Termoteknisk beregning av bygningskonvolutter. Termoteknisk beregning av konstruksjoner: hva er det og hvordan gjennomføres det Termoteknisk beregning av ytterveggen i mur 640

Å lage komfortable forhold for å bo eller jobbe er den viktigste oppgaven med konstruksjonen. En betydelig del av vårt lands territorium ligger i de nordlige breddegradene med et kaldt klima. Derfor er det alltid aktuelt å opprettholde en behagelig temperatur i bygninger. Med stigende energipriser kommer lavere energiforbruk til oppvarming frem.

Klimatiske egenskaper

Valget av vegg- og takkonstruksjon avhenger først og fremst av klimaforholdene i anleggsområdet. For å bestemme dem, må du se SP131.13330.2012 “Konstruksjonsklimatologi”. Følgende mengder brukes i beregningene:

• temperatur på den kaldeste fem-dagers sikkerheten på 0,92, indikert med Tn;
• gjennomsnittstemperatur, indikert av Thoth;
• varighet er angitt med ZOT.

For et eksempel for Murmansk har verdiene følgende betydninger:

• Tn \u003d -30 grader;
• Det \u003d -3,4 grader;
• ZOT \u003d 275 dager.

I tillegg er det nødvendig å stille inn den beregnede temperaturen inne i TV-rommet, det bestemmes i samsvar med GOST 30494-2011. For bolig kan du ta TV \u003d 20 grader.

For å utføre varmeteknisk beregning av bygningskonvolutter beregnes GSOP-verdien (grad-dagen i oppvarmingsperioden) foreløpig:
GSOP \u003d (TV - Det) x ZOT.
I vårt eksempel er GSOP \u003d (20 - (-3.4)) x 275 \u003d 6435.

Hovedtrekk

For riktig valg av materialer for lukking av konstruksjoner er det nødvendig å bestemme hvilke termotekniske egenskaper de skal ha. Stoffets evne til å lede varme er preget av dens termiske konduktivitet, er indikert med den greske bokstaven l (lambda) og måles i W / (m x deg.). En konstruksjons evne til å holde på varmen kjennetegnes av dens motstand mot varmeoverføring R og er lik forholdet mellom tykkelse og varmeledningsevne: R \u003d d / l.

Hvis strukturen består av flere lag, beregnes motstanden for hvert lag og summeres deretter.

Varmeoverføringsmotstand er hovedindikatoren for utekonstruksjonen. Verdien bør overstige den normative verdien. Utføre varmeteknisk beregning av bygningskonvolutten, må vi bestemme den økonomisk forsvarlige sammensetningen av vegger og tak.

Termisk ledningsevne

Kvaliteten på varmeisolering bestemmes først og fremst av varmeledningsevne. Hvert sertifisert materiale gjennomgår laboratorietester, som et resultat av at denne verdien bestemmes for driftsforholdene "A" eller "B". For vårt land tilsvarer driftsbetingelsene "B" de fleste regioner. Ved å utføre varmeteknisk beregning av bygningskonvolutten, bør denne verdien brukes. Verdiene for varmeledningsevne er angitt på etiketten eller i passet til materialet, men hvis de ikke er det, kan du bruke referanseverdiene fra anbefalingen. Verdiene for de mest populære materialene er listet opp nedenfor:

• Murverk fra vanlig teglstein - 0,81 W (m x deg.).
• Murverk laget av silikatstein - 0,87 W (m x deg.).
• Gass og skumbetong (med en tetthet på 800) - 0,37 W (m x deg.).
• Barskog - 0,18 W (m x by).
• Ekstrudert polystyrenskum - 0,032 W (m x deg.).
• Mineralullplater (tetthet 180) - 0,048 W (m x deg.).

Standard verdi på varmeoverføringsmotstand

Den beregnede verdien på varmeoverføringsmotstanden skal ikke være mindre enn basisverdien. Grunnverdien bestemmes i henhold til tabell 3 i SP50.13330.2012 “bygninger”. Tabellen definerer koeffisientene for beregning av grunnverdiene for motstand mot varmeoverføring av alle bygningskonvolutter og bygningstyper. Fortsetter den initierte termotekniske beregningen av lukkende strukturer, kan et eksempel på beregning bli representert som følger:

• Rsten \u003d 0,00035x6435 + 1,4 \u003d 3,65 (mx deg / W).
• Рпокр \u003d 0,0005х6435 + 2,2 \u003d 5,41 (mx deg / W).
• Rcherd \u003d 0,00045x6435 + 1,9 \u003d 4,79 (mx deg / W).
• Rokna \u003d 0,00005x6435 + 0,3 \u003d x deg / W).

Den termotekniske beregningen av den ytre bygningskonvolutten utføres for alle konstruksjoner som lukker den "varme" kretsen - første etasje eller teknisk gulvoverlapping, yttervegger (inkludert vinduer og dører), kombinert dekking eller overlapping av et uoppvarmet loft. Beregningen må også utføres for interne strukturer, hvis temperaturforskjellen i tilstøtende rom er mer enn 8 grader.

Termoteknisk beregning av vegger

De fleste vegger og tak er flerlags og heterogene i design. Den termiske ingeniørberegningen av bygningskonvolutter av en flerlags struktur er som følger:
R \u003d d1 / l1 + d2 / l2 + dn / ln,
hvor n er parametrene for det niende laget.

Hvis vi vurderer en murpusset mur, får vi følgende design:

• det ytre laget av gips er 3 cm tykt, den termiske ledningsevnen er 0,93 W (m x deg.);
• mur av helleire leirstein 64 cm, varmeledningsevne 0,81 W (m x deg.);
• det indre gipslaget er 3 cm tykt, den termiske ledningsevnen er 0,93 W (m x deg.).

Formelen for beregning av varmeteknikk av lukkende konstruksjoner er som følger:

R \u003d 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 \u003d 0,85 (mx deg / v).

Den oppnådde verdien er betydelig mindre enn den tidligere bestemte basisverdien for varmeoverføringsmotstanden til veggene i et boligbygg i Murmansk 3,65 (m x deg / W). Veggen oppfyller ikke forskriftskrav og må isoleres. For veggisolering bruker vi en tykkelse på 150 mm og en varmeledningsevne på 0,048 W (m x deg.).

Etter å ha plukket opp isolasjonssystemet, er det nødvendig å utføre en verifisering av termoteknisk beregning av de lukkende konstruksjoner. Et eksempel på beregning er gitt nedenfor:

R \u003d 0,15 / 0,048 + 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 \u003d 3,97 (mx deg / W).

Den beregnede verdien som er oppnådd er større enn basisen - 3,65 (m x deg / W), den isolerte veggen oppfyller kravene i standardene.

Beregningen av tak og kombinert belegg utføres på samme måte.

Termoteknisk beregning av gulv i kontakt med jorda

Ofte utføres i private hjem eller offentlige bygninger på bakken. Varmeoverføringsmotstanden til slike gulv er ikke standardisert, men gulvutformingen skal i det minste ikke tillate at dugg faller. Beregningen av strukturer i kontakt med jorda blir utført på følgende måte: gulvene er delt inn i strimler (soner) på 2 meter brede, startende fra yttergrensen. Det er opptil tre slike soner; det gjenværende området tilhører den fjerde sonen. Hvis det ikke er gitt en effektiv isolasjon i gulvkonstruksjonen, tas varmeoverføringsmotstanden til sonene som følger:

• 1 sone - 2,1 (m x by / W);
• 2 sone - 4,3 (mx by / W);
• 3 sone - 8,6 (m x by / W);
• 4 sone - 14,3 (mx by / W).

