벽의 열 계산. 벽의 열전도율 계산 별장의 열 공학 계산
건물의 벽은 바람, 강수로부터 우리를 보호하고 종종 지붕의 하중 지지 구조 역할을 합니다. 여전히 주요 기능둘러싸는 구조물로서 벽은 주변 공간의 공기의 불편한 온도(대부분 낮은)로부터 사람을 보호하는 것입니다.
벽의 열 공학 계산은 사용 된 재료 층의 필요한 두께를 결정하여 다음을 제공합니다. 단열재사람이 건물에 머물 수 있는 편안한 위생 및 위생 조건 및 에너지 절약에 관한 법률 요구 사항을 제공하는 측면에서 건물.
벽이 더 강력할수록 건물 난방에 대한 미래의 운영 비용은 낮아지지만 동시에 건설 중 자재 구매 비용은 커집니다. 둘러싸는 구조물을 어느 정도 단열하는 것이 합리적인지는 건물의 예상 수명, 건설 투자자가 추구하는 목표에 따라 달라지며 실제로 각 경우에 개별적으로 고려됩니다.
위생 및 위생 요구 사항은 실내에서 편안함을 제공할 수 있는 벽 섹션의 최소 허용 열 전달 저항을 결정합니다. 이러한 요구 사항은 설계 및 시공 중에 충족되어야 합니다! 에너지 절약 요구 사항을 확인하면 프로젝트가 시험을 통과하고 건설 중 추가 일회성 비용이 필요할 뿐만 아니라 운영 중 추가 난방 비용을 줄일 수 있습니다.
다층 벽의 Excel에서 열 공학 계산.
MS Excel을 켜고 예제 검토 시작 열 공학 계산지역-모스크바에서 건설 중인 건물의 벽.
작업을 시작하기 전에 SP 23-101-2004, SP 131. 13330.2012 및 SP 50.13330.2012를 다운로드하십시오. 위의 모든 실행 강령은 인터넷에서 무료로 사용할 수 있습니다.
계산 된 Excel 파일의 매개 변수 값이있는 셀에 대한 메모에는 이러한 값을 가져와야하는 위치에 대한 정보가 제공되며 문서 번호뿐만 아니라 종종 테이블 수와 심지어 열.
벽 레이어의 치수와 재질을 고려하여 위생 및 위생 표준 및 에너지 절약 표준을 준수하는지 확인하고 레이어 경계에서 계산된 온도도 계산합니다.
초기 데이터:
1…7. D4-D10 셀에 대한 메모의 링크에 초점을 맞추고 표의 첫 번째 부분을 건설 지역의 초기 데이터로 채우십시오.
8…15. D12-D19 셀에 있는 초기 데이터의 두 번째 부분에서 레이어의 매개변수를 입력합니다. 외벽열전도율의 두께와 계수입니다.
판매자에게 재료의 열전도 계수 값을 요청하거나 메모에서 D13, D15, D17, D19 셀에 대한 링크를 찾거나 단순히 웹을 검색할 수 있습니다.
이 예에서:
첫 번째 층은 밀도가 1050kg / m 3 인 석고 외장 시트 (건식 석고)입니다.
두 번째 층은 시멘트 슬래그 모르타르에 단단한 점토 일반 벽돌 (1800kg / m3)의 벽돌 세공입니다.
세 번째 층은 석재 섬유(25-50kg/m3)로 만든 미네랄 울 슬라브입니다.
네 번째 층은 유리 섬유 메쉬가 있는 폴리머 시멘트 석고입니다.
결과:
우리는 건설에 사용된 재료가 전파 방향으로 열 공학 균일성을 유지한다는 가정을 기반으로 벽의 열 공학 계산을 수행합니다. 열 흐름.
계산은 아래 공식에 따라 수행됩니다.
16. 지솝=( 시간- t n sr)* 지
17. R0음트르=0.00035* GSOP+1.4
공식은 벽의 열 계산에 적용됩니다. 주거용 건물, 어린이 및 의료 기관. 다른 목적을 위한 건물의 경우 공식의 계수 "0.00035"와 "1.4"는 SP 50.13330.2012의 표 3에 따라 다르게 선택해야 합니다.
18. 알0초트르=( 시간- t nr)/( Δ 티입력* α )
19. 알 0 =1/ α in +δ 1 / λ 1 +δ 2 /λ2+δ 3 / λ 3 +δ 4 / λ 4 +1/ α n
다음 조건이 충족되어야 합니다. 아르 자형 0 > 아르 자형0초트르 그리고 아르 자형 0 > 아르 자형0e트르 .
