Termisk beräkning av golvet online. Exempel på termisk beräkning av yttervägg

Värmen i huset beror direkt på många faktorer, inklusive tjockleken på isoleringen. Ju tjockare den är, desto bättre skyddas ditt hus från kyla och frysning, och desto mindre betalar du för uppvärmning.

Räkna ut kostnaden för 1m2 och 1m3 isolering i en förpackning så ser du att det är lönsamt att isolera ditt hus med mineralull baserad på ISOVER-kvarts. Pengarna som sparas kan spenderas på att isolera ditt hem med ytterligare ett lager kvartsbaserad mineralull, och därigenom göra ditt hem varmare, öka dess energieffektivitet och minska uppvärmningskostnaderna.

I Ryssland är det bara ISOVER som producerar både basaltull från stenar och kvartsbaserad naturlig isolering för isolering av privata hus, sommarstugor, lägenheter och andra byggnader. Därför är vi redo att erbjuda vårt eget material för varje design.

För att förstå det bästa sättet att isolera ett hus måste du överväga flera faktorer:

- Klimategenskaper i regionen där huset ligger.
- Vilken typ av struktur som ska isoleras.
– Din budget och förståelse för om du vill ha det mesta den bästa lösningen, isolering med ett optimalt pris-kvalitetsförhållande eller bara en baslösning.

ISOVER mineralull baserad på kvarts kännetecknas av ökad elasticitet, så du behöver inga fästelement eller ytterligare balkar. Och viktigast av allt, på grund av formstabiliteten och elasticiteten, finns det inga köldbryggor, respektive värmen kommer inte att lämna huset och du kan glömma frysningen av väggarna en gång för alla.

Vill du att väggarna inte ska frysa och att värmen alltid finns kvar i huset? Var uppmärksam på 2 nyckelegenskaper hos väggisolering:

1. KOEFFICIENT VÄRMELEDNINGSFÖRMÅGA

2. FORM STABILITET

Ta reda på vilket ISOVER-material du ska välja för att göra ditt hem varmare och betala upp till 67 % mindre värmeräkningar. Med hjälp av ISOVER-kalkylatorn kommer du att kunna beräkna din nytta.

Hur mycket isolering och vilken tjocklek behöver du för ditt hem?
– Hur mycket kostar det och var är det mer lönsamt att köpa en värmare?
– Hur mycket pengar kommer du att spara månadsvis och årligen på uppvärmning på grund av isolering?
- Hur mycket varmare blir ditt hus med ISOVER?
- Hur kan man förbättra energieffektiviteten i strukturer?

För länge sedan byggdes byggnader och konstruktioner utan att tänka på vilka värmeledande egenskaper de omslutande konstruktionerna har. Med andra ord, väggarna gjordes helt enkelt tjocka. Och om du någonsin råkade vara i gamla köpmanshus, då kanske du märker att ytterväggarna på dessa hus är gjorda av keramiskt tegel, vars tjocklek är ca 1,5 meter. Denna tjocklek tegelvägg tillhandahålls och ger fortfarande en ganska bekväm vistelse för människor i dessa hus även i de svåraste frostarna.

För närvarande har allt förändrats. Och nu är det inte ekonomiskt lönsamt att göra väggarna så tjocka. Därför har man uppfunnit material som kan minska det. En av dem: värmare och gassilikatblock. Tack vare dessa material, till exempel, tjockleken murverk kan reduceras upp till 250 mm.

Nu är väggar och tak oftast gjorda av 2 eller 3 lager, varav ett lager är ett material med bra värmeisolerande egenskaper. Och för att bestämma den optimala tjockleken på detta material utförs en termisk beräkning och daggpunkten bestäms.

Hur beräkningen går till för att bestämma daggpunkten hittar du på nästa sida. Här kommer den värmetekniska beräkningen att övervägas med hjälp av ett exempel.

Nödvändiga regulatoriska dokument

För beräkningen behöver du två SNiP, ett joint venture, en GOST och en ersättning:

SNiP 2003-02-23 (SP 50.13330.2012). " Termiskt skydd byggnader". Uppdaterad version av 2012.
SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). "Konstruktionsklimatologi". Uppdaterad utgåva från 2012.
SP 23-101-2004. "Utformning av värmeskydd av byggnader".
GOST 30494-96 (ersatt av GOST 30494-2011 sedan 2011). "Bostäder och offentliga byggnader. Mikroklimatparametrar inomhus".
Fördel. T.EX. Malyavin "Värmeförlust av byggnaden. Referensguide".

Beräknade parametrar

I processen att utföra en värmeteknisk beräkning bestäms följande:

termiska egenskaper byggmaterial omslutande strukturer;
reducerat värmeöverföringsmotstånd;
överensstämmelse av detta reducerade motstånd med standardvärdet.

