Obliczenia termiczne stropu online. Przykład obliczeń termotechnicznych ściany zewnętrznej

Ciepło w domu zależy bezpośrednio od wielu czynników, w tym od grubości izolacji. Im jest grubszy, tym lepiej Twój dom będzie chroniony przed zimnem i zamarzaniem oraz tym mniej zapłacisz za ogrzewanie.

Oblicz koszt 1m2 i 1m3 izolacji w paczce, a przekonasz się, że opłaca się ocieplać dom wełną mineralną na bazie kwarcu ISOVER. Zaoszczędzone pieniądze można przeznaczyć na ocieplenie domu kolejną warstwą wełny mineralnej na bazie kwarcu, dzięki czemu dom będzie cieplejszy, podnosząc jego wskaźnik efektywności energetycznej i zmniejszając rachunki za ogrzewanie.

W Rosji tylko ISOVER produkuje zarówno wełnę bazaltową ze skał, jak i naturalną izolację na bazie kwarcu do izolacji domów prywatnych, domków letniskowych, mieszkań i innych budynków. Dlatego jesteśmy gotowi zaproponować własny materiał do każdego projektu.

Aby zrozumieć najlepszy sposób na ocieplenie domu, musisz wziąć pod uwagę kilka czynników:

- Klimatyczne cechy regionu, w którym znajduje się dom.
- Rodzaj konstrukcji, która ma być ocieplona.
- Twój budżet i zrozumienie, czy chcesz najbardziej Najlepsza decyzja, izolacja o optymalnym stosunku ceny do jakości lub po prostu podstawowe rozwiązanie.

Wełna mineralna ISOVER na bazie kwarcu charakteryzuje się zwiększoną elastycznością, dzięki czemu nie będą potrzebne żadne łączniki ani dodatkowe belki. A co najważniejsze, ze względu na stabilność formy i elastyczność nie ma odpowiednio zimnych mostków, ciepło nie opuści domu i można raz na zawsze zapomnieć o zamarzaniu ścian.

Chcesz, żeby ściany nie zamarzały, a ciepło zawsze pozostało w domu? Zwróć uwagę na 2 kluczowe cechy izolacji ścian:

1. WSPÓŁCZYNNIK CIEPŁAPRZEWODNOŚĆ

2. STABILNOŚĆ FORMY

Dowiedz się, jaki materiał ISOVER wybrać, aby ogrzać dom i zapłacić do 67% mniej rachunków za ogrzewanie. Z pomocą kalkulatora ISOVER będziesz mógł obliczyć swoje korzyści.

Ile izolacji i jakiej grubości potrzebujesz do swojego domu?
- Ile to kosztuje i gdzie bardziej opłaca się kupić grzałkę?
- Ile pieniędzy zaoszczędzisz miesięcznie i rocznie na ogrzewaniu dzięki izolacji?
- O ile ociepli się Twój dom z ISOVER?
- Jak poprawić efektywność energetyczną konstrukcji?

Dawno temu budynki i konstrukcje były budowane bez zastanowienia się, jakie właściwości przewodzące ciepło mają otaczające konstrukcje. Innymi słowy, ściany były po prostu grube. A jeśli byłeś kiedyś w starych domach kupieckich, to możesz zauważyć, że zewnętrzne ściany tych domów są zrobione cegła ceramiczna, którego grubość wynosi około 1,5 metra. Ta grubość ceglana ściana zapewnił i nadal zapewnia dość komfortowy pobyt ludzi w tych domach nawet w najcięższych mrozach.

Obecnie wszystko się zmieniło. A teraz ekonomicznie nie opłaca się robić tak grubych ścian. Dlatego wynaleziono materiały, które mogą ją zmniejszyć. Jeden z nich: grzejniki i bloki krzemianu gazowego. Dzięki tym materiałom na przykład grubość murarstwo można zmniejszyć do 250 mm.

Obecnie ściany i sufity najczęściej wykonuje się z 2 lub 3 warstw, z czego jedna warstwa to materiał o dobrej właściwości termoizolacyjne. Aby określić optymalną grubość tego materiału, przeprowadza się obliczenia termiczne i określa punkt rosy.

Jak dokonywane są obliczenia w celu określenia punktu rosy, można znaleźć na następnej stronie. Tutaj obliczenia dotyczące ciepłownictwa zostaną rozważone na przykładzie.

Wymagane dokumenty regulacyjne

Do obliczeń potrzebne będą dwa SNiP, jedno wspólne przedsięwzięcie, jeden GOST i jeden dodatek:

SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). " Ochrona termiczna budynki”. Zaktualizowana wersja z 2012 r.
SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). „Klimatologia budowlana”. Zaktualizowane wydanie z 2012 roku.
SP 23-101-2004. „Projektowanie ochrony cieplnej budynków”.
GOST 30494-96 (zastąpiony przez GOST 30494-2011 od 2011 r.). „Budynki mieszkalne i użyteczności publicznej. Parametry mikroklimatu wnętrz”.
Korzyść. NP. Malyavin „Straty ciepła w budynku. Poradnik”.

Obliczone parametry

W procesie wykonywania obliczeń ciepłowniczych określa się:

charakterystyka cieplna materiały budowlane otaczające struktury;
zmniejszona odporność na przenoszenie ciepła;
zgodność tej zmniejszonej rezystancji z wartością standardową.

Przykład. Obliczenia termotechniczne ściany trójwarstwowej bez szczeliny powietrznej

Wstępne dane

1. Klimat okolicy i mikroklimat pomieszczenia

Teren budowy: Niżny Nowogród.

