Calcul termic al pardoselii online. Exemplu de calcul termic al unui perete exterior

Căldura din casă depinde direct de mulți factori, inclusiv de grosimea izolației. Cu cât este mai groasă, cu atât casa ta va fi mai bine protejată de frig și îngheț și cu atât vei plăti mai puțin pentru încălzire.

Calculați costul de 1m2 și 1m3 de izolație la pachet și veți vedea că este rentabil să vă izoleți casa cu vată minerală pe bază de cuarț ISOVER. Banii economisiți pot fi cheltuiți pentru izolarea casei dvs. cu un alt strat de vată minerală pe bază de cuarț, făcând astfel locuința mai caldă, mărind eficiența energetică și reducând facturile la încălzire.

În Rusia, numai ISOVER produce atât vată bazaltică din roci, cât și izolație naturală pe bază de cuarț pentru izolarea caselor private, cabanelor de vară, apartamentelor și altor clădiri. Prin urmare, suntem pregătiți să oferim propriul nostru material pentru fiecare design.

Pentru a înțelege cel mai bun mod de a izola o casă, trebuie să luați în considerare mai mulți factori:

- Caracteristicile climatice ale regiunii în care se află casa.
- Tipul structurii de izolat.
- Bugetul dvs. și înțelegerea dacă doriți cel mai mult Cea mai bună decizie, izolatie cu un raport optim pret-calitate sau doar o solutie de baza.

Vata minerala ISOVER pe baza de cuart se caracterizeaza printr-o elasticitate crescuta, astfel incat nu veti avea nevoie de elemente de fixare sau grinzi suplimentare. Și cel mai important, datorită stabilității și elasticității formei, nu există punți reci, respectiv, căldura nu va părăsi casa și puteți uita odată pentru totdeauna de înghețarea pereților.

Vrei ca peretii sa nu inghete si caldura ramane mereu in casa? Acordați atenție a 2 caracteristici cheie ale izolației pereților:

1. CĂLDURĂ COEFICIENȚĂCONDUCTIVITATE

2. STABILITATEA FORMELOR

Aflați ce material ISOVER să alegeți pentru a vă face casa mai caldă și pentru a plăti cu până la 67% mai puține facturi la încălzire. Cu ajutorul calculatorului ISOVER îți vei putea calcula beneficiul.

Câtă izolație și ce grosime ai nevoie pentru casa ta?
- Cât costă și unde este mai rentabil să cumperi un încălzitor?
- Câți bani veți economisi lunar și anual la încălzire datorită izolației?
- Cât de mult se încălzește casa ta cu ISOVER?
- Cum să îmbunătățim eficiența energetică a structurilor?

Cu mult timp în urmă, clădirile și structurile erau construite fără să ne gândim la ce calități conducătoare de căldură au structurile de închidere. Cu alte cuvinte, pereții au fost pur și simplu groși. Și dacă s-a întâmplat să fii vreodată în case vechi de negustori, atunci s-ar putea să observi că pereții exteriori ai acestor case sunt făcuți din caramida ceramica, a cărui grosime este de aproximativ 1,5 metri. Această grosime zid de cărămidă furnizat și încă oferă o ședere destul de confortabilă a oamenilor în aceste case chiar și în cele mai severe înghețuri.

În prezent, totul s-a schimbat. Și acum nu este rentabil din punct de vedere economic să faci pereții atât de groși. Prin urmare, au fost inventate materiale care o pot reduce. Una dintre ele: încălzitoare și blocuri de silicat gazos. Datorită acestor materiale, de exemplu, grosimea zidărie poate fi redusă până la 250 mm.

Acum, pereții și tavanele sunt cel mai adesea realizate din 2 sau 3 straturi, dintre care un strat este un material cu bune proprietăți de izolare termică. Și pentru a determina grosimea optimă a acestui material, se efectuează un calcul termic și se determină punctul de rouă.

Cum se face calculul pentru a determina punctul de rouă, puteți găsi pe pagina următoare. Aici, calculul de inginerie termică va fi luat în considerare folosind un exemplu.

Documente de reglementare necesare

Pentru calcul, veți avea nevoie de două SNiP, o societate mixtă, un GOST și o alocație:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). " Protectie termala clădiri". Versiunea actualizată din 2012.
• SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). „Climatologia construcțiilor”. Ediție actualizată din 2012.
• SP 23-101-2004. „Proiectarea protecției termice a clădirilor”.
• GOST 30494-96 (înlocuit cu GOST 30494-2011 din 2011). „Clădiri rezidențiale și publice. Parametrii de microclimat interior”.
• Beneficiu. DE EXEMPLU. Malyavin "Pierderea de căldură a clădirii. Ghid de referință".

Parametrii calculati

În procesul de efectuare a unui calcul de inginerie termică, se determină următoarele:

• caracteristici termice materiale de construcții structuri de închidere;
• rezistență redusă la transferul de căldură;
• conformitatea acestei rezistenţe reduse cu valoarea standard.