Exempel. Termoteknisk beräkning av en treskiktsvägg utan luftspalt

Inledande data

1. Områdets klimat och rummets mikroklimat

Byggarbetsplats: Nizhny Novgorod.

Ändamålet med byggnaden: bostäder.

Den beräknade relativa luftfuktigheten för inomhusluften från tillståndet av ingen kondens på de inre ytorna av de yttre stängslen är - 55 % (SNiP 23-02-2003 s.4.3. Tabell 1 för normala luftfuktighetsförhållanden).

Den optimala lufttemperaturen i vardagsrummet i kall periodår t int = 20°C (GOST 30494-96 Tabell 1).

Beräknad utomhustemperatur text, bestäms av temperaturen för den kallaste femdagarsperioden med en säkerhet på 0,92 = -31 ° С (SNiP 23-01-99 tabell 1 kolumn 5);

Uppvärmningsperiodens varaktighet med en genomsnittlig daglig utomhustemperatur på 8°С är lika med z ht = 215 dagar (SNiP 23-01-99 tabell 1 kolumn 11);

Den genomsnittliga utomhustemperaturen under uppvärmningsperioden t ht = -4,1 ° C (SNiP 23-01-99 tabell. 1 kolumn 12).

2. Väggkonstruktion

Väggen består av följande lager:

Tegel dekorativa (besser) 90 mm tjock;
isolering (mineralullskiva), i figuren indikeras dess tjocklek med tecknet "X", eftersom det kommer att hittas i beräkningsprocessen;
silikat tegel 250 mm tjock;
gips (komplex murbruk), ett extra lager för att få en mer objektiv bild, eftersom dess inflytande är minimalt, men det finns.

3. Materialens termofysiska egenskaper

Värdena på materialens egenskaper sammanfattas i tabellen.

Notera (*): Dessa egenskaper kan också hittas från tillverkare av värmeisoleringsmaterial.

Beräkning

4. Bestämma tjockleken på isoleringen

För att beräkna tjockleken på det värmeisolerande skiktet är det nödvändigt att bestämma värmeöverföringsmotståndet för den omslutande strukturen baserat på kraven sanitära normer och energibesparing.

4.1. Bestämning av normen för termiskt skydd enligt tillståndet för energibesparing

Fastställande av uppvärmningsperiodens graddagar enligt punkt 5.3 i SNiP 2003-02-23:

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

Notera:även examensdagar har beteckningen - GSOP.

Det normativa värdet för det minskade motståndet mot värmeöverföring bör tas inte mindre än de normaliserade värdena som bestäms av SNIP 23-02-2003 (tabell 4) beroende på byggnadsområdets graddag:

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

var: Dd - graddag för uppvärmningsperioden i Nizhny Novgorod,

a och b - koefficienter tagna enligt tabell 4 (om SNiP 23-02-2003) eller enligt tabell 3 (om SP 50.13330.2012) för väggar bostadshus(kolumn 3).

4.1. Bestämning av normen för termiskt skydd enligt tillståndet för sanitet

I vårt fall betraktas det som ett exempel, eftersom denna indikator beräknas för industribyggnader med överskottsvärme på mer än 23 W / m 3 och byggnader avsedda för säsongsdrift (på hösten eller våren), samt byggnader med en uppskattad inre lufttemperatur på 12 ° С och under det givna motståndet mot värmeöverföring av omslutande strukturer (med undantag för genomskinliga sådana).

Bestämning av det normativa (högsta tillåtna) motståndet mot värmeöverföring enligt tillståndet för sanitet (formel 3 SNiP 23-02-2003):

där: n \u003d 1 - koefficient hämtad från tabell 6 för yttre vägg;

t int = 20°C - värde från initialdata;

t ext \u003d -31 ° С - värde från initiala data;

Δt n \u003d 4 ° С - normaliserad temperaturskillnad mellan temperaturen på inomhusluften och temperaturen på den inre ytan av byggnadsskalet, tas enligt tabell 5 i detta fall för ytterväggarna i bostadshus;

α int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° С) - värmeöverföringskoefficient för den inre ytan av den omslutande strukturen, taget enligt tabell 7 för ytterväggar.

4.3. Termisk skyddsgrad

Från ovanstående beräkningar för det erforderliga värmeöverföringsmotståndet väljer vi R req från tillståndet för energibesparing och beteckna det nu R tr0 \u003d 3.214 m 2 × °С/W .

5. Bestämma tjockleken på isoleringen

För varje lager av en given vägg är det nödvändigt att beräkna den termiska resistansen med hjälp av formeln:

där: δi - skikttjocklek, mm;

λ i - beräknad värmeledningskoefficient för skiktmaterialet W/(m × °С).