Przeznaczenie budynku: mieszkalny.

Obliczona wilgotność względna powietrza wewnętrznego ze stanu braku kondensacji na wewnętrznych powierzchniach zewnętrznych ogrodzeń wynosi - 55% (SNiP 23-02-2003 p.4.3. Tabela 1 dla normalnych warunków wilgotności).

Optymalna temperatura powietrza w salonie w zimny okres lata t int = 20°C (GOST 30494-96 Tabela 1).

Szacunkowa temperatura zewnętrzna tekst, określony przez temperaturę najzimniejszego pięciodniowego okresu z zabezpieczeniem 0,92 = -31 ° C (tabela SNiP 23-01-99. 1 kolumna 5);

Czas trwania okresu grzewczego przy średniej dobowej temperaturze zewnętrznej 8°С jest równy z ht = 215 dni (SNiP 23-01-99 tabela 1 kolumna 11);

Średnia temperatura zewnętrzna w okresie grzewczym t ht = -4,1 ° C (SNiP 23-01-99 tabela. 1 kolumna 12).

2. Konstrukcja ściany

Ściana składa się z następujących warstw:

Cegła dekoracyjna (besser) o grubości 90 mm;
izolacja (płyta z wełny mineralnej), na rysunku jej grubość jest oznaczona znakiem „X”, ponieważ zostanie ona znaleziona w procesie obliczeniowym;
cegła silikatowa grubość 250 mm;
tynk (złożona zaprawa), dodatkowa warstwa, aby uzyskać bardziej obiektywny obraz, ponieważ jego wpływ jest minimalny, ale jest.

3. Właściwości termofizyczne materiałów

Wartości charakterystyk materiałów zestawiono w tabeli.

Notatka (*): Te cechy można również znaleźć u producentów materiałów termoizolacyjnych.

Obliczenie

4. Określenie grubości izolacji

Aby obliczyć grubość warstwy termoizolacyjnej, konieczne jest określenie oporu przenikania ciepła konstrukcji otaczającej na podstawie wymagań normy sanitarne i oszczędność energii.

4.1. Wyznaczenie normy ochrony termicznej według warunku oszczędności energii

Określenie stopniodni okresu grzewczego zgodnie z klauzulą 5.3 SNiP 23-02-2003:

D d = ( t int - to) z ht = (20 + 4,1)215 = 5182°С×dzień

Notatka: również stopnie-dni mają oznaczenie - GSOP.

Wartość normatywną zmniejszonej odporności na przenoszenie ciepła należy przyjąć nie mniej niż wartości znormalizowane określone przez SNIP 23-02-2003 (tabela 4) w zależności od stopniodnia obszaru budowy:

R req \u003d a × D d + b \u003d 0,00035 × 5182 + 1,4 \u003d 3,214m 2 × °С/W,

gdzie: Dd - stopniodnia okresu grzewczego w Niżnym Nowogrodzie,

a i b - współczynniki przyjęte zgodnie z tabelą 4 (jeśli SNiP 23-02-2003) lub zgodnie z tabelą 3 (jeśli SP 50.13330.2012) dla ścian budynek mieszkalny(kolumna 3).

4.1. Ustalenie normy ochrony termicznej w zależności od stanu sanitarnego

W naszym przypadku jest to przykład, gdyż wskaźnik ten jest liczony dla budynków przemysłowych z nadmiarem ciepła jawnego powyżej 23 W/m3 oraz budynków przeznaczonych do eksploatacji sezonowej (jesienią lub wiosną), a także budynków o szacunkowa temperatura powietrza wewnętrznego 12 ° С i poniżej podanej odporności na przenoszenie ciepła struktur otaczających (z wyjątkiem przezroczystych).

Określenie normatywnej (maksymalnej dopuszczalnej) odporności na przenoszenie ciepła w zależności od warunków sanitarnych (wzór 3 SNiP 23-02-2003):

gdzie: n \u003d 1 - współczynnik wzięty z tabeli 6 dla zewnętrzna ściana;

t int = 20°C - wartość z danych początkowych;

t ext \u003d -31 ° С - wartość z danych początkowych;

Δt n \u003d 4 ° С - znormalizowana różnica temperatur między temperaturą powietrza w pomieszczeniu a temperaturą wewnętrznej powierzchni przegród zewnętrznych, jest przyjmowana zgodnie z tabelą 5 w tym przypadku dla zewnętrznych ścian budynków mieszkalnych;

α int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° С) - współczynnik przenikania ciepła wewnętrznej powierzchni przegród zewnętrznych budynku, przyjęty zgodnie z tabelą 7 dla ścian zewnętrznych.

4.3. Stopień ochrony termicznej

Z powyższych obliczeń dla wymaganego oporu przenikania ciepła wybieramy R req od warunku oszczędzania energii i oznacz go teraz R tr0 \u003d 3,214 m 2 × °С/W .

5. Określenie grubości izolacji

Dla każdej warstwy danej ściany należy obliczyć opór cieplny ze wzoru:

gdzie: δi - grubość warstwy, mm;

λ i - obliczony współczynnik przewodności cieplnej materiału warstwy W/(m × °С).

1 warstwa ( cegła dekoracyjna): R 1 \u003d 0,09 / 0,96 \u003d 0,094 m 2 × °С/W .

III warstwa (cegła silikatowa): R 3 = 0,25 / 0,87 = 0,287 m 2 × °С/W .

