Расчет дополнительных теплопотерь через оконный откос
Расчет теплозащиты стен зданий является важным этапом проектирования. Через теплопроводные включения: межэтажные перекрытия, оконные откосы, балконные плиты, кронштейны крепления систем облицовки утеплителя и др. неотъемлемые элементы фасада – создаются дополнительные потоки теплоты, что в итоге приводит к увеличенным теплопотерям, которые на практике, как правило, не учитываются. А эти дополнительные теплопотери, Qдоп, приводят к снижению уровня теплозащиты:
Следовательно, необходимо рассчитывать удельные дополнительные потоки теплоты через каждое теплопроводное включение для определения точной величины приведенного сопротивления теплопередачи.
R0пр. = (tв - tн) / (q + Σ qдоп)
q = Q / F
qдоп = Qдоп / F.
Тип задачи:
Плоско-параллельная задача теплопроводности.
Геометрия:
Данные:
Температура внутри помещения : T1 = +20 °C;
Температура наружного воздуха: T2 = -32 °C.
| Слой, материал | Толщина слоя, м | Плотность материала, кг/м³ | Расчетный коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м·0С) |
Однослойная кирпичная стена |
|||
Кладка из керамического кирпича |
0.64 | 1800 | 0.81 |
Слой штукатурки |
0.015 | 1800 | 0.93 |
Многослойная современная конструкция |
|||
Слой штукатурки |
0.015 | 1800 | 0.93 |
Газобетон |
0.3 | 400 | 0.15 |
Изоляция Rockwool FASAD BATTS |
0.13 | 145 | 0.048 |
Облицовочный кирпич |
0.12 | 1800 | 0.81 |
Задание:
Рассчитать удельные дополнительные потоки теплоты через оконный откос для однослойной кирпичной стены и многослойной современной конструкции.
Сравнение результатов
| Мощность теплового потока, проходящего через 1 п.м. участка стены в зоне оконного проема, Qст, Вт/м | Мощность теплового потока, проходящего через откос, Qотк, Вт/м | Тепловой поток через однородную конструкцию тех же размеров, Qусл, Вт/м | Дополнительная плотность теплового потока, обусловленная теплопроводным включением, Qдоп, Вт/м | Количество погонных метров расчетных участков оконных откосов, L, приходящееся на расчетную площадь*, м/м² | Дополнительная плотность теплового потока, обусловленная данным теплопроводным включением, qдоп, Вт/м² | Доля дополнительный теплопотерь, обусловленных элементом, от теплопотерь по глади конструкции, qдоп/qусл, д.ед. | |
| Однослойная кирпичная стена | 22.564 | 17.111 | 33.694 | 5.981 | 1.041* | 6.226 | 0.185 (18.5%) |
| Многослойная современная конструкция | 5.045 | 4.325 | 6.815 | 2.555 | 1.041* | 2.660 | 0.390 (39%) |
* количество погонных метров расчетных участков оконных откосов, L, рассчитано для несветопрозрачной части фасада конкретного здания.
Подробный алгоритм выполнения расчета дополнительных теплопотерь через оконный откос приведен в [1].