1 lager ( dekorativ tegel): R 1 \u003d 0,09 / 0,96 \u003d 0,094 m 2 × °С/W .

3:e skiktet (silikategel): R 3 = 0,25 / 0,87 = 0,287 m 2 × °С/W .

4:e skiktet (gips): R 4 = 0,02 / 0,87 = 0,023 m 2 × °С/W .

Bestämning av den minsta tillåtna (krävda) termiska resistansen värmeisoleringsmaterial(formel 5.6 E.G. Malyavin "Värmeförlust av byggnaden. Referensmanual"):

där: R int = 1/α int = 1/8,7 - motstånd mot värmeöverföring på den inre ytan;

R ext \u003d 1/α ext \u003d 1/23 - motstånd mot värmeöverföring på den yttre ytan, α ext tas enligt tabell 14 för ytterväggar;

ΣRi = 0,094 + 0,287 + 0,023 - summan av termiska resistanser för alla skikt av väggen utan ett lager av isolering, bestämt med hänsyn till koefficienterna för värmeledningsförmåga hos material tagna i kolumn A eller B (kolumn 8 och 9 i tabell D1 SP 23-101-2004) i i enlighet med väggens fuktighetsförhållanden, m 2 ° С /W

Tjockleken på isoleringen är (formel 5.7):

där: λ ut - koefficient för värmeledningsförmåga för isoleringsmaterialet, W / (m ° C).

Bestämning av väggens termiska motstånd från villkoret att den totala tjockleken på isoleringen kommer att vara 250 mm (formel 5.8):

där: ΣR t, i - summan av termiska motstånd för alla lager av staketet, inklusive isoleringsskiktet, av den accepterade strukturella tjockleken, m 2 ·°С / W.

Av det erhållna resultatet kan man dra slutsatsen att

R 0 \u003d 3,503m 2 × °С/W> R tr0 = 3,214m 2 × °С/W→ därför väljs tjockleken på isoleringen höger.

Påverkan av luftgapet

I fallet i ett trelagers murverk, mineralull, glasull eller annan plattisolering, är det nödvändigt att installera ett luftventilerat lager mellan det yttre murverket och isoleringen. Tjockleken på detta skikt bör vara minst 10 mm och helst 20-40 mm. Det är nödvändigt för att dränera isoleringen, som blir våt av kondensat.

Detta luftskikt är inte ett slutet utrymme, därför, om det finns med i beräkningen, är det nödvändigt att ta hänsyn till kraven i avsnitt 9.1.2 i SP 23-101-2004, nämligen:

a) strukturella lager placerade mellan luftgapet och yttre ytan(i vårt fall är detta en dekorativ tegelsten (besser)), de beaktas inte i värmeteknisk beräkning;

b) På den yta av strukturen som är vänd mot det skikt som ventileras av utomhusluften bör värmeöverföringskoefficienten α ext = 10,8 W/(m°C) tas.

Notera: luftgapets inverkan beaktas till exempel vid värmeteknisk beräkning av tvåglasfönster av plast.

Skapande bekväma förhållanden för att leva eller arbetsaktivitetär det primära målet för byggandet. En betydande del av vårt lands territorium ligger i nordliga breddgrader med kallt klimat. Därför underhåll behaglig temperatur i byggnader är alltid relevant. Med framväxten av energitaxorna kommer minskningen av energiförbrukningen för uppvärmning i förgrunden.

Klimategenskaper

Valet av vägg- och takkonstruktion beror i första hand på byggnadsområdets klimatförhållanden. För att bestämma dem är det nödvändigt att hänvisa till SP131.13330.2012 "Konstruktionsklimatologi". Följande kvantiteter används i beräkningarna:

temperaturen för den kallaste femdagarsperioden med en säkerhet på 0,92 betecknas med Tn;
medeltemperatur, betecknad med Tot;
varaktighet, betecknad ZOT.

På exemplet för Murmansk har värdena följande värden:

Tn = -30 grader;
Tot=-3,4 grader;
ZOT=275 dagar.

Dessutom är det nödvändigt att ställa in designtemperaturen inne i rummets TV, den bestäms i enlighet med GOST 30494-2011. För bostäder kan du ta TV \u003d 20 grader.

För att utföra en värmeteknisk beräkning av omslutande strukturer, förberäkna värdet på GSOP (graddag för uppvärmningsperioden):
GSOP = (Tv - Tot) x ZOT.
I vårt exempel, GSOP \u003d (20 - (-3,4)) x 275 \u003d 6435.

Huvuddragen

För rätt val material av omslutande strukturer, är det nödvändigt att bestämma vilka termiska egenskaper de ska ha. Ett ämnes förmåga att leda värme kännetecknas av dess värmeledningsförmåga, betecknad grekiskt brev l (lambda) och mäts i W / (m x grader). En strukturs förmåga att behålla värme kännetecknas av dess motstånd mot värmeöverföring R och är lika med förhållandet mellan tjocklek och värmeledningsförmåga: R = d/l.

