Obliczenia termiczne ściany. Obliczanie przewodności cieplnej ściany Obliczenia termotechniczne domku

Ściany budynków chronią nas przed wiatrem, opadami atmosferycznymi i często służą jako konstrukcje nośne dachu. I nadal główna funkcjaściany, jako konstrukcje otaczające, mają chronić człowieka przed nieprzyjemnymi temperaturami (najczęściej niskimi) powietrza otaczającej przestrzeni.

Obliczenia termotechniczne ściany określają wymagane grubości warstw użytych materiałów, zapewniając: izolacja cieplna lokalu w zakresie zapewnienia komfortowych warunków sanitarno-higienicznych dla osoby przebywającej w budynku oraz wymagań przepisów dotyczących oszczędzania energii.

Im mocniejsze są ocieplone ściany, tym niższe przyszłe koszty eksploatacji ogrzewania budynku, ale jednocześnie większy koszt zakupu materiałów w trakcie budowy. To, na ile zasadne jest izolowanie konstrukcji ogrodzeniowych, zależy od oczekiwanej żywotności budynku, celów stawianych przez inwestora budowlanego iw praktyce rozpatrywane jest w każdym przypadku indywidualnie.

Wymagania sanitarne i higieniczne określają minimalny dopuszczalny opór przenikania ciepła odcinków ścian, które mogą zapewnić komfort w pomieszczeniu. Te wymagania muszą być spełnione podczas projektowania i budowy! Spełnienie wymagań dotyczących oszczędności energii pozwoli Twojemu projektowi nie tylko zdać egzamin i wymagać dodatkowych jednorazowych kosztów w trakcie budowy, ale także zapewni redukcję dalszych kosztów ogrzewania w trakcie eksploatacji.

Obliczenia termotechniczne w Excelu ściany wielowarstwowej.

Włącz MS Excel i zacznij przeglądać przykład obliczenia termotechniczneściany budynku w budowie w regionie - Moskwa.

Przed rozpoczęciem prac pobierz: SP 23-101-2004, SP 131. 13330.2012 oraz SP 50.13330.2012. Wszystkie powyższe kodeksy postępowania są dostępne bezpłatnie w Internecie.

W wyliczonym pliku Excel, w uwagach do komórek z wartościami parametrów, podana jest informacja skąd te wartości powinny być wzięte, a nie tylko numery dokumentów, ale często również numery tabel, a nawet kolumny.

Biorąc pod uwagę wymiary i materiały warstw ściennych, sprawdzimy je pod kątem zgodności z normami sanitarno-higienicznymi i energooszczędnymi, a także obliczymy obliczone temperatury na granicach warstw.

Wstępne dane:

1…7. Skupiając się na odnośnikach w uwagach do komórek D4-D10, wypełnij pierwszą część tabeli danymi początkowymi dla swojego regionu konstrukcyjnego.

8…15. W drugiej części danych początkowych w komórkach D12-D19 wpisujemy parametry warstw zewnętrzna ściana to grubości i współczynniki przewodności cieplnej.

Możesz poprosić sprzedawców o wartości współczynników przewodności cieplnej materiałów, znaleźć linki w uwagach do komórek D13, D15, D17, D19 lub po prostu przeszukać Internet.

W tym przykładzie:

pierwsza warstwa to gipsowe arkusze poszycia (suchy tynk) o gęstości 1050 kg / m 3;

druga warstwa to mur z cegły zwykłej pełnej gliny (1800 kg / m3) na zaprawie cementowo-żużlowej;

trzecia warstwa to płyty z wełny mineralnej z włókna kamiennego (25-50 kg/m3);

czwarta warstwa to tynk polimerowo-cementowy z siatką z włókna szklanego.

Wyniki:

Wykonamy obliczenia cieplne ściany przy założeniu, że materiały użyte w konstrukcji zachowują jednorodność cieplną w kierunku propagacji Przepływ ciepła.

Kalkulację przeprowadza się według poniższych wzorów:

16. GSOP=( czas t- t n sr)* Z

17. R0uhtr=0,00035* GSOP+1,4

Wzór ma zastosowanie do obliczeń termicznych ścian budynki mieszkalne, placówki dziecięce i medyczne. Dla budynków o innym przeznaczeniu współczynniki „0,00035” i „1,4” we wzorze należy dobrać inaczej zgodnie z tabelą 3 SP 50.13330.2012.

