Termotehnički proračun primjera monolitnog zida. Toplinsko-tehnički proračun ogradnih konstrukcija zgrada

Prije mnogo vremena građene su zgrade i građevine bez razmišljanja o tome kakve karakteristike toplinske vodljivosti imaju ograđene konstrukcije. Drugim riječima, zidovi su jednostavno napravljeni debeli. A ako ste ikada bili u starim trgovačkim kućama, tada biste mogli primijetiti da su vanjski zidovi ovih kuća napravljeni od keramička opeka, čija je debljina oko 1,5 metara. Takva debljina zida od opeke pružala je i još uvijek pruža prilično ugodan boravak za ljude u ovim kućama čak iu najtežim mrazevima.

Trenutno se sve promijenilo. A sada nije ekonomski isplativo napraviti zidove tako debelim. Stoga su izumljeni materijali koji ga mogu smanjiti. Jedan od njih: grijači i plinski silikatni blokovi. Zahvaljujući tim materijalima, na primjer, debljina zidanje opekom može se smanjiti do 250 mm.

Sada se zidovi i stropovi najčešće izrađuju od 2 ili 3 sloja, od kojih je jedan sloj materijal s dobrim toplinsko-izolacijskim svojstvima. A kako bi se odredila optimalna debljina ovog materijala, provodi se toplinski proračun i određuje se točka rosišta.

Kako se vrši izračun za određivanje točke rosišta, možete pronaći na sljedećoj stranici. Ovdje će se proračun toplinske tehnike razmotriti na primjeru.

Potrebni regulatorni dokumenti

Za izračun će vam trebati dva SNiP-a, jedno zajedničko ulaganje, jedan GOST i jedan dodatak:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "Toplinska zaštita zgrada". Ažurirano izdanje iz 2012.
• SNiP 23-01-99 * (SP 131.13330.2012). „Građevinska klimatologija“. Ažurirano izdanje iz 2012.
• SP 23-101-2004. "Projektiranje toplinske zaštite zgrada".
• GOST 30494-96 (zamijenjen GOST 30494-2011 od 2011.). "Stambene i javne zgrade. Parametri unutarnje mikroklime".
• Korist. Npr. Malyavin "Gubitak topline zgrade. Referentni vodič".

Izračunati parametri

U nastajanju termotehnički proračun odrediti:

• toplinske karakteristike Građevinski materijal zatvorene strukture;
• smanjeni otpor prijenosu topline;
• usklađenost ovog smanjenog otpora sa standardnom vrijednošću.

Primjer. Toplinskotehnički proračun troslojnog zida bez zračnog raspora

Početni podaci

1. Klima područja i mikroklima prostorije

Građevinsko područje: Nižnji Novgorod.

Namjena objekta: stambena.

Izračunata relativna vlažnost unutarnjeg zraka iz uvjeta bez kondenzacije na unutarnjim površinama vanjskih ograda je - 55% (SNiP 23-02-2003 p.4.3. Tablica 1 za normalne uvjete vlažnosti).

Optimalna temperatura zraka u dnevnoj sobi tijekom hladne sezone t int = 20 ° C (GOST 30494-96 tablica 1).

Procijenjena vanjska temperatura tekst, određena temperaturom najhladnijeg petodnevnog razdoblja sa sigurnošću od 0,92 = -31 ° S (SNiP 23-01-99 tablica 1 stupac 5);

Trajanje razdoblje grijanja uz prosječnu dnevnu vanjsku temperaturu od 8°S jednaka je z ht = 215 dana (SNiP 23-01-99 tablica 1 stupac 11);

Prosječna vanjska temperatura tijekom razdoblja grijanja t ht = -4,1 ° C (SNiP 23-01-99 tablica. 1 stupac 12).