Om strukturen består av flera lager beräknas resistansen för varje lager och summeras sedan.

Värmeöverföringsmotstånd är huvudindikatorn utomhus struktur. Dess värde måste överstiga normativt värde. När vi utför en termisk beräkning av byggnadsskalet måste vi bestämma den ekonomiskt motiverade sammansättningen av väggarna och taket.

Värmeledningsförmåga

Kvaliteten på värmeisolering bestäms främst av värmeledningsförmåga. Varje certifierat material passerar laboratorieforskning, som ett resultat av vilket detta värde bestäms för driftförhållanden "A" eller "B". För vårt land motsvarar de flesta regioner driftsvillkoren "B". När du utför en värmeteknisk beräkning av de omslutande strukturerna i ett hus, bör detta värde användas. Värden för värmeledningsförmåga anges på etiketten eller i materialpasset, men om de inte är tillgängliga kan du använda referensvärdena från uppförandekoden. Värdena för de mest populära materialen ges nedan:

Vanligt murverk - 0,81 W (m x grader).
Murverk av silikat tegel - 0,87 W (m x grader).
Gas- och skumbetong (densitet 800) - 0,37 W (m x grader).
Trä barrträd- 0,18 W (m x grader).
Extruderat polystyrenskum - 0,032 W (m x grader).
Mineralullsplattor (densitet 180) - 0,048 W (m x grader).

Standardvärde för motstånd mot värmeöverföring

Det beräknade värdet på värmeöverföringsmotståndet bör inte vara mindre än basvärde. Basvärdet bestäms enligt Tabell 3 SP50.13330.2012 "byggnader". Tabellen definierar koefficienterna för beräkning av grundvärdena för värmeöverföringsmotstånd för alla omslutande strukturer och typer av byggnader. För att fortsätta den påbörjade termiska tekniska beräkningen av omslutande strukturer kan ett exempel på beräkning presenteras enligt följande:

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

Den termotekniska beräkningen av den yttre omslutande strukturen utförs för alla strukturer som stänger den "varma" konturen - golvet på marken eller golvet i den tekniska underjorden, de yttre väggarna (inklusive fönster och dörrar), det kombinerade locket eller golvet av den ouppvärmda vinden. Dessutom måste beräkningen utföras för inre strukturer om temperaturskillnaden i intilliggande rum är mer än 8 grader.

Värmeteknisk beräkning av väggar

De flesta väggar och tak är flerskiktiga och heterogena i sin design. Den termotekniska beräkningen av de omslutande strukturerna i en flerskiktsstruktur är som följer:
R= d1/l1 +d2/l2 +dn/ln,
där n är parametrarna för det n:e lagret.

Om vi överväger en tegelputsad vägg får vi följande design:

ytterskikt av gips 3 cm tjockt, värmeledningsförmåga 0,93 W (m x grader);
murverk av massiv lertegel 64 cm, värmeledningsförmåga 0,81 W (m x grader);
innerskikt av gips 3 cm tjockt, värmeledningsförmåga 0,93 W (m x grader).

Formeln för termoteknisk beräkning av omslutande strukturer är följande:

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

Det erhållna värdet är betydligt mindre än det tidigare fastställda basvärdet för motståndet mot värmeöverföring av väggarna i ett bostadshus i Murmansk 3,65 (m x grader/W). Muren uppfyller inte tillsynskrav och behöver värmas upp. För väggisolering använder vi en tjocklek på 150 mm och en värmeledningsförmåga på 0,048 W (m x grader).

Efter att ha valt isoleringssystemet är det nödvändigt att utföra en verifiering termoteknisk beräkning av de omslutande strukturerna. Ett exempel på beräkning visas nedan:

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

Det resulterande beräknade värdet är större än basvärdet - 3,65 (m x grader / W), den isolerade väggen uppfyller kraven i standarderna.

Beräkningen av överlappningar och kombinerade beläggningar utförs på liknande sätt.

Termoteknisk beräkning av golv i kontakt med marken

Ofta i privata hus eller offentliga byggnader är golven på de första våningarna gjorda på marken. Motståndet mot värmeöverföring hos sådana golv är inte standardiserat, men som ett minimum får golvens utformning inte tillåta att dagg faller ut. Beräkningen av strukturer i kontakt med marken utförs enligt följande: golven är uppdelade i remsor (zoner) 2 meter breda, med början från den yttre gränsen. Upp till tre sådana zoner tilldelas, det återstående området tillhör den fjärde zonen. Om golvstrukturen inte ger effektiv isolering, tas värmeöverföringsmotståndet för zonerna enligt följande:

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

Det är lätt att se att ju längre golvytan är från yttre vägg, desto högre motståndskraft mot värmeöverföring. Därför är de ofta begränsade till att värma golvets omkrets. I detta fall läggs värmeöverföringsmotståndet för den isolerade strukturen till värmeöverföringsmotståndet i zonen.
Beräkningen av golvets motstånd mot värmeöverföring måste ingå i den övergripande värmetekniska beräkningen av omslutande konstruktioner. Ett exempel på beräkning av golv på marken kommer att övervägas nedan. Låt oss ta golvytan 10 x 10, lika med 100 kvadratmeter.