Exemplu. Calcul de inginerie termică a unui perete cu trei straturi fără un spațiu de aer

Datele inițiale

1. Clima zonei și microclimatul camerei

Zona de constructie: Nijni Novgorod.

Scopul imobilului: rezidential.

Umiditatea relativă calculată a aerului interior din condiția fără condens pe suprafețele interioare ale gardurilor exterioare este de - 55% (SNiP 23-02-2003 p.4.3. Tabelul 1 pentru condiții normale de umiditate).

Temperatura optimă a aerului în camera de zi în perioada rece ani t int = 20°C (GOST 30494-96 Tabelul 1).

Temperatura exterioară estimată text, determinată de temperatura celei mai reci perioade de cinci zile cu o securitate de 0,92 = -31 ° С (SNiP 23-01-99 tabelul 1 coloana 5);

Durata perioadei de încălzire cu o temperatură exterioară medie zilnică de 8°С este egală cu z ht = 215 zile (SNiP 23-01-99 tabelul 1 coloana 11);

Temperatura medie exterioară în perioada de încălzire t ht = -4,1 ° C (tabelul SNiP 23-01-99. 1 coloana 12).

2. Construcția peretelui

Peretele este format din următoarele straturi:

• Caramida decorativa (besser) grosime 90 mm;
• izolație (plăci de vată minerală), în figură grosimea acesteia este indicată prin semnul „X”, deoarece se va găsi în procesul de calcul;
• caramida de silicat 250 mm grosime;
• ipsos (mortar complex), un strat suplimentar pentru a obține o imagine mai obiectivă, deoarece influența sa este minimă, dar există.

3. Caracteristicile termofizice ale materialelor

Valorile caracteristicilor materialelor sunt rezumate în tabel.

Notă (*): Aceste caracteristici pot fi găsite și de la producătorii de materiale termoizolante.

Calcul

4. Determinarea grosimii izolatiei

Pentru a calcula grosimea stratului termoizolant, este necesar să se determine rezistența la transferul de căldură a structurii de închidere pe baza cerințelor norme sanitareși economisirea energiei.

4.1. Determinarea normei de protectie termica in functie de conditia de economisire a energiei

Determinarea grade-zile a perioadei de încălzire conform clauzei 5.3 din SNiP 23-02-2003:

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

Notă: de asemenea, gradele-zile au denumirea - GSOP.

Valoarea normativă a rezistenței reduse la transferul de căldură trebuie luată nu mai puțin decât valorile normalizate determinate de SNIP 23-02-2003 (Tabelul 4), în funcție de gradul-zi din zona de construcție:

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

unde: Dd - gradul-zi al perioadei de încălzire în Nijni Novgorod,

a și b - coeficienți luați conform tabelului 4 (dacă SNiP 23-02-2003) sau conform tabelului 3 (dacă SP 50.13330.2012) pentru pereți clădire rezidențială(coloana 3).

4.1. Determinarea normei de protectie termica in functie de starea de salubritate

În cazul nostru, este considerat un exemplu, deoarece acest indicator este calculat pentru clădirile industriale cu exces de căldură sensibilă mai mare de 23 W/m 3 și clădirile destinate funcționării sezoniere (toamna sau primăvara), precum și clădirile cu un temperatura aerului internă estimată la 12 ° С și sub rezistența dată la transferul de căldură a structurilor de închidere (cu excepția celor translucide).

Determinarea rezistenței normative (maxim admisibile) la transferul de căldură în funcție de starea de salubrizare (formula 3 SNiP 23-02-2003):

unde: n \u003d 1 - coeficient luat din tabelul 6 pentru zidul exterior;

t int = 20°C - valoare din datele inițiale;

t ext \u003d -31 ° С - valoare din datele inițiale;

Δt n \u003d 4 ° С - diferența de temperatură normalizată între temperatura aerului interior și temperatura suprafeței interioare a anvelopei clădirii, este luată conform tabelului 5 în acest caz pentru pereții exteriori ai clădirilor rezidențiale;

α int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° С) - coeficientul de transfer termic al suprafeței interioare a anvelopei clădirii, luat conform tabelului 7 pentru pereții exteriori.

4.3. Rata de protectie termica

Din calculele de mai sus pentru rezistența necesară la transferul de căldură, alegem R req din condiția de economisire a energiei și notați-o acum R tr0 \u003d 3,214 m 2 × °С/V .

5. Determinarea grosimii izolatiei

Pentru fiecare strat al unui perete dat, este necesar să se calculeze rezistența termică folosind formula:

unde: δi - grosimea stratului, mm;

λ i - coeficientul de conductivitate termică calculat al materialului stratului W/(m × °С).

1 strat ( cărămidă decorativă): R 1 \u003d 0,09 / 0,96 \u003d 0,094 m 2 × °С/V .