18. R0str=( czas t- t nr)/( Δ tw* α w )

19. R 0 =1/ α w +δ 1 / λ 1 +δ 2 /λ2+δ 3 / λ 3 +δ 4 / λ 4 +1/ α n

Muszą być spełnione następujące warunki: R 0 > R0str oraz R 0 > R0etr .

Jeżeli pierwszy warunek nie zostanie spełniony, to komórka D24 zostanie automatycznie wypełniona kolorem czerwonym, sygnalizując użytkownikowi, że wybrana konstrukcja ściany nie może być użyta. Jeśli tylko drugi warunek nie zostanie spełniony, to komórka D24 będzie oznaczona kolorem różowy. Gdy obliczona rezystancja przenikania ciepła jest większa niż wartości standardowe, komórka D24 ma kolor jasnożółty.

20.t 1 = tvr — (tvr — tnr )/ R 0 *1/α w

21.t 2 = tvr — (tvr — tnr )/ R 0 *(1/α w +δ 1 /λ1)

22.t 3 = tvr — (tvr — tnr )/ R 0 *(1/α w +δ 1 /λ 1 +δ 2 /λ2)

23.t 4 = tvr — (tvr — tnr )/ R 0 *(1/α w +δ 1 /λ 1 +δ 2 /λ2+δ 3 /λ 3 )

24.t 5 = tvr — (tvr — tnr )/ R 0 *(1/α w +δ 1 /λ 1 +δ 2 /λ2+δ 3 /λ 3 +δ 4 /λ 4 )

Zakończono obliczenia termotechniczne ściany w Excelu.

Ważna uwaga.

Powietrze wokół nas zawiera wodę. Im wyższa temperatura powietrza, tym duża ilość jest w stanie zatrzymać wilgoć.

Przy 0˚С i 100% wilgotności względnej wilgotne listopadowe powietrze na naszych szerokościach geograficznych zawiera jeden metr sześcienny mniej niż 5 gramów wody. Jednocześnie gorące powietrze na Saharze o temperaturze +40˚С i tylko 30% wilgotności względnej, o dziwo, zatrzymuje w środku 3 razy więcej wody - ponad 15 g/m3.

Schładzając się i stając się zimniejsze, powietrze nie może zatrzymać w sobie takiej ilości wilgoci, jaką mogłoby w stanie bardziej nagrzać. W efekcie powietrze wyrzuca krople wilgoci na chłodne wewnętrzne powierzchnie ścian. Aby temu zapobiec w pomieszczeniach, podczas projektowania odcinka ściany należy zadbać o to, aby rosa nie opadała na wewnętrzne powierzchnie ścian.

Ponieważ średnia wilgotność względna powietrza w pomieszczeniach mieszkalnych wynosi 50 ... 60%, punkt rosy przy temperaturze powietrza + 22˚С wynosi + 11 ... 14˚С. W naszym przykładzie temperatura wewnętrzna powierzchniaściany +20.4˚С zapewniają niemożność tworzenia się rosy.

Ale rosa może, przy wystarczającej higroskopijności materiałów, tworzyć się wewnątrz warstw ściany, a zwłaszcza na granicach warstw! Zamarzając, woda rozszerza się i niszczy materiały ścian.

W powyższym przykładzie punkt o temperaturze 0˚С znajduje się wewnątrz warstwy izolacyjnej i jest wystarczająco blisko zewnętrznej powierzchni ściany. W tym miejscu na schemacie na początku artykułu zaznaczono żółty, temperatura zmienia swoją wartość z dodatniej na ujemną. Okazuje się, że murowanie nigdy w życiu nie będzie pod wpływem ujemne temperatury. Pomoże to zapewnić trwałość ścian budynku.

Jeśli w przykładzie zamienimy drugą i trzecią warstwę – ocieplimy ścianę od wewnątrz, otrzymamy nie jedną, a dwie warstwy w obszarze ujemnych temperatur i na wpół zamrożonego muru. Przekonaj się o tym, wykonując kalkulację termiczną ściany. Sugerowane wnioski są oczywiste.

Szanując twórczość autora zapytać Ściągnij plik obliczeniowypo subskrypcji do ogłoszeń artykułów w okienku znajdującym się na górze strony lub w okienku na końcu artykułu!

