Сопротивление теплопередаче для данной стены R_Т, м²·°С/Вт, будет рассчитываться по выражению (5):

,                            

где α_в и α_н – коэффициенты теплоотдачи, Вт/(м²·°С), соответственно внутренней и наружной поверхности, принимаемые по табл. 5.4 и 5.7 [1];

δ₁, δ₂ и δ₃ – толщина, м, соответственно первого, второго и третьего слоёв стены;

λ₁, λ₂ и λ₃ – коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С), соответствующих слоёв стены.

Таблица 3

Отсюда искомая толщина δ₂ будет равна:

Из табл. 5.1 [1] R_Т.НОРМ = 3,2 (м²·°С)/Вт.

Для наружной стены имеем α_в = 8,7 Вт/(м²·°С) [1, табл. 5.4] и α_н = 23 Вт/(м²·°С) [1, табл. 5.7].

Тогда для данной стены имеем

 м.

Принимаем значение, кратное целому количеству  сантиметру (с округлением в большую сторону) δ₂ = 0,16 м и рассчитываем действительное сопротивление теплопередаче стены по исходной формуле:

 м²·°С/Вт.

Определим величину теплового потока по формуле (1):

 Вт/м²

Определим температуру на внутренней поверхности ограждения t_в.п.  при рассчитанной толщине слоя утеплителя δ₂ по формуле (7):

 °С

Сравним полученную температуру на внутренней поверхности τ_В с минимально допустимой температурой на внутренней поверхности ограждения τ_{В min} (согласно ТКП 45-2.04-43 – 2006):

t_{в.п. min} = t_В - Δt_в = 18^оС - 6^оС = 12^оС t_в.п.> t_{в.п. min};

Следовательно, санитарно-гигиенические нормы выполняются.

Рассчитаем температуры на границах слоев нашего ограждения по формуле (6). При этом обозначим температуру на границе 1-го и 2-го слоев как t₁, на границе 2-го и 3-го слоев как t₂ и т.д.:

 °C

 °C

 °C

По полученным значениям строим графики (рис.3):

- распределения температур в зависимости от толщины ограждении (t(δ));

- распределения температур в ограждении в зависимости от термического сопротивления (t(R)).

Рис. 3. Графики распределения температур в зависимости от толщины ограждении (t(δ)) и в зависимости от термического сопротивления (t(R)).

Литература:

1. Строительная теплотехника. Строительные нормы проекти­рования: ТКП 45-2.04-43 – 2006 (02250). – Минск, 2007. – 35 с.

2. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам: ГОСТ 2.105 – 95. – Минск, 1996. – 40 с.

3. Строительная климатология: СНБ 2.04.02 – 2000. – Минск, 2001. – 40 с.

4. Фокин, К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий / К.Ф. Фокин под ред. Ю.А. Табунщикова, В.Г. Гагарина. – 5-е изд., исправленное. – М. АВОК-ПРЕСС, 2006. – 256 с.

Контрольные вопросы:

1. В чем отличие стационарных и нестационарных условий теплопередачи?

2. Что такое тепловой поток?

3. Каков физический смысл сопротивления теплопередаче ограждения?

4. От каких факторов зависят коэффициент теплоотдачи у внутренней поверх­ности αв и коэффициент теплоотдачи у наружной поверхности αн?

5. От чего зависит термическое сопротивление ограждения? Каков его физический смысл?

6. Что показывает коэффициент теплопроводности материала λ?

7. Почему большое значение для теплотехнической оценки ограждения имеет температура на его внутренней поверхности?

8. С помощью графиков распределения температур в зависимости от толщины ограждении (t(δ)) и в зависимости от термического сопротивления (t(R)) определите глубину промерзания конструкции.