Termisk beregning walling: et eksempel på beregning og konstruksjon. Formel varmeteknisk beregning av beskyttelses utførelser

Å skape et komfortabelt miljø for opphold eller arbeid er den primære oppgaven for bygging. Mye av territoriet til landet vårt er i de nordlige breddegrader med kaldere klima. Derfor opprettholde en behagelig temperatur i bygninger alltid sanne. Med veksten av tariffer for energi reduksjon i energiforbruket til oppvarming kommer i forgrunnen.

klimadata

Velge utformingen av veggene og taket avhenger først og fremst på de klimatiske forholdene i anleggsområdet. For å bestemme dem, se SP131.13330.2012 "Building Klimatologi". I beregningene er de følgende verdier:

• temperaturen av den kaldeste fem dager sikkerhet 0,92 betegnet Tn;
• den gjennomsnittlige temperatur er betegnet med en;
• varighet, betegnet ZOT.

I et eksempel for Murmansk variablene har de følgende betydninger:

• TH = -30 °;
• At = -3.4 °;
• ZOT = 275 dager.

Videre er det nødvendig å spesifisere den estimerte temperaturen inne i rommet TV, det blir bestemt i samsvar med GOST 30494-2011. For boliger kan ta tb = 20 °.

For å utføre termisk beregning muring tidligere beregnet verdi GSOP (grad-dager oppvarmingsperiode):
GSOP = (TB - one) x ZOT.
I vårt eksempel GSOP = (20 - (-3,4)) x 275 = 6435.

Nøkkeltall

For riktig valg av materialer for å beskytte konstruksjoner er nødvendig å bestemme hva termiske egenskaper de må ha. Evnen til et stoff for å lede varme kjennetegnes ved dets termiske ledningsevne, betegnet med den greske bokstaven l (lambda) og er målt i W / (m x ° C.). Evnen av strukturen for å holde på varmen er karakterisert ved sin varmeovergangsmotstanden R er forholdet mellom tykkelse og varmeledningsevne: R = d / l.

Hvis strukturen består av flere lag, blir den motstand beregnes for hvert lag, og så summert.

Motstand mot varmeoverføring er en viktig indikator på den ytre struktur. Verdien må overstige standard verdi. Utføre Termisk beregning av bygningsskallet, må vi bestemme økonomisk forsvarlig sammensetning av vegger og tak.

termisk ledningsevne

Varmeytelsen bestemmes i hovedsak av varmeledningsevne. Hvert materiale som er sertifisert passerer laboratoriestudier, som resulterte i det verdi bestemt av driftsbetingelsene for de "A" og "B". "B" for vårt land flertallet av regionene tilsvarer driftsforhold. Utføre termisk beregning vegg hjemme, bør du bruke denne verdien. varmeledningsevneverdier angitt på etiketten eller i dokumentet av materialet, men hvis ikke, kan man bruke referanseverdiene av koden. Verdiene for de mest populære materialene er listet nedenfor:

• Klørne på vanlig murstein - 0,81 W (mx gr.).
• Murverk av tegl silika - 0,87 W (mx gr.).
• Den gass og skum (densitet 800) - 0,37 W (mx gr.).
• Softwood - 0,18 W (mx gr.).
• Ekstrudert polystyrenskum - 0,032 W (mx gr.).
• Mineralull (densitet 180) - 0,048 watt (mx grader.).

Den karakteristiske verdi av varmeovergangsmotstanden

Nominell verdi termiske motstanden bør være mindre enn basisverdien. Basen verdi blir bestemt i henhold til tabell 3 SP50.13330.2012 "Thermal Protection of Buildings". Tabellen identifiserer koeffisientene for å beregne basislinje termiske motstandsverdiene for alle rammestrukturer og bygningstyper. Fortsetter foregående termisk beregningen kledning, er et eksempel på beregningen som følger:

• Rsten 0,00035h6435 = + 1,4 = 3,65 (m x K / W).
• Rpokr 0,0005h6435 = + 2,2 = 5,41 (m x K / W).
• Rcherd 0,00045h6435 = + 1,9 = 4,79 (m x K / W).
• Rockne 0,00005h6435 = + 0,3 = 0,62 (m x K / W).