첫 번째 조건이 충족되지 않으면 셀 D24가 자동으로 빨간색으로 채워져 선택한 벽 구조를 사용할 수 없음을 사용자에게 알립니다. 두 번째 조건만 충족되지 않으면 D24 셀에 색상이 지정됩니다. 분홍색. 계산된 열전달 저항이 표준 값보다 크면 셀 D24가 밝은 노란색으로 표시됩니다.
20.t 1 = 티VR — (티VR — 티nr )/ 아르 자형 0 *1/α
21.t 2 = 티VR — (티VR — 티nr )/ 아르 자형 0 *(+에서 1/αδ 1 /λ1)
22.t 3 = 티VR — (티VR — 티nr )/ 아르 자형 0 *(+에서 1/αδ 1 /λ 1 +δ 2 /λ2)
23.t 4 = 티VR — (티VR — 티nr )/ 아르 자형 0 *(+에서 1/αδ 1 /λ 1 +δ 2 /λ2+δ 3 /λ 3 )
24.t 5 = 티VR — (티VR — 티nr )/ 아르 자형 0 *(+에서 1/αδ 1 /λ 1 +δ 2 /λ2+δ 3 /λ 3 +δ 4 /λ 4 )
Excel에서 벽의 열 공학 계산이 완료되었습니다.
중요 사항.
우리 주변의 공기에는 물이 포함되어 있습니다. 공기 온도가 높을수록 많은 분량수분을 유지할 수 있습니다.
0˚С 및 100% 상대 습도에서 우리 위도의 축축한 11월 공기에는 입방 미터 5g 미만의 물. 동시에 +40˚C 및 30%의 상대 습도인 사하라 사막의 뜨거운 공기는 놀랍게도 내부에 3배 더 많은 물(15g/m3 이상)을 보유합니다.
냉각되고 더 차가워지면 공기는 더 가열된 상태에서 있을 수 있는 내부 수분의 양을 유지할 수 없습니다. 결과적으로 공기는 벽의 차가운 내부 표면에 수분 방울을 던집니다. 이러한 현상이 실내에서 발생하지 않도록 벽 단면 설계 시 벽체 내면에 이슬이 맺히지 않도록 하여야 한다.
주거용 건물의 평균 상대 습도가 50 ... 60 %이므로 + 22˚С의 공기 온도에서 이슬점은 + 11 ... 14˚С입니다. 이 예에서 온도 내면벽 +20.4˚С는 이슬 형성이 불가능함을 보장합니다.
그러나 이슬은 재료의 충분한 흡습성으로 인해 벽의 층 내부, 특히 층의 경계에서 형성될 수 있습니다! 얼면 물이 팽창하여 벽의 재료를 파괴합니다.
위의 예에서 온도가 0˚C인 점은 단열층 내부에 위치하며 벽의 외부 표면에 충분히 가깝습니다. 이 시점에서 도표의 시작 부분에 표시된 노란색, 온도는 값을 양수에서 음수로 변경합니다. 벽돌 세공은 평생 동안 영향을받지 않을 것입니다. 음의 온도. 이것은 건물 벽의 내구성을 보장하는 데 도움이 됩니다.
예제에서 두 번째 레이어와 세 번째 레이어를 바꾸면 내부에서 벽을 단열하고 음의 온도와 반쯤 얼어 붙은 벽돌 영역에서 하나가 아니라 두 개의 레이어 경계를 얻습니다. 벽의 열 계산을 수행하여 이것을 확신하십시오. 제안된 결론은 분명합니다.
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Omsk에 위치한 주거용 건물의 3층 벽돌 외벽에서 단열재의 두께를 결정해야 합니다. 벽 구조 : 내부 층 - 두께 250mm 및 밀도 1800kg / m 3의 일반 점토 벽돌로 만든 벽돌, 외층- 벽돌 쌓기 직면 벽돌두께 120 mm 및 밀도 1800 kg/m 3 ; 외층과 내층 사이에 위치 효과적인 단열밀도가 40kg / m 3 인 발포 폴리스티렌에서; 외부 및 내부 층은 0.6m 간격으로 위치한 직경 8mm의 유연한 유리 섬유 타이로 연결됩니다.
1. 초기 데이터
건물의 목적은 주거용 건물입니다.
건설 지역 - 옴스크
예상 실내 공기 온도 t 정수= 플러스 20 0 C
예상 실외 온도 텍스트= 마이너스 37 0 С
예상 실내 습도 - 55%
2. 열전달에 대한 정규화된 저항 측정
가열 기간의 도일에 따라 표 4에 따라 결정된다. 난방 기간의 도일, D d , °С×일,평균 외기온과 난방시간에 기초하여 식 1에 의해 결정된다.
SNiP 23-01-99 *에 따르면 Omsk에서 난방 기간의 평균 실외 온도는 다음과 같습니다. t ht \u003d -8.4 0 С, 가열 기간의 지속 시간 z ht = 221일난방 기간의 도-일 값은 다음과 같습니다.
