Расчет толщины теплоизоляционного слоя

Для расчета прежде всего необходимо принять строительно-изоляционную конструкцию ограждения (или она задается), толщину каждого отдельного слоя строительного материала, а также теплоизоляционный материал. Затем по оптимальному коэффициенту теплопередачи ограждения рассчитывают необходимую толщину теплоизоляционного материала.

Рекомендуемые коэффициенты теплопередачи для наружных ограждений даны в

табл. , а для внутренних ограждений — в табл. .

Таблица

Таблица

Примечание. В числителе даны значения коэффициентов теплопередачи для наружных стен, в знаменателе — для бесчердачных перекрытий. Для чердачных перекрытий коэффициент теплопередачи следует принимать на 10% больше, чем для бесчердачных.

Рекомендуемые коэффициенты теплопередачи для полов с подогревом даны ниже.

Для камер с температурой, ^оС —30 ÷ —20 —10 — 4 ÷ +4

Коэффициент теплопередачи, 0,21 0,29 0,41

Вт/(м²·К)

Для камер торговых холодильников коэффициент теплопередачи можно принять в зависимости от разности между температурами с двух сторон ограждения:

0, °С 50-35 35—25 25-16 15-10

k, Вт/(м²·К) 0,28-0,35 0,4—0,46 0,52-0,58 0,64—0,70

Таблица

Толщину слоя тепловой изоляции определяют по фор­муле

где

δ_из — толщина слоя теплоизоляции, м;

λ_из — коэффициент теплопроводности теплоизоляционно­го материала, Вт/м·К (принимают по табл. );

k — коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м²·К) (принимают по табл. и );

α_н и α_вн — коэффициенты теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности и от внутренней поверхности ограж­дения к воздуху камеры, Вт/(м²·К) (принимают по табл. );

δ₁, δ₂..... δ_n —толщина слоев строительных материалов, входя­щих в состав ограждения, м;

λ₁, λ₂.....λ_n —коэффициенты теплопроводности строительных ма­териалов, входящих в состав ограждения, Вт/(м·К) (принимают по табл. ).

Коэффициенты теплоотдачи с наружной и внутренней поверхности и тепловые сопротивления теплоотдачи ог­раждений холодильника даны в табл. .

При использовании тепловой изоляции, изготовленной в виде стандартных плит или блоков, требуемую по рас­чету толщину изоляции ограждения не всегда можно точно выполнить. В таких случаях ее округляют до вели­чины, кратной толщине изготовляемых плит или блоков. Если в качестве изоляционного материала используют плиты пенополистирола толщиной 0,05 м, а по расчету требуется толщина слоя 0,18 м, то принимают изоляцию в четыре слоя (0,20 м). Коэффициент теплопередачи ог­раждения тогда пересчитывают соответственно принятой толщине изоляции.

Таблица

Действительное значение коэффициента теплопереда­чи k_д определяют по формуле

Полученное после пересчета значение коэффициента теплопередачи используют при расчете теплопритоков и камеры через ограждения холодильника.

Пример. Определить необходимую толщину теплоизоляции на­ружной стены холодильной камеры для хранения мороженых грузов при —20° С. Холодильник расположен в средней полосе Советского Союза со среднегодовой температурой 1—8° С. Стена выполнена из железобетона и изолирована пенополистиролом ПСБ-С (см. рис. ,а). В ней последовательно расположены железобетонная панель [δ_Ж.6 = 0,1 м, λ_ж._б =1,4 Вт/(м·К)], битум [δ_бит =0,003 м, λ_бит =0,2 Вт/(м·К)], пенополистирол ПСБ-С [λ_пп =0,045 Вт/(м·К)], асбестоцементные листы [δ_ац = 0,01 м, λ_ац=0,35 Вт/(м·К)].

По табл. принимают коэффициент теплопередачи наружной стены k =0,25 Вт/(м²·К).

Коэффициенты теплоотдачи с наружной и внутренней стороны стены принимают по табл. :

α _н = 23,3 Вт/(м²·К), α_вн=8 Вт/(м²·К).

По формуле (62) определяют необходимую толщину тепловой изоляции

Принимают четыре слоя плит пенополистирола ПСБ-С толщиной 0,05·4 = 0,20 м.

Значение коэффициента теплопередачи, соответствующее приня­той толщине изоляции 0,20 м, пересчитывают по формуле (63)