Al 3-lea strat (caramida de silicat): R 3 = 0,25 / 0,87 = 0,287 m 2 × °С/V .

Al 4-lea strat (gips): R 4 = 0,02 / 0,87 = 0,023 m 2 × °С/V .

Determinarea rezistenței termice minime admisibile (necesare). material termoizolant(formula 5.6 E.G. Malyavin "Pierderea de căldură a clădirii. Manual de referință"):

unde: R int = 1/α int = 1/8,7 - rezistența la transferul de căldură pe suprafața interioară;

R ext \u003d 1/α ext \u003d 1/23 - rezistența la transferul de căldură pe suprafața exterioară, α ext este luată conform tabelului 14 pentru pereții exteriori;

ΣR i = 0,094 + 0,287 + 0,023 - suma rezistențelor termice ale tuturor straturilor peretelui fără strat de izolație, determinată ținând cont de coeficienții de conductivitate termică a materialelor luați în coloana A sau B (coloanele 8 și 9 din Tabelul D1 SP 23-101-2004) în în conformitate cu condițiile de umiditate ale peretelui, m 2 ° С /W

Grosimea izolației este (formula 5.7):

unde: λ ut - coeficientul de conductivitate termică a materialului izolator, W / (m ° C).

Determinarea rezistenței termice a peretelui din condiția ca grosimea totală a izolației să fie de 250 mm (formula 5.8):

unde: ΣR t, i - suma rezistențelor termice ale tuturor straturilor gardului, inclusiv stratul de izolație, a grosimii structurale acceptate, m 2 ·°С / W.

Din rezultatul obținut se poate concluziona că

R 0 \u003d 3.503m 2 × °С/V> R tr0 = 3,214m 2 × °С/V→ prin urmare se selectează grosimea izolației dreapta.

Influența spațiului de aer

În cazul în care într-o zidărie cu trei straturi, vata minerala, vată de sticlă sau altă izolație de plăci, este necesar să se instaleze un strat ventilat cu aer între zidăria exterioară și izolație. Grosimea acestui strat ar trebui să fie de cel puțin 10 mm și de preferință 20-40 mm. Este necesar pentru a scurge izolația, care se udă de condens.

Acest strat de aer nu este un spațiu închis, prin urmare, dacă este prezent în calcul, este necesar să se țină cont de cerințele clauzei 9.1.2 din SP 23-101-2004 și anume:

a) straturi structurale situate între întrefier și suprafata exterioara(în cazul nostru, aceasta este o cărămidă decorativă (besser)), nu sunt luate în considerare în calculul de inginerie termică;

b) pe suprafata structurii orientata catre stratul ventilat de aerul exterior se ia coeficientul de transfer termic α ext = 10,8 W/(m°C).

Notă: influența spațiului de aer este luată în considerare, de exemplu, în calculul termic al ferestrelor din plastic cu geam dublu.

Creare conditii confortabile pentru trai sau activitatea muncii este scopul principal al construcției. O parte semnificativă a teritoriului țării noastre se află în latitudinile nordice cu o climă rece. Prin urmare, menținerea temperatura confortabilaîn clădiri este întotdeauna relevantă. Odată cu creșterea tarifelor la energie, iese în prim plan reducerea consumului de energie pentru încălzire.

Caracteristicile climatice

Alegerea construcției peretelui și a acoperișului depinde în primul rând de condițiile climatice ale zonei de construcție. Pentru determinarea acestora este necesar să faceți referire la SP131.13330.2012 „Climatologie construcții”. Următoarele cantități sunt utilizate în calcule:

• temperatura celei mai reci perioade de cinci zile cu o securitate de 0,92 se notează cu Tn;
• temperatura medie, notată cu Tot;
• durata, notată ZOT.

În exemplul pentru Murmansk, valorile au următoarele valori:

• Tn=-30 grade;
• Tot=-3,4 grade;
• ZOT=275 zile.

În plus, este necesar să setați temperatura de proiectare în interiorul camerei TV, aceasta este determinată în conformitate cu GOST 30494-2011. Pentru locuințe, puteți lua TV \u003d 20 de grade.

Pentru a efectua un calcul termic al structurilor de închidere, precalculați valoarea GSOP (grad-zi a perioadei de încălzire):
GSOP = (Tv - Tot) x ZOT.
În exemplul nostru, GSOP \u003d (20 - (-3,4)) x 275 \u003d 6435.

Indicatori de bază

Pentru alegerea potrivita materialele structurilor de închidere, este necesar să se determine ce caracteristici termice ar trebui să aibă. Capacitatea unei substanțe de a conduce căldura este caracterizată de conductivitatea sa termică, notă Literă greacă l (lambda) și se măsoară în W / (m x grade). Capacitatea unei structuri de a reține căldura se caracterizează prin rezistența sa la transferul de căldură R și este egală cu raportul dintre grosime și conductivitate termică: R = d/l.

Dacă structura este formată din mai multe straturi, rezistența este calculată pentru fiecare strat și apoi însumată.