2. Zidna konstrukcija

Zid se sastoji od sljedećih slojeva:

• Opeka ukrasna (besser) debljine 90 mm;
• izolacija (ploča od mineralne vune), na slici je njegova debljina označena znakom "X", jer će se naći u procesu izračuna;
• silikatna opeka debljine 250 mm;
• žbuka (složeni mort), dodatni sloj za dobivanje objektivnije slike, budući da je njegov utjecaj minimalan, ali postoji.

3. Termofizička svojstva materijala

Vrijednosti karakteristika materijala sažete su u tablici.

Bilješka (*): Ove karakteristike mogu se pronaći i kod proizvođača termoizolacijskih materijala.

Kalkulacija

4. Određivanje debljine izolacije

Da bi se izračunala debljina toplinsko-izolacijskog sloja, potrebno je odrediti otpor prijenosa topline ograđene konstrukcije na temelju zahtjeva sanitarne norme i ušteda energije.

4.1. Određivanje norme toplinske zaštite prema uvjetu uštede energije

Određivanje stupnja-dana razdoblja grijanja prema klauzuli 5.3 SNiP 23-02-2003:

Dd = ( t int - tht) z ht = (20 + 4,1)215 = 5182°S×dan

Bilješka: također i stupanj-dani imaju oznaku - GSOP.

Standardna vrijednost smanjeni otpor prijenosu topline treba uzeti ne manje od normaliziranih vrijednosti određenih SNIP 23-02-2003 (tablica 4) ovisno o stupnju-danu građevinskog područja:

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

gdje je: Dd - stupanj-dan razdoblja grijanja u Nižnjem Novgorodu,

a i b - koeficijenti uzeti prema tablici 4 (ako je SNiP 23-02-2003) ili prema tablici 3 (ako je SP 50.13330.2012) za zidove stambene zgrade (stupac 3).

4.1. Određivanje norme toplinske zaštite prema stanju sanitarnih uvjeta

U našem slučaju, to se smatra primjerom, budući da se ovaj pokazatelj izračunava za industrijske zgrade s prekomjernom osjetljivom toplinom većom od 23 W / m 3 i zgrade namijenjene sezonskom radu (u jesen ili proljeće), kao i zgrade s procijenjena unutarnja temperatura zraka od 12 ° C i ispod zadane otpornosti na prijenos topline zatvorenih konstrukcija (osim prozirnih).

Određivanje normativne (maksimalne dopuštene) otpornosti na prijenos topline prema sanitarnim uvjetima (formula 3 SNiP 23-02-2003):

gdje je: n \u003d 1 - koeficijent preuzet iz tablice 6 za vanjski zid;

t int = 20°C - vrijednost iz početnih podataka;

t ext \u003d -31 ° S - vrijednost iz početnih podataka;

Δt n \u003d 4 ° S - normalizirano temperaturna razlika između unutarnje temperature i temperature unutarnja površina ogradna konstrukcija, uzima se prema tablici 5 in ovaj slučaj za vanjske zidove stambenih zgrada;

α int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° S) - koeficijent prijenosa topline unutarnje površine ovojnice zgrade, uzet prema tablici 7 za vanjske zidove.

4.3. Stopa toplinske zaštite

Iz gornjih proračuna za potrebni otpor prijenosa topline biramo R req iz uvjeta uštede energije i označite ga sada R tr0 \u003d 3,214 m 2 × °S/W .

5. Određivanje debljine izolacije

Za svaki sloj određenog zida potrebno je izračunati toplinski otpor prema formuli:

gdje je: δi - debljina sloja, mm;

λ i - izračunati koeficijent toplinske vodljivosti materijala sloja W/(m × °S).

1 sloj ( ukrasna opeka): R 1 \u003d 0,09 / 0,96 \u003d 0,094 m 2 × °S/W .

