Теплоизоляционные изделия «ИЗОРОК». Принципы расчета

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ «ИЗОРОК» В ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЯХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Рекомендации по применению с альбомом технических решений

ТР 12263.1 - ТИ.2006

4. ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ ИЗОРОК.

4.1. Расчет тепловой защиты зданий и влажностных характеристик ограждающих конструкций зданий следует выполнять в соответствии требованиями и по методикам, изложенным в СНиП 23-02 «Тепловая защита зданий» и СП 23-101 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Необходимый уровень теплозащиты наружных ограждений зданий определяется требованиями СНиП 23-02 в зависимости от числ; градусо-суток отопительного периода (Д/,°С-сут), с учетом рекомендаций территориальных строительных норм, принятых в регионе.

4.2. Расчетные параметры окружающей среды для различных регионов принимаются по СНиП 23-01 «Строительная климатология» и учетом требований территориальных строительных норм.

4.3. Расчетные параметры внутреннего воздуха принимаются по
ГОСТ 12.1.005 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», с учетом требований СНиП 31-01 «Здания жилые многоквартирные», СНиП 31-03 «Производственные здания» СНиП 31-04 «Административные и бытовые здания», СНиП 2.08.01 «Общественные здания и сооружения».

4.4. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определяется исходя из необходимости соблюдения санитарно-гигиенических требований, условий комфортности и требований энергосбережения.

Сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоям определяется по формуле:

где α_i - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограничивающих конструкций, Вт/(м²∙ºС);

R₁ , R₂ ,..., R_n - термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, включая термическое сопротивление замк­нутой воздушной прослойки, если таковая имеется, м² ∙°С/ Вт;

α_е - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²∙°С).

Слои конструкции, расположенные между вентилируемой про­слойкой и наружной поверхностью ограждающей конструкции, в теп­лотехническом расчете не учитываются.

Коэффициент теплоотдачи поверхности, обращенной в сторону воздушной вентилируемой прослойки принимается равным 10,8 Вт/(м²∙°С).

Термическое сопротивление отдельного однородного слоя много­слойной ограждающей конструкции определяется по формуле:

R =δ/λ, (2)

где: δ - толщина слоя, м;

λ - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м∙°С).

Расчетный коэффициент теплопроводности каждого слоя конст­рукции, за исключением теплоизоляционного слоя из плит минераловатных ИЗОРОК, принимается по приложению Е СП 23-101.

Коэффициент теплопроводности плит ИЗОРОК в условиях эксплуатации А и Б следует принимать по табл. 3.1 раздела 3.

4.5. Приведенное сопротивление теплопередаче R^r_o, м²∙°С/Вт, неоднородной ограждающей конструкции или её участка (фрагмента) оп­ределяется по формуле:

где: п - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по табл. 6 СНиП 23-02;

t_int - температура наружного воздуха, °С, определяемая по П.5.1.СП 23-101;

t_ext — температура внутреннего воздуха, °С, определяемая по п 5.2. СП 23-101;

А - площадь неоднородной ограждающей конструкции или её фрагмента, м²;

Q - суммарный тепловой поток через конструкцию, или её фрагмент, площадью А, Вт, определяемый на основании расчета темпера­турного поля на персональном компьютере, либо по ГОСТ 26254 или ГОСТ 26602.1 с внутренней стороны.

Приведенное сопротивление теплопередаче всей ограждающей конструкции, R^r_o , следует осуществлять по формуле:

где; A_i и R^r_o,i; - соответственно площадь i-го участка характерной части ограждающей конструкции, м², и его приведенное сопротивление теплопередаче, м ∙°С/Вт;

А - общая площадь конструкции, равная сумме площадей отдельных участков, м²;

т - число участков ограждающей конструкции с различным приведенным сопротивлением теплопередаче.

4.6. Приведенное сопротивление характерного участка ограждающей конструкции может быть также определено по формуле:

где: R^r_o - приведенное сопротивление с учетом теплопроводных включений, м²∙°С/ Вт;

R_o^con - сопротивление теплопередаче i-го участка однородной ограждающей конструкции, определяемое по формулам (1) и (3);

r - коэффициент теплотехнической однородности, учитывающий наличие в конструкции теплопроводных включений (стыков, гибких и жестких связей, крепежных элементов, обрамлений балконов и дверей и т.п.).