Wymagane jest określenie grubości izolacji w trójwarstwowej ceglanej ścianie zewnętrznej w budynku mieszkalnym położonym w Omsku. Konstrukcja ściany: warstwa wewnętrzna - mur z cegły glinianej zwykłej o grubości 250 mm i gęstości 1800 kg/m 3 , zewnętrzna warstwa- mur od cegła licowa grubość 120 mm i gęstość 1800 kg/m 3 ; znajduje się pomiędzy warstwą zewnętrzną i wewnętrzną skuteczna izolacja ze spienionego polistyrenu o gęstości 40 kg / m 3; warstwy zewnętrzne i wewnętrzne są połączone elastycznymi wiązaniami z włókna szklanego o średnicy 8 mm, umieszczonymi co 0,6 m.

1. Dane początkowe

Przeznaczeniem budynku jest budynek mieszkalny

Teren budowy - Omsk

Szacowana temperatura powietrza w pomieszczeniu t int= plus 20 0 С

Szacunkowa temperatura zewnętrzna tekst= minus 37 0 C

Szacunkowa wilgotność powietrza w pomieszczeniu - 55%

2. Wyznaczanie znormalizowanej odporności na przenoszenie ciepła

Określa się ją zgodnie z tabelą 4 w zależności od stopniodni okresu grzewczego. stopniodni okresu grzewczego, D d , °С×dzień, określa wzór 1, na podstawie średniej temperatury zewnętrznej i czasu trwania okresu grzewczego.

Według SNiP 23-01-99 * ustalamy, że w Omsku średnia temperatura zewnętrzna okresu grzewczego wynosi: t ht \u003d -8,4 0 С, czas trwania okresu grzewczego z ht = 221 dni Wartość stopniodni okresu grzewczego wynosi:

D d = (t int - to) z ht \u003d (20 + 8,4) × 221 \u003d 6276 0 C dzień.

Zgodnie z tabelą. 4. znormalizowana odporność na przenoszenie ciepła Regściany zewnętrzne dla budynków mieszkalnych odpowiadające wartości D d = 6276 0 С dzień równa się Rreg \u003d a D d + b \u003d 0,00035 × 6276 + 1,4 \u003d 3,60 m 2 0 C / W.

3. Wybór konstruktywne rozwiązanie zewnętrzna ściana

W zadaniu zaproponowano konstruktywne rozwiązanie ściany zewnętrznej i jest to trójwarstwowe ogrodzenie z wewnętrzną warstwą murarstwo Grubość 250 mm, z zewnętrzną warstwą muru o grubości 120 mm, pomiędzy warstwą zewnętrzną i wewnętrzną izolację styropianową. Warstwy zewnętrzne i wewnętrzne są połączone elastycznymi wiązaniami z włókna szklanego o średnicy 8 mm, rozmieszczonymi co 0,6 m.

4. Określanie grubości izolacji

Grubość izolacji określa wzór 7:

d ut \u003d (R reg ./r - 1 / a int - d kk / l kk - 1 / a ext) × l ut

gdzie Reg. – znormalizowana odporność na przenoszenie ciepła, m2 0 C/W; r- współczynnik jednorodności ciepłowniczej; int jest współczynnikiem przenikania ciepła powierzchni wewnętrznej, W / (m2 × ° C); wew jest współczynnikiem przenikania ciepła powierzchni zewnętrznej, W / (m2 × ° C); d kk- grubość muru, m; ja kk- obliczony współczynnik przewodności cieplnej muru, W/(m×°С); ja- obliczony współczynnik przewodności cieplnej izolacji, W/(m×°С).

Znormalizowana odporność na przenoszenie ciepła jest określana: R reg \u003d 3,60 m 2 0 C / W.

Współczynnik jednorodności cieplnej dla murowanej trójwarstwowej ściany z elastycznymi łącznikami z włókna szklanego wynosi około r=0,995 i nie mogą być brane pod uwagę w obliczeniach (dla informacji - w przypadku zastosowania stalowych połączeń elastycznych, współczynnik jednorodności termotechniki może osiągnąć 0,6-0,7).

Współczynnik przenikania ciepła powierzchni wewnętrznej określa się z tabeli. 7 a int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° C).

Współczynnik przenikania ciepła powierzchni zewnętrznej przyjmuje się zgodnie z tabelą 8 a ext \u003d 23 W / (m 2 × ° C).

Całkowita grubość muru wynosi 370 mm lub 0,37 m.