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

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

Određivanje najmanje dopuštene (potrebne) toplinske otpornosti termoizolacijski materijal(formula 5.6 E.G. Malyavin "Gubitak topline zgrade. Referentni priručnik"):

gdje je: R int = 1/α int = 1/8,7 - otpor prijenosu topline na unutarnjoj površini;

R ext \u003d 1 / α ext \u003d 1/23 - otpornost na prijenos topline na vanjska površina, α ext uzima se prema tablici 14 za vanjske zidove;

ΣR i = 0,094 + 0,287 + 0,023 - zbroj toplinskih otpora svih slojeva zida bez sloja izolacije, određen uzimajući u obzir koeficijente toplinske vodljivosti materijala uzetih u stupcu A ili B (stupci 8 i 9 tablice D1 SP 23-101-2004) u u skladu s uvjetima vlažnosti zida, m 2 ° S /W

Debljina izolacije je (formula 5.7):

gdje je: λ ut - koeficijent toplinske vodljivosti izolacijskog materijala, W / (m ° C).

Određivanje toplinske otpornosti zida pod uvjetom da ukupna debljina izolacije bude 250 mm (formula 5.8):

gdje je: ΣR t, i - zbroj toplinskih otpora svih slojeva ograde, uključujući sloj izolacije, prihvaćene konstrukcijske debljine, m 2 ·°S / W.

Iz dobivenog rezultata može se zaključiti da

R 0 \u003d 3,503 m 2 × °S/W> R tr0 = 3,214 m 2 × °S/W→ stoga se odabire debljina izolacije Pravo.

Utjecaj zračnog raspora

U slučaju kada se kao grijač u troslojnom zidu koristi mineralna vuna, staklena vuna ili druga pločasta izolacija, između vanjskog zida i izolacije potrebno je ugraditi zračno ventilirani sloj. Debljina ovog sloja treba biti najmanje 10 mm, a poželjno je 20-40 mm. Neophodno je za ispuštanje izolacije, koja se smoči od kondenzata.

Ovaj zračni sloj nije zatvoreni prostor, stoga, ako je prisutan u proračunu, potrebno je uzeti u obzir zahtjeve klauzule 9.1.2 SP 23-101-2004, naime:

a) strukturni slojevi koji se nalaze između zračnog raspora i vanjske površine (u našem slučaju, to je ukrasna opeka (besser)) ne uzimaju se u obzir u proračunu toplinske tehnike;

b) na površini konstrukcije okrenutoj prema sloju ventiliranom vanjskim zrakom treba uzeti koeficijent prolaza topline α ext = 10,8 W/(m°C).

Bilješka: utjecaj Zračna rupa uzeti u obzir, na primjer, u proračunu toplinske tehnike plastičnih prozora s dvostrukim staklom.

Da bi kuća bila topla u najviše vrlo hladno, potrebno je odabrati pravi sustav toplinske izolacije - za to se provodi toplinski tehnički proračun vanjskog zida.Rezultat izračuna pokazuje koliko je učinkovita stvarna ili projektirana metoda izolacije.

Kako napraviti toplinski proračun vanjskog zida

Prvo morate pripremiti početne podatke. Sljedeći čimbenici utječu na parametar dizajna:

• klimatsko područje u kojem se kuća nalazi;
• namjena prostora je stambena zgrada, industrijska zgrada, bolnica;
• način rada zgrade - sezonski ili tijekom cijele godine;
• prisutnost u dizajnu vrata i prozorski otvori;
• unutarnja vlažnost zraka, razlika unutarnje i vanjske temperature;
• broj katova, karakteristike katova.

Nakon prikupljanja i snimanja početnih informacija utvrđuju se koeficijenti toplinske vodljivosti građevnih materijala od kojih je zid izrađen. Stupanj apsorpcije i prijenosa topline ovisi o tome koliko je vlažna klima. U tom smislu, za izračun koeficijenata, karte vlage sastavljene za Ruska Federacija. Nakon toga, sve numeričke vrijednosti potrebne za izračun unose se u odgovarajuće formule.