Rezistența la transferul de căldură este indicatorul principal structura exterioara. Valoarea lui trebuie să depășească valoare normativă. La efectuarea unui calcul termic al anvelopei clădirii, trebuie să stabilim compoziția justificată economic a pereților și a acoperișului.

Valori de conductivitate termică

Calitatea izolației termice este determinată în primul rând de conductivitatea termică. Fiecare material certificat trece cercetare de laborator, în urma căreia această valoare este determinată pentru condițiile de funcționare „A” sau „B”. Pentru țara noastră, majoritatea regiunilor corespund condițiilor de funcționare „B”. Atunci când se efectuează un calcul termic al structurilor de închidere ale unei case, această valoare ar trebui utilizată. Valorile conductibilității termice sunt indicate pe etichetă sau în pașaportul material, dar dacă nu sunt disponibile, puteți utiliza valorile de referință din Codul de practică. Valorile pentru cele mai populare materiale sunt prezentate mai jos:

• Cărămidă obișnuită - 0,81 W (m x grade).
• Zidărie din cărămidă silicată - 0,87 W (m x grade).
• Beton cu gaz și spumă (densitate 800) - 0,37 W (m x grade).
• Lemn conifere- 0,18 W (m x grade).
• Spuma de polistiren extrudat - 0,032 W (m x grade).
• Plăci de vată minerală (densitate 180) - 0,048 W (m x grade).

Valoarea standard a rezistenței la transferul de căldură

Valoarea calculată a rezistenței de transfer de căldură nu trebuie să fie mai mică de valoarea de bază. Valoarea de bază se determină conform Tabelului 3 SP50.13330.2012 „clădiri”. Tabelul definește coeficienții pentru calcularea valorilor de bază ale rezistenței la transferul de căldură pentru toate structurile și tipurile de clădiri. Continuând calculul de inginerie termică început al structurilor de închidere, un exemplu de calcul poate fi prezentat după cum urmează:

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

Calculul termotehnic al structurii exterioare de închidere se efectuează pentru toate structurile care închid conturul „cald” - podeaua la sol sau podeaua subteranului tehnic, pereții exteriori (inclusiv ferestre și uși), capacul combinat sau podeaua. a podului neîncălzit. De asemenea, calculul trebuie efectuat pt structuri interne dacă diferența de temperatură în încăperile adiacente este mai mare de 8 grade.

Calcul termic al pereților

Majoritatea pereților și tavanelor sunt multistratificate și eterogene în designul lor. Calculul termotehnic al structurilor de închidere a unei structuri multistrat este următorul:
R= d1/l1 +d2/l2 +dn/ln,
unde n sunt parametrii stratului al n-lea.

Dacă luăm în considerare un perete tencuit cu cărămidă, obținem următorul design:

• strat exterior de ipsos de 3 cm grosime, conductivitate termică 0,93 W (m x grade);
• zidărie din cărămizi solide din lut 64 cm, conductivitate termică 0,81 W (m x grade);
• strat interior de ipsos de 3 cm grosime, conductivitate termică 0,93 W (m x grade).

Formula pentru calculul termotehnic al structurilor de închidere este următoarea:

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

Valoarea obținută este semnificativ mai mică decât valoarea de bază determinată anterior a rezistenței la transferul de căldură a pereților unei clădiri rezidențiale din Murmansk 3,65 (m x grade/W). Peretele nu satisface cerințele de reglementareși trebuie încălzit. Pentru izolarea peretelui, folosim o grosime de 150 mm și o conductivitate termică de 0,048 W (m x grade).

După selectarea sistemului de izolație, este necesar să se efectueze un calcul termotehnic de verificare a structurilor de închidere. Un exemplu de calcul este prezentat mai jos:

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

Valoarea calculată rezultată este mai mare decât valoarea de bază - 3,65 (m x grade / W), peretele izolat îndeplinește cerințele standardelor.

Calculul suprapunerilor și acoperirilor combinate se realizează într-un mod similar.

Calcul termic al pardoselilor în contact cu solul

Adesea, în case private sau clădiri publice, etajele etajelor sunt realizate la sol. Rezistența la transferul de căldură a unor astfel de pardoseli nu este standardizată, dar cel puțin designul pardoselilor nu trebuie să permită căderea rouei. Calculul structurilor în contact cu solul se realizează astfel: etajele sunt împărțite în benzi (zone) de 2 metri lățime, începând de la limita exterioară. Sunt alocate până la trei astfel de zone, zona rămasă aparține celei de-a patra zone. Dacă structura podelei nu asigură o izolație eficientă, atunci rezistența la transferul de căldură a zonelor este luată după cum urmează:

• 1 zonă - 2,1 (m x grade / W);
• zona 2 - 4,3 (m x grade / W);
• zona 3 - 8,6 (m x grade / W);
• 4 zone - 14,3 (m x grade / W).