Współczynniki projektowe przewodności cieplnej użytych materiałów są określane w zależności od warunków pracy (A lub B). Warunki pracy określa się w następującej kolejności:

Zgodnie z tabelą 1 określić reżim wilgotności pomieszczeń: ponieważ szacowana temperatura powietrza w pomieszczeniu wynosi +20 0 С, obliczona wilgotność wynosi 55%, reżim wilgotności pomieszczeń jest normalny;

Zgodnie z Załącznikiem B (mapa Federacji Rosyjskiej) ustalamy, że miasto Omsk znajduje się w strefie suchej;

Zgodnie z tabelą 2 , w zależności od strefy wilgotności i reżimu wilgotności pomieszczeń ustalamy, że warunki pracy konstrukcji otaczających są ALE.

Aplikacja. D określić współczynniki przewodności cieplnej dla warunków pracy A: dla styropianu GOST 15588-86 o gęstości 40 kg / m 3 l ut \u003d 0,041 W / (m × ° С); do murowania ze zwykłych cegieł glinianych na zaprawie cementowo-piaskowej o gęstości 1800 kg / m 3 l kk \u003d 0,7 W / (m × ° С).

Zastąp wszystko pewne wartości we wzorze 7 i obliczyć minimalną grubość izolacji styropianowej:

d ut \u003d (3,60 - 1 / 8,7 - 0,37 / 0,7 - 1/23) × 0,041 \u003d 0,1194 m

Otrzymaną wartość zaokrąglamy do duża strona z dokładnością do 0,01 m: du = 0,12 m. Obliczenia weryfikacyjne wykonujemy według wzoru 5:

R 0 \u003d (1 / a i + 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 3,61 m 2 0 C / W

5. Ograniczenie kondensacji temperatury i wilgoci na wewnętrznej powierzchni przegród zewnętrznych

nie, °С, między temperaturą powietrza wewnętrznego a temperaturą powierzchni wewnętrznej konstrukcji osłaniającej nie powinna przekraczać wartości znormalizowanych tn, °С, ustalone w tabeli 5 i zdefiniowane w następujący sposób

Δt o = n(t int – tekst)/(R 0 a int) \u003d 1 (20 + 37) / (3,61 x 8,7) \u003d 1,8 0 C tj. mniej niż Δt n , = 4,0 0 C, określone z tabeli 5.

Wniosek: t grubość izolacji styropianowej w trzech warstwach ceglana ściana wynosi 120 mm. Jednocześnie opór przenikania ciepła ściany zewnętrznej R 0 \u003d 3,61 m 2 0 C / W, która jest większa niż znormalizowana odporność na przenoszenie ciepła Reg. \u003d 3,60 m 2 0 C / W na 0,01m 2 0 C/W. Szacowana różnica temperatur nie, °С, pomiędzy temperaturą powietrza wewnętrznego a temperaturą powierzchni wewnętrznej konstrukcji osłaniającej nie przekracza wartości normatywnej tn,.

Przykład obliczeń termotechnicznych prześwitujących konstrukcji otaczających

Przezroczyste konstrukcje otaczające (okna) są wybierane zgodnie z następującą metodą.

Znamionowa odporność na przenoszenie ciepła Reg określone zgodnie z tabelą 4 SNiP 23-02-2003 (kolumna 6) w zależności od stopniodni okresu grzewczego D d. Jednak rodzaj budynku i D d są traktowane jak w poprzednim przykładzie obliczeń cieplnych nieprzezroczystych konstrukcji otaczających. W naszym przypadku D d = 6276 0 Od dni, potem do okna apartamentowca Rreg \u003d a D d + b \u003d 0,00005 × 6276 + 0,3 \u003d 0,61 m 2 0 C / W.

Wybór struktur półprzezroczystych dokonywany jest według wartości zmniejszonej odporności na przenoszenie ciepła R o r, uzyskane w wyniku badań certyfikacyjnych lub zgodnie z Załącznikiem L Kodeksu Przepisów. Jeśli zmniejszony opór przenikania ciepła wybranej struktury półprzezroczystej R o r, więcej lub równe Reg, to projekt ten spełnia wymagania norm.

Wniosek: dla budynku mieszkalnego w mieście Omsk przyjmujemy okna w oprawie PCV z podwójnymi szybami ze szkła z twardą powłoką selektywną i wypełnieniem przestrzeni międzyszybowej argonem R około r \u003d 0,65 m 2 0 C / W jeszcze R reg \u003d 0,61 m 2 0 C / W.