Toplinski tehnički proračun vanjskog zida, primjer za zid od pjenastog betona

Kao primjer, izračunavaju se svojstva toplinske zaštite zida od pjenastih blokova, izoliranog ekspandiranim polistirenom gustoće od 24 kg / m3 i obostrano ožbukanog vapneno-pješčanim mortom. Izračuni i odabir tabelarnih podataka provode se na temelju građevinskim propisima.Početni podaci: građevinsko područje - Moskva; relativna vlažnost - 55%; ).
Svrha toplinskotehničkog proračuna vanjskog zida je određivanje potrebnog (Rtr) i stvarnog (Rf) otpora prijenosu topline.
Kalkulacija

1. Prema tablici 1 SP 53.13330.2012 s zadanim uvjetima vlažnost se uzima kao normalna. Tražena vrijednost Rtr nalazi se formulom:
   Rtr=a GSOP+b,
   gdje su a, b uzeti prema tablici 3 SP 50.13330.2012. Za stambenu zgradu i vanjski zid a = 0,00035; b = 1,4.
   GSOP - stupanj-dani razdoblja grijanja, nalaze se prema formuli (5.2) SP 50.13330.2012:
   GSOP=(tin-tot)zot,
   gdje je tv \u003d 20O C; tot prosječna vanjska temperatura tijekom sezone grijanja, prema tablici 1 SP131.13330.2012 tot = -2,2°C; zot = 205 dana (trajanje sezone grijanja prema istoj tablici).
   Zamjenom tabličnih vrijednosti nalaze se: GSOP = 4551O C * dan; Rtr \u003d 2,99 m2 * C / W
2. Prema tablici 2 SP50.13330.2012 za normalnu vlažnost odabrani su koeficijenti toplinske vodljivosti svakog sloja "kolebe": λB1=0,81W/(m°C), λB2=0,26W/(m°C), λB3= 0,041W/(m°C), λB4=0,81W/(m°C).
   Prema formuli E.6 SP 50.13330.2012 određuje se uvjetni otpor prijenosu topline:
   R0cond=1/αint+δn/λn+1/αext.
   gdje je αext \u003d 23 W / (m2 ° S) iz klauzule 1 tablice 6 SP 50.13330.2012 za vanjske zidove.
   Zamjenom brojeva dobivate R0usl = 2,54 m2 ° C / W. Pročišćava se pomoću koeficijenta r ​​= 0,9, koji ovisi o homogenosti konstrukcija, prisutnosti rebara, armature, hladnih mostova:
   Rf=2,54 0,9=2,29m2 °C/W.

Dobiveni rezultat pokazuje da je stvarni toplinski otpor manji od potrebnog, pa je potrebno ponovno razmotriti dizajn zida.

Termotehnički proračun vanjskog zida, program pojednostavljuje proračune

Jednostavni računalni servisi ubrzavaju računalne procese i traženje potrebnih koeficijenata. Vrijedno je upoznati se s najpopularnijim programima.

1. "TeReMok". Upisuju se početni podaci: vrsta zgrade (stambena), unutarnja temperatura 20O, režim vlažnosti - normalan, područje stanovanja - Moskva. Sljedeći prozor otvara izračunatu vrijednost regulatorni otpor prijenos topline - 3,13 m2 * ° C / W.
   Na temelju izračunatog koeficijenta provodi se termotehnički proračun vanjskog zida od pjenastih blokova (600 kg / m3), izoliranog ekstrudiranom polistirenskom pjenom Flurmat 200 (25 kg / m3) i ožbukanog cementno-vapnenim mortom. Odaberite iz izbornika prave materijale, odlažući njihovu debljinu (blok pjene - 200 mm, žbuka - 20 mm), ostavljajući ćeliju s debljinom izolacije nepopunjenom.
   Pritiskom na tipku "Izračun" dobiva se željena debljina sloja toplinske izolacije - 63 mm. Pogodnost programa ne uklanja njegov nedostatak: ne uzima u obzir različitu toplinsku vodljivost zidanog materijala i morta. Hvala autoru može se reći na ovoj adresi http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
2. Drugi program nudi stranica http://rascheta.net/. Njegova razlika od prethodne usluge je da se sve debljine postavljaju neovisno. U proračun se uvodi koeficijent toplinskotehničke homogenosti r. Odabire se iz tablice: za pjenaste betonske blokove s armaturom žice u horizontalne šavove r = 0,9.
   Nakon popunjavanja polja, program izdaje izvješće o stvarnom toplinskom otporu odabranog dizajna, da li ga ispunjava klimatskim uvjetima. Osim toga, niz izračuna je opremljen formulama, normativnim izvorima i međuvrijednostima.