Este ușor de observat că cu cât suprafața podelei este mai îndepărtată zidul exterior, cu atât este mai mare rezistența sa la transferul de căldură. Prin urmare, ele sunt adesea limitate la încălzirea perimetrului podelei. În acest caz, rezistența la transferul de căldură a structurii izolate se adaugă la rezistența la transferul de căldură a zonei.
Calculul rezistenței la transferul de căldură al podelei trebuie inclus în calculul general de inginerie termică a structurilor de închidere. Un exemplu de calcul al etajelor la sol va fi luat în considerare mai jos. Să luăm suprafața podelei 10 x 10, egală cu 100 de metri pătrați.

• Suprafața unei zone va fi de 64 mp.
• Suprafața zonei 2 va fi de 32 mp.
• Suprafața zonei a 3-a va fi de 4 mp.

Valoarea medie a rezistenței la transferul de căldură a podelei pe sol:
Rpol \u003d 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) \u003d 2,6 (m x grade / W).

După izolarea perimetrului podelei cu o placă din spumă de polistiren de 5 cm grosime, cu o bandă de 1 metru lățime, obținem valoarea medie a rezistenței la transfer termic:

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

Este important de menționat că nu numai podelele sunt calculate în acest fel, ci și structurile pereților în contact cu solul (pereții unei podele încastrate, un subsol cald).

Calculul termotehnic al ușilor

Valoarea de bază a rezistenței la transferul de căldură este calculată oarecum diferit ușile de intrare. Pentru a o calcula, mai întâi va trebui să calculați rezistența la transferul de căldură a peretelui în funcție de criteriul sanitar și igienic (non-rouă):
Rst \u003d (Tv - Tn) / (DTn x av).

Aici DТn este diferența de temperatură dintre suprafața interioară a peretelui și temperatura aerului din cameră, determinată conform Codului de reguli și pentru locuințe este de 4,0.
av - coeficientul de transfer termic al suprafeței interioare a peretelui, conform societății mixte este de 8,7.
Valoarea de bază a ușilor este luată egală cu 0,6xRst.

Pentru proiectarea ușii selectate, este necesară efectuarea unui calcul termotehnic de verificare a structurilor de închidere. Un exemplu de calcul al ușii din față:

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

Această valoare de design va corespunde unei uși izolate cu o placă de vată minerală de 5 cm grosime.

Cerințe complexe

Calculele de perete, podea sau acoperiș sunt efectuate pentru a verifica cerințele element cu element ale reglementărilor. Setul de reguli stabilește și o cerință completă care caracterizează calitatea izolației tuturor structurilor de închidere în ansamblu. Această valoare se numește „caracteristică specifică de protecție termică”. Nici un singur calcul termotehnic al structurilor de închidere nu poate face fără verificarea acestuia. Un exemplu de calcul SP este prezentat mai jos.

Kob = 88,77 / 250 = 0,35, care este mai mică decât valoarea normalizată de 0,52. În acest caz, suprafața și volumul sunt luate pentru o casă cu dimensiunile de 10 x 10 x 2,5 m. Rezistențele la transfer de căldură sunt egale cu valorile de bază.

Valoarea normalizată se determină în conformitate cu societatea în participație, în funcție de volumul încălzit al casei.

Pe lângă cerința complexă, în vederea întocmirii unui pașaport energetic, se efectuează și un calcul termic al anvelopelor clădirii; un exemplu de pașaport este dat în anexa la SP50.13330.2012.

Coeficient de uniformitate

Toate calculele de mai sus sunt aplicabile pentru structuri omogene. Ceea ce este destul de rar în practică. Pentru a ține cont de neomogenitățile care reduc rezistența la transferul de căldură, se introduce un factor de corecție pentru uniformitatea termică, r. Se ține cont de modificarea rezistenței la transferul de căldură introdusă de fereastră și uşile, colțuri exterioare, incluziuni neomogene (de exemplu, buiandrugi, grinzi, curele de armare) etc.

Calculul acestui coeficient este destul de complicat, prin urmare, într-o formă simplificată, puteți utiliza valori aproximative din literatura de referință. De exemplu, pentru cărămidă - 0,9, panouri cu trei straturi - 0,7.

Izolație eficientă

Atunci când alegeți un sistem de izolare a locuinței, este ușor să vă asigurați că cerințele moderne de protecție termică sunt îndeplinite fără a utiliza izolare eficientă aproape imposibil. Deci, dacă utilizați o cărămidă tradițională de lut, veți avea nevoie de zidărie grosime de câțiva metri, ceea ce nu este fezabil din punct de vedere economic. În același timp, conductibilitatea termică scăzută a izolației moderne pe bază de polistiren expandat sau vată de piatră vă permite să vă limitați la grosimi de 10-20 cm.

De exemplu, pentru a obține o valoare de bază a rezistenței la transferul de căldură de 3,65 (m x grade/W), veți avea nevoie de:

• zid de caramida 3 m grosime;
• zidarie din blocuri de beton spumos 1,4 m;
• izolatie vata minerala 0,18 m.

