Вы здесь: Реконструкция деревянного дома =>ТеплозащитаСопротивление теплопередаче Пример расчета

Сопротивление теплопередаче

Пример расчета

      В качестве примера ниже приведен расчет сопротивление теплопередаче наружной стены деревянного дома, работы по реконструкции которого описываются на данном сайте. Дом построен недалеко от г. Клина Московской области. Каркас здания выполнен из бревен Ø20 - 40 см, заполнение каркаса стен между стойками Ø15 -30 см.
     Выполняется расчет в следующей последовательности. По таблице 1 СНиП 23-01-99 "Сроительная климатология" принимается для г. Дмитрова Московской области продолжительность 214 суток отопительного периода для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С и средняя температура наружного воздуха -3,1 °С.

  По формуле (3) рассчитывается продожительность отопительного периода для жилых зданий:

Dd =(22-(-3,1))*214= 5371,4 (°С*сут);

Нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreg, м2·°С/Вт, ограждающих конструкций вычислялись в соответствии с примечанием 1 к таблице 4 по формуле:

Rreg = aDd + b,

и составили для
    стен Rreg = 0,00035*5371,4 + 1,4 = 3,28
    перекрытий чердачных, над неотапливаемыми подпольями и подвалами Rreg = 0,00045*5371,4 + 1,9 = 4,34
    окон и балконных дверей, Rreg = 0,000075*5371,4 + 0,15 = 4,22

При сезонной эксплуатации здания (осенью или весной) приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных) Rreg должно быть не менее значений, определяемых по формуле (3):

Rreg ≥ 1 × (22-(-28))/(4 × 8,7) = 1,44

Сопротивление теплопередаче наружной стены

     Расчетной моделью каркасной наружной стены деревянного дома служила сплошная однородная конструкция толщиной 20 см с термическим сопротивлением равным сопротивлению теплопередачи древесины сосны поперек волокон.


Согласно п. 9.1.2 СП 23-101-2004 Сопротивление теплопередаче Ro, м2×°С/Вт, однородной однослойной или многослойной конструкции с однородными слоями в удалении от теплотехнических неоднородностей не менее чем на две толщины ограждающей конструкции следует определяеть по формуле (8) СП 23-101-2004

Ro = Rsi + Rk + Rse,        (8)

    где Rsi = l/aint, aint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2×°С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02
    Rse = 1/aext, aext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, Вт/(м2×°С), принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004
    Rk - то же, что и в формуле (7)

Результаты расчета


Сопротивление теплопередачи слоя древесины сосны толщиной 20 см , принятого в качестве расчетной модели наружной стены реконструируемого дома, поперек волокон, рассчитанное по формуле составляет (6):

R = 0,2 / 0,14 = 1,43 м2×°С/Вт


Результаты расчета наружной конструкции стены реконструированного здания приведены в таблице П2.

Таблица П2. Термическое сопротивление наружной стены по формуле (8)

Ro, м2×°С/Вт Rsi, м2×°С/Вт Rse, м2×°С/Вт aext, Вт/(м2×°С) aint, Вт/(м2×°С) Rk=1, м2×°С/Вт
1,59 0,11 0,04 23 8,7 1,43


    Поскольку реальное приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен, определяемого на основе расчета приведенного сопротивления теплопередаче фасада здания Rfasr по формуле (22) СП 23-101-2004. будет меньше расчетного и нормируемого значений сопротивления теплопередаче при сезонной эксплуатации реконструируемого здания Rreg = 1,44, вследствие проникновение холодного воздуха через шели, швы, окна в наружней стене, было принято решение увеличить теплоизоляцию здания.
    Для повышения теплозащиты здания была выбрана конструкция наружной стены с вентилируемой воздушной прослойкой:
  1. Расчетная модель каркасной наружной стены реконструируемого деревянного дома R = 1,43 м2×°С/Вт
  2. теплоизоляционный слоем из стеклянного штапельного волокна «URSA» в виде матов {плотность 15 кг / м3, λ2 = 0,053 Вт/(м2×°С, μ = 0,68 мг/(м×ч×Па) (см. № 62, таблица Д1 СП 23-101-2004), δ2 = 0,1 м}
  3. пароизоляция - слой пергамин δ = 0,004 м, λ = 0,17 Вт/(м×°С), (см. № 248, таблица Д1 СП 23-101-2004)}
  4. вентилируемая воздушная прослойка толщиной δ = 10 см
  5. наружный защитный слой из вагонки толщиной 16 мм.

Результаты расчета наружной конструкции стены с вентилируемой воздушной прослойки реконструированного здания приведены в таблицах П3 и П4.

Таблица П3. Термическое сопротивление слоев модели наружной стены с воздушной прослойкой Rk по формуле (7)


Rk, м2×°С/Вт R1, м2×°С/Вт R2, м2×°С/Вт λ2, Вт/(м2×°С) δ2, м R3, м2×°С/Вт λ3, Вт/(м2×°С) δ3, м Ral, м2×°С/Вт
3,5089 1,43 2,5 0,053 0,1 0,024 0,17 0,004 0,17


Таблица П4. Термическое сопротивление наружной стены с воздушной прослойкой R0, по формуле (8)


Ro, м2×°С/Вт Rsi, м2×°С/Вт Rse, м2×°С/Вт aext, Вт/(м2×°С) aint, Вт/(м2×°С) Rk, м2×°С/Вт
3,7164 0,11 0,04 10,8 8,7 3,5089


    Расчетное сопротивление наружной стены реконструируемого дома R0 = 3,7164 > Rreg = 3,28 (нормируемого значения сопротивления теплопередаче) - требования СНиП 23-02-2003 по показателю "а" тепловой защиты выполнены.



    Теплотехнический расчет неоднородных наружных ограждающих конструкций, содержащих углы, проемы, соединительные элементы между наружными облицовочными слоями (ребра, шпонки, стержневые связи), сквозные и несквозные теплопроводные включения, выполняют на основе расчета температурных полей по приложению M СП 23-101-2004.
    См. также Приложение Е. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче и приложение Л СП 50.13330.2012. Методика теплофизического расчета навесных фасадных систем (НФС) с вентилируемой воздушной прослойкой

    Рекомендуемые типы технических решений наружных стен, и окон, уровни их теплозащиты для основных селитебных и промышленных зон территории РФ приведены в таблицах 4 и 5, а методика проектирование тепловой защиты зданий в разделе 9, СП 23-101-2004. Рекомендации по проектированию тепловой защиты зданий можно посмотреть на странице "Проектированию тепловой защита" данного сайта.

Расчетный температурный перепад Δt0

Расчетный температурный перепад Δt0, °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружной стены реконструируемого дома определяется по формуле (4)

Δt0 = n(tint - text) / (R0αint),        (4)

Результаты расчета перепада между температурой внутреннего воздуха в жилой комнате и температурой внутренней поверхности наружной конструкции стены с вентилируемой воздушной прослойкой реконструируемого дома приведены в таблице П5.

Таблица П5. Расчетный температурный перепад Δt0 между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружной стены наружной стены с воздушной прослойкой

Δt0, °С n tint, °С text, °С) αint, Вт/(м2×°С) R0, м2×°С/Вт
1,5 1 22 -28 8,7 3,7164

    Расчетный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности Δt0 = 1,5 °С, (нормируемое значение температурного перепада) - требования СНиП 23-02-2003 по показазелю "b" тепловой защиты выполнены. Температуру точки росы td, °C, в зависимости от различных сочетаний температуры tint и относительной влажности jint, %, воздуха помещения следует определять по приложению Р СП 23-101-2004.

Наверх