Prilikom gradnje kuće ili izvođenja radova na toplinskoj izolaciji važno je procijeniti učinkovitost izolacije vanjskog zida: toplinski proračun koji se izvodi samostalno ili uz pomoć stručnjaka omogućuje vam da to učinite brzo i točno.

Tijekom rada zgrade nepoželjni su i pregrijavanje i smrzavanje. Određivanje zlatne sredine omogućit će izračun toplinske tehnike, što nije manje važno od izračuna učinkovitosti, čvrstoće, otpornosti na vatru, trajnosti.

Na temelju standarda toplinske tehnike, klimatskih karakteristika, propusnosti pare i vlage, provodi se izbor materijala za izgradnju ogradnih konstrukcija. Kako izvršiti ovaj izračun, razmotrit ćemo u članku.

Mnogo ovisi o značajkama toplinskog inženjerstva kapitalnih ograda zgrade. Ovo je vlažnost konstruktivni elementi, i indikatori temperature koji utječu na prisutnost ili odsutnost kondenzata unutarnje pregrade i preklapanja.

Izračun će pokazati hoće li se održavati stabilne karakteristike temperature i vlažnosti na plus i minus temperaturama. Popis ovih karakteristika također uključuje takav pokazatelj kao što je količina topline koju je omotnica zgrade izgubila tijekom hladnog razdoblja.

Ne možete početi projektirati bez svih ovih podataka. Na temelju njih odaberite debljinu zidova i stropova, redoslijed slojeva.

Prema propisu GOST 30494-96 vrijednosti temperature u zatvorenom prostoru. U prosjeku je 21⁰. U isto vrijeme, relativna vlažnost mora biti unutar ugodnih granica, a to je u prosjeku 37%. Najveća brzina kretanja mase zraka - 0,15 m / s

Toplinski tehnički proračun ima za cilj odrediti:

1. Jesu li izvedbe identične navedenim zahtjevima u pogledu toplinske zaštite?
2. Je li ugodna mikroklima unutar zgrade tako potpuno osigurana?
3. Je li osigurana optimalna toplinska zaštita konstrukcija?

Glavno načelo je održavanje ravnoteže razlike u temperaturnim pokazateljima atmosfere unutarnjih struktura ograda i prostorija. Ako se to ne poštuje, te će površine apsorbirati toplinu, a unutrašnja temperatura će ostati vrlo niska.

Na unutarnju temperaturu ne bi trebale značajno utjecati promjene protoka topline. Ova karakteristika se naziva otpornost na toplinu.

Izvođenjem toplinskog proračuna određuju se optimalne granice (minimalne i maksimalne) dimenzija zidova, stropova u debljini. Ovo je jamstvo rada zgrade za dugo razdoblje oba bez ekstremnog smrzavanja konstrukcija i pregrijavanja.

Parametri za izvođenje proračuna

Za izračun topline potrebni su početni parametri.

