Toplotni izračun tal na spletu. Primer toplotnotehničnega izračuna zunanje stene

Toplota v hiši je neposredno odvisna od številnih dejavnikov, vključno z debelino izolacije. Debelejša kot je, bolje bo vaša hiša zaščitena pred mrazom in zmrzovanjem, manj boste plačali za ogrevanje.

Izračunajte stroške 1m2 in 1m3 izolacije v paketu in videli boste, da je donosno izolirati svojo hišo z mineralno volno na osnovi kremena ISOVER. Prihranjeni denar lahko porabite za izolacijo vašega doma z drugo plastjo mineralne volne na osnovi kremena, s čimer naredite vaš dom toplejši, povečate njegovo energijsko učinkovitost in zmanjšate račune za ogrevanje.

V Rusiji samo ISOVER proizvaja tako bazaltno volno iz kamnin kot naravno izolacijo na osnovi kremena za izolacijo zasebnih hiš, poletnih koč, stanovanj in drugih zgradb. Zato smo za vsak dizajn pripravljeni ponuditi lasten material.

Če želite razumeti najboljši način za izolacijo hiše, morate upoštevati več dejavnikov:

- Podnebne značilnosti regije, v kateri se hiša nahaja.
- Vrsta konstrukcije, ki jo je treba izolirati.
- Vaš proračun in razumevanje, ali želite največ Najboljša odločitev, izolacija z optimalnim razmerjem med ceno in kakovostjo ali le osnovna rešitev.

Za mineralno volno ISOVER na osnovi kvarca je značilna povečana elastičnost, zato ne boste potrebovali nobenih pritrdilnih elementov ali dodatnih nosilcev. In kar je najpomembneje, zaradi stabilnosti oblike in elastičnosti ni hladnih mostov, torej toplota ne bo zapustila hiše in enkrat za vselej lahko pozabite na zmrzovanje sten.

Želite, da stene ne zmrznejo in toplota vedno ostane v hiši? Bodite pozorni na 2 ključni značilnosti izolacije sten:

1. KOEFICIENT TOPLOTEPREVODNOST

2. STABILNOST OBLIKE

Ugotovite, kateri material ISOVER izbrati, da bo vaš dom toplejši in plačate do 67 % manj računov za ogrevanje. S pomočjo kalkulatorja ISOVER boste lahko izračunali svojo ugodnost.

Koliko izolacije in kakšno debelino potrebujete za vaš dom?
- Koliko stane in kje je bolj donosno kupiti grelec?
- Koliko denarja boste mesečno in letno prihranili pri ogrevanju zaradi izolacije?
- Koliko toplejša bo vaša hiša z ISOVERjem?
- Kako izboljšati energetsko učinkovitost konstrukcij?

Pred davnimi časi so bile stavbe in objekti zgrajeni brez razmišljanja o tem, kakšne lastnosti toplotne prevodnosti imajo ograjene konstrukcije. Z drugimi besedami, stene so bile preprosto debele. In če ste kdaj bili v starih trgovskih hišah, boste morda opazili, da so zunanje stene teh hiš narejene iz keramična opeka, katerega debelina je približno 1,5 metra. Ta debelina zid zagotavlja in še vedno zagotavlja precej udobno bivanje ljudi v teh hišah tudi v najhujših zmrzalih.

Trenutno se je vse spremenilo. In zdaj ekonomsko ni donosno narediti stene tako debele. Zato so bili izumljeni materiali, ki ga lahko zmanjšajo. Eden od njih: grelniki in plinski silikatni bloki. Zahvaljujoč tem materialom je na primer debelina zidanje se lahko zmanjša do 250 mm.

Zdaj so stene in stropi najpogosteje izdelani iz 2 ali 3 plasti, od katerih je ena plast material z dobrim toplotnoizolacijske lastnosti. Za določitev optimalne debeline tega materiala se izvede toplotni izračun in določi rosišče.

Kako poteka izračun za določitev rosišča, najdete na naslednji strani. Tukaj bo izračun toplotne tehnike obravnavan na primeru.

Zahtevani regulativni dokumenti

Za izračun boste potrebovali dva SNiP, eno skupno podjetje, eno GOST in eno nadomestilo:

SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). " Toplotna zaščita stavbe". Posodobljena različica 2012.
SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). "Gradbena klimatologija". Posodobljena izdaja iz leta 2012.
SP 23-101-2004. "Projektiranje toplotne zaščite stavb".
GOST 30494-96 (od leta 2011 nadomeščen z GOST 30494-2011). "Stanovanjske in javne zgradbe. Parametri mikroklime v zaprtih prostorih".
Koristi. Npr. Malyavin "Toplotne izgube stavbe. Referenčni vodnik".

Izračunani parametri

V postopku izvedbe toplotnega izračuna se določi naslednje:

toplotne lastnosti gradbeni materiali ograje;
zmanjšana odpornost na prenos toplote;
skladnost tega zmanjšanega upora s standardno vrednostjo.