디디 = (t 정수 - ㅁㅊ) z ht \u003d (20 + 8.4) × 221 \u003d 6276 0 C 일.
표에 따르면. 4. 열전달에 대한 정규화된 저항 레그값에 해당하는 주거용 건물의 외벽 D d = 6276 0 С 일같음 Rreg \u003d a D d + b \u003d 0.00035 × 6276 + 1.4 \u003d 3.60 m 2 0 C / W.
3. 선택 건설적인 해결책외벽
외벽의 건설적인 해결책은 작업에서 제안되었으며 내부 레이어가있는 3 레이어 울타리입니다. 벽돌 쌓기 250mm 두께, 120mm 두께의 벽돌로 된 외부 층, 외부 층과 내부 층 사이에는 폴리스티렌 폼 단열재가 있습니다. 외부 및 내부 레이어는 0.6m 단위로 직경 8mm의 유연한 유리 섬유 타이로 연결됩니다.
4. 단열재의 두께 결정
단열재의 두께는 공식 7에 의해 결정됩니다.
d ut \u003d (R reg ./r - 1 / a int - d kk / l kk - 1 / a ext) × l ut
어디 레그. - 열전달에 대한 정규화된 저항, m 2 0 C/W; 아르 자형- 열 공학 균일성 계수; 정수는 내부 표면의 열전달 계수, W / (m 2 × ° C); 내선는 외부 표면의 열전달 계수, W / (m 2 × ° C); d kk- 벽돌 쌓기의 두께, 중; ㅋ- 벽돌 세공의 계산된 열전도 계수, 승/(m×°C); 난 ut- 계산된 단열재의 열전도 계수, 승/(m×°C).
열 전달에 대한 정규화된 저항은 다음과 같이 결정됩니다. R 등록 \u003d 3.60 m 2 0 C / W.
유리 섬유 유연 타이가 있는 벽돌 3층 벽의 열 균일 계수는 약 r=0.995, 계산에서 고려되지 않을 수 있습니다(정보용 - 강철 유연한 연결이 사용되는 경우 열 균일 계수는 0.6-0.7에 도달할 수 있음).
내부 표면의 열전달 계수는 표에서 결정됩니다. 7 a int \u003d 8.7 W / (m 2 × ° C).
외부 표면의 열전달 계수는 표 8에 따라 취합니다. a e xt \u003d 23 W / (m 2 × ° C).
벽돌 세공의 총 두께는 370mm 또는 0.37m입니다.
사용된 재료의 열전도율 설계 계수는 작동 조건(A 또는 B)에 따라 결정됩니다. 작동 조건은 다음 순서로 결정됩니다.
표에 따르면 1 건물의 습도 체계를 결정합니다. 실내 공기의 예상 온도가 +20 0 С이므로 계산된 습도는 55%이고 건물의 습도 체계는 정상입니다.
부록 B(러시아 연방 지도)에 따르면 옴스크 시가 건조한 지역에 있다고 판단합니다.
표에 따르면 2 , 습도 구역과 건물의 습도 체제에 따라 둘러싸는 구조물의 작동 조건이 다음과 같다고 결정합니다. 하지만.
앱. D 작동 조건에 대한 열전도 계수 결정 A : 밀도가 40kg / m 3 인 발포 폴리스티렌 GOST 15588-86의 경우 내가 ut \u003d 0.041 W / (m × ° С); 밀도가 1800kg / m 3 인 시멘트 - 모래 모르타르의 일반 점토 벽돌로 만든 벽돌 세공용 l kk \u003d 0.7 W / (m × ° С).
모든 것을 대체 특정 값공식 7로 변환하고 발포 폴리스티렌 단열재의 최소 두께를 계산합니다.
d ut \u003d (3.60 - 1 / 8.7 - 0.37 / 0.7 - 1/23) × 0.041 \u003d 0.1194 m
결과 값을 반올림합니다. 큰면 0.01m의 정확도로: d ut = 0.12m.공식 5에 따라 검증 계산을 수행합니다.
R 0 \u003d (1 / ai + d kk / l kk + d ut / l ut + 1 / a e)
R 0 \u003d (1 / 8.7 + 0.37 / 0.7 + 0.12 / 0.041 + 1/23) \u003d 3.61m 2 0 C / W
5. 건물 외피 내면의 온도 및 결로 제한
Δt, °С, 내부 공기의 온도와 둘러싸는 구조의 내부 표면 온도 사이는 정규화된 값을 초과해서는 안 됩니다. Δtn, °С, 표 5에 설정되고 다음과 같이 정의됨
Δt o = n(t int – 텍스트)/(R 0 a int) \u003d 1 (20 + 37) / (3.61 x 8.7) \u003d 1.8 0 C 즉. Δt n , = 4.0 ℃ 미만, 표 5에서 결정.