4 warstwa (tynk): R 4 = 0,02 / 0,87 = 0,023 m 2 × °С/W .

Wyznaczenie minimalnego dopuszczalnego (wymaganego) oporu cieplnego materiał termoizolacyjny,(wzór 5.6 E.G. Malyavin „Straty ciepła w budynku. Instrukcja obsługi”):

gdzie: R int = 1/α int = 1/8,7 - opór przewodzenia ciepła na powierzchni wewnętrznej;

R ext \u003d 1/α ext \u003d 1/23 - odporność na przenoszenie ciepła na powierzchni zewnętrznej, α ext przyjmuje się zgodnie z tabelą 14 dla ścian zewnętrznych;

ΣRi = 0,094 + 0,287 + 0,023 - suma oporów cieplnych wszystkich warstw ściany bez warstwy izolacyjnej, wyznaczona z uwzględnieniem współczynników przewodności cieplnej materiałów pobranych w kolumnie A lub B (kolumny 8 i 9 tabeli D1 SP 23-101-2004) w zgodnie z warunkami wilgotności ściany, m 2 ° С /W

Grubość izolacji wynosi (wzór 5.7):

gdzie: λ ut - współczynnik przewodności cieplnej materiału izolacyjnego, W / (m ° C).

Wyznaczenie oporu cieplnego muru z warunku, że całkowita grubość izolacji wyniesie 250 mm (wzór 5.8):

gdzie: ΣR t, i - suma oporów cieplnych wszystkich warstw ogrodzenia, łącznie z warstwą izolacyjną, o przyjętej grubości konstrukcyjnej, m 2 ·°С / W.

Z uzyskanego wyniku można wywnioskować, że

R 0 \u003d 3,503 m 2 × °С/W> R tr0 = 3,214m 2 × °С/W→ dlatego dobierana jest grubość izolacji Prawidłowy.

Wpływ szczeliny powietrznej

W przypadku, gdy w murze trójwarstwowym, wełna mineralna, wełna szklana lub inna izolacja płyt, konieczne jest zainstalowanie warstwy wentylowanej powietrzem między zewnętrznym murem a izolacją. Grubość tej warstwy powinna wynosić co najmniej 10 mm, a najlepiej 20-40 mm. Jest to konieczne w celu odprowadzenia zawilgoconej izolacji z kondensatu.

Ta warstwa powietrza nie jest przestrzenią zamkniętą, dlatego jeśli występuje w obliczeniach, należy wziąć pod uwagę wymagania punktu 9.1.2 SP 23-101-2004, a mianowicie:

a) warstwy strukturalne znajdujące się pomiędzy szczeliną powietrzną a powierzchnia zewnętrzna(w naszym przypadku jest to cegła dekoracyjna (besser)), nie są one brane pod uwagę w obliczeniach ciepłowniczych;

b) na powierzchni konstrukcji zwróconej do warstwy przewietrzanej powietrzem zewnętrznym należy przyjąć współczynnik przenikania ciepła α ext = 10,8 W/(m°C).

Notatka: wpływ warstwy powietrza jest uwzględniany na przykład w obliczeniach termotechnicznych okien z podwójnymi szybami z tworzywa sztucznego.

kreacja komfortowe warunki do życia lub aktywność zawodowa to główny cel budowy. Znaczna część terytorium naszego kraju położona jest w północne szerokości geograficzne z zimnym klimatem. Dlatego utrzymanie komfortowa temperatura w budynkach ma zawsze znaczenie. Wraz ze wzrostem taryf za energię na pierwszy plan wysuwa się zmniejszenie zużycia energii na ogrzewanie.

Charakterystyka klimatu

Wybór konstrukcji ścian i dachu zależy przede wszystkim od warunków klimatycznych terenu budowy. Aby je określić, należy odwołać się do SP131.13330.2012 „Klimatologia budowlana”. W obliczeniach wykorzystywane są następujące wielkości:

temperaturę najzimniejszego pięciodniowego okresu z zabezpieczeniem 0,92 oznaczono Tn;
średnia temperatura, oznaczona przez Tot;
czas trwania, oznaczony ZOT.

Na przykładzie Murmańska wartości mają następujące wartości:

Tn=-30 st.;
Tot=-3,4 stopnia;
ZOT=275 dni.

Ponadto konieczne jest ustawienie temperatury projektowej w pomieszczeniu Tv, określa się ją zgodnie z GOST 30494-2011. W przypadku mieszkania możesz wziąć telewizor \u003d 20 stopni.

Aby wykonać obliczenia cieplne konstrukcji otaczających, należy wstępnie obliczyć wartość GSOP (stopniodni okresu grzewczego):
GSOP = (Tv - Tot) x ZOT.
W naszym przykładzie GSOP \u003d (20 - (-3,4)) x 275 \u003d 6435.

Podstawowe wskaźniki

Do właściwy wybór materiałów konstrukcji otaczających, konieczne jest określenie, jakie powinny mieć właściwości cieplne. Zdolność substancji do przewodzenia ciepła charakteryzuje się przewodnością cieplną, oznaczoną grecki list l (lambda) i jest mierzone w W / (m x deg.). Zdolność konstrukcji do zatrzymywania ciepła charakteryzuje się odpornością na przenikanie ciepła R i jest równa stosunkowi grubości do przewodności cieplnej: R = d/l.

Jeżeli konstrukcja składa się z kilku warstw, opór jest obliczany dla każdej warstwy, a następnie sumowany.