Ovise o nizu karakteristika:

1. Namjena građevine i njezina vrsta.
2. Orijentacija okomitih ogradnih konstrukcija u odnosu na smjer kardinalnih točaka.
3. Geografski parametri budućeg doma.
4. Volumen zgrade, broj etaža, površina.
5. Vrste i dimenzijski podaci otvora za vrata i prozore.
6. Vrsta grijanja i njegovi tehnički parametri.
7. Broj stalnih stanovnika.
8. Materijal vertikalnih i horizontalnih zaštitnih konstrukcija.
9. Stropovi gornjeg kata.
10. Objekti tople vode.
11. Vrsta ventilacije.

Uzeti u obzir u obračunu i drugo značajke dizajna građevine. Zračna propusnost ovojnica zgrade ne bi trebala pridonijeti pretjeranom hlađenju unutar kuće i smanjiti karakteristike toplinske zaštite elemenata.

Natopljenost zidova također uzrokuje gubitak topline, a osim toga, to povlači za sobom i vlagu, što negativno utječe na trajnost zgrade.

U procesu proračuna, prije svega, određuju se toplinski podaci građevinskih materijala od kojih se izrađuju elementi za ograđivanje konstrukcije. Osim toga, smanjeni otpor prijenosu topline i usklađenost s njegovom standardnom vrijednošću podliježu određivanju.

Formule za izračun

Gubitak topline izgubljene iz kuće može se podijeliti u dva glavna dijela: gubici kroz ovojnice zgrade i gubici uzrokovani radom. Osim toga, toplina se gubi prilikom resetiranja Topla voda u kanalizacijski sustav.

Za materijale od kojih su izrađene ograde, potrebno je pronaći vrijednost indeksa toplinske vodljivosti Kt (W / m x stupanj). Oni se nalaze u relevantnim referentnim knjigama.

Sada, znajući debljinu slojeva, prema formuli: R = S/Kt, izračunajte toplinski otpor svake jedinice. Ako je struktura višeslojna, sve dobivene vrijednosti se zbrajaju.

Dimenzije toplinskih gubitaka najlakše je odrediti zbrajanjem toplinskih tokova kroz ovojnicu zgrade, koji tu zgradu zapravo tvore.

Vodeći se ovom tehnikom, uzima se u obzir da materijali koji čine konstrukciju nemaju istu strukturu. Također se uzima u obzir da toplinski tok koji prolazi kroz njih ima različite specifičnosti.

Za svaku pojedinu strukturu gubitak topline određuje se formulom:

Q = (A/R) x dT

• A je površina u m².
• R je otpor konstrukcije na prijenos topline.
• dT je temperaturna razlika između vanjske i unutarnje. Mora se odrediti za najhladnije 5-dnevno razdoblje.

Ovakvim izračunom možete dobiti rezultat samo za najhladnije petodnevno razdoblje. Ukupni gubitak topline za cijelu hladnu sezonu određuje se uzimajući u obzir parametar dT, uzimajući u obzir temperaturu koja nije najniža, već prosječna.

Opseg apsorpcije topline, kao i prijenos topline, ovisi o vlažnosti klime u regiji. Zbog toga se u izračunima koriste karte vlage.

Za to postoji formula:

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

U njemu je N trajanje razdoblja grijanja u danima.

Nedostaci izračunavanja po površini

Izračun na temelju indeksa površine nije baš precizan. Ne uzima u obzir takav parametar kao što su klima, indikatori temperature, minimalni i maksimalni, vlažnost. Zbog zanemarivanja mnogih važnih točaka, izračun ima značajne pogreške.

Često pokušavajući ih blokirati, projekt predviđa "marginu".

Ako se ipak za izračun odabere ova metoda, potrebno je uzeti u obzir sljedeće nijanse:

1. S okomitom visinom ograde do tri metra i ne više od dva otvora na jednoj površini, bolje je pomnožiti rezultat sa 100 vata.
2. Ako projekt uključuje balkon, dva prozora ili lođu, oni se množe s prosječno 125 vata.
3. Kada su prostorije industrijske ili skladišne, koristi se multiplikator od 150 vata.
4. U slučaju radijatora koji se nalaze u blizini prozora, njihov projektirani kapacitet se povećava za 25%.