결론: t 3중 발포 폴리스티렌 단열재의 두께 벽돌 벽 120mm입니다. 동시에 외벽의 열전달 저항 R 0 \u003d 3.61m 2 0 C / W, 이는 열 전달에 대한 정규화된 저항보다 큽니다. 등록 \u003d 3.60m 2 0C / W에 0.01m 2 0 C/W.예상 온도차 Δt, °С, 내부 공기의 온도와 둘러싸는 구조의 내부 표면 온도 사이는 표준 값을 초과하지 않습니다. Δtn,.
반투명 인클로징 구조의 열 공학 계산의 예
반투명 인클로징 구조(창)는 다음 방법에 따라 선택됩니다.
열전달에 대한 정격 저항 레그가열 기간의 도일에 따라 SNiP 23-02-2003의 표 4(6열)에 따라 결정됨 디디. 그러나 건물의 종류와 디디불투명한 둘러싸는 구조의 열 공학 계산의 이전 예에서와 같이 취합니다. 우리의 경우 디디 = 6276 0 일부터,그런 다음 아파트 건물의 창을 위해 Rreg \u003d a D d + b \u003d 0.00005 × 6276 + 0.3 \u003d 0.61 m 2 0 C / W.
반투명 구조의 선택은 열 전달에 대한 감소된 저항 값에 따라 수행됩니다. 로, 인증 테스트의 결과 또는 규칙 코드의 부록 L에 따라 획득. 선택한 반투명 구조의 열전달 저항이 감소하면 로, 더 많거나 같음 레그, 이 디자인은 규범의 요구 사항을 충족합니다.
산출: Omsk시의 주거용 건물의 경우 하드 선택 코팅이 된 유리로 만든 이중창과 아르곤으로 유리 사이 공간을 채우는 PVC 바인딩 창을 허용합니다. R 약 r \u003d 0.65 m 2 0 C / W더 R reg \u003d 0.61 m 2 0 C / W.
문학
- SNiP 23-02-2003. 건물의 열 보호.
- SP 23-101-2004. 열 보호 디자인.
- SNiP 23-01-99*. 건물 기후학.
- SNiP 31-01-2003. 주거용 다중 아파트 건물.
- SNiP 2.08.02-89 *. 공공 건물 및 구조물.
집의 열은 단열재의 두께를 포함한 많은 요인에 직접적으로 의존합니다. 두께가 두꺼울수록 집이 추위와 동결로부터 더 잘 보호되고 난방 비용이 적게 듭니다.
한 팩의 단열재 1m2 및 1m3 비용을 계산하면 ISOVER 석영을 기반으로 한 미네랄 울로 집을 단열하는 것이 수익성이 있음을 알 수 있습니다. 절약된 돈은 석영 기반 미네랄 울의 또 다른 층으로 집을 단열하는 데 사용할 수 있습니다.
러시아에서는 ISOVER만이 암석으로 만든 현무암 양모와 개인 주택, 여름 별장, 아파트 및 기타 건물 단열을 위한 석영 기반 자연 단열재를 모두 생산합니다. 따라서 각 디자인에 대한 자체 재료를 제공할 준비가 되어 있습니다.
집을 단열하는 가장 좋은 방법을 이해하려면 몇 가지 요소를 고려해야 합니다.
- 집이 위치한 지역의 기후 특징. - 단열할 구조물의 유형.
- 귀하의 예산 및 귀하가 가장 원하는지 여부에 대한 이해 최고의 솔루션, 최적의 가격 대비 품질을 갖춘 단열재 또는 기본 솔루션입니다.
석영을 기반으로 한 ISOVER 미네랄 울은 탄성이 증가하는 것이 특징이므로 패스너나 추가 빔이 필요하지 않습니다. 그리고 가장 중요한 것은 형태 안정성과 탄력성으로 인해 각각 콜드 브리지가 없으며 열이 집을 떠나지 않고 벽이 얼어 붙는 것을 완전히 잊을 수 있다는 것입니다.
벽이 얼지 않고 열이 항상 집에 남아 있기를 원하십니까? 벽 단열재의 2가지 주요 특성에 주의하십시오.
1. 열효율전도도
2. 형태 안정성
어떤 ISOVER 소재를 선택하여 집을 더 따뜻하게 만들고 난방비를 최대 67%까지 절감할 수 있는지 알아보십시오. ISOVER 계산기를 사용하여 혜택을 계산할 수 있습니다.
집에 필요한 단열재와 두께는 얼마입니까?