Primer. Toplotnotehnični izračun troslojne stene brez zračne reže

Začetni podatki

1. Klima območja in mikroklima prostora

Gradbeno območje: Nižnji Novgorod.

Namen objekta: stanovanjski.

Izračunana relativna vlažnost zraka v zaprtih prostorih iz pogoja brez kondenzacije na notranjih površinah zunanjih ograj je - 55 % (SNiP 23-02-2003 str.4.3. Tabela 1 za normalne vlažne razmere).

Optimalna temperatura zraka v dnevni sobi v hladno obdobje let t int = 20°C (GOST 30494-96 tabela 1).

Ocenjena zunanja temperatura besedilo, določeno s temperaturo najhladnejšega petdnevnega obdobja z varnostjo 0,92 = -31 ° С (SNiP 23-01-99 tabela 1 stolpec 5);

Trajanje ogrevalnega obdobja s povprečno dnevno zunanjo temperaturo 8°С je enako z ht = 215 dni (SNiP 23-01-99 tabela 1 stolpec 11);

Povprečna zunanja temperatura v ogrevalnem obdobju t ht = -4,1 ° C (SNiP 23-01-99 tabela. 1 stolpec 12).

2. Konstrukcija sten

Stena je sestavljena iz naslednjih plasti:

Opečna dekorativna (besser) debeline 90 mm;
izolacija (plošča iz mineralne volne), na sliki je njena debelina označena z znakom "X", saj jo bomo našli v postopku izračuna;
silikatna opeka debelina 250 mm;
omet (kompleksna malta), dodatna plast za bolj objektivno sliko, saj je njen vpliv minimalen, vendar obstaja.

3. Termofizične značilnosti materialov

Vrednosti lastnosti materialov so povzete v tabeli.

Opomba (*): Te lastnosti lahko najdete tudi pri proizvajalcih toplotnoizolacijskih materialov.

Izračun

4. Določanje debeline izolacije

Za izračun debeline toplotnoizolacijskega sloja je treba na podlagi zahtev določiti odpornost proti prenosu toplote ograje. sanitarne norme in varčevanje z energijo.

4.1. Določitev norme toplotne zaščite glede na pogoj varčevanja z energijo

Določanje stopinj-dnevov ogrevalnega obdobja v skladu s točko 5.3 SNiP 23-02-2003:

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

Opomba: tudi stopinjski dnevi imajo oznako - GSOP.

Normativno vrednost zmanjšane odpornosti proti prenosu toplote je treba vzeti najmanj od normaliziranih vrednosti, določenih s SNIP 23-02-2003 (tabela 4), odvisno od stopnje-dneva gradbenega območja:

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

kjer: Dd - stopinjski dan ogrevalnega obdobja v Nižnem Novgorodu,

a in b - koeficienti, vzeti v skladu s tabelo 4 (če SNiP 23-02-2003) ali v skladu s tabelo 3 (če SP 50.13330.2012) za stene stanovanjski objekt(stolpec 3).

4.1. Določitev norme toplotne zaščite glede na sanitarno stanje

V našem primeru se šteje za primer, saj je ta kazalnik izračunan za industrijske zgradbe s presežno občutljivo toploto več kot 23 W / m 3 in zgradbe, namenjene sezonskemu obratovanju (jeseni ali spomladi), kot tudi zgradbe z ocenjena notranja temperatura zraka 12 ° C in pod dano odpornostjo na prenos toplote ograjenih konstrukcij (z izjemo prosojnih).

Določanje normativne (največje dovoljene) odpornosti na prenos toplote glede na sanitarne pogoje (formula 3 SNiP 23-02-2003):

kjer je: n \u003d 1 - koeficient, vzet iz tabele 6 za zunanja stena;

t int = 20°C - vrednost iz začetnih podatkov;

t ext \u003d -31 ° С - vrednost iz začetnih podatkov;

Δt n \u003d 4 ° С - normalizirana temperaturna razlika med temperaturo zraka v zaprtih prostorih in temperaturo notranje površine ovoja stavbe se vzame v skladu s tabelo 5 v tem primeru za zunanje stene stanovanjskih stavb;

α int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° С) - koeficient prenosa toplote notranje površine ovoja stavbe, vzet v skladu s tabelo 7 za zunanje stene.

4.3. Stopnja toplotne zaščite

Iz zgornjih izračunov za zahtevani upor prenosa toplote izberemo R req iz pogoja varčevanja z energijo in ga označite zdaj R tr0 \u003d 3,214 m 2 × °С/W .

5. Določanje debeline izolacije

Za vsako plast določene stene je potrebno izračunati toplotno upornost po formuli:

kjer je: δi - debelina plasti, mm;

λ i - izračunani koeficient toplotne prevodnosti materiala plasti W/(m × °С).

1 plast ( dekorativna opeka): R 1 = 0,09 / 0,96 \u003d 0,094 m 2 × °С/W .