LITERATURA

1. SNiP 23-02-2003. Ochrona termiczna budynków.
2. SP 23-101-2004. Projekt ochrony termicznej.
3. SNiP 23-01-99*. Klimatologia budowlana.
4. SNiP 31-01-2003. Budynki mieszkalne wielorodzinne.
5. SNiP 2.08.02-89 *. Budynki i budowle publiczne.

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 efektywność energetyczną 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?

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;
• tworzyć w pomieszczeniach komfortowa temperatura 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 normatywna.

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:

• Do regiony południowe 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 o klimacie umiarkowanym i naprzemiennym 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! Opór cieplny konstrukcji ściennych najdokładniej wylicza 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.

Materiały o wysokiej przewodności cieplnej i niskiej odporności termicznej obejmują różne rodzaje betonu ciężkiego, monolitycznego 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 przewodności cieplnej materiały budowlane(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 o optymalnej grubości i składzie.

Obliczenia termotechniczne pozwalają określić minimalną grubość przegród budowlanych, aby podczas eksploatacji budynku nie było przypadków przegrzania lub przemarznięcia.

Obudowy elementów konstrukcyjnych ogrzewanych budynków użyteczności publicznej i mieszkalnych, z wyjątkiem wymagań w zakresie stateczności i wytrzymałości, trwałości i odporności ogniowej, ekonomii i projektowania architektonicznego, muszą przede wszystkim spełniać normy cieplne. Elementy obudowy dobierane są w zależności od rozwiązania projektowego, charakterystyki klimatycznej terenu budynku, właściwości fizyczne, wilgotności i temperatury panującej w budynku, a także zgodnie z wymogami odporności na przenikanie ciepła, przepuszczalności powietrza i paroprzepuszczalności.

Jakie jest znaczenie kalkulacji?

1. Jeśli przy obliczaniu kosztu przyszłego budynku tylko charakterystyka wytrzymałościowa, wtedy oczywiście koszt będzie mniejszy. Jest to jednak wyraźna oszczędność: później znacznie więcej pieniędzy zostanie wydanych na ogrzewanie pomieszczenia.
2. Odpowiednio dobrane materiały stworzą w pomieszczeniu optymalny mikroklimat.
3. Planując instalację grzewczą, konieczne są również obliczenia ciepłownicze. Aby system był opłacalny i wydajny, konieczne jest zrozumienie: prawdziwe możliwości budynek.

Wymagania cieplne

Ważne jest, aby konstrukcje zewnętrzne spełniały następujące wymagania termiczne:

• Miały wystarczające właściwości osłony termicznej. Innymi słowy nie można dopuścić do przegrzewania się pomieszczeń latem, a nadmiernych strat ciepła zimą.
• Różnica temperatur powietrza pomiędzy wewnętrznymi elementami ogrodzenia a posesją nie powinna być wyższa niż wartość standardowa. W przeciwnym razie może dojść do nadmiernego wychłodzenia ciała ludzkiego przez promieniowanie cieplne do tych powierzchni i kondensacji wilgoci z wewnętrznego przepływu powietrza na otaczających konstrukcjach.
• W przypadku zmiany przepływu ciepła wahania temperatury wewnątrz pomieszczenia powinny być minimalne. Ta właściwość nazywa się odpornością na ciepło.
• Ważne jest, aby szczelność ogrodzeń nie powodowała silnego wychłodzenia pomieszczeń i nie pogarszała właściwości termoizolacyjnych konstrukcji.
• Ogrodzenia muszą mieć normalny reżim wilgotności. Ponieważ nasiąkanie ogrodzeń zwiększa straty ciepła, powoduje zawilgocenie w pomieszczeniu i zmniejsza trwałość konstrukcji.

Aby konstrukcje spełniały powyższe wymagania dokonują obliczeń cieplnych, a także obliczają wytrzymałość cieplną, paroprzepuszczalność, przepuszczalność powietrza i przenoszenie wilgoci zgodnie z wymaganiami dokumentacji regulacyjnej.