Pentru a menține casa cea mai caldă foarte rece, este necesar să alegeți sistemul de termoizolație potrivit - pentru aceasta se efectuează un calcul termic al peretelui exterior Rezultatul calculelor arată cât de eficientă este metoda reală sau proiectată de izolație.

Cum se face un calcul termic al peretelui exterior

Mai întâi trebuie să pregătiți datele inițiale. Pe parametrul de proiectare influențată de următorii factori:

• regiunea climatică în care se află casa;
• scopul localului este o clădire de locuit, o clădire industrială, un spital;
• modul de funcționare al clădirii - sezonier sau pe tot parcursul anului;
• prezența în proiectarea deschiderilor de uși și ferestre;
• umiditatea interioară, diferența dintre temperaturile interioare și cele exterioare;
• numărul de etaje, caracteristicile etajului.

După colectarea și înregistrarea informațiilor inițiale se determină coeficienții de conductivitate termică a materialelor de construcție din care este realizat peretele. Gradul de absorbție și transfer de căldură depinde de cât de umed este climatul. În acest sens, pentru a calcula coeficienții, hărți de umiditate compilate pentru Federația Rusă. După aceea, toate valorile numerice necesare pentru calcul sunt introduse în formulele corespunzătoare.

Calcul de inginerie termică a peretelui exterior, un exemplu pentru un perete de beton spumos

De exemplu, se calculează proprietățile de protecție termică ale unui perete din blocuri de spumă, izolat cu polistiren expandat cu o densitate de 24 kg/m3 și tencuit pe ambele părți cu un mortar de var-nisip. Calculele și selecția datelor tabelare sunt efectuate pe baza regulilor de construcție. Date inițiale: zona de construcție - Moscova; umiditate relativă - 55%, temperatura medie în casa tv = 20 ° C. Grosimea fiecărui strat este stabilită: δ1, δ4 = 0,01 m (tencuială), δ2 = 0,2 m (beton spumos), δ3 = 0,065 m (expansat). polistiren "SP Radoslav" ).
Scopul calculului termic al peretelui exterior este de a determina rezistența necesară (Rtr) și reală (Rf) la transferul de căldură.
Calcul

1. Conform Tabelului 1 din SP 53.13330.2012, în condiții date, regimul de umiditate se presupune a fi normal. Valoarea necesară a lui Rtr se găsește prin formula:
   Rtr=a GSOP+b,
   unde a, b sunt luate conform Tabelului 3 din SP 50.13330.2012. Pentru o clădire de locuit și un zid exterior, a = 0,00035; b = 1,4.
   GSOP - grade-zile ale perioadei de încălzire, se regăsesc după formula (5.2) SP 50.13330.2012:
   GSOP=(tin-tot)zot,
   unde tv \u003d 20O C; tot este temperatura medie exterioară în timpul sezonului de încălzire, conform Tabelului 1 SP131.13330.2012 tot = -2,2°C; zot = 205 zile (durată sezonul de incalzire conform aceluiasi tabel).
   Înlocuind valorile tabelare, se constată: GSOP = 4551O C * zi; Rtr \u003d 2,99 m2 * C / W
2. Conform tabelului 2 SP50.13330.2012 pt umiditate normală alegeți coeficienții de conductivitate termică a fiecărui strat al „plăcintei”: λB1=0,81W/(m°C), λB2=0,26W/(m°C), λB3=0,041W/(m°C), λB4= 0,81 W/ (m°C).
   Conform formulei E.6 din SP 50.13330.2012, se determină rezistența condiționată la transferul de căldură:
   R0cond=1/αint+δn/λn+1/αext.
   unde αext \u003d 23 W / (m2 ° С) din clauza 1 din tabelul 6 din SP 50.13330.2012 pentru pereții exteriori.
   Înlocuind numerele, obțineți R0usl = 2,54 m2 ° C / W. Se rafinează folosind coeficientul r = 0,9, care depinde de omogenitatea structurilor, prezența nervurilor, armături, punți reci:
   Rf=2,54 0,9=2,29m2 °C/W.

Rezultatul obținut arată că rezistența termică reală este mai mică decât cea cerută, astfel încât designul peretelui trebuie reconsiderat.

Calculul termotehnic al peretelui exterior, programul simplifică calculele

Serviciile informatice simple accelerează procesele de calcul și căutarea coeficienților necesari. Merită să vă familiarizați cu cele mai populare programe.

