Для начала определим требуемое термическое сопротивление для внешних стен жилых зданий для города Дмитров, а также создаваемое термическое сопротивление рассматриваемыми конструкциями.
Способность конструкции сохранять тепло определяется таким физическим параметром как термическое сопротивление конструкции (R, м2*С/Вт).
Определим градусо-сутки отопительного периода, °С ∙ сут/год, по формуле (СНиП "Тепловая защита зданий") для города Дмитров.
ГСОП = (tв - tот)zот,
где,
tв - расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 3 (СНиП "Тепловая защита зданий"): по поз. 1 - по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20 - 22 °С);
tот - средняя температура наружного воздуха, °С в холодный период, для г. Дмитров значение -3,1 °С;
zот - продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по своду правил для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, для города Дмитров значение 216 суток.
ГСОП = (20- (-3,1))*216 = 4 989,60 °С*сут.
Значение требуемого термического сопротивления для внешних стен жилых зданий определим по формуле (СНиП "Тепловая защита зданий)
Rтр0=а*ГСОП+b
где,
Rтр0 - требуемое термическое сопротивление;
а и b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы №3 СНиП "Тепловая защита зданий" для соответствующих групп зданий, для жилых зданий значение а следует принять равным 0,00035, значение b - 1,4
Rтр0=0,00035*4 989,60+1,4 = 3,1464 м2*С/Вт
Формула расчета условного термического сопротивления рассматриваемой конструкции:
R0= Σ δn/λn + 0,158
где,
Σ – символ суммирования слоёв для многослойных конструкций;
δ - толщина слоя в метрах;
λ - коэффициент теплопроводности материала слоя при условии эксплуатационной влажности;
n - номер слоя (для многослойных конструкций);
0,158 - поправочный коэффициент, который для упрощения можно принять как константу.
Формула для расчёта приведённого термического сопротивления.
Rr0= R0 х r
где,
r – коэффициент теплотехнической однородности конструкций, имеющих неоднородные участки (стыки, теплопроводные включения, притворы и т.д.)
Согласно стандарта СТО 00044807-001-2006 по Таблице № 8 значение коэффициента теплотехнической однородности r для кладки из крупноформатных пустотелых пористых керамических камней и газосиликатных блоков следует принять равным 0,98.
При этом, обращаю Ваше внимание на то, что данный коэффициент не учитывает то, что
- мы рекомендуем вести кладку с применением тёплого кладочного раствора (этим существенно нивелируется неоднородность на стыках);
- в качестве связей несущей стены и лицевой кладки мы используем не металлические, а базальтопластиковые связи, которые буквально в 100 раз меньше проводят тепло, чем стальные связи (этим существенно нивелируются неоднородности образующихся за счёт теплопроводных включений);
- откосы оконных и дверных проёмов, согласно нашей проектной документации дополнительно утепляются экструдированным пенополистиролом (что нивелирует неоднородность в местах оконных и дверных проёмов, притворов).
Из чего можно сделать вывод - при выполнении предписаний нашей рабочей документации коэффициент однородности кладки стремится к единице. Но в расчёте приведённого термического сопротивления Rr0 мы всё-таки будем использовать табличное значение 0,98.
Rr0 должно быть больше или равно R0требуемое.
Определяем режим эксплуатации здания, для того чтобы понять какой коэффициент теплопроводности λа или λв принимать при расчёте условного термического сопротивления.
Методика определения режима эксплуатации подробно описана в СНиП "Тепловая защита зданий". Опираясь на указанный нормативный документ, выполним пошаговую инструкцию.
1-й шаг. Определим зону влажности региона застройки - г. Дмитров используя Приложение В СНиП "Тепловая защита зданий".
|
|
Согласно таблице город Дмитров находится в зоне 2 (нормальный климат). Принимаем значение 2 - нормальный климат.
2-й шаг. По Таблице №1 СНиП "Тепловая защита зданий" определяем влажностный режим в помещение.
При этом, обращаю внимание, в отопительный сезон влажность воздуха в помещение падает до 15-20%. В отопительный период влажность воздуха необходимо поднимать хотя бы до 35-40%. Комфортной для человека считается влажность 40-50%.
Для того чтобы поднять уровень влажности необходимо проветривать помещение, можно использовать увлажнители воздуха, поможет установка аквариума.
|
|
Согласно Таблице 1 влажностный режим в помещение в отопительный период при температуре воздуха от 12 до 24 градусов и относительной влажности до 50% - сухой.
3-й шаг. По Таблице №2 СНиП "Тепловая защита зданий" определяем условия эксплуатации.
Для этого находим пересечение строки со значением влажностного режима в помещение, в нашем случае - это сухой, со столбцом влажности для города Дмитров, как было выяснено ранее - это значение нормальный.
|
|
Резюме.
Согласно методики СНиП "Тепловая защита зданий" в расчёте условного термического сопротивления (R0) следует применять значение при условиях эксплуатации А, т.е. необходимо использовать коэффициент теплопроводности λа.
|
Рассмотрим кладку внешней стены, с применением керамических блоков Porotherm44 и Porotherm51, облицованную керамическим пустотелым кирпичом.
Для варианта использования керамического блока Porotherm44 общая толщина стены без учёта штукатурного слоя 570мм (440мм керамический блок Porotherm44 + 10мм технологический зазор, заполняемый цементно-перлитовым раствором + 120мм лицевая кладка).
Для варианта использования керамического блока Porotherm51 общая толщина стены без учёта штукатурного слоя 640мм (510мм керамический блок Porotherm51 + 10мм технологический зазор, заполняемый цементно-перлитовым раствором + 120мм лицевая кладка).
1 слой (поз.1) – 20мм теплоизоляционная цементно-перлитовая штукатурка (коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м*С).
2 слой (поз.2) – 440мм кладка стены с применением блока Porotherm44 (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние A 0,141 Вт/м*С) или 510мм кладка стены с применением блока Porotherm51 (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние A 0,144 Вт/м*С)
3 слой (поз.4) - 10мм лёгкая цементно-перлитовая смесь между кладкой керамического блока и лицевой кладкой (плотность 200 кг/м3, коэффициент теплопроводности при эксплуатационной влажности менее 0,12 Вт/м*С).
4 слой (поз.5)– 120мм кладка стены с применением щелевого облицовочного кирпича (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,45 Вт/м*С.
поз. 3 - тёплый кладочный раствор
поз. 6 - цветной кладочный раствор.
|
Считаем условное термическое сопротивление R0 для рассматриваемых конструкций.
Конструкция внешней стены в которой использован блок Porotherm44
R0 Porotherm44=0,020/0,18+0,44/0,141+0,01/0,12+0,12/0,45+0,158=3,7397 м2*С/Вт
Конструкция внешней стены в которой использован блок Porotherm51
R0 Porotherm51=0,020/0,18+0,51/0,144+0,01/0,12+0,12/0,45+0,158=4,1608 м2*С/Вт
Считаем приведённое термическое сопротивление Rr0 рассматриваемых конструкций.
Конструкция внешней стены в которой использован блок Porotherm44
Rr0 Porotherm44=3,7397 м2*С/Вт * 0,98 = 3,6649 м2*С/Вт
Конструкция внешней стены в которой использован блок Porotherm51
Rr0 Porotherm51=4,1608 м2*С/Вт * 0,98 = 4,0776 м2*С/Вт
Приведённое термическое сопротивление двух рассматриваемых конструкций выше требуемого термического сопротивления для города Дмитров Московской области 3,1464 м2*С/Вт, а это означает, что обе конструкции удовлетворяют СНиП "Тепловая защита зданий" для города Дмитров.
|