- 비용은 얼마이며 히터를 구입하는 것이 더 유리한 곳은 어디입니까?
- 단열재로 인해 난방비로 월간 및 연간 비용을 얼마나 절약할 수 있습니까?
- 당신의 집은 ISOVER로 얼마나 더 따뜻해질까요?
- 구조물의 에너지 효율을 향상시키는 방법은 무엇입니까?
집의 추가 단열 필요성을 결정할 때 특히 구조의 열 손실을 아는 것이 중요합니다. 온라인 벽 열전도율 계산기를 사용하면 빠르고 정확하게 계산할 수 있습니다.
연락하다
계산이 필요한 이유
열 전도성 주어진 요소건물 - 건물의 내부와 외부의 온도차가 1도인 면적 단위로 열을 전도하는 건물의 속성. 에서.
위에서 언급한 서비스에 의해 수행되는 밀폐 구조의 열 공학 계산은 다음 목적을 위해 필요합니다.
- 선택을 위해 난방 장비열 손실을 보상할 뿐만 아니라 거실 내부에 쾌적한 온도를 생성할 수 있는 시스템 유형;
- 건물의 추가 단열 필요성을 결정하기 위해;
- 특정 기후 조건에서 열 손실이 가장 적은 벽 재료를 선택하기 위해 새 건물을 설계 및 건설할 때;
- 실내를 만들기 위해 쾌적한 온도난방 기간 동안뿐만 아니라 더운 날씨의 여름에도.
주목!독립 수행 열 공학 계산벽 구조, 그러한 방법과 데이터를 사용 규범 문서, SNiP II 03 79 "건축 열 공학" 및 SNiP 23-02-2003 "건물의 열 보호".
열전도율은 무엇에 달려 있습니까?
열 전달은 다음과 같은 요인에 따라 달라집니다.
- 건물을 짓는 재료 다양한 재료열을 전도하는 능력이 다릅니다. 네, 콘크리트 다른 종류벽돌은 큰 열 손실에 기여합니다. 반대로 두께가 더 얇은 아연 도금 통나무, 보, 폼 및 가스 블록은 열전도율이 낮아 실내의 열을 보존하고 건물의 단열 및 난방 비용을 훨씬 낮춥니다.
- 벽 두께 - 보다 주어진 가치많을수록 두께를 통해 더 적은 열 전달이 발생합니다.
- 재료의 습도 - 구조가 세워진 원료의 수분 함량이 클수록 열을 더 많이 전도하고 더 빨리 붕괴됩니다.
- 재료에 기공의 존재 - 공기로 채워진 기공은 가속화된 열 손실을 방지합니다. 이 모공이 수분으로 채워지면 열 손실이 증가합니다.
- 열 손실 측면에서 벽 외부 또는 내부에 단열재 층이 늘어서있는 추가 단열재의 존재는 단열되지 않은 단열재보다 몇 배나 적은 값을 갖습니다.
건축에서는 벽체의 열전도율과 함께 열저항(R)과 같은 특성이 보편화되어 있습니다. 다음 지표를 고려하여 계산됩니다.
- 벽 재료의 열전도 계수(λ)(W/m×0С);
- 건축 두께 (h), (m);
- 히터의 존재;
- 재료의 수분 함량(%).
열 저항 값이 낮을수록 벽의 열 손실이 커집니다.
이 특성에 따른 둘러싸는 구조의 열 공학 계산은 다음 공식에 따라 수행됩니다.
R=h/λ; (m2×0С/W)
열 저항 계산의 예:
초기 데이터:
- 내 하중 벽은 30cm(0.3m) 두께의 마른 소나무 목재로 만들어집니다.
- 열전도 계수는 0.09 W/m×0С이고;
- 결과 계산.
따라서 이러한 벽의 열 저항은 다음과 같습니다.
R=0.3/0.09=3.3 m2×0С/W
계산 결과로 얻은 값은 SNiP II 03 79에 따라 표준 값과 비교됩니다. 동시에 난방 시즌이 계속되는 기간의 도일과 같은 지표가 고려됩니다. 계정.
얻은 값이 표준 값보다 크거나 같으면 벽 구조의 재료와 두께가 올바르게 선택됩니다. 그렇지 않으면 건물을 단열해야 합니다. 규범적 가치.
히터가 있는 경우 열저항을 별도로 계산하여 주벽재의 동일한 값으로 요약합니다. 또한 벽 구조의 재료가 높은 습도, 적절한 열전도 계수를 적용합니다.
이 디자인의 열 저항을보다 정확하게 계산하기 위해 거리를 향한 창문과 문의 유사한 값이 얻은 결과에 추가됩니다.
유효한 값
외벽의 열 공학 계산을 수행할 때 집이 위치할 지역도 고려됩니다.