Arean av 1 zon kommer att vara 64 kvm.
Arean för zon 2 kommer att vara 32 kvm.
Arean av den 3:e zonen kommer att vara 4 kvm.

Medelvärdet för motståndet mot värmeöverföring av golvet på marken:
Rpol \u003d 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) \u003d 2,6 (m x grader / W).

Efter att ha isolerat golvets omkrets med en polystyrenskumplatta 5 cm tjock, med en remsa 1 meter bred, får vi medelvärdet av värmeöverföringsmotståndet:

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

Det är viktigt att notera att inte bara golv beräknas på detta sätt, utan också strukturerna av väggar i kontakt med marken (väggar av ett försänkt golv, en varm källare).

Termoteknisk beräkning av dörrar

Grundvärdet för värmeöverföringsmotståndet beräknas något annorlunda entrédörrar. För att beräkna det måste du först beräkna väggens värmeöverföringsmotstånd enligt det sanitära och hygieniska kriteriet (icke-dagg):
Rst \u003d (Tv - Tn) / (DTn x av).

Här är DТn temperaturskillnaden mellan väggens inre yta och lufttemperaturen i rummet, bestämd enligt regelverket och för bostäder är 4,0.
av - värmeöverföringskoefficient för väggens inre yta, enligt joint venture är 8,7.
Basvärdet för dörrarna är lika med 0,6xRst.

För den valda dörrdesignen är det nödvändigt att utföra en verifiering termoteknisk beräkning av omslutande strukturer. Ett exempel på beräkningen av ytterdörren:

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

Detta designvärde kommer att motsvara en dörr som är isolerad med en 5 cm tjock mineralullsskiva.

Komplexa krav

Vägg-, golv- eller takberäkningar utförs för att kontrollera bestämmelsernas element-för-element-krav. Regelsamlingen fastställer också ett komplett krav som kännetecknar kvaliteten på isoleringen av alla omslutande konstruktioner som helhet. Detta värde kallas "specifik värmeavskärmningskaraktäristik". Inte en enda termoteknisk beräkning av omslutande strukturer klarar sig utan dess verifiering. Ett exempel på en SP-beräkning visas nedan.

Kob = 88,77 / 250 = 0,35, vilket är mindre än det normaliserade värdet på 0,52. I detta fall tas ytan och volymen för ett hus med dimensioner 10 x 10 x 2,5 m. Värmeöverföringsmotstånd är lika med basvärdena.

Det normaliserade värdet bestäms i enlighet med samriskföretaget, beroende på husets uppvärmda volym.

Utöver det komplexa kravet, för att upprätta ett energipass, görs även en termoteknisk beräkning av byggnadskuvert, ett exempel på ett pass ges i bilagan till SP50.13330.2012.

Likhetskoefficient

Alla ovanstående beräkningar är tillämpliga för homogena strukturer. Vilket är ganska ovanligt i praktiken. För att ta hänsyn till de inhomogeniteter som minskar motståndet mot värmeöverföring, införs en korrektionsfaktor för värmeteknisk enhetlighet, r. Det tar hänsyn till förändringen i värmeöverföringsmotståndet som introduceras av fönster och dörröppningar, yttre hörn, inhomogena inneslutningar (till exempel överliggare, balkar, förstärkningsbälten) etc.

Beräkningen av denna koefficient är ganska komplicerad, därför kan du i en förenklad form använda ungefärliga värden från referenslitteraturen. Till exempel för murverk - 0,9, treskiktspaneler - 0,7.

Effektiv isolering

När du väljer ett hemisoleringssystem är det enkelt att se till att moderna termiska skyddskrav uppfylls utan att använda effektiv isolering nästan omöjligt. Så om du använder en traditionell lertegel behöver du murverk flera meter tjockt, vilket inte är ekonomiskt genomförbart. Samtidigt är den låga värmeledningsförmågan hos modern isolering baserad på expanderad polystyren eller stenull låter dig begränsa dig till tjocklekar på 10-20 cm.

Till exempel, för att uppnå ett basvärde för värmeöverföringsresistans på 3,65 (m x grader/W), skulle du behöva:

tegelvägg 3 m tjock;
murverk från skumbetongblock 1,4 m;
mineralullsisolering 0,18 m.