3. sloj (silikatna opeka): R 3 = 0,25 / 0,87 = 0,287 m 2 × °С/W .

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

Določitev najmanjšega dovoljenega (zahtevanega) toplotnega upora toplotnoizolacijski material(formula 5.6 E.G. Malyavin "Toplotne izgube stavbe. Referenčni priročnik"):

kjer je: R int = 1/α int = 1/8,7 - odpornost proti prenosu toplote na notranji površini;

R ext \u003d 1/α ext \u003d 1/23 - odpornost proti prenosu toplote na zunanji površini, α ext se vzame v skladu s tabelo 14 za zunanje stene;

ΣR i = 0,094 + 0,287 + 0,023 - vsota toplotnih uporov vseh plasti stene brez sloja izolacije, določena ob upoštevanju koeficientov toplotne prevodnosti materialov, vzetih v stolpcu A ali B (stolpca 8 in 9 tabele D1 SP 23-101-2004) v v skladu s pogoji vlažnosti stene, m 2 ° C /W

Debelina izolacije je (formula 5.7):

kjer: λ ut - koeficient toplotne prevodnosti izolacijskega materiala, W / (m ° C).

Določanje toplotne odpornosti stene iz pogoja, da bo skupna debelina izolacije 250 mm (formula 5.8):

kjer je: ΣR t, i - vsota toplotnih uporov vseh plasti ograje, vključno z izolacijskim slojem, sprejete konstrukcijske debeline, m 2 ·°С / W.

Iz dobljenih rezultatov je mogoče sklepati, da

R 0 = 3,503 m 2 × °С/W> R tr0 = 3,214 m 2 × °С/W→ zato je izbrana debelina izolacije prav.

Vpliv zračne reže

V primeru, ko je v trislojnem zidu, mineralna volna, stekleno volno ali drugo ploščno izolacijo, je treba med zunanji zid in izolacijo namestiti zračno prezračevano plast. Debelina te plasti mora biti najmanj 10 mm, po možnosti 20-40 mm. To je potrebno za odvajanje izolacije, ki se zmoči iz kondenzata.

Ta zračna plast ni zaprt prostor, zato je treba, če je prisoten v izračunu, upoštevati zahteve točke 9.1.2 SP 23-101-2004, in sicer:

a) strukturne plasti, ki se nahajajo med zračno režo in zunanja površina(v našem primeru je to dekorativna opeka (besser)), se pri izračunu toplotne tehnike ne upoštevajo;

b) na površini konstrukcije, obrnjeni proti plasti, ki jo prezračuje zunanji zrak, je treba vzeti koeficient toplotne prehodnosti α ext = 10,8 W/(m°C).

Opomba: vpliv zračne reže se upošteva, na primer, pri izračunu toplotne tehnike plastičnih oken z dvojnim steklom.

Ustvarjanje udobne pogoje za bivanje oz delovna dejavnost je primarni cilj gradnje. Pomemben del ozemlja naše države se nahaja v severne zemljepisne širine s hladnim podnebjem. Zato vzdrževanje udobna temperatura v stavbah je vedno aktualen. Z rastjo energetskih tarif prihaja v ospredje zmanjšanje porabe energije za ogrevanje.

Podnebne značilnosti

Izbira stenske in strešne konstrukcije je odvisna predvsem od podnebnih razmer na območju gradnje. Za njihovo določitev se je treba sklicevati na SP131.13330.2012 "Gradbena klimatologija". Pri izračunih se uporabljajo naslednje količine:

temperatura najhladnejšega petdnevnega obdobja z vrednostjo 0,92 je označena s Tn;
povprečna temperatura, označena s Tot;
trajanje, označeno z ZOT.

V primeru za Murmansk imajo vrednosti naslednje vrednosti:

Tn=-30 stopinj;
Tot=-3,4 stopinje;
ZOT = 275 dni.

Poleg tega je treba nastaviti projektno temperaturo v notranjosti sobe TV, določena je v skladu z GOST 30494-2011. Za stanovanje lahko vzamete TV \u003d 20 stopinj.

Za toplotnotehnični izračun ogradnih konstrukcij predhodno izračunajte vrednost GSOP (stopnja-dan ogrevalnega obdobja):
GSOP = (Tv - Tot) x ZOT.
V našem primeru je GSOP = (20 - (-3,4)) x 275 \u003d 6435.

Osnovni kazalniki

Za prava izbira materialov ogradnih konstrukcij, je treba določiti, kakšne toplotne lastnosti morajo imeti. Za sposobnost snovi, da prevaja toploto, je značilna njena toplotna prevodnost, označena grško pismo l (lambda) in se meri v W / (m x stopinj). Za sposobnost konstrukcije, da zadrži toploto, je značilna njena odpornost proti prenosu toplote R in je enaka razmerju debeline in toplotne prevodnosti: R = d/l.

