждения такой же единицы площади, которая пропускает поток теплоты тот же что и в фактической конструкции при одном и том же градиенте температур между внутренней и наружной поверхностью ограждения. В том случае если отбросить влияние вышеуказанных теплопроводных включений или как мы уже говорили "мостиков холода" в конструкции ограждения, то его теплозащитные характеристики удобно представить с помощью понятия условного сопротивления теплопередаче. После того как мы определись с такими понятиями как условное и приведенное сопротивление, можно ввести определение коэффициента теплотехнической однородности r которое представляет собой отношение приведенного сопротивления теплопередаче к условному сопротивлению теплопередаче. Таким образом, r зависит от характеристик материалов и толщин составляющих ограждающей конструкцию слоев, а также от присутствия самих теплопроводных включений. Численное значение коэффициента r оценивает, насколько эффективно используются теплоизоляционные свойства утеплителя в ограждающей конструкции и влияние на это наличие теплоизоляционных включений. Исходя из решений по конструкции ограждения значение коэффициента теплотехнической однородности варьируется в пределах от 0,5 до 0,98 . Если оно равно 1, это значит, что фактически теплопроводных включений нет, и эффективность слоя теплоизоляционного материала максимальна использована.

Определение коэффициента теплотехнической однородности ограждающих конструкций.

Значение коэффициента r необходимо определять с помощью достаточно трудоёмких расчетов с использованием метода температурных полей или путем проведения замеров теплопроводности на основании эксперимента. В частности коэффициент теплотехнической однородности - r можно также рассчитать по указаниям, которые есть в СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». На практике же достаточно принять значение коэффициента по . Если при принятом по нормативным документам коэффициенте теплотехнической однородности конструкция ограждения все равно не соответствует действующим нормам то коэффициент можно повысить, подтвердив его применяемые значения расчетом.

В том случае когда в рассчитываемой конструкции ограждения не удается выдержать требования нормативных документов предъявляемых к коэффициенту теплотехнической однородности использование такой конструкции подлежит пересмотру. Тут возможны различные варианты, такие как замена самих применяемых типов и видов материалов в ограждении, уменьшение толщины швов в кладке, замена связующей стальной арматуры на композитную, изменение размеров кладочный блоков.

Учет коэффициента при расчете кладок.

Если же в конструкции ограждений применяется кладка из ячеистобетонных, керамзитбетонных и полистирольных блоков, следует учесть цементно-песчанные или клеевые швы кладки. Это связано в первую очередь с тем, что для кладки в СП 23-10-2004 при теплотехническом расчете ограждений при определении приведенного значения сопротивления теплопередаче значения теплопроводности материалов должны приниматься с учетом наличия швов. В СП 23-101-2004 в приложении Д для таких материалов, как ячеистый бетон, керамзитобетон, полистиролбетон и т.д. представлены теплотехнические характеристики сплошных(цельных) материалов. Связано это с тем, что фактически швы в кладке обладают гораздо большей теплопроводностью, чем сам материал кладки. Для корректного ограждающих конструкций с применении вышеуказанных материалов также необходимо вводить коэффициент теплотехнической однородности.

Уже упоминавшийся в п. 2.1.7 коэффициент теплотехнической однородности r является оценкой влияния различных случаев нарушения одномерности теплового потока сквозь наружное ограждение. Это могут быть регулярные внутренние связи, притягивающие слой утеплителя и фасадный слой к внутреннему конструктивному слою; кронштейны, удерживающие навесные фасадные системы, а также примыкающие друг к другу ограждающие конструкции. Для теплотехнических расчетов r очень удобная характеристика, так как сразу показывает долю, которую составляет сопротивление теплопередаче реальной конструкции по отношению к условному сопротивлению теплопередаче конструкции без теплопроводных включений и примыканий.

Значения коэффициента теплотехнической однородности получают из подробного прямого расчета сложной трехмерной конструкции одним из численных методов, например, методом конечных разностей. Поэтому понятно, что точность применения коэффициента теплотехнической однородности зависит от того, на сколько близко выполненный расчет отражает расчетный случай.