Opór przenoszenia ciepła jest głównym wskaźnikiem struktura zewnętrzna. Jego wartość musi przekraczać wartość normatywna. Wykonując kalkulację cieplną przegród zewnętrznych, musimy określić ekonomicznie uzasadniony skład ścian i dachu.

Wartości przewodnictwa cieplnego

O jakości izolacji termicznej decyduje przede wszystkim przewodność cieplna. Każdy certyfikowany materiał przechodzi badania laboratoryjne, w wyniku czego ta wartość jest określana dla warunków pracy „A” lub „B”. W naszym kraju większość regionów odpowiada warunkom pracy „B”. Przy wykonywaniu obliczeń cieplnych otaczających konstrukcji domu należy zastosować tę wartość. Wartości przewodności cieplnej są wskazane na etykiecie lub w paszporcie materiału, ale jeśli nie są dostępne, możesz skorzystać z wartości referencyjnych z Kodeksu postępowania. Wartości dla najpopularniejszych materiałów podano poniżej:

Mur zwykły - 0,81 W (m x st.).
Mur z cegły silikatowej - 0,87 W (m x st.).
Gaz i pianobeton (gęstość 800) - 0,37 W (m x st.).
Drewno drzewa iglaste- 0,18 W (m x st.).
Ekstrudowana pianka polistyrenowa - 0,032 W (m x st.).
Płyty z wełny mineralnej (gęstość 180) - 0,048 W (m x st.).

Standardowa wartość odporności na przenoszenie ciepła

Obliczona wartość oporu wymiany ciepła nie powinna być mniejsza niż wartość podstawowa. Wartość bazową określa się zgodnie z Tabelą 3 SP50.13330.2012 „budynki”. Tabela określa współczynniki do obliczania podstawowych wartości oporu przenikania ciepła dla wszystkich otaczających konstrukcji i typów budynków. Kontynuując rozpoczęte obliczenia termotechniczne konstrukcji otaczających, przykład obliczeń można przedstawić następująco:

Рsten \u003d 0,00035 x 6435 + 1,4 \u003d 3,65 (m x stopień / W).
Рpocr \u003d 0,0005x6435 + 2,2 \u003d 5,41 (m x stopień / W).
Rcherd \u003d 0,00045 x 6435 + 1,9 \u003d 4,79 (m x stopień / W).
Rockna \u003d 0,00005 x 6435 + 0,3 \u003d x deg / W).

Obliczenia termotechniczne konstrukcji przegrody zewnętrznej wykonujemy dla wszystkich konstrukcji zamykających „ciepły” obrys - strop na gruncie lub kondygnacja podziemia technicznego, ściany zewnętrzne (w tym okna i drzwi), przekrycie zespolone lub strop nieogrzewanego poddasza. Obliczenia należy również przeprowadzić dla struktury wewnętrzne jeśli różnica temperatur w sąsiednich pomieszczeniach przekracza 8 stopni.

Obliczenia termotechniczne ścian

Większość ścian i sufitów jest wielowarstwowa i niejednorodna w swojej konstrukcji. Obliczenia termotechniczne struktur otaczających struktury wielowarstwowej są następujące:
R= d1/l1 +d2/l2 +dn/ln,
gdzie n to parametry n-tej warstwy.

Jeśli weźmiemy pod uwagę ceglaną ścianę otynkowaną, otrzymujemy następujący projekt:

warstwa zewnętrzna tynku o grubości 3 cm, przewodność cieplna 0,93 W (m x st.);
mur z cegieł pełnych glinianych 64 cm, przewodność cieplna 0,81 W (m x st.);
wewnętrzna warstwa tynku o grubości 3 cm, przewodność cieplna 0,93 W (m x st.).

Wzór na obliczenia termotechniczne konstrukcji otaczających jest następujący:

R \u003d 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 \u003d 0,85 (m x stopień / W).

Uzyskana wartość jest znacznie mniejsza od wcześniej ustalonej wartości bazowej odporności na przenikanie ciepła ścian budynku mieszkalnego w Murmańsku 3,65 (m x st./W). Ściana nie spełnia wymogi regulacyjne i wymaga rozgrzania. Do izolacji ścian stosujemy grubość 150 mm i przewodność cieplną 0,048 W (m x stopnie).

Po doborze systemu ociepleń konieczne jest wykonanie weryfikacyjnych obliczeń termotechnicznych konstrukcji otaczających. Przykładowe obliczenia pokazano poniżej:

R \u003d 0,15 / 0,048 + 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 \u003d 3,97 (m x stopień / W).

Wynikowa obliczona wartość jest większa niż wartość bazowa - 3,65 (m x st / W), ocieplona ściana spełnia wymagania norm.

W podobny sposób przeprowadza się obliczenia zakładek i łączonych pokryć.

Obliczenia termotechniczne podłóg w kontakcie z gruntem

Często w domach prywatnych lub budynkach użyteczności publicznej posadzki pierwszych pięter wykonywane są na ziemi. Wytrzymałość takich podłóg na przenoszenie ciepła nie jest znormalizowana, ale konstrukcja podłóg powinna co najmniej nie dopuszczać do wypadania rosy. Obliczenia konstrukcji stykających się z gruntem przeprowadza się w następujący sposób: stropy są podzielone na pasy (strefy) o szerokości 2 metrów, zaczynając od zewnętrznej granicy. Przydzielone są do trzech takich stref, pozostały obszar należy do czwartej strefy. Jeżeli konstrukcja podłogi nie zapewnia skutecznej izolacji, opór przenikania ciepła stref przyjmuje się w następujący sposób:

1 strefa - 2,1 (m x st/W);
strefa 2 - 4,3 (m x stopnie / W);
strefa 3 - 8,6 (m x stopnie / W);
4 strefy - 14,3 (m x st/W).