Če je struktura sestavljena iz več plasti, se upor izračuna za vsako plast in nato sešteje.

Upor prenosa toplote je glavni kazalnik zunanja konstrukcija. Njegova vrednost mora presegati normativno vrednost. Pri izvedbi toplotnotehničnega izračuna ovoja stavbe moramo določiti ekonomsko upravičeno sestavo sten in strehe.

Vrednosti toplotne prevodnosti

Kakovost toplotne izolacije določa predvsem toplotna prevodnost. Vsak certificiran material preide laboratorijske raziskave, zaradi česar se ta vrednost določi za obratovalne pogoje "A" ali "B". Za našo državo večina regij ustreza pogojem delovanja "B". Pri izvajanju toplotnotehničnega izračuna ogradnih konstrukcij hiše je treba uporabiti to vrednost. Vrednosti toplotne prevodnosti so navedene na nalepki ali v potnem listu materiala, če pa niso na voljo, lahko uporabite referenčne vrednosti iz Kodeksa ravnanja. Vrednosti za najbolj priljubljene materiale so navedene spodaj:

Navadna opeka - 0,81 W (m x stopinj).
Zid iz silikatne opeke - 0,87 W (m x stopinj).
Plinski in penasti beton (gostota 800) - 0,37 W (m x stopinj).
Les iglavcev- 0,18 W (m x stopinj).
Ekstrudirana polistirenska pena - 0,032 W (m x stopinj).
Plošče iz mineralne volne (gostota 180) - 0,048 W (m x stopinj).

Standardna vrednost odpornosti na prenos toplote

Izračunana vrednost upora prenosa toplote ne sme biti manjša od osnovna vrednost. Osnovna vrednost je določena v skladu s tabelo 3 SP50.13330.2012 "stavbe". V tabeli so opredeljeni koeficienti za izračun osnovnih vrednosti upora prenosa toplote za vse ogradne konstrukcije in vrste stavb. Če nadaljujemo začeti toplotnotehnični izračun ogradnih konstrukcij, lahko predstavimo primer izračuna, kot sledi:

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

Termotehnični izračun zunanje ogradne konstrukcije se izvede za vse konstrukcije, ki zapirajo "toplo" konturo - tla na tleh ali tla tehničnega podzemlja, zunanje stene (vključno z okni in vrati), kombinirani pokrov ali tla. neogrevanega podstrešja. Prav tako je treba izračun opraviti za notranje struktureče je temperaturna razlika v sosednjih prostorih večja od 8 stopinj.

Toplotnotehnični izračun sten

Večina sten in stropov je večplastnih in heterogenih po svoji zasnovi. Termotehnični izračun ogradnih konstrukcij večplastne konstrukcije je naslednji:
R= d1/l1 +d2/l2 +dn/ln,
kjer so n parametri n-te plasti.

Če upoštevamo opečno ometano steno, dobimo naslednjo zasnovo:

zunanja plast ometa debeline 3 cm, toplotna prevodnost 0,93 W (m x st.);
zidanje iz masivnih glinenih opek 64 cm, toplotna prevodnost 0,81 W (m x st.);
notranja plast ometa debeline 3 cm, toplotna prevodnost 0,93 W (m x deg.).

Formula za termotehnični izračun ogradnih konstrukcij je naslednja:

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

Dobljena vrednost je bistveno manjša od predhodno določene osnovne vrednosti odpornosti proti prenosu toplote sten stanovanjske stavbe v Murmansku 3,65 (m x deg/W). Stena ne zadovolji regulativne zahteve in ga je treba ogreti. Za izolacijo sten uporabljamo debelino 150 mm in toplotno prevodnost 0,048 W (m x deg.).

Po izbiri izolacijskega sistema je potrebno opraviti verifikacijski termotehnični izračun ogradnih konstrukcij. Primer izračuna je prikazan spodaj:

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

Nastala izračunana vrednost je večja od osnovne vrednosti - 3,65 (m x stopinj / W), izolirana stena ustreza zahtevam standardov.

Izračun prekrivanj in kombiniranih oblog se izvede na podoben način.

Toplotnotehnični izračun talnih oblog v stiku s tlemi

Pogosto v zasebnih hišah ali javnih zgradbah so tla v prvih nadstropjih izdelana na tleh. Odpornost na prenos toplote takih tal ni standardizirana, vendar minimalna zasnova tal ne sme dopuščati padanja rose. Izračun konstrukcij v stiku s tlemi se izvede na naslednji način: tla so razdeljena na trakove (cone) širine 2 metra, začenši od zunanje meje. Dodeljene so do tri takšne cone, preostalo območje pripada četrti coni. Če talna konstrukcija ne zagotavlja učinkovite izolacije, se odpornost območij vzame na naslednji način:

1 cona - 2,1 (m x stopinj / W);
cona 2 - 4,3 (m x stopinj / W);
cona 3 - 8,6 (m x stopinj / W);
4 cona - 14,3 (m x stopinj / W).