Диапазон значений коэффициента теплотехнической однородности лежит в очень широких пределах: 1 - 0,5 и даже ниже. Разумеется архитекторы и конструкторы стремятся к проектированию ограждающих конструкций с высоким r, однако в ряде случаев это практически невозможно. Столь значительный диапазон r свидетельствует о том, что при расчете теплопотерь инженер-теплотехник должен очень ответственно подходить к оценке сопротивлений теплопередаче ограждений, так как завышение значения коэффициента теплотехнической однородности может привести к занижению фактических теплопотерь, а занижение - к лишним затратам на утепление здания.

Пример расчета

Определить приведенное сопротивление теплопередаче R 0 r одномодульной трехслойной железобетонной панели на гибких связях с оконным проемом жилого крупнопанельного дома серии III-133.

Таблица И.3 - Определение коэффициента влияния f i

Вид теплопроводного включения Коэффициент влияния f i
Стыки Без примыкания внутренних ограждений С примыканием внутренних ограждений
Без ребер С ребрами толщиной, мм:
R cm /R k con:
1 и более - - 0,07 0,12
0,9 - 0,1 0,14 0,17
0,8 0,01 0,13 0,17 0,19
0,7 0,02 0,2 0,24 0,26
0,6 0,03 0,27 0,31 0,34
0,5 0,04 0,33 0,38 0,41
0,4 0,05 0,39 0,45 0,48
0,3 0,06 0,45 0,52 0,55
Оконные откосы Без ребер С ребрами толщиной, мм:
d" F /d" w:
0,2 0,45 0,58 0.67
0,3 0,41 0,54 0,62
0,4 0,35 0,47 0,55
0,5 0,29 0,41 0,48
0,6 0,23 0,34 0,41
0,7 0,17 0,28 0,35
0,8 0,11 0,21 0,28
Утолщение внутреннего железобетонного слоя
R y /R k con:
0,9 0,02 - -
0,8 0,12 - -
0,7 0,28 - -
0,6 0,51 - -
0,5 0,78 - -
Гибкие связи диаметром, мм:
0,05 - -
0,1 - -
0,16 - -
0,21 - -
0,25 - -
0,33 - -
0,43 - -
0,54 - -
0,67 - -
Примечания 1. В таблице приведены R k con , R cm , R y - термические сопротивления, м 2 ×°С/Вт, соответственно панели вне теплопроводного включения, стыка, утолщения внутреннего железобетонного слоя, определяемые по формуле (5); d" F и d" w - расстояния, м, от продольной оси оконной коробки до ее края и до внутренней поверхности панели. 2. Промежуточные значения следует определять интерполяцией.

А. Исходные данные

Панель толщиной 300 мм содержит наружный и внутренний железобетонные слои, которые соединены между собой двумя подвесками (в простенках), подкосом, расположенным в нижней зоне подоконного участка, и распорками: 10 - у горизонтальных стыков и 2 - в зоне оконного откоса (рисунок И.1).

В таблице И.4 приведены расчетные параметры панели.

Таблица И.4

В зоне подвесок и петель внутренний бетонный слой имеет утолщения, заменяющие часть слоя утеплителя.

Б. Порядок расчета

Конструкция ограждения содержит следующие теплопроводные включения; горизонтальные и вертикальные стыки, оконные откосы, утолщения внутреннего железобетонного слоя и гибкие связи (подвески, подкос, распорки).

Для определения коэффициента влияния отдельных теплопроводных включений предварительно рассчитаем по формуле (4) термические сопротивления отдельных участков панели:

в зоне утолщения внутреннего железобетонного слоя

R y =0,175/2,04+0,06/0,042+0,065/2,04=1,546 м 2 ×°С/Вт;

по горизонтальному стыку

R jn g =0,1/2,04+0,135/0,047+0,065/2,04=2,95 м 2 ×°С/Вт;

1 - распорки; 2 - петля; 3 - подвески; 4 - бетонные утолщения (d=75 мм внутреннего железобетонного слоя); 5 - подкос

Рисунок И.1 - Конструкция трехслойной панели на гибких связях

по вертикальному стыку

R jn v =0,175/2,04+0,06/0,047+0,065/2,04=1,394 м 2 ×°С/Вт;

термическое сопротивление панели вдали от теплопроводных включений

R k con =0,1/2,04+0,135/0,042+0,065/2,04=3,295 м 2 ×°С/Вт.

Условное сопротивление теплопередаче вдали от теплопроводных включений

R 0 con =1/8,7+3,295+1/23=3,453 м 2 ×°С/Вт.