Łatwo zauważyć, że im dalej jest powierzchnia podłogi zewnętrzna ściana, tym wyższa jest jego odporność na przenoszenie ciepła. Dlatego często ograniczają się do ocieplenia obwodu podłogi. W tym przypadku opór wymiany ciepła izolowanej konstrukcji jest dodawany do oporu wymiany ciepła strefy.
Obliczenie odporności na przenikanie ciepła podłogi musi być uwzględnione w ogólnych obliczeniach cieplnych konstrukcji otaczających. Przykład obliczenia podłóg na ziemi zostanie rozważony poniżej. Weźmy powierzchnię podłogi 10 x 10, równą 100 metrów kwadratowych.

Powierzchnia 1 strefy wyniesie 64 mkw.
Powierzchnia strefy 2 wyniesie 32 mkw.
Powierzchnia III strefy wyniesie 4 mkw.

Średnia wartość oporu przenikania ciepła podłogi na gruncie:
Rpol \u003d 100 / (64/2,1 + 32/4,3 + 4/8,6) \u003d 2,6 (m x stopień / W).

Po wykonaniu izolacji obwodu podłogi płytą styropianową o grubości 5 cm i szerokości pasa 1 m otrzymujemy średnią wartość oporu przenikania ciepła:

Rpol \u003d 100 / (32 / 2,1 + 32 / (2,1 + 0,05 / 0,032) + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) \u003d 4,09 (m x stopień / W).

Należy pamiętać, że w ten sposób obliczane są nie tylko posadzki, ale także konstrukcje ścian stykających się z gruntem (ściany wpuszczonej podłogi, ciepła piwnica).

Obliczenia termotechniczne drzwi

Podstawową wartość oporu wymiany ciepła oblicza się nieco inaczej drzwi wejściowe. Aby to obliczyć, musisz najpierw obliczyć opór przenikania ciepła ściany zgodnie z kryterium sanitarno-higienicznym (bez rosy):
Rst \u003d (Tv - Tn) / (DTn x av).

Tutaj DTN jest różnicą temperatur między wewnętrzną powierzchnią ściany a temperaturą powietrza w pomieszczeniu, określoną przez regulamin, a dla mieszkalnictwa wynosi 4.0.
av - współczynnik przenikania ciepła wewnętrznej powierzchni ściany wg joint venture wynosi 8,7.
Jako wartość bazową drzwi przyjmuje się 0,6xRst.

Dla wybranego projektu drzwi wymagane jest wykonanie weryfikacyjnych obliczeń termotechnicznych konstrukcji zamykających. Przykład obliczenia drzwi wejściowych:

Рdv \u003d 0,6 x (20-(-30)) / (4 x 8,7) \u003d 0,86 (m x stopień / W).

Ta wyliczona wartość będzie odpowiadała drzwiom ocieplonym płytą z wełny mineralnej o grubości 5 cm.

Złożone wymagania

Obliczenia ścian, stropów lub dachów są wykonywane w celu sprawdzenia wymagań poszczególnych elementów w przepisach. Zbiór zasad ustanawia również pełne wymaganie, które charakteryzuje jakość izolacji wszystkich otaczających konstrukcji jako całości. Wartość ta nazywana jest „specyficzną charakterystyką osłony termicznej”. Żadne obliczenia termotechniczne konstrukcji otaczających nie mogą się obejść bez ich weryfikacji. Poniżej przedstawiono przykład obliczenia SP.

Kob = 88,77 / 250 = 0,35, czyli mniej niż znormalizowana wartość 0,52. W tym przypadku powierzchnia i kubatura są brane pod uwagę dla domu o wymiarach 10 x 10 x 2,5 m. Opory przenikania ciepła są równe wartościom podstawowym.

Znormalizowana wartość jest ustalana zgodnie ze wspólnym przedsięwzięciem, w zależności od ogrzewanej kubatury domu.

Oprócz złożonego wymagania, w celu sporządzenia paszportu energetycznego, wykonuje się również kalkulację cieplną przegród budowlanych, przykład paszportu znajduje się w załączniku do SP50.13330.2012.

Współczynnik jednorodności

Wszystkie powyższe obliczenia mają zastosowanie do konstrukcji jednorodnych. Co w praktyce jest dość rzadkie. Aby uwzględnić niejednorodności, które zmniejszają opór przenoszenia ciepła, wprowadza się współczynnik korekcji jednorodności termotechniki r. Uwzględnia zmianę oporu przenikania ciepła wprowadzoną przez okno i drzwi, narożniki zewnętrzne, wtrącenia niejednorodne (np. nadproża, belki, pasy wzmacniające) itp.

Obliczenie tego współczynnika jest dość skomplikowane, dlatego w uproszczonej formie można posłużyć się przybliżonymi wartościami z literatury referencyjnej. Na przykład do murowania - 0,9, panele trójwarstwowe - 0,7.