Preprosto je opaziti, da dlje kot je površina tal zunanja stena, večja je njegova odpornost na prenos toplote. Zato so pogosto omejeni na segrevanje oboda tal. V tem primeru se upor prenosa toplote izolirane konstrukcije doda odpornosti na prenos toplote cone.
Izračun odpornosti na prenos toplote tal mora biti vključen v celoten toplotnotehnični izračun ogradnih konstrukcij. Spodaj bo obravnavan primer izračuna tal na tleh. Vzemimo površino 10 x 10, enako 100 kvadratnih metrov.

Površina 1 cone bo 64 kvadratnih metrov.
Površina cone 2 bo 32 kvadratnih metrov.
Površina 3. cone bo 4 kvadratnih metrov.

Povprečna vrednost odpornosti na prenos toplote tal na tleh:
Rpol = 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) \u003d 2,6 (m x stopinj / W).

Po izolaciji oboda tal s ploščo iz polistirenske pene debeline 5 cm, s trakom širine 1 meter, dobimo povprečno vrednost upora prenosa toplote:

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

Pomembno je omeniti, da se na ta način ne izračunajo samo tla, temveč tudi strukture sten, ki so v stiku s tlemi (stene vgradnih tal, topla klet).

Termotehnični izračun vrat

Osnovna vrednost upora prenosa toplote se izračuna nekoliko drugače vhodna vrata. Če ga želite izračunati, morate najprej izračunati odpornost stene na prenos toplote glede na sanitarno-higiensko merilo (brez rose):
Rst \u003d (Tv - Tn) / (DTn x av).

Tukaj je DTN temperaturna razlika med notranjo površino stene in temperaturo zraka v prostoru, določena s kodeksom pravil in za stanovanja je 4,0.
av - koeficient toplotne prehodnosti notranje površine stene, po skupnem podjetju je 8,7.
Osnovna vrednost vrat je enaka 0,6xRst.

Za izbrano zasnovo vrat je potrebno izvesti verifikacijski termotehnični izračun ogradnih konstrukcij. Primer izračuna vhodnih vrat:

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

Ta konstrukcijska vrednost ustreza vratom, izoliranim s ploščo iz mineralne volne debeline 5 cm.

Kompleksne zahteve

Izračuni sten, tal ali strehe se izvedejo za preverjanje zahtev predpisov po elementih. Zbirka pravil določa tudi popolno zahtevo, ki označuje kakovost izolacije vseh ogradnih konstrukcij kot celote. Ta vrednost se imenuje "specifična lastnost toplotne zaščite". Niti en termotehnični izračun ogradnih konstrukcij ne more brez njegovega preverjanja. Primer izračuna SP je prikazan spodaj.

Kob = 88,77 / 250 = 0,35, kar je manj od normalizirane vrednosti 0,52. V tem primeru se površina in prostornina vzameta za hišo z dimenzijami 10 x 10 x 2,5 m. Upornosti pri prenosu toplote so enake osnovnim vrednostim.

Normalizirana vrednost se določi v skladu s skupnim podjetjem, odvisno od ogrevane prostornine hiše.

Poleg kompleksne zahteve se za sestavo energetskega potnega lista izvede tudi toplotnotehnični izračun ovojov stavbe, primer potnega lista je podan v prilogi SP50.13330.2012.

Koeficient enakomernosti

Vsi zgornji izračuni veljajo za homogene strukture. Kar je v praksi precej redko. Za upoštevanje nehomogenosti, ki zmanjšujejo odpornost proti prenosu toplote, se uvede korekcijski faktor za enakomernost toplotne tehnike r. Upošteva spremembo upora prenosa toplote, ki jo uvede okno in vrata, zunanji vogali, nehomogeni vključki (na primer preklade, tramovi, ojačitveni pasovi) itd.

Izračun tega koeficienta je precej zapleten, zato lahko v poenostavljeni obliki uporabite približne vrednosti iz referenčne literature. Na primer, za opeko - 0,9, trislojne plošče - 0,7.

Učinkovita izolacija

Pri izbiri izolacijskega sistema doma je enostavno zagotoviti, da so izpolnjene sodobne zahteve toplotne zaščite brez uporabe učinkovita izolacija skoraj nemogoče. Torej, če uporabljate tradicionalno glineno opeko, boste potrebovali več metrov debelo zidavo, kar ni ekonomsko izvedljivo. Hkrati pa nizka toplotna prevodnost sodobne izolacije na osnovi ekspandiranega polistirena oz kamena volna vam omogoča, da se omejite na debeline 10-20 cm.

Na primer, da bi dosegli osnovno vrednost upora prenosa toplote 3,65 (m x deg/W), bi potrebovali:

opečna stena debeline 3 m;
zidanje iz penastih betonskih blokov 1,4 m;
izolacija iz mineralne volne 0,18 m.