Так как панель имеет вертикальную ось симметрии, то определение последующих величин осуществляем для половины панели.

Определим площадь половины панели без учета проема окна

A 0 =0,5(2,8×2,7-1,48×1,51)=2,66 м 2 .

Толщина панели d w =0,3 м.

Определим площадь зон влияния A i и коэффициент f i для каждого теплопроводного включения панели:

для горизонтального стыка

R jn g /R k con =2,95/3,295=0,895.

По таблице И.3 f i =0,1. Площадь зоны влияния по формуле (12)

А i =0,3×2×1,25=0,75м 2 ;

для вертикального стыка

R jn v /R k con =1,394/3,295=0,423.

По таблице И.3 f i =0,375. Площадь зоны влияния по формуле (12)

A i =0,3×2,8=0,84 м 2 ;

для оконных откосов при d" F =0,065 м и d" w =0,18 м, по таблице И.3 f i = 0,374. Площадь зоны влияния половины оконного проема с учетом угловых участков определяется по формуле (13)

A i =0,5=1,069 м 2 ;

для бетонных утолщений внутреннего железобетонного слоя в зоне подвески и петли при R" y /R k con =1,546/3,295= 0,469, по таблице И.3 f i =0,78. Суммарную площадь зоны влияния утолщений подвески и петли находим по формуле (14)

A i =(0,6+2×0,3)(0,47+0,1)+(0,2+0,3+0,1)(0,42+0,3+0,075)=1,161 м 2 ;

для подвески (диаметр стержня 8 мм) по таблице И.3 f i =0,16, площадь зоны влияния по формуле (14)

A i =(0,13+0,3+0,14)(0,4+2×0,3)=0,57 м 2 ;

для подкоса (диаметр стержня 8 мм) по таблице И.3 f i =0,16, по формуле (14)

A i =(0,13+0,3)(0,22+0,3+0,09)=0,227 м 2 ;

для распорок (диаметр стержня 4 мм) по таблице И.3 f i =0,05.

При определении суммарной площади зоны влияния пяти распорок следует учитывать, что ширина зоны влияния со стороны стыка ограничена краем панели и составляет 0,09 м. По формуле (14)

A i =5(0,3+0,3)×(0,3+0,09)=1,17 м 2 .

Рассчитаем r по формуле (11)

r=1/{1+(0,84×0,375+0,75×0,1+1,069×0,374+1,161×0,78+0,57×0,16+0,227×0,16+

1,17×0,05)}=0,71.

Приведенное сопротивление теплопередаче панели определим по формуле (8)

R 0 r =0,71×3,453=2,45 м 2 ×°С/Вт.

Рисунок H.1 - Схемы теплопроводных включений в ограждающих конструкциях

H.1 РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОЙ ОДНОРОДНОСТИ ПО ФОРМУЛЕ (12)

НАСТОЯЩЕГО СВОДА ПРАВИЛ

Таблица H.1 - Определение коэффициента

Коэффициент при(рисунок H.1)

Примечание - Обозначения приняты по рисунку H.1.

Пример расчета

Определить приведенное сопротивление теплопередаче панели с эффективным утеплителем (пенополистирол) и стальными обшивками промышленного здания.

Исходные данные

Размер панели 6х2 м. Конструктивные и теплотехнические характеристики панели:

толщина стальных обшивок 0,001 м, коэффициент теплопроводности ;

толщина пенополистирольного утеплителя 0,2 м, коэффициент теплопроводности .

Отбортовка листового материала вдоль протяженных сторон панели приводит к образованию теплопроводного включения типа IIб (рисунок H.1), имеющего ширину =0,002 м.

Порядок расчета

Сопротивления теплопередаче вдали от включения и по теплопроводному включению:

Значение безразмерного параметра теплопроводного включения по таблице Н.2

0,002·58/(0,2·0,04)=14,5.

Таблица Н.2 - Определение коэффициента

#G0Схема теплопроводного включения по рисунку H.1

Значения коэффициента при(по рисунку H.1

По таблице Н.2 по интерполяции определяем величину

0,43+[(0,665-0,43)4,5]/10=0,536.