Skuteczna izolacja

Wybierając system docieplenia domu, łatwo jest upewnić się, że nowoczesne wymagania ochrony termicznej są spełnione bez użycia skuteczna izolacja Prawie niemożliwe. Jeśli więc użyjesz tradycyjnej cegły glinianej, będziesz potrzebować muru o grubości kilku metrów, co nie jest ekonomicznie wykonalne. Jednocześnie niska przewodność cieplna nowoczesnych izolacji na bazie styropianu lub wełna kamienna pozwala ograniczyć się do grubości 10-20 cm.

Na przykład, aby osiągnąć bazową wartość oporu wymiany ciepła 3,65 (m x deg/W), potrzebne są:

mur z cegły o grubości 3 m;
mur z bloczków z pianobetonu 1,4 m;
izolacja z wełny mineralnej 0,18m.

Aby dom był jak najbardziej ciepły bardzo zimno, konieczne jest dobranie odpowiedniego systemu ocieplenia - w tym celu wykonuje się obliczenia termotechniczne ściany zewnętrznej, których wynik pokazuje jak efektywny jest rzeczywisty lub projektowany sposób ocieplenia.

Jak wykonać obliczenia termiczne ściany zewnętrznej

Najpierw musisz przygotować wstępne dane. Na parametr projektu pod wpływem następujących czynników:

region klimatyczny, w którym znajduje się dom;
przeznaczenie lokalu to budynek mieszkalny, budynek przemysłowy, szpital;
tryb pracy budynku – sezonowy lub całoroczny;
obecność w projektowaniu otworów drzwiowych i okiennych;
wilgotność wewnętrzna, różnica między temperaturą wewnętrzną i zewnętrzną;
liczba pięter, cechy podłogi.

Po zebraniu i zarejestrowaniu wstępnych informacji określa się współczynniki przewodności cieplnej materiałów budowlanych, z których wykonana jest ściana. Stopień absorpcji i wymiany ciepła zależy od wilgotnego klimatu. W związku z tym do obliczenia współczynników opracowano mapy wilgotności Federacja Rosyjska. Następnie wszystkie wartości liczbowe niezbędne do obliczeń są wprowadzane do odpowiednich formuł.

Obliczenia termotechniczne ściany zewnętrznej, przykład ściany z pianobetonu

Jako przykład obliczono właściwości termoizolacyjne ściany wykonanej z bloków piankowych, ocieplonej styropianem o gęstości 24 kg/m3 i obustronnie otynkowanej zaprawą wapienno-piaskową. Obliczenia i dobór danych tabelarycznych przeprowadzane są w oparciu o przepisy budowlane. Dane wyjściowe: teren budowy - Moskwa; wilgotność względna - 55%, średnia temperatura w domu tv = 20O C. Grubość każdej warstwy jest ustalona: δ1, δ4=0,01m (tynk), δ2=0,2m (pianobeton), δ3=0,065m (styropian "SP Radosław" ).
Celem obliczeń ciepłowniczych ściany zewnętrznej jest określenie wymaganej (Rtr) i rzeczywistej (Rf) odporności na przenoszenie ciepła.
Obliczenie

Zgodnie z tabelą 1 SP 53.13330.2012, w danych warunkach zakłada się, że reżim wilgotności jest normalny. Wymaganą wartość Rtr określa wzór:
Rtr=a GSOP+b,
gdzie a, b są przyjmowane zgodnie z tabelą 3 SP 50.13330.2012. Dla budynku mieszkalnego i ściany zewnętrznej a = 0,00035; b = 1,4.
GSOP - stopniodni okresu grzewczego, wyznacza się je według wzoru (5.2) SP 50.13330.2012:
GSOP=(całkowita suma) zt,
gdzie tv \u003d 20O C; tot średnia temperatura zewnętrzna w okresie grzewczym, zgodnie z Tabelą 1 SP131.13330.2012 tot = -2,2°C; zt = 205 dni (Trwanie sezon grzewczy zgodnie z tą samą tabelą).
Zastępując wartości tabelaryczne, znajdują: GSOP = 4551O C * dzień; Rtr \u003d 2,99 m2 * C / W
Zgodnie z tabelą 2 SP50.13330.2012 dla normalna wilgotność wybrać współczynniki przewodności cieplnej każdej warstwy „koła”: λB1=0,81W/(m°C), λB2=0,26W/(m°C), λB3=0,041W/(m°C), λB4= 0,81 W/(m°C).
Zgodnie ze wzorem E.6 SP 50.13330.2012 określa się warunkową odporność na przenoszenie ciepła:
R0cond=1/αint+δn/λn+1/αext.
gdzie αext \u003d 23 W / (m2 ° С) z punktu 1 tabeli 6 SP 50.13330.2012 dla ścian zewnętrznych.
Podstawiając liczby, otrzymujemy R0usl = 2,54 m2 ° C / W. Udokładnia się go za pomocą współczynnika r = 0,9, który zależy od jednorodności konstrukcji, obecności żeber, zbrojenia, mostków cieplnych:
Rf=2,54 0,9=2,29m2 °C/W.

Uzyskany wynik pokazuje, że rzeczywisty opór cieplny jest mniejszy niż wymagany, dlatego projekt ściany wymaga ponownego rozważenia.

Obliczenia termotechniczne ściany zewnętrznej, program upraszcza obliczenia

Proste usługi komputerowe przyspieszają procesy obliczeniowe i poszukiwanie wymaganych współczynników. Warto zapoznać się z najpopularniejszymi programami.