Właściwości termotechniczne

Od właściwości termicznych zewnętrznych elementów konstrukcyjnych budynków zależy:

• Reżim wilgotności elementów konstrukcyjnych.
• Temperatura struktury wewnętrzne co zapewnia, że ​​nie ma na nich kondensacji.
• Stała wilgotność i temperatura w pomieszczeniach, zarówno w zimnych, jak i ciepłych porach roku.
• Ilość ciepła traconego przez budynek okres zimowy czas.

Tak więc, w oparciu o wszystkie powyższe, obliczenia cieplne konstrukcji są uważane za ważny etap w procesie projektowania budynków i konstrukcji, zarówno cywilnych, jak i przemysłowych. Projektowanie rozpoczyna się od wyboru konstrukcji – ich grubości i kolejności warstw.

Zadania obliczeń termotechnicznych

Tak więc obliczenia cieplne otaczających elementów konstrukcyjnych są przeprowadzane w celu:

1. Zgodność konstrukcji z nowoczesnymi wymaganiami ochrony termicznej budynków i budowli.
2. Zabezpieczenie podczas obszary wewnętrzne komfortowy mikroklimat.
3. Zapewnienie optymalnej ochrony termicznej ogrodzeń.

Podstawowe parametry do obliczeń

Aby określić zużycie ciepła do ogrzewania, a także dokonać obliczeń cieplnych budynku, należy wziąć pod uwagę wiele parametrów, które zależą od następujących cech:

• Cel i rodzaj budynku.
• Położenie geograficzne budynku.
• Orientacja ścian do punktów kardynalnych.
• Wymiary obiektów (kubatura, powierzchnia, ilość kondygnacji).
• Rodzaj i wielkość okien i drzwi.
• Charakterystyka systemu grzewczego.
• Ilość osób w budynku jednocześnie.
• Materiał ścian, podłogi i sufitu ostatniej kondygnacji.
• Obecność systemu ciepłej wody.
• Rodzaje systemów wentylacyjnych.
• Inne cechy konstrukcyjne Budynki.

Obliczenia termotechniczne: program

Do tej pory opracowano wiele programów, które umożliwiają wykonanie tych obliczeń. Co do zasady obliczenia przeprowadza się w oparciu o metodologię określoną w dokumentacji regulacyjnej i technicznej.

Te programy pozwalają obliczyć:

• Odporność termiczna.
• Straty ciepła przez konstrukcje (sufit, podłoga, otwory drzwiowe i okienne oraz ściany).
• Ilość ciepła potrzebna do ogrzania infiltrującego powietrza.
• Dobór grzejników segmentowych (bimetalicznych, żeliwnych, aluminiowych).
• Dobór grzejników płytowych stalowych.

Obliczenia termotechniczne: przykład obliczeń ścian zewnętrznych

Do obliczeń konieczne jest określenie następujących głównych parametrów:

• t w \u003d 20 ° C to temperatura przepływu powietrza wewnątrz budynku, którą przyjmuje się do obliczenia ogrodzeń zgodnie z minimalnymi wartościami najbardziej optymalna temperatura odpowiedni budynek i konstrukcja. Jest akceptowany zgodnie z GOST 30494-96.

• Zgodnie z wymaganiami GOST 30494-96 wilgotność w pomieszczeniu powinna wynosić 60%, w wyniku czego w pomieszczeniu zapewniony zostanie normalny reżim wilgotności.
• Zgodnie z załącznikiem B SNiPa 23-02-2003 strefa wilgotności jest sucha, co oznacza, że ​​warunki pracy ogrodzeń to A.
• t n \u003d -34 ° C to temperatura przepływu powietrza zewnętrznego w okresie zimowym, którą przyjmuje się zgodnie z SNiP na podstawie najzimniejszego pięciodniowego okresu, który ma zabezpieczenie 0,92.
• Z ot.per = 220 dni - jest to czas trwania okresu grzewczego, który jest przyjmowany według SNiP, natomiast średnia dzienna temperatura środowisko≤ 8°C.
• T od.za. = -5,9 °C to temperatura otoczenia (średnia) w sezonie grzewczym, przyjęta według SNiP, przy dobowej temperaturze otoczenia ≤ 8 °C.

Wstępne dane

W takim przypadku zostaną przeprowadzone obliczenia termotechniczne ściany w celu określenia optymalnej grubości paneli i materiału termoizolacyjnego dla nich. Jako ściany zewnętrzne zostaną zastosowane płyty warstwowe (TU 5284-001-48263176-2003).