Коэффициент , по формуле (13)

Коэффициент теплотехнической однородности панели по формуле (12)

Приведенное сопротивление теплопередаче по формуле (11)

Н.2 РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОЙ ОДНОРОДНОСТИ ПО ФОРМУЛЕ (14)

НАСТОЯЩЕГО СВОДА ПРАВИЛ

Пример расчета

Определить приведенное сопротивление теплопередаче одномодульной трехслойной железобетонной панели на гибких связях с оконным проемом крупнопанельного жилого дома серии III-133.

Исходные данные

Панель толщиной 300 мм содержит наружный и внутренний железобетонные слои, которые соединены между собой двумя подвесками (в простенках), подкосом, расположенным в нижней зоне подоконного участка, и распорками: 10 - у горизонтальных стыков и 2 - в зоне оконного откоса (рисунок Н.2).

1 - распорки; 2 - петля; 3 - подвески;

4 - бетонные утолщения (=75 мм внутреннего железобетонного слоя); 5 - подкос

Рисунок Н.2 - Конструкция трехслойной панели на гибких связях

В #M12293 0 1200037434 4120950664 4294967273 80 2997211231 403162211 2325910542 403162211 2520таблице Н.4#S приведены расчетные параметры панели.

В зоне подвесок и петель внутренний бетонный слой имеет утолщения, заменяющие часть слоя утеплителя.

Порядок расчета

Конструкция ограждения содержит следующие теплопроводные включения: горизонтальные и вертикальные стыки, оконные откосы, утолщения внутреннего железобетонного слоя и гибкие связи (подвески, подкос, распорки).

Для определения коэффициента влияния отдельных теплопроводных включений предварительно рассчитаем по формуле (7) термические сопротивления отдельных участков панели:

в зоне утолщения внутреннего железобетонного слоя

по горизонтальному стыку

по вертикальному стыку

термическое сопротивление панели вдали от теплопроводных включений

Условное сопротивление теплопередаче вдали от теплопроводных включений

Так как панель имеет вертикальную ось симметрии, то определение последующих величин осуществляем для половины панели.

Определим площадь половины панели без учета проема окна

Толщина панели =0,3 м.

Определим площадь зон влияния и коэффициентдля каждого теплопроводного включения панели:

для горизонтального стыка

2,95/3,295=0,895.

По таблице Н.3 =0,1. Площадь зоны влияния по формуле (15)

для вертикального стыка

Таблица Н.3 - Определение коэффициента влияния

#G0Вид теплопроводного включения

Коэффициент влияния

Без примыкания внутренних ограждений

С примыканием внутренних ограждений

Без ребер

С ребрами толщиной, мм

Оконные откосы

Без ребер

С ребрами толщиной, мм:

Гибкие связи диаметром, мм:

Примечания

1 В таблице приведены - термические сопротивления,, соответственно панели вне теплопроводного включения, стыка, утолщения внутреннего железобетонного слоя, определяемые по формуле (8);- расстояния, м, от продольной оси оконной коробки до ее края и до внутренней поверхности панели.

2 Промежуточные значения следует определять интерполяцией.

По таблице Н.3 =0,375. Площадь зоны влияния по формуле (15)

;

для оконных откосов при =0,065 м и=0,18 м, по таблице Н.3=0,374. Площадь зоны влияния половины оконного проема с учетом угловых участков определяется по формуле (16)

для бетонных утолщений внутреннего железобетонного слоя в зоне подвески и петли при =1,546/3,295=0,469 по таблице М.3*=0,78. Суммарную площадь зоны влияния утолщений подвески и петли находим по формуле (17)

для подвески (диаметр стержня 8 мм) по таблице Н.3 =0,16, площадь зоны влияния по формуле (17)

для подкоса (диаметр стержня 8 мм) по таблице Н.3 =0,16, по формуле (17)

для распорок (диаметр стержня 4 мм) по таблице Н.3 =0,05.

При определении суммарной площади зоны влияния пяти распорок следует учитывать, что ширина зоны влияния со стороны стыка ограничена краем панели и составляет 0,09 м. По формуле (18)

Рассчитаем по формуле (14)

Приведенное сопротивление теплопередаче панели определим по формуле (11)

Таблица Н.4

#G0Материал слоя

Толщина слоя, мм

Вдали от включений

в зоне подвески и петли

горизон- тальный стык

верти- кальный стык

Наружный железобетонный слой

Теплоизоляционный слой - пенополистирол

Минераловатные вкладыши

Внутренний железобетонный слой

ПРИЛОЖЕНИЕ П

mob_info