Теплотехнический расчет с примером

В современном мире экономически нецелесообразно делать настолько толстые стены. По этой причине были изобретены материалы, с помощью которых их можно сузить без теплопотерь. Например, утеплители и газосиликатные блоки. Теперь современные стены делают двух- или трехслойными за счет использования материалов с хорошими теплоизоляционными характеристиками. Для их выбора осуществляется теплотехнический расчет и определяется точка росы. Ниже мы покажем схему его выполнения на примере.

Нормативы для теплотехнического расчета с примером

Для расчета используются следующие нормативные документы:

• СНиП 23-02-2003;

• СНиП 23-01-99;

• СП 23-101-2004;

• «Теплопотери здания. Справочное пособие»;

• ГОСТ 30494-96.

Нужные для расчета параметры

При выполнении теплотехнического расчета определяются:

• характеристики стройматериалов, из которых изготовлены стены;

• сопротивление теплопередачи;

• соответствие сопротивление нормативам.

Пример: теплотехнический расчет 3-слойной стены без прослойки воздуха

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Климатическая зона и микроклимат внутри:

1. Район: Чебоксары.

2. Предназначение строения: жилое.

3. Влажность воздуха внутри – 55%.

4. Температура в отапливаемой комнате зимой – 20 градусов.

5. Температура снаружи зимой – -31 градус.

6. Длительность отопительного сезона – 215 суток.

7. Средняя температура снаружи – -4,1 градус.

Конструкция стены:

1. Декоративный кирпич в толщину 9 см.

2. Минеральная вата в качестве утеплителя (обозначена Х).

3. Силикатный кирпич в толщину 25 см.

4. Штукатурка 2 см.

Теплофизические свойства материалов

Таблицу теплофизических характеристик берем с сайта любого производителя теплоизоляционных материалов.

РАСЧЕТ

Расчет толщины утеплителя

Для расчета количества утеплителя нужно установить сопротивление теплопередачи стены в соответствии с требованиям санитарных норм и энергосбережения.

Расчет нормы теплозащиты по условию энергосбережения:

1. Расчет градусо-суток отопительного периода: D_d = (t_int - t_ht)z_ht = (20 + 4,1)215 = 5182°С×сут.
2. Расчет сопротивления: R_req= a×D_d + b = 0,00035 × 5182 + 1,4 = 3,214м²×°С/Вт.

Расчет нормы теплозащиты по условию санитарии:

Расчет нормативного сопротивления:

Расчет нормы тепловой защиты:

R_тр0=3,214м²×°С/Вт.

Расчет толщины утеплителя:

1. Расчет термического сопротивления: 

2. Расчет минимального термического сопротивления: 

3. Расчет толщины утеплителя: 

4. Расчет сопротивления стены при толщине утеплителя 25 см: 

Из осуществленного расчета можно сделать вывод, что R₀ = 3,503м²×°С/Вт > R_тр0 = 3,214м²×°С/Вт → а это означает, что толщина утеплителя подобрана верно.

Как влияет воздушная подушка?

Если в трехслойной кладке используется минеральная вата или стекловолоконный материал, в таком случае между наружной кладкой и ними необходимо обустройство воздушной подушки. Ее толщина должна быть больше 1 см, идеально – 2-4 см. Это обязательное условие для осушения намокшего от конденсата утеплителя. Важно помнить одно правило, что воздушная подушка не является замкнутым пространством, поэтому все размещенные между подушкой и наружной стеной слои не учитываются в теплотехническом расчете. Обратите внимание, что влияние воздушной подушки нужно учитывать при теплотехническом расчете, к примеру, стеклопакетов из пластика.