- 을위한 남부 지역~에서 따뜻한 겨울온도 차이가 작기 때문에 평균 열전도율(세라믹 및 점토 소성 단일 및 이중 소성, 고밀도)을 가진 재료로 얇은 두께의 벽을 만들 수 있습니다. 이러한 영역의 벽 두께는 20cm를 넘을 수 없습니다.
- 동시에 북부 지역중간 밀도의 통나무, 가스 및 거품 콘크리트와 같은 높은 내열성을 가진 재료로 중간 및 큰 두께의 둘러싸는 벽 구조를 만드는 것이 더 편리하고 비용 효율적입니다. 이러한 조건의 경우 최대 50-60cm 두께의 벽 구조가 세워집니다.
- 기후가 온화하고 교대하는 지역의 경우 온도 체계겨울에는 가스 및 발포 콘크리트, 목재, 중간 직경과 같은 높거나 중간의 열 저항에 적합합니다. 이러한 조건에서 히터를 고려한 벽 둘러싸는 구조물의 두께는 40-45cm를 넘지 않습니다.
중요한!벽 구조의 열 저항은 집이 위치한 지역을 고려한 열 손실 계산기에 의해 가장 정확하게 계산됩니다.
다양한 재료의 열전달
벽의 열전도율에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나는 벽을 만드는 건축 자재입니다. 이 의존성은 구조로 설명됩니다. 따라서 밀도가 낮은 재료는 열전도율이 가장 낮으며 입자가 매우 느슨하게 배열되어 있습니다. 많은 수의공기로 채워진 모공과 공극. 여기에는 다양한 유형의 목재, 가벼운 다공성 콘크리트(폼, 가스, 슬래그 콘크리트 및 중공 규산염 벽돌)가 포함됩니다.
열전도율이 높고 내열성이 낮은 재료에는 다양한 형태의 중량콘크리트, 모놀리식 규산염 벽돌. 이 기능은 그 안의 입자가 공극과 기공 없이 서로 매우 가깝게 위치한다는 사실로 설명됩니다. 이것은 벽 두께의 더 빠른 열 전달과 큰 열 손실에 기여합니다.
테이블. 열전도 계수 건축 자재(SNiP II 03 79)
샌드위치 구조 계산
여러 층으로 구성된 외벽의 열 공학 계산은 다음과 같이 수행됩니다.
- 위에서 설명한 공식에 따라 "벽 케이크"의 각 층의 열 저항 값이 계산됩니다.
- 모든 층의 이 특성 값을 더하여 벽 다층 구조의 총 열 저항을 얻습니다.
이 기술을 기반으로 두께를 계산할 수 있습니다. 이렇게하려면 표준에 누락 된 열 저항에 단열재의 열전도 계수를 곱해야합니다. 결과적으로 단열재 층의 두께가 얻어집니다.
TeReMOK 프로그램의 도움으로 열 공학 계산이 자동으로 수행됩니다. 벽 열전도율 계산기가 계산을 수행하려면 다음과 같은 초기 데이터를 입력해야 합니다.
- 건물 유형 - 주거용, 산업용;
- 벽 재료;
- 건축 두께;
- 지역;
- 건물 내부에 필요한 온도와 습도;
- 단열재의 존재, 유형 및 두께.
유용한 비디오 : 집의 열 손실을 독립적으로 계산하는 방법
따라서 둘러싸는 구조의 열 공학 계산은 건설 중인 집과 이미 오랫동안 지어진 건물 모두에서 매우 중요합니다. 첫 번째 경우 올바른 열 계산은 난방을 절약하고 두 번째 경우에는 두께와 구성이 최적인 단열재를 선택하는 데 도움이 됩니다.
열 공학 계산을 통해 건물 외피의 최소 두께를 결정할 수 있으므로 건물 작동 중 과열 또는 동결의 경우가 없습니다.
안정성 및 강도, 내구성 및 내화성, 경제 및 건축 설계 요구 사항을 제외하고 난방 공공 및 주거용 건물의 구조 요소를 둘러싸는 것은 주로 열 공학 표준을 충족해야 합니다. 둘러싸는 요소는 설계 솔루션, 건물 지역의 기후 특성, 물리적 특성, 건물의 습도 및 온도 조건뿐만 아니라 열 전달, 공기 투과성 및 증기 투과성에 대한 저항 요구 사항에 따라.
계산의 의미는 무엇입니까?
- 미래 건물의 비용을 계산할 때만 강도 특성, 그러면 당연히 비용이 적게 듭니다. 그러나 이것은 눈에 띄는 절감 효과입니다. 결과적으로 방 난방에 훨씬 더 많은 돈이 소비됩니다.
- 적절하게 선택된 재료는 실내에 최적의 미기후를 만듭니다.