Det er lett å se at jo lenger gulvet er fra ytterveggen, jo høyere er motstanden mot varmeoverføring. Derfor er de ofte begrenset til å varme omkretsen på gulvet. Samtidig tilføres varmeoverføringsmotstanden til den isolerte strukturen til sonenes varmeoverføringsmotstand.
Beregning av motstand mot varmeoverføring til gulvet må inkluderes i den generelle varmetekniske beregningen av bygningskonvolutter. Et eksempel på beregning av gulv på bakken vil bli vurdert nedenfor. Ta et gulvareal på 10 x 10, tilsvarer 100 kvadratmeter.

• Arealet på 1 sone vil være 64 kvadratmeter.
• Arealet på 2 soner vil være 32 kvadratmeter.
• Arealet på 3 soner vil være 4 kvadratmeter.

Gjennomsnittsverdien på motstanden mot varmeoverføring av gulvet gjennom jorden:
Rpola \u003d 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) \u003d 2,6 (mx deg / W).

Etter å ha varmet gulvets omkrets med en polystyrenskumplate 5 cm tykk, en stripe 1 meter bred, oppnår vi gjennomsnittsverdien på varmeoverføringsmotstanden:

Rpola \u003d 100 / (32 / 2,1 + 32 / (2,1 + 0,05 / 0,032) + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) \u003d 4,09 (mx deg / W).

Det er viktig å merke seg at på denne måten beregnes ikke bare gulv, men også strukturer av vegger i kontakt med bakken (vegger i et nedgravd gulv, en varm kjeller).

Termoteknisk beregning av dører

På en litt annen måte beregnes basisverdien for inngangsdørers varmemotstand. For å beregne det, må du først beregne varmeoverføringsmotstanden til veggen i henhold til sanitærhygienisk kriterium (duggfall):
Rst \u003d (Tv - Tn) / (Dtn x av).

Her er DTn - temperaturforskjellen mellom den indre overflaten av veggen og lufttemperaturen i rommet, bestemt av anbefalingen og for hus er 4,0.
aB - varmeoverføringskoeffisient på veggenes indre overflate, i samsvar med skjøtforholdet er 8,7.
Dørenes basisverdi er lik 0,6xRst.

For den valgte designen av døren er det påkrevd å utføre en verifisering av termisk ingeniørberegning av de lukkende konstruksjoner. Eksempel på beregning av inngangsdøren:

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

En dør isolert med en 5 cm tykk mineralullplate vil tilsvare denne beregnede verdien. Dens varmeoverføringsmotstand vil være R \u003d 0,05 / 0,048 \u003d 1,04 (mx deg / W), som er mer enn den beregnede.

Omfattende krav

Vegger, tak eller belegg beregnes for å verifisere artikkelvise myndighetskrav. Regelsettet etablerte også et komplett krav som karakteriserer kvaliteten på isolasjonen til alle lukkende konstruksjoner som en helhet. Denne verdien kalles den "spesifikke varmeskjermingsegenskapen." Ikke en eneste termoteknisk beregning av bygningskonvolutter kan gjøre det uten verifisering. Et eksempel på en JV-beregning er gitt nedenfor.

Cob \u003d 88,77 / 250 \u003d 0,35, som er mindre enn den normaliserte verdien på 0,52. I dette tilfellet tas området og volumet for huset med dimensjoner på 10 x 10 x 2,5 m. Varmeoverføringsmotstand er lik grunnverdiene.

Den normaliserte verdien bestemmes i samsvar med joint venture, avhengig av det oppvarmede volumet til huset.

I tillegg til de komplekse kravene, for å kompilere energipasset, utfører de også varmeteknisk beregning av bygningskonvolutten, et eksempel på utforming av et pass er gitt i vedlegget til SP50.13330.2012.

Homogenitetskoeffisient

Alle ovennevnte beregninger gjelder for homogene strukturer. Noe som i praksis er ganske sjelden. For å ta hensyn til inhomogeniteter som reduserer varmeoverføringsmotstand, innføres en korreksjonsfaktor for varmeteknisk enhetlighet, r. Den tar hensyn til endringen i varmeoverføringsmotstand introdusert av vindu og døråpninger, ytre hjørner, inhomogene inneslutninger (for eksempel hoppere, bjelker, armeringsbelter), etc.

Beregningen av denne koeffisienten er ganske komplisert, derfor kan du i en forenklet form bruke de omtrentlige verdiene fra referanselitteraturen. For eksempel for murverk - 0,9, trelags paneler - 0,7.

Effektiv isolasjon

Ved å velge et hjemisolasjonssystem er det enkelt å forsikre seg om at det er nesten umulig å oppfylle moderne krav til termisk beskyttelse uten bruk av effektiv isolasjon. Så hvis du bruker tradisjonell leirstein, trenger du mur flere meter tykt, noe som ikke er økonomisk gjennomførbart. Samtidig lar den lave termiske ledningsevnen til moderne varmeovner basert på isopor skum eller steinull deg begrense deg til en tykkelse på 10-20 cm.

For å oppnå en basisverdi for varmeoverføringsmotstand på 3,65 (m x deg / W), trenger du for eksempel:

• 3 m tykk murvegg;
• mur av skumbetongblokker 1,4 m;
• mineralullisolasjon 0,18 moh.

Hensikten med beregningen av varmeteknikk er å beregne tykkelsen på isolasjonen ved en gitt tykkelse på den bærende delen av ytterveggen som oppfyller hygieniske og hygieniske krav og energisparende forhold. Vi har med andre ord ytre vegger på 640 mm tykke laget av silikatstein, og vi skal isolere dem med polystyrenskum, men vi vet ikke hvilken tykkelse det er nødvendig å velge en varmeovn for å overholde byggets standarder.

Den termotekniske beregningen av bygningens yttervegg er utført i samsvar med SNiP II-3-79 “Construction heat engineering” og SNiP 23-01-99 “Construction climatology”.

Tabell 1

Termotekniske indikatorer for brukte byggematerialer (i henhold til SNiP II-3-79 *)

1-innvendig gips (sement-sandmørtel) - 20 mm

2-murvegg (silikatstein) - 640 mm

3-varmer (utvidet polystyren)

4-tynt gips (dekorativt lag) - 5 mm

Ved utførelse av varmeteknisk beregning ble de normale fuktighetsforholdene i lokalene tatt i bruk - driftsforhold (“B”) i samsvar med SNiP II-3-79 vol. 1 og adj. 2, d.v.s. vi tar varmeledningsevnen til materialene som brukes i kolonne “B”.