Коэффициент теплотехнической однородности, r, фактически является отношением приведенного сопротивления теплопередаче к сопро­тивлению теплопередаче однородной конструкции (без теплопровод­ных включений).

Коэффициент теплотехнической однородности - r определяется по методике, изложенной в СП 23-101 «Проектирование тепловой защиты зданий».

4.7. В настоящих рекомендациях расчетная толщина теплоизоляционного слоя в составе ограждающих конструкций определена по глади многослойной конструкции ограждения с коэффициентом теплотехни­ческой однородности r = 0,9 - 0,95 в зависимости от вида конструкции при расчетных значениях коэффициента теплопроводности теплоизо­ляционных плит ИЗОРОК.

При расчетах толщины теплоизоляционного слоя из плит из минеральной ваты теплоизоляционных ИЗОРОК для «сэндвич-панелей» принят коэффициент теплотехнической однородности 0,75 в соответст­вии с рекомендациями табл. 6 СП 23-101.

Приведенные в таблицах значения расчетной толщины теплоизоляционных плит подлежат корректировке при проектировании кон­кретного объекта с учетом фактического коэффициента теплотехниче­ской однородности (r) ограждающих конструкций и нормируемого удельного показателя расхода тепловой энергии на отопление, позво­ляющем варьировать величинами теплозащитных свойств ограждаю­щих конструкций с учетом выбора систем поддержания нормируемых показателей микроклимата.

Расчетный коэффициент теплотехнической однородности указан в примечании к каждой таблице разделов 5.10.-5.15.

4.8. Требуемое сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции определяется исходя из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции при расчете за годовой период экс­плуатации и за период эксплуатации с отрицательными среднемесячны­ми температурами наружного воздуха.

Методика расчета основана на определении материального баланса влаги в конструкции за расчетный период времени с учетом изменения температурно-влажностных параметров окружающей среды в зависимости от климатического района.

В связи с большим разнообразием конструктивных решений, свойств применяемых теплоизоляционных и строительных материалов и климатических условий для различных регионов страны, расчет влажностного режима конструкции следует выполнять при проектировании каждого конкретного объекта.

Расчет возможности выпадения и количества выпадающего в конструкции конденсата при стационарных условиях теплопередачи и диффузии водяного пара выполняется по принятой в практике проектирования инженерной методике, приведенной в СНиП 23-02 и позволяющей с достаточной степенью достоверности установить возмож­ность выпадения и накопления конденсата в конструкции в процессе ее эксплуатации.

Исходными данными при расчете являются температура и относительная влажность воздуха снаружи и внутри здания, термическое сопротивление и сопротивление паропроницанию отдельных слоев и кон­струкции в целом.

Распределение температур по толщине конструкции рассчитывается по формулам стационарной теплопередачи. По термодинамиче­ским таблицам определяются значения максимальной упругости водяного пара при расчетных температурах в конструкции.

Изменение парциального давления по толщине конструкции рассчитывается по заданным значениям влажности воздуха внутри и сна­ружи здания и сопротивлению паропроницанию отдельных слоев, вхо­дящих в состав ограждающей конструкции.

Если рассчитанное значение парциального давления пара в каком-либо сечении превышает значение максимальной упругости пара для этого сечения, то выпадение конденсата возможно.

В расчете определяется протяженность зоны выпадения конденсата и количество образующегося конденсата в единицу времени.

Температурно-влажностный режим рассчитывается для периода возможного выпадения конденсата (холодное время года) и для периода его сушки (теплое время года) при среднемесячных температурах и влажностях воздуха.

По результатам расчета определяется материальный баланс влаги в конструкции и возможность ее накопления в круглогодичном цикле.

Результаты проведенных расчетов влажностного режима для различных вариантов утепления стен зданий с применением теплоизоля­ционных плит ИЗОРОК, приведены в разделах 5.10. - 5.12.

На графиках приводятся распределение температур - t, °C по толщине конструкции, изменение максимальной упругости водяного пара - Е, мм.рт.ст. и фактической упругости пара - е, мм.рт.ст. по толщине конструкции с учетом распределения температур и возможной конденсации, изменение относительной влажности воздуха - φ, % и сорбционная влажность материалов в слое - ω, % по массе и количество влаги в конструкции в круглогодичном цикле.