Научный архив: статьи

Тепловая изоляция является неотъемлемым элементом теплозащитной оболочки отапливаемого здания, при этом сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определяет тепловые потери и годовые затраты топливно-энергетических ресурсов. Рассматривается тепловая изоляция в многослойной ограждающей конструкции здания. Анализируются стоимость тепловой изоляции и монтажных работ, динамика изменения цен на тепловую энергию и теплообменные процессы через многослойную плоскую стену. Определяется толщина тепловой изоляции, при которой суммарные затраты на приобретение и установку утеплителя, а также затраты, обусловленные тепловыми потерями в течение эксплуатационного периода, будут минимальными. Предложенный метод расчета оптимальной толщины тепловой изоляции базируется на СП 50.13330.2024 «Тепловая защита зданий». Для наружной стены жилого дома в Вологде оптимальная толщина тепловой изоляции из экструзионного пенополистирола составила 184 мм (требуемая 92 мм), оптимальное сопротивление теплопередаче – 5,51 м2·°С/Вт (требуемое 3,40 м2·°С/Вт), минимальные суммарные затраты – 13 880 руб./м2, оптимальная плотность теплового потока – 9,80 Вт/м2 (требуемая 15,90 Вт/м2). На основе оптимизации целевой функции получены аналитические выражения для определения оптимальной толщины тепловой изоляции и соответствующего ей сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции (в том числе через градусо-сутки отопительного периода), учитывающие капитальные затраты на приобретение и установку утеплителя, а также текущие цены на тепловую энергию с их ежегодным ростом в течение срока эксплуатации.