Vi beregner den nødvendige motstanden mot varmeoverføring av gjerdet, med hensyn til sanitære og hygieniske og komfortable forhold i henhold til formelen:

R 0 tr \u003d (t in - t n) * n / Δ t n * α in (1)

der t in - designtemperatur for indre luft ° C, vedtatt i samsvar med GOST 12.1.1.005-88 og designstandarder

passende bygninger og strukturer, tatt lik +22 ° C for boligbygg i samsvar med vedlegg 4 til SNiP 2.08.01-89;

t n - beregnet vinter utetemperatur, ° C, lik gjennomsnittstemperaturen for den kaldeste fem-dagers perioden, sikkerhet 0,92 i henhold til SNiP 23-01-99 for byen Yaroslavl antas å være -31 ° C;

n er koeffisienten tatt i henhold til SNiP II-3-79 * (tabell 3 *) avhengig av plasseringen av den ytre overflaten til bygningskonvolutten i forhold til uteluften og antas å være n \u003d 1;

Δ t n - normativ og temperaturforskjell mellom temperaturen i den innvendige luften og temperaturen på den indre overflaten av bygningskonvolutten - settes i samsvar med SNiP II-3-79 * (tabell 2 *) og blir tatt lik Δ t n \u003d 4.0 ° С;

R 0 smp \u003d (22- (-31)) * 1 / 4,0 * 8,7 \u003d 1,52

Vi definerer gradedagen for oppvarmingsperioden med formelen:

   GSOP \u003d (t in - t fra per.) * Z fra pr. (2)

hvor t er det samme som i formel (1);

t ot.per - gjennomsnittstemperatur, ° C, for en periode med en gjennomsnittlig daglig lufttemperatur under eller lik 8 ° C i henhold til SNiP 23-01-99;

z ot.per - varighet, dager, periode med en gjennomsnittlig daglig lufttemperatur under eller lik 8 ° С i henhold til SNiP 23-01-99;

GSOP \u003d (22 - (- 4)) * 221 \u003d 5746 ° С * dag.

Vi definerer den reduserte motstanden mot varmeoverføring R tr i henhold til betingelsene for energibesparing i samsvar med kravene i SNiP II-3-79 * (tabell 1b *) og sanitærhygieniske og komfortable forhold. Mellomverdier bestemmes ved interpolasjon.

tabell 2

Varmeoverføringsmotstand fra bygningskonvolutter (i henhold til SNiP II-3-79 *)

Varmeoverføringsmotstanden til bygningskonvolutten R (0) blir tatt som den største av verdiene beregnet tidligere:

R 0 smp \u003d 1,52< R 0 тр = 3,41, следовательно R 0 тр = 3,41 (м 2 *°С)/Вт = R 0 .

Vi skriver ligningen for beregning av den faktiske varmeoverføringsmotstanden R 0 i bygningskonvolutten ved å bruke formelen i samsvar med det spesifiserte beregningsskjemaet og bestemmer tykkelsen x x på utformingslaget til gjerdet ut fra tilstanden:

R 0 \u003d 1 / α n + Σδ i / λ i + δ x / λ x + 1 / α in \u003d R 0

hvor δ i er tykkelsen på de enkelte lag av gjerdet unntatt estimert i m;

λ i - varmeledningsevne koeffisienter for individuelle lag av gjerdet (med unntak av det beregnede laget) i (W / m * ° C) er tatt i henhold til SNiP II-3-79 * (Vedlegg 3 *) - for denne beregningen, tabell 1;

5 x er tykkelsen på det beregnede laget av det ytre gjerdet i m;

λ x - termisk konduktivitetskoeffisient for det beregnede laget av det ytre gjerdet i (W / m * ° C) er tatt i henhold til SNiP II-3-79 * (Vedlegg 3 *) - for denne beregningen, tabell 1;

α in - varmeoverføringskoeffisienten til den indre overflaten av bygningskonvolutten tas i henhold til SNiP II-3-79 * (tabell 4 *) og tas lik α i \u003d 8,7 W / m 2 * ° C.

α n - varmeoverføringskoeffisient (for vinterforhold) av den ytre overflaten av bygningskonvolutten tas i samsvar med SNiP II-3-79 * (tabell 6 *) og tas lik α n \u003d 23 W / m 2 * ° C.

Bygningskonvoluttens termiske motstand med suksessive homogene lag bør defineres som summen av de enkelte lags termiske motstand.

For utvendige vegger og tak er tykkelsen på det isolerende laget av gjerdet δ x det beregnes ut fra betingelsen at verdien av den faktiske reduserte motstanden mot varmeoverføring av bygningskonvolutten R0 skal være minst den normaliserte verdien på R 0 mp beregnet med formelen (2):

R 0 ≥ R 0 tr

Åpner verdien på R 0 får vi:

R 0 \u003d 1 / 23 + (0,02/ 0,93 + 0,64/ 0,87 + 0,005/ 0,93) + 5 x / 0,041 + 1/ 8,7

Basert på dette bestemmer vi minimumsverdien på tykkelsen på det isolerende laget

5 x \u003d 0,041 * (3,41 - 0,115 - 0,022 - 0,74 - 0,005 - 0,043)

5 x \u003d 0,10 m

Vi tar hensyn til tykkelsen på isolasjonen (ekspandert polystyren) δ x \u003d 0,10 m

Bestem den faktiske motstanden mot varmeoverføring    beregnet innelukkende strukturer R0, tatt i betraktning den vedtatte tykkelse på det isolerende laget x x \u003d 0,10 m

R 0 \u003d 1 / 23 + (0,02/ 0,93 + 0,64/ 0,87 + 0,005/ 0,93 + 0,1/ 0,041) + 1/ 8,7

R 0 \u003d 3,43 (m 2 * ° C) / vekt

Betingelse R 0 ≥ R 0 tr   overholdt, R 0 \u003d 3,43 (m 2 * ° C) / W ≥    R 0 smp \u003d 3,41 (m 2 * ° C) / vekt

Under driften av bygningen er både overoppheting og frysing uønsket. Bestem mellomgrunnen vil tillate beregning av termisk konstruksjon, som ikke er mindre viktig enn beregningen av lønnsomhet, styrke, motstand mot brann, holdbarhet.

Basert på varmetekniske standarder, klimatiske egenskaper, damp og fuktighetsgjennomtrengelighet, utføres valg av materialer for konstruksjon av lukkende konstruksjoner. Hvordan du utfører denne beregningen, vurderer vi i artikkelen.

Mye avhenger av de termiske egenskapene til bygningens hovedgjerde. Dette er fuktigheten til strukturelle elementer og temperaturindikatorer som påvirker tilstedeværelsen eller fraværet av kondensat på de indre skillevegger og tak.

Beregningen vil vise om stabile temperatur- og fuktighetsegenskaper opprettholdes på pluss- og minus-temperaturer. Listen over disse egenskapene inkluderer også en slik indikator som mengden varme som tapes av bygningskonvolutten i den kalde perioden.

Du kan ikke begynne å designe uten å ha alle disse dataene. Velg tykkelsen på vegger og gulv, lagsekvensen, basert på dem.

I henhold til forskriftene til GOST 30494-96 temperaturverdier inne. I gjennomsnitt er den 21⁰. Samtidig må relativ luftfuktighet forbli i en behagelig ramme, og dette er et gjennomsnitt på 37%. Den høyeste hastigheten på luftmassebevegelse - 0,15 m / s

Varmeteknisk beregning tar sikte på å bestemme:

1. Er designene identiske med de oppgitte kravene når det gjelder termisk beskyttelse?
2. Er det komfortable mikroklimaet inne i bygningen så fullt sikret?
3. Er det sikret optimal termisk beskyttelse av konstruksjoner?

Hovedprinsippet er å opprettholde en balanse mellom forskjellen i temperaturindikatorer for atmosfæren til de indre strukturene i gjerder og rom. Hvis det ikke blir observert, vil disse overflatene absorbere varme, og inne i temperaturen vil forbli veldig lav.

Endringer i varmefluxen skal ikke påvirke den indre temperaturen nevneverdig. Denne egenskapen kalles varmemotstand.