Formula površine je:

Q=S x 100 (150) W.

Ovdje je Q ugodna razina topline u zgradi, S je površina s grijanjem u m². Brojevi 100 ili 150 su specifična vrijednost toplinske energije utrošene za grijanje 1 m².

Gubici kroz ventilaciju kuće

Ključni parametar u ovom slučaju je brzina izmjene zraka. Pod uvjetom da su zidovi kuće paropropusni, ova vrijednost je jednaka jedinici.

Prodor hladnog zraka u kuću provodi se kroz opskrbna ventilacija. Ispušna ventilacija promiče brigu topli zrak. Smanjuje gubitke kroz ventilacijski izmjenjivač topline-rekuperator. Ne dopušta toplinu da pobjegne zajedno s odlaznim zrakom, a zagrijava dolazne tokove

Predviđena je potpuna obnova zraka u objektu za jedan sat. Zgrade izgrađene prema DIN standardu imaju zidove s parnom branom, pa se ovdje stupanj izmjene zraka uzima jednak dva.

Postoji formula kojom se određuje gubitak topline kroz ventilacijski sustav:

Qv \u003d (V x Kv: 3600) x P x C x dT

Ovdje simboli znače sljedeće:

1. Qw - gubitak topline.
2. V je obujam prostorije u mᶾ.
3. P - gustoća zraka. njegova vrijednost je jednaka 1,2047 kg/mᶾ.
4. Kv - učestalost izmjene zraka.
5. C je specifični toplinski kapacitet. Jednaka je 1005 J / kg x C.

Na temelju rezultata ovog izračuna moguće je odrediti snagu generatora topline sistem grijanja. U slučaju previsoke vrijednosti snage, izlaz iz situacije može biti. Razmotrite nekoliko primjera za kuće izrađene od različitih materijala.

Primjer proračuna toplinske tehnike br.1

Izračunavamo stambenu zgradu koja se nalazi u 1. klimatskoj regiji (Rusija), podregiji 1B. Svi podaci preuzeti su iz tablice 1 SNiP 23-01-99. Najniža temperatura promatrana pet dana sa sigurnošću od 0,92 - tn = -22⁰S.

U skladu sa SNiP-om, razdoblje grijanja (zop) traje 148 dana. Prosječna temperatura tijekom razdoblja grijanja pri prosječnoj dnevnoj temperaturi zraka na ulici je 8⁰ - tot = -2,3⁰. Vanjska temperatura unutra sezona grijanja- tht = -4,4⁰.

Gubici topline u kući - ključna točka u fazi projektiranja. Izbor građevinskog materijala i izolacije također ovisi o rezultatima izračuna. Ne postoje nulti gubici, ali morate težiti da oni budu što svrsishodniji.

Uvjet je propisan da se u prostorijama kuće mora osigurati temperatura od 22⁰. Kuća ima dva kata i zidove debljine 0,5 m. Visina je 7 m, tlocrtne dimenzije su 10 x 10 m. Materijal vertikalnih ogradnih konstrukcija je topla keramika. Za nju je koeficijent toplinske vodljivosti 0,16 W / m x C.

Kao vanjska izolacija korištena je mineralna vuna debljine 5 cm. Vrijednost Kt za nju je 0,04 W / m x C. Broj prozorskih otvora u kući je 15 kom. 2,5 m² svaka.

Gubitak topline kroz zidove

Prije svega, toplinski otpor mora se definirati kao keramički zid, i grijač. U prvom slučaju, R1 = 0,5: 0,16 = 3,125 sq. m x C/Š. U drugom - R2 \u003d 0,05: 0,04 \u003d 1,25 četvornih metara. m x C/Š. Općenito, za okomitu ovojnicu zgrade: R = R1 + R2 = 3,125 + 1,25 = 4,375 sq. m x C/Š.