„TeReMok”. Wprowadzane są dane wyjściowe: typ budynku (mieszkalny), temperatura wewnętrzna 20O, reżim wilgotności - normalny, powierzchnia zamieszkania - Moskwa. W kolejnym oknie otwiera się obliczona wartość standardowej odporności na przenikanie ciepła - 3,13 m2*°C/W.
Na podstawie obliczonego współczynnika wykonuje się obliczenia termotechniczne ściany zewnętrznej z bloków piankowych (600 kg/m3), ocieplonej ekstrudowaną pianką polistyrenową Flurmat 200 (25 kg/m3) i otynkowanej zaprawą cementowo-wapienną. Wybierz z menu odpowiednie materiały, kładąc ich grubość (pustak piankowy - 200 mm, tynk - 20 mm), pozostawiając komorę o grubości ocieplenia niewypełnioną.
Po naciśnięciu przycisku „Obliczanie” uzyskuje się pożądaną grubość warstwy izolatora ciepła - 63 mm. Wygoda programu nie eliminuje jego wady: nie uwzględnia różnej przewodności cieplnej materiału murowego i zaprawy. Dzięki autorowi można powiedzieć pod tym adresem http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
Drugi program jest oferowany na stronie http://rascheta.net/. Jego różnica w stosunku do poprzedniej usługi polega na tym, że wszystkie grubości są ustawiane niezależnie. Do obliczeń wprowadzany jest współczynnik jednorodności termotechniki r. Dobiera się go z tabeli: dla bloczków z pianobetonu ze zbrojeniem drutem w spoinach poziomych r = 0,9.
Po wypełnieniu pól program wystawia raport dotyczący rzeczywistego oporu cieplnego wybranej konstrukcji, czy spełnia on warunki klimatyczne. Ponadto sekwencja obliczeń jest dostarczana z formułami, źródłami normatywnymi i wartościami pośrednimi.

Podczas budowy domu lub wykonywania prac termoizolacyjnych ważne jest, aby ocenić skuteczność izolacji ściany zewnętrznej: obliczenia termiczne wykonane samodzielnie lub przy pomocy specjalisty pozwalają to zrobić szybko i dokładnie.

Przy określaniu zapotrzebowania na dodatkowe ocieplenie domu należy w szczególności znać straty ciepła jego konstrukcji. Kalkulator przewodności cieplnej ścian online pomoże Ci szybko i dokładnie wykonać obliczenia.

W kontakcie z

Dlaczego potrzebujesz obliczenia

Przewodność cieplna dany element budynki - właściwość budynku polegająca na przewodzeniu ciepła przez jednostkę jego powierzchni przy różnicy temperatur pomiędzy wnętrzem i na zewnątrz pomieszczenia wynoszącą 1 st.C. Z.

Obliczenia cieplne konstrukcji ogrodzeniowych wykonane przez w/w serwis są niezbędne dla następujących celów:

do wyboru sprzęt grzewczy oraz rodzaj systemu, który pozwala nie tylko zrekompensować straty ciepła, ale także stworzyć komfortową temperaturę wewnątrz pomieszczeń mieszkalnych;
określić potrzebę dodatkowej izolacji budynku;
przy projektowaniu i budowie nowego budynku wybrać materiał ścienny, który zapewnia najmniejsze straty ciepła w określonych warunkach klimatycznych;
aby stworzyć komfortową temperaturę w pomieszczeniu nie tylko w okresie grzewczym, ale także latem w czasie upałów.

Uwaga! Wykonywanie niezależne obliczenia termotechniczne konstrukcje ścian, skorzystaj z metod i danych opisanych w takich dokumenty normatywne, jako SNiP II 03 79 „Ciepłoownictwo budowlane” oraz SNiP 23-02-2003 „Ochrona cieplna budynków”.

Od czego zależy przewodnictwo cieplne?

Przenikanie ciepła zależy od takich czynników jak:

Materiał, z którego zbudowany jest budynek różne materiały różnią się zdolnością przewodzenia ciepła. Tak, beton Różne rodzaje cegły przyczyniają się do dużej utraty ciepła. Z kolei bale ocynkowane, belki, bloczki piankowe i gazowe, o mniejszej grubości, mają mniejszą przewodność cieplną, co zapewnia zachowanie ciepła wewnątrz pomieszczenia i znacznie niższe koszty izolacji i ogrzewania budynku.
Grubość ścianki - niż podana wartość więcej, tym mniejsze przenikanie ciepła następuje przez jego grubość.
Wilgotność materiału – im większa wilgotność surowca, z którego wzniesiona jest konstrukcja, tym lepiej przewodzi ciepło i szybciej się zapada.
Obecność porów powietrza w materiale – pory wypełnione powietrzem zapobiegają przyspieszonej utracie ciepła. Jeśli pory te są wypełnione wilgocią, zwiększa się utrata ciepła.
Obecność dodatkowej izolacji - wyłożona warstwą izolacji na zewnątrz lub wewnątrz ściany pod względem strat ciepła, ma wartości wielokrotnie mniejsze niż nieizolowane.

W budownictwie, wraz z przewodnością cieplną ścian, rozpowszechniła się taka cecha jak opór cieplny (R). Oblicza się go z uwzględnieniem następujących wskaźników:

współczynnik przewodności cieplnej materiału ściany (λ) (W/m×0С);
grubość konstrukcji (h), (m);
obecność grzejnika;
zawartość wilgoci w materiale (%).

Im niższa wartość oporu cieplnego, tym bardziej ściana narażona jest na utratę ciepła.