För att hålla huset varmt i det mesta väldigt kallt, är det nödvändigt att välja rätt värmeisoleringssystem - för detta utförs en värmeteknisk beräkning av ytterväggen Resultatet av beräkningarna visar hur effektiv den verkliga eller projicerade metoden för isolering är.

Hur man gör en termisk beräkning av ytterväggen

Först måste du förbereda de första uppgifterna. På designparameter påverkas av följande faktorer:

den klimatregion där huset ligger;
syftet med lokalen är ett bostadshus, en industribyggnad, ett sjukhus;
byggnadens driftsätt - säsongsbetonad eller året runt;
närvaron i utformningen av dörr- och fönsteröppningar;
inomhusfuktighet, skillnaden mellan inomhus- och utomhustemperaturer;
antal våningar, golvfunktioner.

Efter att ha samlat in och registrerat den initiala informationen bestäms koefficienterna för värmeledningsförmåga för de byggmaterial som väggen är gjord av. Graden av värmeupptagning och värmeöverföring beror på hur fuktigt klimatet är. I detta avseende, för att beräkna koefficienterna, sammanställdes fuktkartor för Ryska Federationen. Efter det skrivs alla numeriska värden som är nödvändiga för beräkningen in i lämpliga formler.

Termoteknisk beräkning av ytterväggen, ett exempel för en skumbetongvägg

Som ett exempel beräknas de värmeavskärmande egenskaperna hos en vägg gjord av skumblock, isolerad med expanderad polystyren med en densitet på 24 kg / m3 och putsad på båda sidor med en kalksandbruk. Beräkningar och urval av tabelldata utförs utifrån byggregler. Inledande data: byggområde - Moskva; relativ luftfuktighet - 55%; ).
Syftet med den värmetekniska beräkningen av ytterväggen är att bestämma det erforderliga (Rtr) och faktiska (Rf) motståndet mot värmeöverföring.
Beräkning

Enligt tabell 1 i SP 53.13330.2012, under givna förhållanden, antas luftfuktigheten vara normal. Det erforderliga värdet på Rtr hittas av formeln:
Rtr=a GSOP+b,
där a, b är tagna enligt tabell 3 i SP 50.13330.2012. För ett bostadshus och en yttervägg är a = 0,00035; b = 1,4.
GSOP - graddagar av uppvärmningsperioden, de hittas enligt formeln (5.2) SP 50.13330.2012:
GSOP=(tin-tot)zot,
där tv \u003d 20O C; tot är den genomsnittliga utomhustemperaturen under eldningssäsongen, enligt tabell 1 SP131.13330.2012 tot = -2,2°C; zot = 205 dagar (varaktighet uppvärmningssäsong enligt samma tabell).
Genom att ersätta tabellvärdena finner de: GSOP = 4551O C * dag; Rtr \u003d 2,99 m2 * C / W
Enligt tabell 2 SP50.13330.2012 för normal luftfuktighet välj värmeledningskoefficienterna för varje lager av "pajen": λB1=0,81W/(m°C), λB2=0,26W/(m°C), λB3=0,041W/(m°C), λB4= 0,81 W/(m°C).
Enligt formeln E.6 i SP 50.13330.2012 bestäms det villkorade motståndet mot värmeöverföring:
R0cond=1/αint+δn/λn+1/αext.
där αext \u003d 23 W / (m2 ° С) från klausul 1 i tabell 6 i SP 50.13330.2012 för ytterväggar.
Genom att ersätta siffrorna får du R0usl = 2,54 m2 ° C / W. Den förfinas med hjälp av koefficienten r = 0,9, som beror på strukturernas homogenitet, närvaron av revben, förstärkning, köldbryggor:
Rf=2,54 0,9=2,29m2°C/W.

Det erhållna resultatet visar att det faktiska termiska motståndet är mindre än vad som krävs, så väggdesignen måste omprövas.

Termoteknisk beräkning av ytterväggen, programmet förenklar beräkningar

Enkla datortjänster påskyndar beräkningsprocesser och sökandet efter de nödvändiga koefficienterna. Det är värt att bekanta dig med de mest populära programmen.