- 난방 시스템을 계획할 때 열 공학 계산도 필요합니다. 시스템이 비용 효율적이고 효율적이려면 다음 사항에 대한 이해가 필요합니다. 진정한 기회건물.
열 요구 사항
외부 구조가 다음 열 요구 사항을 준수하는 것이 중요합니다.
- 그들은 충분한 열 차폐 특성을 가졌습니다. 즉, 여름에는 건물의 과열을 허용하고 겨울에는 과도한 열 손실을 허용하는 것이 불가능합니다.
- 울타리의 내부 요소와 건물 사이의 기온 차이는 표준 값보다 높아서는 안됩니다. 그렇지 않으면 이러한 표면으로의 열 복사에 의한 인체의 과도한 냉각 및 둘러싸는 구조의 내부 공기 흐름의 수분 응결이 발생할 수 있습니다.
- 열 흐름이 변하는 경우 실내 온도 변동이 최소화되어야 합니다. 이 특성을 내열성이라고 합니다.
- 울타리의 기밀성이 건물의 강한 냉각을 일으키지 않고 구조물의 열 차폐 특성을 악화시키지 않는 것이 중요합니다.
- 울타리에는 정상적인 습도 체계가 있어야 합니다. 울타리의 침수는 열 손실을 증가시키고 실내 습기를 유발하고 구조물의 내구성을 감소시키기 때문입니다.
구조가 위의 요구 사항을 충족하기 위해 열 계산을 수행하고 규제 문서의 요구 사항에 따라 내열성, 증기 투과도, 공기 투과도 및 수분 전달도 계산합니다.
열공학적 특성
건물의 외부 구조 요소의 열 특성은 다음과 같습니다.
따라서 위의 모든 것을 기반으로 구조물의 열 공학 계산은 토목 및 산업 모두의 건물 및 구조물을 설계하는 과정에서 중요한 단계로 간주됩니다. 설계는 구조의 선택, 즉 두께와 레이어 순서로 시작됩니다.
열 공학 계산 작업
따라서 둘러싸는 구조 요소의 열 공학 계산은 다음을 위해 수행됩니다.
- 건물 및 구조물의 열 보호에 대한 현대적 요구 사항을 준수하는 구조물.
- 담보 실내 공간편안한 미기후.
- 울타리의 최적의 열 보호를 보장합니다.
계산을 위한 기본 매개변수
난방을 위한 열 소비량을 결정하고 건물의 열 공학 계산을 수행하려면 다음 특성에 따라 달라지는 많은 매개변수를 고려해야 합니다.
- 건물의 목적과 유형.
- 건물의 지리적 위치.
- 기본 포인트에 대한 벽의 방향입니다.
- 구조물의 치수(부피, 면적, 층수).
- 창문과 문의 유형과 크기.
- 난방 시스템의 특성.
- 동시에 건물에 있는 사람들의 수입니다.
- 마지막 층의 벽, 바닥 및 천장의 재료.
- 온수 시스템의 존재.
- 환기 시스템의 유형.
- 다른 디자인 특징건물.
열공학 계산: 프로그램
현재까지 이 계산을 수행할 수 있는 많은 프로그램이 개발되었습니다. 일반적으로 계산은 규제 및 기술 문서에 명시된 방법론을 기반으로 수행됩니다.
이 프로그램을 사용하면 다음을 계산할 수 있습니다.
- 열 저항.
- 구조물(천장, 바닥, 문과 창 개구부, 벽)을 통한 열 손실.
- 침투하는 공기를 가열하는 데 필요한 열량.
- 단면(바이메탈, 주철, 알루미늄) 라디에이터 선택.
- 패널 스틸 라디에이터 선택.
열공학 계산: 외벽 계산 예
계산을 위해서는 다음과 같은 주요 매개변수를 결정해야 합니다.
- t in \u003d 20 ° C는 건물 내부의 공기 흐름 온도로, 가장 작은 값에 따라 울타리를 계산하는 데 사용됩니다. 최적의 온도관련 건물 및 구조. GOST 30494-96에 따라 허용됩니다.
- GOST 30494-96의 요구 사항에 따라 실내 습도는 60%여야 하며 결과적으로 실내 습도가 정상으로 유지됩니다.
- SNiPa 23-02-2003의 부록 B에 따르면 습도 구역은 건조하므로 울타리의 작동 조건은 A입니다.
- t n \u003d -34 ° C는 겨울철 실외 공기 흐름의 온도로 SNiP에 따라 가장 추운 5일 기간을 기준으로 하며 보안은 0.92입니다.