Obliczenia termotechniczne konstrukcji otaczających według tej charakterystyki wykonuje się według następującego wzoru:

R=h/λ; (m2×0С/W)

Przykład obliczenia oporu cieplnego:

Wstępne dane:

ściana nośna wykonana jest z suchego drewna sosnowego o grubości 30 cm (0,3 m);
współczynnik przewodzenia ciepła 0,09 W/m×0С;
obliczenia wyniku.

Zatem opór cieplny takiej ściany będzie wynosił:

R=0,3/0,09=3,3 m2×0С/W

Wartości uzyskane w wyniku obliczeń są porównywane z wartościami normatywnymi zgodnie z SNiP II 03 79. Jednocześnie bierze się pod uwagę taki wskaźnik, jak stopniodnia okresu, w którym trwa sezon grzewczy rachunek.

Jeżeli uzyskana wartość jest równa lub większa od wartości standardowej, to materiał i grubość konstrukcji ścian są dobierane poprawnie. W przeciwnym razie budynek powinien być ocieplony, aby osiągnąć wartość standardową.

W obecności grzejnika jego opór cieplny jest obliczany oddzielnie i sumowany z tą samą wartością materiału ściany głównej. Ponadto, jeśli materiał konstrukcji ściany ma wysoka wilgotność, zastosuj odpowiedni współczynnik przewodności cieplnej.

W celu dokładniejszego obliczenia oporu cieplnego tego projektu do uzyskanego wyniku dodaje się podobne wartości okien i drzwi wychodzących na ulicę.

Prawidłowe wartości

Podczas wykonywania obliczeń cieplnych ściany zewnętrznej brany jest również pod uwagę region, w którym będzie zlokalizowany dom:

Dla regionów południowych z ciepłe zimy i małych różnicach temperatur, możliwe jest budowanie ścian o małej grubości z materiałów o średnim stopniu przewodności cieplnej – ceramiki i gliny wypalanej jedno i dwuwarstwowo oraz o dużej gęstości. Grubość ścian dla takich regionów nie może przekraczać 20 cm.
W tym samym czasie dla regiony północne bardziej celowe i opłacalne jest budowanie ogrodzonych konstrukcji ściennych o średniej i dużej grubości z materiałów o dużej odporności termicznej - bali, gazobetonu i pianobetonu o średniej gęstości. W takich warunkach wznoszone są konstrukcje ścienne o grubości do 50-60 cm.
Dla regionów z klimat umiarkowany i naprzemiennie reżim temperaturowy zimą nadają się o wysokiej i średniej odporności termicznej - gazobetony i pianobeton, drewno, średniej średnicy. W takich warunkach grubość konstrukcji otaczających ściany z uwzględnieniem grzejników nie przekracza 40–45 cm.

Ważny! Najdokładniejszym obliczeniem oporu cieplnego konstrukcji ścian jest kalkulator strat ciepła, który uwzględnia region, w którym znajduje się dom.

Przenikanie ciepła różnych materiałów

Jednym z głównych czynników wpływających na przewodność cieplną ściany jest materiał budowlany, z którego jest zbudowana. Zależność tę tłumaczy jej struktura. A więc materiały o małej gęstości mają najniższą przewodność cieplną, w której cząstki ułożone są dość luźno i nie ma duża liczba pory i puste przestrzenie wypełnione powietrzem. Należą do nich różne rodzaje drewna, lekki beton porowaty – pianobeton, gazobetony, żużel, a także pustaki silikatowe.

Do materiałów o wysokiej przewodności cieplnej i niskiej odporności termicznej należą różnego rodzaju ciężkie betony, monolityczna cegła silikatowa. Cecha ta tłumaczy się tym, że zawarte w nich cząstki znajdują się bardzo blisko siebie, bez pustych przestrzeni i porów. Przyczynia się to do szybszego przenikania ciepła w grubości muru i dużych strat ciepła.

Stół. Współczynniki przewodzenia ciepła materiałów budowlanych (SNiP II 03 79)

Obliczanie struktury warstwowej

Obliczenia termotechniczne ściany zewnętrznej składającej się z kilku warstw przeprowadza się w następujący sposób:

według wzoru opisanego powyżej oblicza się wartość oporu cieplnego każdej z warstw „ciasta ściennego”;
wartości tej cechy wszystkich warstw sumują się, uzyskując całkowity opór cieplny konstrukcji wielowarstwowej ściany.

Na podstawie tej techniki można obliczyć grubość. W tym celu należy pomnożyć brakujący normę opór cieplny przez współczynnik przewodzenia ciepła izolacji - w efekcie uzyskana zostanie grubość warstwy izolacyjnej.

Za pomocą programu TeReMOK obliczenia termotechniczne wykonywane są automatycznie. Aby kalkulator przewodności cieplnej ściany mógł wykonać obliczenia, konieczne jest wprowadzenie do niego następujących danych początkowych:

rodzaj budynku - mieszkalny, przemysłowy;
materiał ścienny;
grubość konstrukcji;
region;
wymagana temperatura i wilgotność wewnątrz budynku;
obecność, rodzaj i grubość izolacji.

Przydatne wideo: jak samodzielnie obliczyć straty ciepła w domu

Tak więc obliczenia termotechniczne konstrukcji ogrodzeniowych są bardzo ważne zarówno dla domu w budowie, jak i dla budynku już budowanego od dłuższego czasu. W pierwszym przypadku prawidłowe obliczenie ciepła pozwoli zaoszczędzić na ogrzewaniu, w drugim przypadku pomoże wybrać izolację optymalną pod względem grubości i składu.