Ved å utføre en termisk beregning bestemmes de optimale grensene (minimum og maksimum) for dimensjonene på veggene, gulv i tykkelse. Dette er en garanti for driften av bygningen i en lang periode både uten ekstrem frysing av strukturer og overoppheting.

Parametere for å utføre beregninger

For å utføre varmeberegning, trenger du de innledende parametrene.

De er avhengige av en rekke egenskaper:

1. Destinasjon for bygningen og dens type.
2. Orienteringer av vertikale bygningskonvolutter i forhold til orienteringen til kardinalpunktene.
3. De geografiske parametrene til det fremtidige hjemmet.
4. Bygningens volum, antall etasjer, areal.
5. Typer og dimensjonsdata for dør, vindusåpninger.
6. Type oppvarming og dens tekniske parametere.
7. Antall fastboende.
8. Materiale av vertikale og horisontale lukkende strukturer.
9. Overlapper toppetasjen.
10. Utstyrt med varmt vann.
11. Type ventilasjon.

Andre strukturelle trekk ved strukturen tas med i beregningen. Luftpermeabiliteten til bygningskonvolutter skal ikke bidra til overdreven kjøling inne i huset og redusere elementets varmeskjermingsegenskaper.

Tap av varmeårsaker og vanning av vegger, og i tillegg fører dette til fuktighet, noe som påvirker bygningens holdbarhet.

I beregningsprosessen bestemmes for det første de termiske konstruksjonsdataene for bygningsmaterialer, hvorfra bygningskonvolutten er laget. I tillegg er den reduserte varmeoverføringsmotstanden og samsvar med dens normative verdi underlagt bestemmelse.

Formler for beregning

Varmelekkasjer fra huset kan deles i to hoveddeler: tap gjennom bygningskonvolutter og tap forårsaket av funksjon. I tillegg går varmen tapt når varmt vann slippes ut i kloakksystemet.

For materialene som utgjør de lukkende strukturer, er det nødvendig å finne verdien av den termiske konduktivitetsindeksen Kt (W / m x grad). De er i de aktuelle katalogene.

Nå, å vite tykkelsen på lagene, i henhold til formelen: R \u003d S / CTberegne den termiske motstanden til hver enhet. Hvis designen er flerlags, legges alle oppnådde verdier opp.

Dimensjonene til varmetap bestemmes lettest ved å legge til varmestrømmer gjennom de omsluttende strukturer som faktisk danner denne bygningen

Veiledet av denne teknikken, ta hensyn til det øyeblikket materialene som utgjør strukturen har en annen struktur. Det tas også hensyn til at varmefluxen som går gjennom dem har forskjellige detaljer.

For hvert individuelt design bestemmes varmetapet av formelen:

Q \u003d (A / R) x dT

• A - areal i m².
• R er designmotstanden mot varmeoverføring.
• dT er temperaturforskjellen mellom utsiden og innsiden. Det må bestemmes for den kaldeste 5-dagersperioden.

Når du utfører beregningen på denne måten, kan du få resultatet bare for den kaldeste fem-dagersperioden. Det totale varmetapet for hele den kalde årstiden bestemmes ved å ta hensyn til parameteren dT, ta hensyn til temperaturen, ikke den laveste, men gjennomsnittet.

I hvilken grad varmen blir absorbert, samt varmeoverføring, avhenger av klimatfuktigheten i regionen. Av denne grunn brukes fuktighetskart i beregningene.

Det er en formel for dette:

W \u003d ((Q + QB) x 24 x N) / 1000

I den er N varigheten av oppvarmingsperioden i dager.

Ulempene med å beregne området

Beregningen basert på områdesindikatoren er ikke veldig nøyaktig. Her er ikke en slik parameter som klima, temperaturindikatorer, både minimum og maksimum, fuktighet tatt i betraktning. På grunn av å ignorere mange viktige punkter, har beregningen betydelige feil.

Ofte prøver å blokkere dem, gir prosjektet for "lager".

Hvis du likevel valgte denne metoden for beregning, må du vurdere følgende nyanser:

1. Med en høyde på vertikale gjerder opp til tre meter og tilstedeværelsen av ikke mer enn to åpninger på samme overflate, er resultatet bedre å multiplisere med 100 watt.
2. Hvis prosjektet har en balkong, multipliseres to vinduer eller en loggia med et gjennomsnitt på 125 watt.
3. Når lokalene er industrielle eller lager, brukes en 150W multiplikator.
4. Hvis radiatorer er lokalisert i nærheten av vinduer, økes designkapasiteten deres med 25%.

Arealformelen er:

Q \u003d S x 100 (150) W.

Her er Q et komfortabelt varmenivå i bygningen, S er området med oppvarming i m². Nummer 100 eller 150 - den spesifikke verdien av den termiske energien som brukes til oppvarming av 1 m².

Tap gjennom ventilasjon i hjemmet

Nøkkelparameteren i dette tilfellet er luftkursen. Forutsatt at husets vegger er dampgjennomtrengelige, er denne verdien lik enhet.

Inntrenging av kald luft inn i huset utføres ved forsyningsventilasjon. Eksosventilasjon bidrar til avgang av varm luft. Reduserer tap gjennom ventilasjon av varmeveksleren-varmeveksleren. Det tillater ikke varme å slippe ut sammen med avtrekksluften, og han varmer de innkommende strømningene

Det sørger for en fullstendig oppdatering av luften inne i bygningen på en time. Bygninger konstruert i henhold til DIN-standarden har vegger med dampsperre, så her anses luftutvekslingen å være to.

Det er en formel som varmetap gjennom et ventilasjonssystem bestemmes:

Qw \u003d (V x Qu: 3600) x P x C x dT

Her indikerer symbolene følgende:

1. Qв - varmetap.
2. V er volumet på rommet i mᶾ.
3. P er tettheten av luft. dens verdi er lik 1,2047 kg / mᶾ.
4. Kv - hastigheten på luftutveksling.
5. C er den spesifikke varmen. Den er lik 1005 J / kg x C.

Basert på resultatene fra denne beregningen, kan du bestemme kraften til varmegeneratoren til varmesystemet. Hvis kraftverdien er for høy, kan den bli en vei ut av situasjonen. La oss se på noen få eksempler på hus laget av forskjellige materialer.

Et eksempel på beregning av varmeteknikk nr. 1

Vi beregner et boligbygg som ligger i en klimatisk region (Russland), delområde 1B. Alle data er hentet fra tabell 1 i SNiP 23-01-99. Den kaldeste temperaturen observert i fem dager med en sikkerhet på 0,92 - tn \u003d -22⁰С.

I samsvar med SNiP varer varmetiden (zop) 148 dager. Gjennomsnittstemperaturen under oppvarmingsperioden med daglig gjennomsnittstemperaturindeks for luft i gaten er 8⁰ - tot \u003d -2.3⁰. Utetemperaturen i fyringssesongen er \u003d -4,4⁰.

Varmetap hjemme er det viktigste øyeblikket på designstadiet. Valg av byggematerialer og isolasjon avhenger av resultatene av beregningen. Det er ingen nulltap, men prøver å sikre at de er så hensiktsmessige som mulig.

Betingelsen er fastsatt at temperaturen på 22 дома skal leveres i rommene i huset. Huset har to etasjer og vegger med en tykkelse på 0,5 m. Høyden er 7 m, dimensjonene i planen er 10 x 10 m. Materialet til den vertikale muren er varm keramikk. For den er den termiske konduktivitetskoeffisienten 0,16 W / m x C.