Termisk beregning ytre vegg materialer holder for alle utførelser, lukker den "varme" loop - et gulv på bakken eller gulvet tehpodpolya, yttervegger (inkludert vinduer og dører), kombinert belegg eller overlappe uoppvarmede loft. Dessuten må beregningen utføres for de interne strukturer, hvis temperaturfallet i tilstøtende rom er mer enn 8 grader.

Termisk beregning av vegger

De fleste av vegger og gulv av deres design flere lag og heterogene. Termisk beregning walling flerlags struktur er som følger:
R = d1 / L1 + d2 / L2 + dn / ln,
der n - parametrene til n-te lag.

Hvis vi ser på en murvegg pusset, så får vi følgende:

• et ytre lag av gips tykkelse på 3 cm, en varmeledningsevne på 0,93 W (mx ° C.);
• murverk korpulent murstein 64 cm, en varmeledningsevne på 0,81 W (mx ° C.);
• et indre lag gips tykkelse på 3 cm, en varmeledningsevne på 0,93 W (mx gr.).

Formel varmeteknisk beregning av beskyttelses utførelser er som følger:

R = 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 = 0,85 (m x K / W).

Den oppnådde verdi er vesentlig mindre enn en på forhånd definert referanseverdi varmemotstand av veggene i leiegård Murmansk 3,65 (m x K / W). Veggen ikke oppfyller regelverkets krav og behov isolasjon. For isolasjon vegg ved hjelp av mineralull 150 mm tykk og varmeledningsevne på 0,048 W (mx gr.).

Plukke opp isolasjonssystemet, må man utføre en screening Thermal beregning muring. Beregningseksempel er vist nedenfor:

R = 0,15 / 0.048 + 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 = 3,97 (m x K / W).

Den resulterende verdien er større enn den beregnede base - 3,65 (m x K / W), med isolasjon vegg oppfylle kodekrav.

Beregning av overlapping og kombinerte belegg oppnådd lignende resultater.

Termiske beregnings gulv i kontakt med jord

Ofte i private hjem eller offentlige bygninger, er gulvene i første etasje utføres på bakken. Varmemotstand etasjer er ikke standardisert, men som et minimum bjelkelag bør ikke tillate dugg. Beregning av strukturer i kontakt med bakken, blir utført som følger: gulvene er delt inn i bånd (bånd) bredde på 2 meter, med start fra den ytre grense. Slike soner er allokert til de tre gjenværende område er knyttet til den fjerde sone. Hvis ikke gitt effektiv isolasjon, er den termiske motstand av følgende områder tatt i gulvkonstruksjonen:

• Sone 1 til 2,1 (m x K / W);
• Sone 2 til 4,3 (m x K / W);
• Sone 3 til 8,6 (m x K / W);
• Sone 4-14,3 (m x K / W).

Det er lett å legge merke til at den lengre del av gulvet er på den ytre vegg, desto større motstand mot varmeoverføring. Så ofte begrenset oppvarming av gulvet omkretsen. Således er motstanden mot varmeoverføringssone legges motstand mot varme isolert struktur.
varmeovergangsmotstanden i gulvet bør tas med i beregningen av den totale termiske beregning muring. Gulvberegningseksempel på en grunn omtalt nedenfor. Anta gulvareal 10 x 10 er lik 100 m.

• Sone 1, vil være 64 m.
• Arealet av sone 2 vil være 32 m.
• Område 3 området vil være 4 m.

Gjennomsnittlig motstandsverdi på varmeoverføring etasje på bakken:
Rpola = 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4.3 + 4 / 8,6) = 2,6 (m x K / W).