Da bo hiša najbolj topla zelo mrzlo, je treba izbrati pravi toplotnoizolacijski sistem - za to se izvede toplotnotehniški izračun zunanje stene.Rezultat izračunov pokaže, kako učinkovit je dejanski ali predvideni način izolacije.

Kako narediti toplotni izračun zunanje stene

Najprej morate pripraviti začetne podatke. Na konstrukcijski parameter na katerega vplivajo naslednji dejavniki:

podnebno območje, v katerem se hiša nahaja;
namen prostorov je stanovanjska stavba, industrijska stavba, bolnišnica;
način delovanja stavbe - sezonski ali celoletni;
prisotnost pri oblikovanju vratnih in okenskih odprtin;
notranja vlažnost, razlika med notranjo in zunanjo temperaturo;
število nadstropij, značilnosti tal.

Po zbiranju in zapisovanju začetnih informacij se določijo koeficienti toplotne prevodnosti gradbenih materialov, iz katerih je stena izdelana. Stopnja absorpcije toplote in prenosa toplote je odvisna od tega, kako vlažno je podnebje. V zvezi s tem so za izračun koeficientov sestavljene karte vlage Ruska federacija. Po tem se vse številčne vrednosti, ki so potrebne za izračun, vnesejo v ustrezne formule.

Toplotnotehnični izračun zunanje stene, primer za steno iz penastega betona

Kot primer so izračunane toplotno zaščitne lastnosti stene iz penastih blokov, izolirane s ekspandiranim polistirenom z gostoto 24 kg / m3 in ometane na obeh straneh z apneno-peščeno malto. Izračuni in izbor tabelarnih podatkov se izvajajo na podlagi gradbenih pravil. Začetni podatki: območje gradnje - Moskva; relativna vlažnost - 55%, povprečna temperatura v hiši tv = 20 ° C. Debelina posamezne plasti je nastavljena: δ1, δ4 = 0,01m (omet), δ2 = 0,2m (penasti beton), δ3 = 0,065m (razširjen polistiren "SP Radoslav").
Namen toplotnotehničnega izračuna zunanje stene je določiti zahtevano (Rtr) in dejansko (Rf) odpornost proti prenosu toplote.
Izračun

Glede na tabelo 1 SP 53.13330.2012 se v danih pogojih domneva, da je režim vlažnosti normalen. Zahtevano vrednost Rtr najdemo s formulo:
Rtr=a GSOP+b,
kjer sta a, b vzeta v skladu s tabelo 3 SP 50.13330.2012. Za stanovanjsko stavbo in zunanjo steno a = 0,00035; b = 1,4.
GSOP - stopinje-dnevi ogrevalnega obdobja, najdemo jih po formuli (5.2) SP 50.13330.2012:
GSOP=(tin-tot)zot,
kjer je tv \u003d 20O C; tot je povprečna zunanja temperatura v kurilni sezoni po tabeli 1 SP131.13330.2012 tot = -2,2°C; zot = 205 dni (trajanje kurilno sezono po isti tabeli).
Če zamenjamo tabelarne vrednosti, ugotovijo: GSOP = 4551O C * dan; Rtr \u003d 2,99 m2 * C / W
Glede na tabelo 2 SP50.13330.2012 za normalna vlažnost izberite koeficiente toplotne prevodnosti posamezne plasti "pite": λB1=0,81W/(m°C), λB2=0,26W/(m°C), λB3=0,041W/(m°C), λB4= 0,81 W/ (m°C).
Po formuli E.6 iz SP 50.13330.2012 se določi pogojna odpornost na prenos toplote:
R0kond=1/αint+δn/λn+1/αext.
kjer je αext \u003d 23 W / (m2 ° С) iz točke 1 tabele 6 SP 50.13330.2012 za zunanje stene.
Če zamenjamo številke, dobimo R0usl = 2,54 m2 ° C / W. Rafinira se s koeficientom r = 0,9, ki je odvisen od homogenosti konstrukcij, prisotnosti reber, armature, hladnih mostov:
Rf=2,54 0,9=2,29m2 °C/W.

Dobljeni rezultat kaže, da je dejanska toplotna upornost manjša od zahtevane, zato je treba zasnovo stene ponovno razmisliti.

Termotehnični izračun zunanje stene, program poenostavi izračune

Enostavne računalniške storitve pospešujejo računske procese in iskanje zahtevanih koeficientov. Vredno se je seznaniti z najbolj priljubljenimi programi.