Mineralull ble brukt som en ytre isolasjon, 5 cm tykk. Verdien av CT for den er 0,04 W / m x C. Antall vindusåpninger i huset er 15 stk. 2,5 m² hver.

Varmetap gjennom vegger

Først av alt er det nødvendig å bestemme den termiske motstanden til både den keramiske veggen og isolasjonen. I det første tilfellet er R1 \u003d 0,5: 0,16 \u003d 3,125 kvm. mx C / W. I det andre - R2 \u003d 0,05: 0,04 \u003d 1,25 kvm. mx C / W. Generelt for en vertikal bygningskonvolutt: R \u003d R1 + R2 \u003d 3,125 + 1,25 \u003d 4,375 kvm. mx C / W.

Siden varmetap har et direkte proporsjonalt forhold til bygningens konvolutt, beregner vi veggområdet:

A \u003d 10 x 4 x 7 - 15 x 2,5 \u003d 242,5 m²

Nå kan du bestemme varmetapet gjennom veggene:

Qc \u003d (242,5: 4,375) x (22 - (-22)) \u003d 2438,9 W.

Varmetap gjennom horisontal veggmaling beregnes på samme måte. Som et resultat blir alle resultatene oppsummert.

Hvis kjelleren under gulvet i første etasje blir oppvarmet, kan gulvet ikke isoleres. Kjellerveggene er fremdeles bedre omhyllet med isolasjon, slik at varmen ikke går i bakken.

Bestemmelse av tap gjennom ventilasjon

For å forenkle beregningen må du ikke ta hensyn til tykkelsen på veggene, men bare bestemme mengden luft inne:

V \u003d 10х10х7 \u003d 700 mᶾ.

Med en mangfoldighet av luftutveksling Kv \u003d 2, er varmetapet:

Qw \u003d (700 x 2): 3600) x 1.2047 x 1005 x (22 - (-22)) \u003d 20 776 W.

Hvis Kv \u003d 1:

Qw \u003d (700 x 1): 3600) x 1.2047 x 1005 x (22 - (-22)) \u003d 10 358 W.

Effektiv ventilasjon av boligbygg blir levert av rotasjons- og plategjenvinnere. Førstnevnte effektivitet er høyere, den når 90%.

Et eksempel på beregning av varmeteknikk nr. 2

Det er nødvendig å beregne tapene gjennom en 51 cm tykk murvegg. Den er isolert med et 10 cm lag mineralull. Utenfor - 18⁰, inne - 22⁰. Veggdimensjoner - 2,7 m i høyden og 4 m i lengde. Den eneste ytre veggen i rommet er orientert mot sør, det er ingen utvendige dører.

For murstein er varmeledningskoeffisienten Kt \u003d 0,58 W / m º C, for mineralull - 0,04 W / m ºC. Termisk motstand:

R1 \u003d 0,51: 0,58 \u003d 0,879 kvm. mx C / W. R2 \u003d 0,1: 0,04 \u003d 2,5 kvm. mx C / W. Generelt for en vertikal bygningskonvolutt: R \u003d R1 + R2 \u003d 0,879 + 2,5 \u003d 3,379 kvadratmeter. mx C / W.

Utvendig veggareal A \u003d 2,7 x 4 \u003d 10,8 m²

Varmetap gjennom veggen:

Qc \u003d (10,8: 3,379) x (22 - (-18)) \u003d 127,9 W.

For å beregne tap gjennom vinduer brukes den samme formelen, men deres termiske motstand er vanligvis indikert i passet, og det er ikke nødvendig å beregne det.

I isolasjonen av et hus er vinduer en "svak ledd". En ganske stor brøkdel av varmen går gjennom dem. Flerlags dobbeltvinduer, varmereflekterende film, doble rammer vil redusere tap, men selv dette vil ikke bidra til å unngå varmetap helt

Hvis husets vinduer med dimensjoner 1,5 x 1,5 m² er energisparende, orientert mot nord, og den termiske motstanden er 0,87 m2 ° C / W, vil tapene være:

Qo \u003d (2,25: 0,87) x (22 - (-18)) \u003d 103,4 t.

Et eksempel på beregning av varmeteknikk nr. 3

Vi vil utføre en termisk beregning av en trestokkbygning med en fasade oppført fra furustokker med en tykkelse på 0,22 m. Koeffisienten for dette materialet er K \u003d 0,15. I denne situasjonen vil varmetapet utgjøre:

R \u003d 0,22: 0,15 \u003d 1,47 m² x ⁰C / W.

Den laveste temperaturen i fem dager er -18⁰, for komfort i huset er temperaturen satt til 21 set. Forskjellen er 39⁰. Hvis vi går videre fra et område på 120 m², får vi resultatet:

Qc \u003d 120 x 39: 1,47 \u003d 3184 W.

Til sammenligning bestemmer vi tapet av et murhus. Koeffisienten for silikatstein er 0,72.

R \u003d 0,22: 0,72 \u003d 0,306 m² x ⁰C / W.
  Spørsmål \u003d 120 x 39: 0,306 \u003d 15 294 watt.

Under de samme forholdene er et trehus mer økonomisk. Silikatstein for murvegg er ikke egnet her i det hele tatt.

Trekonstruksjonen har en høy varmekapasitet. Dens lukkende strukturer holder en behagelig temperatur i lang tid. Likevel trenger til og med et tømmerhus å isoleres, og det er bedre å gjøre dette både fra innsiden og utsiden

Eksempel på varmeregning nr. 4

Huset skal bygges i Moskva-regionen. For beregningen ble en vegg laget av skumblokker tatt. Hvordan isolering påføres. Ferdig konstruksjon - gips på begge sider. Strukturen er kalkholdig og sand.

Utvidet polystyren har en tetthet på 24 kg / mᶾ.

Relativ luftfuktighet i rommet er 55% ved en gjennomsnittstemperatur på 20⁰. Lagtykkelse:

• gips - 0,01 m;
• skumbetong - 0,2 m;
• polystyrenskum - 0,065 moh.

Oppgaven er å finne den nødvendige varmeoverføringsmotstanden og den faktiske. Den nødvendige Rtr bestemmes ved å erstatte verdiene i uttrykket:

Rtr \u003d a x GSOP + b

der GOSP er gradsdagen for fyringssesongen, og a og b er koeffisientene hentet fra tabell nr. 3 i regelverket 50.13330.2012. Siden bygningen er bolig, er a 0,00035, b \u003d 1,4.

GSOP beregnes med formelen hentet fra samme SP:

GOSP \u003d (tv - tot) x zot.

I denne formelen er tv \u003d 20⁰, tf \u003d -2,2⁰, zf - 205 - oppvarmingsperioden i dager. Derfor:

GSOP \u003d (20 - (-2,2)) x 205 \u003d 4551⁰ x dag .;

Rtr \u003d 0,00035 x 4551 + 1,4 \u003d 2,99 m2 x C / W.

Ved hjelp av tabell nr. 2 SP50.13330.2012, bestemme varmeledningsevnen for hvert lag av veggen:

• Xb1 \u003d 0,81 W / m ⁰С;
• Xb2 \u003d 0,26 W / m ⁰С;
• Xb3 \u003d 0,041 W / m ⁰С;
• Xb4 \u003d 0,81 W / m ⁰С.