"TeReMok". Initiala data läggs in: typ av byggnad (bostäder), innertemperatur 20O, fuktighetsregim - normal, bostadsområde - Moskva. I nästa fönster öppnas det beräknade värdet för standardmotståndet mot värmeöverföring - 3,13 m2 * ° C / W.
Baserat på den beräknade koefficienten utförs en termoteknisk beräkning av ytterväggen av skumblock (600 kg / m3), isolerad med extruderat polystyrenskum Flurmat 200 (25 kg / m3) och putsad med cement-kalkbruk. Välj från menyn rätt material, sätta ner sin tjocklek (skumblock - 200 mm, gips - 20 mm), vilket lämnar cellen med tjockleken på isoleringen ofylld.
Genom att trycka på knappen "Beräkning" erhålls önskad tjocklek på värmeisolatorskiktet - 63 mm. Bekvämligheten med programmet eliminerar inte dess nackdel: det tar inte hänsyn till den olika värmeledningsförmågan hos murmaterial och murbruk. Tack till författaren kan sägas på denna adress http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
Det andra programmet erbjuds av webbplatsen http://rascheta.net/. Skillnaden från den tidigare tjänsten är att alla tjocklekar ställs in oberoende. Koefficienten för värmeteknisk homogenitet r införs i beräkningen. Det är valt från tabellen: för skumbetongblock med trådarmering i horisontella fogar r = 0,9.
Efter att ha fyllt i fälten utfärdar programmet en rapport om den faktiska termiska resistansen för den valda designen, om den uppfyller klimatförhållanden. Dessutom tillhandahålls en sekvens av beräkningar med formler, normativa källor och mellanvärden.

När du bygger ett hus eller utför värmeisoleringsarbeten är det viktigt att utvärdera effektiviteten av isoleringen av ytterväggen: en termisk beräkning som utförs oberoende eller med hjälp av en specialist gör att du kan göra detta snabbt och exakt.

När man bestämmer behovet av ytterligare isolering av ett hus är det viktigt att känna till värmeförlusten i dess strukturer, i synnerhet. En webbräknare för värmeledningsförmåga för väggar hjälper dig att göra beräkningar snabbt och exakt.

I kontakt med

Varför behöver du en beräkning

Värmeledningsförmåga givet element byggnader - egenskapen hos en byggnad att leda värme genom en enhet av dess yta med en temperaturskillnad mellan inuti och utanför rummet på 1 grader. FRÅN.

Den värmetekniska beräkningen av omslutande strukturer som utförs av tjänsten som nämns ovan är nödvändig för följande ändamål:

för urval uppvärmningsutrustning och den typ av system som inte bara gör det möjligt att kompensera för värmeförlust, utan också för att skapa en behaglig temperatur inuti bostaden;
för att bestämma behovet av ytterligare isolering av byggnaden;
vid design och konstruktion av en ny byggnad för att välja ett väggmaterial som ger minst värmeförlust under vissa klimatförhållanden;
för att skapa en behaglig temperatur inomhus, inte bara under uppvärmningsperioden, utan även på sommaren i varmt väder.

Uppmärksamhet! Uppträder självständigt termotekniska beräkningar väggkonstruktioner, använda de metoder och data som beskrivs i sådana normativa dokument, som SNiP II 03 79 "Byggvärmeteknik" och SNiP 23-02-2003 "Termiskt skydd av byggnader".

Vad beror värmeledningsförmågan på?

Värmeöverföring beror på faktorer som:

Materialet som byggnaden är byggd av olika material skiljer sig i deras förmåga att leda värme. Ja, betong olika sorter tegel bidrar till en stor värmeförlust. Tvärtom har galvaniserade stockar, balkar, skum och gasblock, med en mindre tjocklek, lägre värmeledningsförmåga, vilket säkerställer bevarandet av värme inne i rummet och mycket lägre kostnader för isolering och uppvärmning av byggnaden.
Väggtjocklek - än givet värde mer, desto mindre värmeöverföring sker genom dess tjocklek.
Materialets fuktighet - ju större fukthalten är i råmaterialet från vilken strukturen är uppförd, desto mer leder den värme och desto snabbare kollapsar den.
Närvaron av luftporer i materialet - luftfyllda porer förhindrar accelererad värmeförlust. Om dessa porer är fyllda med fukt ökar värmeförlusten.
Närvaron av ytterligare isolering - fodrad med ett lager av isolering utanför eller inuti väggen när det gäller värmeförlust, har värden många gånger mindre än oisolerade.

I konstruktionen, tillsammans med väggarnas värmeledningsförmåga, har en sådan egenskap som värmemotstånd (R) blivit utbredd. Den beräknas med hänsyn till följande indikatorer:

koefficient för värmeledningsförmåga hos väggmaterialet (λ) (W/m×0С);
konstruktionstjocklek (h), (m);
närvaron av en värmare;
materialets fukthalt (%).

Ju lägre termiskt motståndsvärde är, desto mer utsätts väggen för värmeförlust.

Den termotekniska beräkningen av omslutande strukturer enligt denna egenskap utförs enligt följande formel:

R=h/A; (m2×0С/W)

Exempel på termisk resistansberäkning:

Initial data:

den bärande väggen är gjord av torrt furuvirke 30 cm (0,3 m) tjockt;
termisk konduktivitetskoefficient är 0,09 W/m×0С;
resultatberäkning.