- Z ot.per = 220일 - 이것은 SNiP에 따라 취한 난방 기간의 기간이며 평균 일일 온도 환경≤ 8°C
- T from.per. = -5.9 °C는 일일 주변 온도 ≤ 8 °C에서 SNiP에 따라 허용되는 가열 기간 동안의 주변 온도(평균)입니다.
초기 데이터
이 경우 패널의 최적 두께와 단열재를 결정하기 위해 벽의 열 공학 계산이 수행됩니다. 샌드위치 패널은 외벽으로 사용됩니다(TU 5284-001-48263176-2003).
편안한 조건
외벽의 열 공학 계산이 어떻게 수행되는지 고려하십시오. 먼저 편안하고 위생적인 조건에 중점을 두고 필요한 열 전달 저항을 계산해야 합니다.
R 0 tr \u003d (n × (t in - t n)) : (Δt n × α in), 여기서
n = 1은 외부 공기에 대한 외부 구조 요소의 위치에 따라 달라지는 요소입니다. 표 6의 SNiP 23-02-2003에 따라 취해야 합니다.
Δt n \u003d 4.5 ° C는 구조의 내부 표면과 내부 공기 사이의 정규화 된 온도 차이입니다. 표 5의 SNiP 데이터에 따라 허용됩니다.
\u003d 8.7 W / m 2 ° C의 α는 내부 둘러싸는 구조의 열 전달입니다. SNiP에 따르면 데이터는 표 5에서 가져온 것입니다.
공식의 데이터를 대체하고 다음을 얻습니다.
R 0 tr \u003d (1 × (20-(-34)) : (4.5 × 8.7) \u003d 1.379m 2 ° C / W.
에너지 절약 조건
벽체의 열공학 계산을 수행할 때 에너지 절약 조건에 따라 구조물에 필요한 열전달 저항을 계산해야 합니다. 다음 공식을 사용하여 GSOP(가열도-일, °C)에 의해 결정됩니다.
GSOP = (t in - t from.per.) × Z from.per, 여기서
t in은 건물 내부의 공기 흐름 온도, °C입니다.
Z from.per. 및 t from.per. 는 기간(일)과 온도(°C)입니다. 평균 일일 온도공기 ≤ 8 °C.
이런 식으로:
GSOP = (20 - (-5.9)) × 220 = 5698.
에너지 절약 조건에 따라 표 4의 SNiP에 따른 보간법으로 R 0 tr을 결정합니다.
R 0 tr \u003d 2.4 + (3.0 - 2.4) × (5698 - 4000)) / (6000 - 4000)) \u003d 2.909 (m 2 ° C / W)
R 0 = 1/ α in + R 1 + 1/ α n, 여기서
d는 단열재의 두께, m입니다.
l = 0.042 W/m°C는 미네랄 울 보드의 열전도율입니다.
α n \u003d 23 W / m 2 ° C는 SNiP에 따라 취한 외부 구조 요소의 열 전달입니다.
R 0 \u003d 1 / 8.7 + d / 0.042 + 1/23 \u003d 0.158 + d / 0.042.
절연 두께
두께 단열재 R 0 \u003d R 0 tr이고 R 0 tr은 에너지 절약 조건에서 취하므로 다음과 같이 결정됩니다.
2.909 = 0.158 + d/0.042, 여기서 d = 0.116m.
최적의 단열재 두께인 DP 120을 사용하여 카탈로그에 따라 샌드위치 패널 브랜드를 선택하고 패널의 총 두께는 120mm여야 합니다. 건물 전체의 열 공학 계산도 비슷한 방식으로 수행됩니다.
계산을 수행할 필요성
유능하게 실행된 열 공학 계산을 기반으로 설계된 건물 외피는 난방 비용을 줄일 수 있으며 그 비용은 정기적으로 증가하고 있습니다. 또한 열 절약은 연료 소비 감소와 직접적인 관련이 있어 환경에 대한 부정적인 요인의 영향을 줄이는 중요한 환경 과제로 간주됩니다.
또한 단열재가 부적절하게 수행되면 구조물이 침수되어 벽 표면에 곰팡이가 생길 수 있음을 기억할 가치가 있습니다. 곰팡이의 형성은 차례로 부패로 이어질 것입니다. 인테리어 장식(벽지 및 페인트 박리, 석고 층 파괴). 특히 진행된 경우에는 급진적 개입이 필요할 수 있습니다.
자주 건설 회사그들의 활동에 사용하는 경향이 있습니다 현대 기술및 재료. 전문가만이 이 자료 또는 저 자료를 별도로 또는 다른 자료와 함께 사용해야 할 필요성을 이해할 수 있습니다. 구조 요소의 내구성과 최소한의 재정 비용을 보장하는 가장 최적의 솔루션을 결정하는 데 도움이 되는 것은 열 엔지니어링 계산입니다.
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