Den totale betingede motstanden mot varmeoverføring Ro, lik summen av motstandene til alle lag. Beregn den med formelen:

Å erstatte verdiene mottar: \u003d 2,54 m2 ° C / W. Rf bestemmes ved å multiplisere Ro med en koeffisient r lik 0,9:

Rf \u003d 2,54 x 0,9 \u003d 2,3 m2 x ° C / W.

Resultatet plikter å endre utformingen av det omsluttende elementet, siden den faktiske termiske motstanden er mindre enn det beregnede.

Det er mange datatjenester som fremskynder og forenkler beregninger.

Termisk ingeniørberegninger er direkte relatert til definisjonen. Du lærer hva det er og hvordan du finner verdien av den fra artikkelen vi anbefaler.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Utføre en varmeteknisk beregning ved hjelp av en online kalkulator:

Riktig varmebehandling beregning:

En kompetent beregning av varmeteknikk vil tillate å evaluere effektiviteten av isolasjon av de ytre elementene i huset, for å bestemme kraften til nødvendig varmeutstyr.

Som et resultat kan du spare på kjøp av materialer og varmeapparater. Det er bedre å vite på forhånd om utstyret takler oppvarming og kondisjonering av bygningen enn å kjøpe alt tilfeldig.

Legg igjen kommentarer, still spørsmål, legg ut et bilde om emnet for artikkelen i blokken nedenfor. Fortell oss om hvordan beregningen av varmeteknikk hjalp deg med å velge varmeutstyret til den nødvendige kraften eller isolasjonssystemet. Det er mulig at informasjonen din vil være nyttig for besøkende.

Et eksempel på varmeteknisk beregning av konvolutter

1. Kildedataene

Teknisk oppgave.   I forbindelse med de utilfredsstillende varme- og fuktighetsforholdene i bygningen, er det nødvendig å varme veggene og loftet. For å gjøre dette, må du utføre beregninger av termisk motstand, varmemotstand, luft og dampgjennomtrengelighet av bygningskonvolutter med en vurdering av muligheten for fuktkondens i tykkelsen på innhegningene. Still inn ønsket tykkelse på det varmeisolerende laget, behovet for vind- og dampsperre, anordningen av lagene i strukturen. Å utvikle en designløsning som oppfyller kravene i SNiP 23-02-2003 “Termisk beskyttelse av bygninger” for byggekonvolutter. Beregninger utføres i samsvar med regelverket for prosjektering og konstruksjon av SP 23-101-2004 "Design av termisk beskyttelse av bygninger".

Generelle egenskaper ved bygningen. En bygning med to etasjer med loft ligger i landsbyen. Hyrde for Leningrad-regionen. Det totale arealet av den ytre muren - 585,4 m 2; total veggareal på 342,5 m 2; total vindusareal 51,2 m 2; takareal - 386 m 2; kjellerhøyde - 2,4 moh.

Bygningens strukturelle plan inkluderer bærende vegger, armert betonggulv laget av flere hule paneler, 220 mm tykke, og et betongfundament. Ytterveggene er laget av mur og pusset innvendig og utvendig med en mørtel med et lag på ca 2 cm.

Bygdekledningen har en sperrekonstruksjon med stålsømtak, laget på kassen med en stigning på 250 mm. 100 mm tykk isolasjon er laget av mineralullplater lagt mellom sperrene

Bygningen gir stasjonær oppvarming av elektrovarme. Kjelleren har et teknisk formål.

Klimatiske parametere. I følge SNiP 23-02-2003 og GOST 30494-96 blir den beregnede gjennomsnittstemperaturen på den indre luften tatt lik

t int   \u003d 20 ° C.

I følge SNiP 23-01-99 godtar vi:

1) beregnet utetemperatur i den kalde årstiden for forholdene til pos. Swiritsa fra Leningrad-regionen

t ext   \u003d -29 ° C;

2) varigheten av oppvarmingsperioden

z ht   \u003d 228 dager .;

3) gjennomsnittlig utetemperatur i oppvarmingsperioden

t ht   \u003d -2,9 ° C.

Varmeoverføringskoeffisienter.Verdiene av varmeoverføringskoeffisienten til den indre overflaten av gjerdene er tatt: for vegger, gulv og glatte tak α int   \u003d 8,7 W / (m 2 · ºС).

Verdiene av varmeoverføringskoeffisienten til den ytre overflaten av gjerdet tar: for vegger og belegg α ext   \u003d 23; etasjer med loft α ext   \u003d 12 W / (m 2 · ºС);

Normalisert varmeoverføringsmotstand.   Grad dagen i oppvarmingsperioden G d   bestemmes av formelen (1)

G d   \u003d 5221 ° C

Fordi verdien G d   forskjellig fra tabellverdier, normativ verdi R req   bestemt med formelen (2).

I følge SNiP 23-02-2003, for den oppnådde verdien av en grad-dag, den normaliserte varmeoverføringsmotstanden R req   , m 2 · ° C / W, er:

For yttervegger 3.23;

Belegg og tak over innkjørsler 4.81;

Innhegning over uoppvarmet underjordisk og kjeller 4,25;

Vinduer og balkongdører 0,54.

2. Termoteknisk beregning av yttervegger

2.1. Varmebestandighet av yttervegger

Yttervegger laget av hule keramiske murstein og har en tykkelse på 510 mm. Veggene er pusset fra innsiden med en kalk-sementmørtel 20 mm tykk, og fra utsiden - med en sementmørtel med samme tykkelse.

Egenskapene til disse materialene - tetthet γ 0, varmeledningsevne-koeffisient i tørr tilstand  0 og damμ - er hentet fra tabellen. Klausul 9 i søknaden. I beregningene bruker vi dessuten materialeledningsevnen til materialer  W   for driftsforhold B, (for våte driftsforhold), som oppnås med formelen (2.5). Vi har:

For kalk-sementmørtel

y 0 \u003d 1700 kg / m 3,

 W   \u003d 0,52 (1 + 0,168 · 4) \u003d 0,87 W / (m · ° С),

μ \u003d 0,098 mg / (m · h · Pa);

For mur laget av hule keramiske murstein med sement-sandmørtel

y 0 \u003d 1400 kg / m 3,

 W   \u003d 0,41 (1 + 0,207 · 2) \u003d 0,58 W / (m · ° С),

μ \u003d 0,16 mg / (m · h · Pa);

For sementmørtel

y 0 \u003d 1800 kg / m 3

 W   \u003d 0,58 (1 + 0,151,4) \u003d 0,93 W / (m · ° С),

μ \u003d 0,09 mg / (m · h · Pa).

Veggens varmeoverføringsmotstand uten isolering er lik

R   o \u003d 1 / 8,7 + 0,02 / 0,87 + 0,51 / 0,58 + 0,02 / 0,93 + 1/23 \u003d 1,08 m 2 · ° C / W.

I nærvær av vindusåpninger som danner veggens skråninger, tas koeffisienten for termoteknisk ensartethet av murvegger med en tykkelse på 510 mm r = 0,74.

Da er den reduserte varmeoverføringsmotstanden til bygningens vegger, bestemt av formelen (2.7)

R r   o \u003d 0,74 · 1,08 \u003d 0,80 m 2 · ° C / W.

Den oppnådde verdien er mye lavere enn den normative verdien av varmeoverføringsmotstand, derfor er det nødvendig å installere ekstern varmeisolasjon og påfølgende pussing med beskyttende og dekorative sammensetninger av gipsmørtel med glassfiberarmering.