Komfortowe warunki

Zastanów się, jak wykonywane są obliczenia termotechniczne ściany zewnętrznej. Najpierw musisz obliczyć wymagany opór przenikania ciepła, koncentrując się na warunkach komfortowych i sanitarnych:

R 0 tr \u003d (n × (t in - t n)) : (Δt n × α in), gdzie

n = 1 to czynnik zależny od położenia zewnętrznych elementów konstrukcyjnych w stosunku do powietrza zewnętrznego. Należy przyjąć zgodnie z SNiP 23-02-2003 z Tabeli 6.

Δt n \u003d 4,5 ° C to znormalizowana różnica temperatur między wewnętrzną powierzchnią konstrukcji a powietrzem wewnętrznym. Przyjęte zgodnie z danymi SNiP z tabeli 5.

α w \u003d 8,7 W / m 2 ° C to wymiana ciepła przez wewnętrzne struktury otaczające. Dane pochodzą z tabeli 5, zgodnie z SNiP.

Podstawiamy dane we wzorze i otrzymujemy:

R 0 tr \u003d (1 × (20 - (-34)) : (4,5 × 8,7) \u003d 1,379 m 2 ° C / W.

Warunki oszczędzania energii

Przy wykonywaniu obliczeń termotechnicznych ściany, w oparciu o warunki oszczędności energii, należy obliczyć wymagany opór cieplny konstrukcji. Jest określany przez GSOP (stopień-dnia grzewcze, °C) według następującego wzoru:

GSOP = (t w - t z os.) × Z z os., gdzie

t in jest temperaturą przepływu powietrza wewnątrz budynku, °C.

Z od.za. i t od.za. to czas trwania (dni) i temperatura (°C) okresu, w którym średnia dzienna temperatura powietrze ≤ 8 °C.

Zatem:

GSOP = (20 - (-5,9)) × 220 = 5698.

Na podstawie warunków oszczędności energii określamy R 0 tr przez interpolację zgodnie z SNiP z tabeli 4:

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 w + R 1 + 1/ α n, gdzie

d to grubość izolacji termicznej, m.

l = 0,042 W/m°C to przewodność cieplna płyty z wełny mineralnej.

α n \u003d 23 W / m 2 ° C to przenikanie ciepła zewnętrznych elementów konstrukcyjnych, przyjęte zgodnie z SNiP.

R 0 \u003d 1 / 8,7 + d / 0,042 + 1/23 \u003d 0,158 + d / 0,042.

Grubość izolacji

Grubość materiał termoizolacyjny, określa się na podstawie faktu, że R 0 \u003d R 0 tr, podczas gdy R 0 tr jest przyjmowany w warunkach oszczędności energii, a więc:

2,909 = 0,158 + d/0,042, skąd d = 0,116 m.

Markę płyt warstwowych dobieramy według katalogu o optymalnej grubości materiału termoizolacyjnego: DP 120, natomiast całkowita grubość płyty powinna wynosić 120 mm. W podobny sposób przeprowadza się obliczenia cieplne budynku jako całości.

Konieczność wykonania obliczeń

Zaprojektowane na podstawie kompetentnie wykonanej kalkulacji ciepłowniczej, przegrody budowlane mogą obniżyć koszty ogrzewania, których koszt regularnie rośnie. Ponadto oszczędzanie ciepła jest uważane za ważne zadanie środowiskowe, ponieważ jest bezpośrednio związane ze spadkiem zużycia paliwa, co prowadzi do zmniejszenia wpływu negatywnych czynników na środowisko.

Dodatkowo warto pamiętać, że niewłaściwie wykonana izolacja termiczna może doprowadzić do zawilgocenia konstrukcji, co spowoduje powstawanie pleśni na powierzchni ścian. Z kolei powstawanie pleśni doprowadzi do zepsucia dekoracja wnętrz(łuszczenie tapet i farby, zniszczenie warstwy tynku). W szczególnie zaawansowanych przypadkach konieczna może być radykalna interwencja.

Często firmy budowlane mają tendencję do wykorzystywania w swoich działaniach nowoczesne technologie i materiały. Tylko specjalista może zrozumieć potrzebę użycia jednego lub drugiego materiału, zarówno osobno, jak i w połączeniu z innymi. To właśnie kalkulacja ciepłownicza pomoże określić najbardziej optymalne rozwiązania, które zapewnią trwałość elementów konstrukcyjnych i minimalne koszty finansowe.