"TeReMok". Vnesejo se začetni podatki: vrsta stavbe (stanovanjska), notranja temperatura 20O, režim vlažnosti - normalen, območje bivališča - Moskva. V naslednjem oknu se odpre izračunana vrednost standardne odpornosti na prenos toplote - 3,13 m2 * ° C / W.
Na podlagi izračunanega koeficienta se izvede toplotnotehnični izračun zunanje stene penastih blokov (600 kg / m3), izolirane z ekstrudirano polistirensko peno Flurmat 200 (25 kg / m3) in ometane s cementno-apneno malto. Izberite v meniju pravih materialov, odloži njihovo debelino (penasti blok - 200 mm, omet - 20 mm), pri čemer celica ostane nenapolnjena z debelino izolacije.
S pritiskom na gumb "Izračun" dobimo želeno debelino sloja toplotne izolacije - 63 mm. Priročnost programa ne odpravlja njegove pomanjkljivosti: ne upošteva različne toplotne prevodnosti zidanega materiala in malte. Hvala avtorju lahko rečemo na tem naslovu http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
Drugi program ponuja spletno mesto http://rascheta.net/. Njegova razlika od prejšnje storitve je v tem, da so vse debeline nastavljene neodvisno. V izračun se vnese koeficient toplotnotehnične homogenosti r. Izbere se iz tabele: za penaste betonske bloke z žično armaturo v vodoravnih stikih r = 0,9.
Po izpolnitvi polj program izda poročilo o dejanski toplotni upornosti izbrane izvedbe, ali ustreza klimatske razmere. Poleg tega je zaporedje izračunov opremljeno s formulami, normativnimi viri in vmesnimi vrednostmi.

Pri gradnji hiše ali izvajanju toplotnoizolacijskih del je pomembno oceniti učinkovitost izolacije zunanje stene: toplotni izračun, opravljen samostojno ali s pomočjo strokovnjaka, vam omogoča, da to storite hitro in natančno.

Pri ugotavljanju potrebe po dodatni izolaciji hiše je pomembno poznati predvsem toplotne izgube njenih konstrukcij. Spletni kalkulator toplotne prevodnosti sten vam bo pomagal hitro in natančno izvesti izračune.

V stiku z

Zakaj potrebujete izračun

Toplotna prevodnost dani element zgradbe - lastnost stavbe, da prevaja toploto skozi enoto svojega območja s temperaturno razliko med notranjo in zunanjo sobo 1 stopinjo. Z.

Toplotnotehnični izračun ogradnih konstrukcij, ki ga izvede zgoraj omenjena služba, je potreben za naslednje namene:

za izbor oprema za ogrevanje in vrsta sistema, ki omogoča ne le kompenzacijo toplotnih izgub, temveč tudi ustvarjanje udobne temperature v bivalnih prostorih;
ugotoviti potrebo po dodatni izolaciji stavbe;
pri načrtovanju in gradnji nove stavbe izbrati stenski material, ki zagotavlja najmanj toplotne izgube v določenih podnebnih razmerah;
ustvariti udobno temperaturo v zaprtih prostorih ne le v ogrevalnem obdobju, ampak tudi poleti v vročem vremenu.

Pozor! Izvajanje neodvisno termotehnični izračuni zidnih konstrukcij, uporabite metode in podatke, opisane v takih normativni dokumenti, kot SNiP II 03 79 "Gradbena toplotna tehnika" in SNiP 23-02-2003 "Toplotna zaščita stavb".

Od česa je odvisna toplotna prevodnost?

Prenos toplote je odvisen od dejavnikov, kot so:

Material, iz katerega je zgrajena stavba različni materiali se razlikujejo po sposobnosti prevajanja toplote. Ja, beton različne vrste opeke prispevajo k veliki izgubi toplote. Nasprotno, pocinkani hlodi, tramovi, penasti in plinski bloki z manjšo debelino imajo nižjo toplotno prevodnost, kar zagotavlja ohranjanje toplote v prostoru in veliko nižje stroške za izolacijo in ogrevanje stavbe.
Debelina stene - kot dano vrednost več, manjši je prenos toplote skozi njegovo debelino.
Vlažnost materiala - večja kot je vsebnost vlage v surovini, iz katere je konstrukcija postavljena, bolj prevaja toploto in hitreje se zruši.
Prisotnost zračnih por v materialu – z zrakom napolnjene pore preprečujejo pospešeno izgubo toplote. Če so te pore napolnjene z vlago, se izguba toplote poveča.
Prisotnost dodatne izolacije - obložene s plastjo izolacije zunaj ali znotraj stene glede na toplotne izgube, imajo vrednosti večkrat manjše od neizoliranih.

V gradbeništvu je poleg toplotne prevodnosti sten postala razširjena takšna značilnost, kot je toplotna upornost (R). Izračuna se ob upoštevanju naslednjih kazalnikov:

koeficient toplotne prevodnosti materiala stene (λ) (W/m×0С);
debelina konstrukcije (h), (m);
prisotnost grelnika;
vsebnost vlage v materialu (%).

Nižja kot je vrednost toplotne upornosti, bolj je stena izpostavljena toplotnim izgubam.

Termotehnični izračun ogradnih konstrukcij po tej značilnosti se izvede po naslednji formuli:

R=h/λ; (m2×0С/W)

Primer izračuna toplotne odpornosti:

Začetni podatki:

nosilna stena je iz suhega borovega lesa debeline 30 cm (0,3 m);
koeficient toplotne prevodnosti je 0,09 W/m×0С;
izračun rezultata.