For at isolasjonen skal tørke ut, må gipslaget som dekker den være dampgjennomtrengelig, dvs. porøs med lav tetthet. Vi velger en porøs sement-perlittmørtel som har følgende egenskaper:

y 0 \u003d 400 kg / m 3,

 0 \u003d 0,09 W / (m · ° С),

 W   \u003d 0,09 (1 + 0,067 · 10) \u003d 0,15 W / (m · ° С),

 \u003d 0,53 mg / (m · h · Pa).

Total varmeoverføringsmotstand av tilførte isolasjonslag R   t og pussing R   w må være i det minste

R   t + R   W \u003d 3,23 / 0,74-1,08 \u003d 3,28 m 2 ° C / W.

Tidligere (med påfølgende foredling) tar vi tykkelsen på gipsforingen 10 mm, da er dens motstand mot varmeoverføring lik

R   W \u003d 0,01 / 0,15 \u003d 0,067 m 2 ° C / W.

Når det brukes til varmeisolering av mineralullplater produsert av Mineralnaya Vata CJSC, merkevaren Fasad Batts  0 \u003d 145 kg / m 3,  0 \u003d 0,033,  W   \u003d 0,045 W / (m · ° С) tykkelsen på det varmeisolasjonssjiktet vil være

5 \u003d 0,045 · (3,28-0,067) \u003d 0,145 moh.

Rockwool-tavler er tilgjengelige i tykkelser fra 40 til 160 mm i trinn på 10 mm. Vi godtar en standard varmeisolasjonstykkelse på 150 mm. Dermed vil legging av plater bli utført i ett lag.

Verifisering av samsvar med kravene til energibesparing.Utformingsskjema for veggen er vist på fig. 1. Egenskapene til vegglagene og den totale veggmotstanden mot varmeoverføring uten å ta hensyn til dampsperren er gitt i tabellen. 2.1.

Tabell 2.1

Karakterisering av vegglag og   total veggmotstand mot varmeoverføring

Varmetransportmotstanden til bygningens vegger etter isolering vil være:

R   o = 1 / 8,7 + 4,32 + 1/23 \u003d 4,48 m 2 ° C / W.

Gitt koeffisienten for termisk ingeniørhet ensartethet for ytterveggene ( r   \u003d 0,74) vi får redusert varmeoverføringsmotstand

R   o r   \u003d 4,48 · 0,74 \u003d 3,32 m 2 · ° C / W.

Verdi oppnådd R   o r   \u003d 3,32 overskrider det normative R req   \u003d 3,23, siden den faktiske tykkelsen på isolasjonsplatene er større enn beregnet. Denne situasjonen oppfyller det første kravet fra SNiP 23-02-2003 til den termiske motstanden til veggen - R   o ≥ R req .

Verifisering av overholdelse avsanitærhygieniske og komfortable forhold i rommet.Den beregnede forskjellen mellom temperaturen på den indre luften og temperaturen på den indre overflaten av veggen Δ t   0 er

Δ t 0 =n(t int – t ext)/(R   o r ·α int) \u003d 1,0 (20 + 29) / (3,32,8,7) \u003d 1,7 ºС.

I følge SNiP 23-02-2003 er en temperaturforskjell på ikke mer enn 4,0 ºС for ytterveggene i boligbygg tillatt. Dermed er den andre tilstanden (Δ t 0 ≤Δ t n) utført.

P
vi bekrefter den tredje tilstanden ( τ int >t   vokste), d.v.s. Er fuktkondensering mulig på den indre overflaten av veggen ved beregnet utetemperatur t ext   \u003d -29 ° C. Indre overflatetemperatur τ int   byggekonvolutt (uten varmeledende inkludering) bestemmes av formelen

τ int = t int –Δ t   0 \u003d 20–1,7 \u003d 18,3 ° C.

Elastisiteten til vanndamp i rommet e int   er lik

Termoteknisk beregning lar deg bestemme minste tykkelse på de lukkende konstruksjoner, slik at det ikke er tilfeller av overoppheting eller frysing under driften av bygningen.

De omsluttende konstruksjonselementene i oppvarmede offentlige bygninger og boliger, med unntak av kravene til stabilitet og styrke, holdbarhet og brannmotstand, effektivitet og arkitektonisk design, må først og fremst oppfylle termisk ingeniørstandarder. Avsluttende elementer velges avhengig av designløsningen, klimatologiske egenskaper for det bebygde området, fysiske egenskaper, fuktighet og temperaturforhold i bygningen, samt i samsvar med kravene til varmeoverføringsmotstand, luftgjennomtrengning og dampgjennomtrengning.

Hva er meningen med beregningen?

1. Hvis det kun tas hensyn til styrkeegenskaper under beregningen av kostnadene for den fremtidige strukturen, vil selvfølgelig kostnadene være mindre. Dette er imidlertid en synlig besparelse: I etterkant vil det bli brukt mye mer penger på å varme opp rommet.
2. Korrekt valgte materialer vil skape et optimalt mikroklima i rommet.
3. Når du planlegger et varmesystem, er det også nødvendig med en varmeteknisk beregning. For at systemet skal være kostnadseffektivt og effektivt, er det nødvendig å ha forståelse for bygningens virkelige evner.

Termotekniske krav

Det er viktig at utekonstruksjonene oppfyller følgende krav til varmeteknikk:

• De hadde tilstrekkelig varmeskjermende egenskaper. Med andre ord, overoppheting av lokaler bør ikke tillates om sommeren, og overdreven varmetap om vinteren.
• Temperaturforskjellen på innvendige elementer i inngjerding og lokaler skal ikke være høyere enn standardverdien. Ellers kan overdreven kjøling av menneskekroppen ved varmestråling til disse overflatene og fuktkondensering av den indre luftstrømmen på bygningskonvolutten.
• Ved endring i varmefluksen, bør temperatursvingningene i rommet være minimale. Denne egenskapen kalles varmemotstand.
• Det er viktig at lufttettheten til gjerdet ikke forårsaker sterk romavkjøling og ikke svekker konstruksjonens varmeskjermingsegenskaper.
• Inngjerdinger skal ha et normalt fuktighetsregime. Siden vannete gjerder øker varmetapet, forårsaker fuktighet i rommet, reduserer holdbarheten til strukturer.

For at konstruksjonene skal oppfylle kravene ovenfor, utfører de en varmeteknisk beregning, i tillegg til å beregne varmemotstanden, dampgjennomtrengeligheten, luftgjennomtrengeligheten og fuktoverføring i henhold til kravene i forskriftsdokumenter.

Termotekniske kvaliteter

Avhengig av de termiske egenskapene til bygningens eksterne elementer:

• Fuktighetsmodus for strukturelle elementer.
• Temperaturen på interne strukturer, som sikrer fravær av kondens på dem.
• Konstant fuktighet og temperatur i lokalene, både i kulden og i den varme årstiden.
• Mengden varme tapte av bygningen i vinterperioden.

Basert på alt det ovennevnte, blir designteknologien for varmeteknikk ansett som et viktig stadium i designprosessen for bygninger og konstruksjoner, både sivile og industrielle. Design begynner med valg av strukturer - deres tykkelse og rekkefølge av lag.