Således kommer det termiska motståndet för en sådan vägg att vara:

R=0,3/0,09=3,3 m2×0С/W

Värdena som erhålls som ett resultat av beräkningen jämförs med de normativa i enlighet med SNiP II 03 79. Samtidigt tas en sådan indikator som graddagen för den period under vilken eldningssäsongen fortsätter in i konto.

Om det erhållna värdet är lika med eller större än standardvärdet, väljs materialet och tjockleken på väggstrukturerna korrekt. I övrigt bör byggnaden isoleras för att uppnå schablonvärdet.

I närvaro av en värmare beräknas dess termiska motstånd separat och sammanfattas med samma värde för huvudväggsmaterialet. Även om materialet i väggstrukturen har hög luftfuktighet, tillämpa lämplig värmeledningskoefficient.

För en mer exakt beräkning av den termiska resistansen för denna design läggs liknande värden för fönster och dörrar mot gatan till det erhållna resultatet.

Giltiga värden

När du utför en värmeteknisk beräkning av ytterväggen, beaktas också regionen där huset kommer att ligga:

För de södra regionerna med varma vintrar och små temperaturskillnader är det möjligt att bygga väggar med liten tjocklek från material med en genomsnittlig grad av värmeledningsförmåga - keramik och lerbränd enkel och dubbel, och med hög densitet. Tjockleken på väggarna för sådana regioner kan inte vara mer än 20 cm.
Samtidigt för nordliga regioner det är mer ändamålsenligt och kostnadseffektivt att bygga omslutande väggkonstruktioner av medelstor och stor tjocklek av material med hög värmebeständighet - stockar, gas- och skumbetong med medeldensitet. För sådana förhållanden uppförs väggkonstruktioner upp till 50–60 cm tjocka.
För regioner med tempererat klimat och omväxlande temperaturregim på vintern är de lämpliga med hög och medelhög termisk motståndskraft - gas- och skumbetong, timmer, medeldiameter. Under sådana förhållanden är tjockleken på väggomslutande strukturer, med hänsyn till värmare, inte mer än 40–45 cm.

Viktig! Värmemotståndet hos väggkonstruktioner beräknas mest exakt av värmeförlustkalkylatorn, som tar hänsyn till regionen där huset ligger.

Värmeöverföring av olika material

En av de viktigaste faktorerna som påverkar väggens värmeledningsförmåga är byggmaterialet från vilket den är byggd. Detta beroende förklaras av dess struktur. Så material med låg densitet har den lägsta värmeledningsförmågan, där partiklarna är ordnade ganska löst och det finns Ett stort antal porer och hålrum fyllda med luft. Dessa inkluderar olika typer av trä, lätt porös betong - skum, gas, slaggbetong, såväl som ihåliga silikatstenar.

Material med hög värmeledningsförmåga och lågt värmemotstånd inkluderar olika typer av tung betong, monolitisk silikat tegel. Denna funktion förklaras av det faktum att partiklarna i dem är belägna mycket nära varandra, utan hålrum och porer. Detta bidrar till snabbare värmeöverföring i väggens tjocklek och en stor värmeförlust.

Tabell. Värmeledningskoefficienter för byggmaterial (SNiP II 03 79)

Beräkning av en sandwichstruktur

Den termotekniska beräkningen av ytterväggen, som består av flera lager, utförs enligt följande:

enligt formeln som beskrivs ovan beräknas värdet av termisk motstånd för vart och ett av lagren i "väggkakan";
Värdena för denna egenskap hos alla lager läggs samman, vilket ger den totala termiska resistansen hos väggens flerskiktsstruktur.

Baserat på denna teknik är det möjligt att beräkna tjockleken. För att göra detta är det nödvändigt att multiplicera det termiska motståndet som saknas till normen med isoleringens värmeledningskoefficient - som ett resultat kommer tjockleken på isoleringsskiktet att erhållas.

Med hjälp av programmet TeReMOK utförs den termotekniska beräkningen automatiskt. För att räknaren för väggens värmeledningsförmåga ska kunna utföra beräkningar är det nödvändigt att ange följande initiala data i den:

typ av byggnad - bostäder, industri;
väggmaterial;
konstruktionstjocklek;
område;
erforderlig temperatur och fuktighet inuti byggnaden;
närvaro, typ och tjocklek av isolering.

Användbar video: hur man självständigt beräknar värmeförlusten i huset

Således är den termotekniska beräkningen av omslutande strukturer mycket viktig både för ett hus under uppförande och för en byggnad som redan har byggts under lång tid. I det första fallet kommer den korrekta värmeberäkningen att spara på uppvärmning, i det andra fallet hjälper det att välja den isolering som är optimal i tjocklek och sammansättning.