Tako bo toplotna upornost takšne stene:

R=0,3/0,09=3,3 m2×0С/W

Vrednosti, dobljene kot rezultat izračuna, se primerjajo z normativnimi v skladu s SNiP II 03 79. Hkrati se upošteva tak kazalnik, kot je stopinjski dan obdobja, v katerem se ogrevalna sezona nadaljuje. račun.

Če je dobljena vrednost enaka ali večja od standardne vrednosti, sta material in debelina stenskih konstrukcij izbrana pravilno. V nasprotnem primeru je treba zgradbo izolirati, da doseže standardno vrednost.

V prisotnosti grelnika se njegova toplotna upornost izračuna ločeno in povzame z enako vrednostjo materiala glavne stene. Tudi, če ima material stenske konstrukcije visoka vlažnost, uporabite ustrezen koeficient toplotne prevodnosti.

Za natančnejši izračun toplotne odpornosti te zasnove se dobljenemu rezultatu dodajo podobne vrednosti oken in vrat, ki gledajo na ulico.

Veljavne vrednosti

Pri izvajanju toplotnotehničnega izračuna zunanje stene se upošteva tudi območje, v katerem bo hiša:

Za južne regije z tople zime in majhnih temperaturnih razlikah je mogoče zgraditi stene majhne debeline iz materialov s povprečno stopnjo toplotne prevodnosti - keramične in gline žgane enojne in dvojne ter visoke gostote. Debelina sten za takšne regije ne sme biti večja od 20 cm.
Hkrati za severne regije bolj smotrno in stroškovno učinkovito je graditi ogradne stenske konstrukcije srednje in velike debeline iz materialov z visoko toplotno odpornostjo - hlodov, plinskega in pene betona srednje gostote. Za takšne razmere se postavijo stenske konstrukcije debeline do 50–60 cm.
Za regije z zmerno podnebje in izmenično temperaturni režim pozimi so primerni z visoko in srednje toplotno odpornostjo - plin in pena beton, les, srednji premer. V takih pogojih debelina stenskih ogradnih konstrukcij ob upoštevanju grelnikov ni večja od 40–45 cm.

Pomembno! Toplotno upornost stenskih konstrukcij najbolj natančno izračuna kalkulator toplotnih izgub, ki upošteva regijo, kjer se hiša nahaja.

Prenos toplote različnih materialov

Eden glavnih dejavnikov, ki vplivajo na toplotno prevodnost stene, je gradbeni material, iz katerega je zgrajena. Ta odvisnost je razložena z njeno strukturo. Torej imajo materiali z nizko gostoto najnižjo toplotno prevodnost, pri katerih so delci razporejeni precej ohlapno in obstaja veliko število pore in praznine napolnjene z zrakom. Sem spadajo različne vrste lesa, lahki porozni beton - pena, plin, žlindra beton, pa tudi votle silikatne opeke.

Materiali z visoko toplotno prevodnostjo in nizko toplotno odpornostjo vključujejo različne vrste težkega betona, monolitne silikatne opeke. Ta lastnost je razložena z dejstvom, da se delci v njih nahajajo zelo blizu drug drugemu, brez praznin in por. To prispeva k hitrejšemu prenosu toplote v debelini stene in velikim toplotnim izgubam.

Tabela. Koeficienti toplotne prevodnosti gradbenih materialov (SNiP II 03 79)

Izračun sendvič strukture

Termotehnični izračun zunanje stene, sestavljen iz več plasti, se izvede na naslednji način:

po zgoraj opisani formuli se izračuna vrednost toplotne upornosti vsake od plasti "stenske torte";
vrednosti te lastnosti vseh slojev se seštejejo, tako da dobimo skupno toplotno odpornost večplastne stenske strukture.

Na podlagi te tehnike je mogoče izračunati debelino. Če želite to narediti, je potrebno toplotno upornost, ki manjka do norme, pomnožiti s koeficientom toplotne prevodnosti izolacije - posledično bo dosežena debelina izolacijskega sloja.

S pomočjo programa TeReMOK se termotehnični izračun izvede samodejno. Da bi stenski kalkulator toplotne prevodnosti izvedel izračune, je treba vanj vnesti naslednje začetne podatke:

vrsta stavbe - stanovanjska, industrijska;
stenski material;
debelina konstrukcije;
regija;
zahtevana temperatura in vlažnost v stavbi;
prisotnost, vrsta in debelina izolacije.

Uporaben video: kako samostojno izračunati toplotne izgube v hiši

Tako je termotehnični izračun ogradnih konstrukcij zelo pomemben tako za hišo v gradnji kot za že dolgo zgrajeno stavbo. V prvem primeru bo pravilen izračun toplote prihranil pri ogrevanju, v drugem primeru bo pomagal izbrati izolacijo, ki je optimalna glede na debelino in sestavo.