Строительство читать Расчет теплоизоляции 54

Коэффициент теплообмена α

Коэффициент теплообмена α выражает количество тепла, ко­торое за одну секунду обменивается между 1 м²твердой поверх­ности и касающимся его воздухом, когда разница температур между поверхностью и воздухом составляет 1 К. Единица изме­рения: Вт/(м²×К).

Потери тепла через ограждения помещения

Трансмиссионный поток теплоты через ограждающую конст­рукцию (передающаяся тепловая нагрузка) определяется сле­дующим образом:

Здесь:

A— площадь поверхности элемента здания, м²;

U— коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/(м²×К);

R=I/U — сопротивление теплопередаче ограждающей кон­струкции, (м²×К)/Вт;

t_i— температура воздуха внутри помещения, °C;

t_e— температура наружного воздуха, °C.

Коэффициент теплопередачи (U) для элемента здания, пред­ставляющего собой многослойную конструкцию, вычисляется по следующему соотношению:

C_l— коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения;

α_е— коэффициент теплообмена на внешней поверхности ог­раждения;

h_i— толщина i-го слоя ограждающей конструкции;

n— количество слоев в многослойной ограждающей конст­рукции;

λ_i— коэффициент теплопроводности 7-го слоя ограждающей

конструкции;

U— коэффициент теплопередачи элемента здания;

R_u— сопротивление теплопередаче 1/U;

R_λ— коэффициент термического сопротивленияi-го слоя

ограждающей конструкции.

Принятые на сегодняшний день в России стандарты не регла­ментируют значения коэффициента теплопередачи (U) для различ­ных элементов зданий. Вместо этого для каждого слоя элемента должен быть определен коэффициент термического сопротивле­нияR_λ, зависящий от коэффициента теплопроводности этого слоя.

На рис. 2.11 приведен пример, взятый из действующего СНиП, регламентирующий значения коэффициентов теплопередачи стен, крыш и перекрытий для различных регионов России (для внутрен­ней температуры 19 °С). Коэффициенты теплопроводности мате­риалов можно найти в стандартных спецификациях к зданию. То­гда, как следует из только что приведенного соотношения, сумма значений коэффициентов термического сопротивления отдельных слоев и коэффициентов сопротивления теплообмену на внутренней

и внешней поверхностях огражденияR_i= 1/α_iилиR =1/α_iдает величину общего коэффициента сопротивления теплопередаче элемента зданияR_u= 1/U .Формула для расчета значения коэффи­циента теплопередачи(U).приводимого в стандарте, выглядит следующим образом:U_n=U + ΔU_A+ ΔU_s, гдеΔU_AиΔU_Sхарактеризуют величины, связанные с изменением комфортной температуры и влиянием рассеянного солнечного излучения, соот­ветственно.

Рис. 2.11. Нормированные значения коэффициента сопротивления теплопередаче для различных регионов России в соответствии с действующими СНиП

Тепловые потери через расчетные строительные конструкции, а именно наружные стены, пол, верхнее междуэтажное перекры­тие или крышу, характеризуются коэффициентами теплопереда­чи U, Вт/(м²×К) (в действующих СНиП РФ используется обрат­ная величинаR₀(м²×°С)/Вт). Эта величина показывает, сколько тепла отдается строительной конструкцией наружу в единицу времени при изменении температуры на 1°С (или 1 К).