1. „TeReMok”. Se introduc datele inițiale: tipul clădirii (rezidențiale), temperatura internă 20O, regimul de umiditate - normal, zona de reședință - Moscova. În fereastra următoare, se deschide valoarea calculată a rezistenței standard la transferul de căldură - 3,13 m2 * ° C / W.
   Pe baza coeficientului calculat, se efectuează un calcul termic al peretelui exterior al blocurilor de spumă (600 kg/m3), izolat cu spumă de polistiren extrudat Flurmat 200 (25 kg/m3) și tencuit cu mortar de ciment-var. Alegeți din meniu materialele potrivite, punându-le jos grosimea (bloc de spumă - 200 mm, ipsos - 20 mm), lăsând celula cu grosimea izolației neumplută.
   Prin apăsarea butonului „Calcul” se obține grosimea dorită a stratului termoizolant - 63 mm. Comoditatea programului nu elimină dezavantajul acestuia: nu ține cont de conductibilitatea termică diferită a materialului de zidărie și a mortarului. Mulțumiri autorului se poate spune la această adresă http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
2. Al doilea program este oferit de site-ul http://rascheta.net/. Diferența sa față de serviciul anterior este că toate grosimile sunt setate independent. În calcul se introduce coeficientul de omogenitate termică r. Se selectează din tabel: pentru blocuri de beton spumat cu armătură de sârmă în îmbinări orizontale r = 0,9.
   După completarea câmpurilor, programul emite un raport privind rezistența termică reală a designului selectat, dacă acesta îndeplinește condiții climatice. În plus, este prevăzută o succesiune de calcule cu formule, surse normative și valori intermediare.

Când construiți o casă sau efectuați lucrări de izolare termică, este important să evaluați eficacitatea izolației peretelui exterior: un calcul termic efectuat independent sau cu ajutorul unui specialist vă permite să faceți acest lucru rapid și precis.

Atunci când se determină necesitatea unei izolații suplimentare a unei case, este important să se cunoască pierderile de căldură ale structurilor acesteia, în special. Un calculator online de conductivitate termică de perete vă va ajuta să faceți calcule rapid și precis.

In contact cu

De ce ai nevoie de un calcul

Conductivitate termică element dat clădiri - proprietatea unei clădiri de a conduce căldura printr-o unitate a zonei sale cu o diferență de temperatură între interiorul și exteriorul încăperii de 1 grad. CU.

Calculul de inginerie termică a structurilor de închidere efectuat de serviciul menționat mai sus este necesar în următoarele scopuri:

• pentru selecție echipamente de incalzireși tipul de sistem care permite nu numai compensarea pierderilor de căldură, ci și crearea unei temperaturi confortabile în interiorul spațiilor de locuit;
• pentru a determina necesitatea unei izolații suplimentare a clădirii;
• atunci când proiectați și construiți o nouă clădire pentru a selecta un material de perete care oferă cea mai mică pierdere de căldură în anumite condiții climatice;
• pentru a crea o temperatură confortabilă în interior nu numai în perioada de încălzire, ci și vara pe vreme caldă.

Atenţie! Performanță independentă calcule termotehnice structuri de perete, utilizați metodele și datele descrise în astfel de documente normative, ca SNiP II 03 79 „Inginerie termică în construcții” și SNiP 23-02-2003 „Protecția termică a clădirilor”.

De ce depinde conductivitatea termică?

Transferul de căldură depinde de factori precum:

• Materialul din care este construită clădirea diverse materiale diferă prin capacitatea lor de a conduce căldura. Da, beton tipuri diferite cărămizile contribuie la o pierdere mare de căldură. Dimpotriva, bustenii galvanizati, grinzile, blocurile de spuma si gaz, cu o grosime mai mica, au o conductivitate termica mai scazuta, ceea ce asigura pastrarea caldurii in interiorul incaperii si costuri mult mai mici pentru izolarea si incalzirea cladirii.
• Grosimea peretelui - decât valoare dată mai mult, cu atât mai puțin transferul de căldură are loc prin grosimea sa.
• Umiditatea materialului - cu cât conținutul de umiditate al materiei prime din care este ridicată structura este mai mare, cu atât conduce mai mult căldura și se prăbușește mai repede.
• Prezența porilor de aer în material - porii umpluți cu aer previn pierderea accelerată de căldură. Dacă acești pori sunt umpluți cu umiditate, pierderea de căldură crește.
• Prezența izolației suplimentare - căptușită cu un strat de izolație în exterior sau în interiorul peretelui în ceea ce privește pierderile de căldură, au valori de multe ori mai mici decât cele neizolate.

În construcții, împreună cu conductivitatea termică a pereților, o caracteristică precum rezistența termică (R) a devenit larg răspândită. Se calculează luând în considerare următorii indicatori:

• coeficientul de conductivitate termică a materialului peretelui (λ) (W/m×0С);
• grosimea construcției (h), (m);
• prezența unui încălzitor;
• conținutul de umiditate al materialului (%).

Cu cât valoarea rezistenței termice este mai mică, cu atât peretele este supus pierderilor de căldură.

Calculul termotehnic al structurilor de închidere conform acestei caracteristici se realizează după următoarea formulă:

R=h/λ; (m2×0С/W)

Exemplu de calcul al rezistenței termice:

Date inițiale:

• peretele portant este din cherestea uscată de pin de 30 cm (0,3 m) grosime;
• coeficientul de conductivitate termică este de 0,09 W/m×0С;
• calculul rezultatului.