Oppgaver med beregning av varmeteknikk

Så, den termiske ingeniørberegningen av lukkede konstruksjonselementer blir utført med sikte på:

1. Konstruksjoners samsvar med moderne krav til termisk beskyttelse av bygninger og konstruksjoner.
2. Tilbyr et behagelig mikroklima i interiøret.
3. Sikrer optimal termisk beskyttelse av gjerder.

Hovedparametrene for beregningen

For å bestemme varmeforbruket for oppvarming, samt for å utføre den termotekniske beregningen av en bygning, er det nødvendig å ta hensyn til mange parametere som er avhengig av følgende egenskaper:

• Formål og type bygning.
• Strukturens geografiske beliggenhet.
• Orientering av veggene mot kardinalpunktene.
• Dimensjoner på strukturer (volum, areal, antall etasjer).
• Type og størrelse på vinduer og dører.
• Kjennetegn på varmesystemet.
• Antall personer i bygningen på samme tid.
• Materialet til veggene, gulvet og gulvene i den siste etasjen.
• Tilstedeværelsen av et varmtvannssystem.
• Type ventilasjonsanlegg.
• Andre strukturelle designfunksjoner.

Termoteknisk beregning: program

Til dags dato er det utviklet mange programmer som tillater denne beregningen. Som regel utføres beregningen på grunnlag av metodikken beskrevet i normativ og teknisk dokumentasjon.

Disse programmene lar deg beregne følgende:

• Termisk motstand.
• Varmetap gjennom konstruksjoner (tak, gulv, dør og vindusåpninger, samt vegger).
• Mengden varme som kreves for å varme opp infiltrasjonsluften.
• Valg av snitt (bimetall, støpejern, aluminium) radiatorer.
• Valg av stålradiatorer.

Termoteknisk beregning: Eksempelberegning for yttervegger

For beregningen er det nødvendig å bestemme følgende hovedparametere:

• t in \u003d 20 ° C er temperaturen på luftstrømmen inne i bygningen, som tas for å beregne innhegningen til minimumsverdiene for den mest optimale temperaturen til den tilsvarende bygningen og strukturen. Det aksepteres i samsvar med GOST 30494-96.

• I henhold til kravene i GOST 30494-96, bør fuktigheten i rommet være 60%, som et resultat vil normal fuktighetsmodus være sikret i rommet.
• I samsvar med vedlegg B til SNiPa 23-02-2003 er fuktighetssonen tørr, noe som betyr at driftsforholdene til gjerdene er A.
• t n \u003d -34 ° C er temperaturen på den ytre luftstrømmen om vinteren, som tas i henhold til SNiP basert på den mest kalde fem-dagers perioden, med en sikkerhet på 0,92.
• Z fra.per \u003d 220 dager - dette er varigheten av oppvarmingsperioden, som tas i henhold til SNiP, med en gjennomsnittlig daglig omgivelsestemperatur på ≤ 8 ° C.
• T fra pr. \u003d -5,9 ° C er omgivelsestemperaturen (gjennomsnittet) i oppvarmingsperioden, som tas i henhold til SNiP, ved en daglig omgivelsestemperatur på ≤ 8 ° C.

Opprinnelige data

I dette tilfellet vil den termotekniske beregningen av veggen bli utført for å bestemme den optimale tykkelsen på panelene og varmeisolasjonsmaterialet for dem. Sandwichpaneler (TU 5284-001-48263176-2003) vil bli brukt som yttervegger.

Komfortable forhold

Vurder hvordan den termotekniske beregningen av ytterveggen utføres. Først må du beregne den nødvendige varmeoverføringsmotstanden, med fokus på komfortable og sanitære forhold:

R 0 mp \u003d (n × (t in - t n)): (Δt n × α in), hvor

n \u003d 1 er en koeffisient som avhenger av plasseringen av de ytre strukturelle elementene i forhold til uteluften. Det bør tas i henhold til SNiP 23-02-2003 fra tabell 6.

Nt n \u003d 4,5 ° C er det normaliserte temperaturfallet på den indre overflaten av strukturen og den indre luften. Det er tatt i følge SNiP fra tabell 5.

a b \u003d 8,7 W / m 2 ° C er varmeoverføringen av innvendige bygningskonvolutter. Data er hentet fra tabell 5, ifølge SNiPu.

Sett inn dataene i formelen og få:

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

Vilkår for energisparing

Utføre den termotekniske beregningen av veggen, basert på betingelsene for energibesparing, er det nødvendig å beregne den nødvendige varmeoverføringsmotstanden til konstruksjonene. Det bestemmes av GSOP (gradens dag av oppvarmingsperioden, ° C) i henhold til følgende formel:

GSOP \u003d (t in - t fra per.) × Z fra per. Hvor

t in er temperaturen på luftstrømmen inne i bygningen, ° C.

Z fra pr. og t fra pr. er varigheten (dager) og temperaturen (° C) for en periode med en gjennomsnittlig daglig lufttemperatur på \u003c8 ° C.

På denne måten:

GSOP \u003d (20 - (-5,9)) × 220 \u003d 5698.

Basert på betingelsene for energibesparing bestemmer vi R 0 tr ved interpolering i henhold til SNiP fra tabell 4:

R 0 smp \u003d 2,4 + (3,0 - 2,4) × (5698 - 4000)) / (6000 - 4000)) \u003d 2,909 (m 2 ° C / W)

R 0 \u003d 1 / α i + R 1 + 1 / α n, hvor

d er isolasjonens tykkelse, m

l \u003d 0,042 W / m ° C er den termiske konduktiviteten til mineralullplaten.

α n \u003d 23 W / m 2 ° C - dette er varmeoverføringen til de eksterne strukturelle elementene, vedtatt av SNiPu.

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

Isolasjonstykkelse

Tykkelsen på det varmeisolerende materialet bestemmes ut fra det faktum at R 0 \u003d R 0 Tr, mens R 0 Tr tas under energisparende forhold, og dermed:

2,0909 \u003d 0,158 + d / 0,042, hvorfra d \u003d 0,166 m.

Vi velger merke av sandwichpaneler i henhold til katalogen med den optimale tykkelsen på det isolerende materialet: DP 120, mens den totale tykkelsen på panelet skal være 120 mm. Tilsvarende utføres den termiske ingeniørberegningen av bygningen som helhet.

Behovet for å utføre beregningen

Designet på grunnlag av beregningen av varmeteknikk, utført med kompetanse, og de omsluttende konstruksjonene kan redusere oppvarmingskostnadene, hvis kostnad regelmessig økes. I tillegg anses varmekonservering som en viktig miljøoppgave, fordi den er direkte relatert til å redusere drivstofforbruket, noe som fører til en nedgang i påvirkningen av negative faktorer på miljøet.

I tillegg er det verdt å huske at feilaktig utført termisk isolasjon kan føre til vanning av strukturer, som som et resultat vil føre til dannelse av mugg på overflaten av veggene. Dannelse av mold vil på sin side føre til skade på interiørfinishen (skrelle tapet og maling, ødeleggelse av gipslaget). I spesielt avanserte tilfeller kan radikal intervensjon være nødvendig.

Svært ofte streber byggefirmaer i sine aktiviteter for å bruke moderne teknologier og materialer. Bare en spesialist kan finne ut behovet for å bruke dette eller det materialet, hver for seg eller i kombinasjon med andre. Det er varmeteknisk beregning som vil bidra til å bestemme de mest optimale løsningene som vil sikre holdbarheten til strukturelle elementer og minimale økonomiske kostnader.