Etter fullført omkretsen av gulvet isolasjons EPS skive tykkelse 5 cm stripebredde på 1 meter, får vi den gjennomsnittlige verdien av varmemotstand:

Rpola = 100 / (32 / 2,1 + 32 / (2,1 + 0,05 / 0,032) + 32 / 4.3 + 4 / 8,6) = 4,09 (m x K / W).

Det er viktig å merke seg at på denne måte beregnet ikke bare gulv, men også konstruksjonen av veggene i kontakt med underlaget (vegg forsenket gulv, varm kjeller).

Termiske beregnings dører

En noe annen måte beregnede basisverdien for varmemotstand ytterdører. For å regne ut må først beregne den termiske motstand av veggene i de sanitære-hygienisk kriterier (nevypadeniyu dugg):
Pst = (Te - Ts) / (x av DST).

Det DST - temperaturforskjell mellom den indre veggflate, og lufttemperaturen i rommet er bestemt av et sett med regler, og for boliger var 4,0.
av - varmeoverføringskoeffisient fra den indre veggflate av PO er 8,7.
Basisverdien er tatt like 0,6hRst dører.

Døren utvalgt utforming er nødvendig for å utføre en screening Thermal beregning muring. Beregning Eksempel dør:

WFD = 0,6 x (20 - (- 30)) / (4 x 8,7) = 0,86 (m x K / W).

Denne beregnede verdi vil korrespondere med døren, isolert mineralull 5 cm tykk. Dets varmeoverføringsmotstanden være R = 0,05 / 0,048 = 1,04 (m x K / W), som er større enn det beregnede.

komplekse krav

Beregninger av vegger, tak eller belegg er utført for å sjekke lovene i et element-messig. Regelbok også funnet komplett kravet til kvaliteten på isolasjonen for å beskytte design generelt. Denne verdien kalles de "spesielle varmebeskyttende egenskaper." Uten henne sjekke ikke gjøre noe Thermal beregning vegg. Eksempel på beregning av SP er gitt nedenfor.

Cob = 88,77 / 250 = 0,35, som er mindre enn den nominelle verdi på 0,52. I dette tilfellet er området og volumet tatt Housing dimensjonene 10 x 10 x 2,5 m varmebestandighet -. Like baseenheter.

Nominell verdi bestemmes i henhold til den felles virksomhet, avhengig av volumet av den oppvarmede hjem.

I tillegg til de omfattende kravene til tegningen opp av energi sertifikater tjener også termisk beregning kledning, et eksempel på registrering av pass er gitt i vedlegget til SP50.13330.2012.

ensartethet koeffisient

Alle de ovennevnte beregninger gjelder for homogene strukturer. Som i praksis er ganske sjelden. For å ta hensyn til heterogeniteten til å redusere termiske motstand innføres termisk homogenitet korreksjonskoeffisient - r. Den tar hensyn til endring i termisk motstand introdusert av vindus- og døråpninger, eksterne vinkler, heterogene inneslutninger (for eksempel broer, bjelker, forsterkningsbelter), kuldebroer og så videre.

Beregning av denne faktoren er ganske komplisert, slik at på en forenklet måte kan bruke de eksempelverdier fra litteraturen. For eksempel, for murverk - 0,9, sandwich-paneler - 0,7.

effektiv isolasjon

Velge et hjem isolasjon system, er lett å se at oppfylle kravene i moderne termisk beskyttelse uten bruk av effektiv isolasjon er nesten umulig. Så, hvis du bruker den tradisjonelle leire murstein, mur trenger flere meter tykke, som ikke er økonomisk gjennomførbart. Men den lave varmeledningsevne av moderne isolasjon basert på polystyren eller steinull tillater oss å begrense tykkelsen av 10-20 cm.

For eksempel, for å nå basisverdien av varmemotstand 3,65 (m x K / W) kreves:

• murstein veggtykkelse på 3 m;
• murverk betongblokker av 1,4 m;
• mineralull på 0,18 m.