Astfel, rezistența termică a unui astfel de perete va fi:

R=0,3/0,09=3,3 m2×0С/W

Valorile obținute în urma calculului sunt comparate cu cele normative în conformitate cu SNiP II 03 79. În același timp, este luat în considerare un astfel de indicator precum gradul-zi al perioadei în care continuă sezonul de încălzire. cont.

Dacă valoarea obținută este egală sau mai mare decât valoarea standard, atunci materialul și grosimea structurilor de perete sunt selectate corect. În caz contrar, clădirea ar trebui să fie izolată pentru a atinge valoarea standard.

În prezența unui încălzitor, rezistența sa termică este calculată separat și rezumată cu aceeași valoare a materialului principal al peretelui. De asemenea, dacă materialul structurii peretelui are umiditate crescută, aplicați coeficientul corespunzător de conductivitate termică.

Pentru un calcul mai precis al rezistenței termice a acestui design, la rezultatul obținut se adaugă valori similare ale ferestrelor și ușilor cu vedere la stradă.

Valori valide

Atunci când se efectuează un calcul termic al peretelui exterior, se ia în considerare și regiunea în care va fi amplasată casa:

• Pentru regiunile sudice cu ierni caldeși mici diferențe de temperatură, se pot construi pereți de grosime mică din materiale cu un grad mediu de conductivitate termică - ceramică și argilă arsă simple și duble și de mare densitate. Grosimea pereților pentru astfel de regiuni nu poate depăși 20 cm.
• În același timp pentru regiunile nordice este mai convenabil și mai rentabil să construiești structuri de pereți de închidere de grosime medie și mare din materiale cu rezistență termică ridicată - bușteni, gaz și beton spumos de densitate medie. În astfel de condiții, se ridică structuri de perete de până la 50–60 cm grosime.
• Pentru regiunile cu climat temperatși alternând regim de temperatură iarna sunt potrivite cu rezistenta termica mare si medie - beton la gaz si spuma, cherestea, diametru mediu. În astfel de condiții, grosimea structurilor de închidere a pereților, ținând cont de încălzitoare, nu depășește 40-45 cm.

Important! Rezistența termică a structurilor de perete este calculată cel mai precis de către calculatorul de pierderi de căldură, care ia în considerare regiunea în care se află casa.

Transfer de căldură din diverse materiale

Unul dintre principalii factori care afectează conductivitatea termică a peretelui este materialul de construcție din care este construit. Această dependență se explică prin structura sa. Deci, materialele cu o densitate scăzută au cea mai scăzută conductivitate termică, în care particulele sunt dispuse destul de liber și există un numar mare de pori și goluri umplute cu aer. Acestea includ diferite tipuri de lemn, beton ușor poros - spumă, gaz, beton de zgură, precum și cărămizi goale de silicat.

Materialele cu conductivitate termică ridicată și rezistență termică scăzută includ diferite tipuri de beton greu, cărămidă de silicat monolit. Această caracteristică se explică prin faptul că particulele din ele sunt situate foarte aproape unele de altele, fără goluri și pori. Acest lucru contribuie la un transfer mai rapid de căldură în grosimea peretelui și la o pierdere mare de căldură.

Masa. Coeficienții de conductivitate termică ai materialelor de construcție (SNiP II 03 79)

Calculul unei structuri sandwich

Calculul termotehnic al peretelui exterior, format din mai multe straturi, se efectuează după cum urmează:

• conform formulei descrise mai sus, se calculează valoarea rezistenței termice a fiecăruia dintre straturile „tortei de perete”;
• se adună valorile acestei caracteristici a tuturor straturilor, obținându-se rezistența termică totală a structurii multistrat de perete.

Pe baza acestei tehnici, este posibil să se calculeze grosimea. Pentru a face acest lucru, este necesar să înmulțiți rezistența termică care lipsește la normă cu coeficientul de conductivitate termică a izolației - ca urmare, se va obține grosimea stratului de izolație.

Cu ajutorul programului TeReMOK, calculul termotehnic se realizează automat. Pentru ca calculatorul de conductivitate termică a peretelui să efectueze calcule, este necesar să introduceți următoarele date inițiale în el:

• tip de clădire - rezidențială, industrială;
• material de perete;
• grosimea construcției;
• regiune;
• temperatura și umiditatea necesară în interiorul clădirii;
• prezența, tipul și grosimea izolației.

Video util: cum se calculează independent pierderea de căldură în casă

Astfel, calculul termotehnic al structurilor de închidere este foarte important atât pentru o casă în construcție, cât și pentru o clădire care este deja construită de mult timp. În primul caz, calcularea corectă a căldurii va economisi la încălzire, în al doilea caz, va ajuta la alegerea izolației optime ca grosime și compoziție.