Budući da su gubici topline izravno proporcionalni površini ovojnice zgrade, izračunavamo površinu zidova:

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

Sada možete odrediti gubitak topline kroz zidove:

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

Na sličan način izračunavaju se gubici topline kroz vodoravne ograde. Na kraju se sumiraju svi rezultati.

Ako se podrum ispod poda prvog kata grije, pod se ne smije izolirati. Još je bolje zidove podruma obložiti izolacijom tako da toplina ne ide u zemlju.

Određivanje gubitaka ventilacijom

Da bi se pojednostavio izračun, oni ne uzimaju u obzir debljinu zidova, već jednostavno određuju volumen zraka u unutrašnjosti:

V \u003d 10x10x7 \u003d 700 mᶾ.

Uz stupanj izmjene zraka Kv = 2, gubitak topline će biti:

Qv \u003d (700 x 2): 3600) x 1,2047 x 1005 x (22 - (-22)) \u003d 20 776 W.

Ako je Kv = 1:

Qv \u003d (700 x 1): 3600) x 1,2047 x 1005 x (22 - (-22)) \u003d 10 358 W.

Učinkovita ventilacija stambene zgrade osigurati rotacijske i pločaste rekuperatore. Učinkovitost prvog je veća, doseže 90%.

Primjer proračuna toplinske tehnike br. 2

Potrebno je izračunati gubitke kroz zid od opeke debljine 51 cm Izoliran je slojem od 10 cm. mineralna vuna. Izvana - 18⁰, iznutra - 22⁰. Dimenzije zida - 2,7 m visine i 4 m duljine. Jedini vanjski zid prostorije je orijentiran na jug, nema vanjskih vrata.

Za ciglu, koeficijent toplinske vodljivosti je Kt = 0,58 W / mºS, za mineralnu vunu - 0,04 W / mºS. Toplinska otpornost:

R1 \u003d 0,51: 0,58 \u003d 0,879 sq. m x C/Š. R2 \u003d 0,1: 0,04 \u003d 2,5 sq. m x C/Š. Općenito, za okomitu ograđenu strukturu: R = R1 + R2 = 0,879 + 2,5 = 3,379 sq. m x C/Š.

Kvadrat vanjski zid A \u003d 2,7 x 4 \u003d 10,8 m²

Gubitak topline kroz zid:

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

Za izračunavanje gubitaka kroz prozore koristi se ista formula, ali njihov toplinski otpor u pravilu je naznačen u putovnici i nije ga potrebno izračunati.

U toplinskoj izolaciji kuće prozori su “najslabija karika”. Kroz njih prolazi mnogo topline. Višeslojni dvostruki prozori, filmovi koji reflektiraju toplinu, dvostruki okviri smanjit će gubitke, ali čak ni to neće pomoći u potpunosti izbjeći gubitak topline.

Ako su prozori u kući dimenzija 1,5 x 1,5 m² energetski štedljivi, orijentirani prema sjeveru, a toplinski otpor je 0,87 m2 ° C / W, tada će gubici biti:

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

Primjer proračuna toplinske tehnike br.3

Izvršimo toplinski proračun drvene građevine od trupaca s fasadom podignutom od borovih trupaca debljine sloja 0,22 m. Koeficijent za ovaj materijal je K = 0,15. U ovoj situaciji gubitak topline će biti:

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

Najviše niske temperature pet dana - -18⁰, za udobnost u kući, temperatura je postavljena na 21⁰. Razlika će biti 39⁰. Na temelju površine od 120 m², rezultat će biti:

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

Usporedbe radi, definiramo gubitke kuća od cigli. Koeficijent za silikatnu opeku je 0,72.

R \u003d 0,22: 0,72 \u003d 0,306 m² x ⁰S / W.
Qc \u003d 120 x 39: 0,306 \u003d 15,294 vata.

pod istim uvjetima drvena kuća ekonomičnije. silikatna opeka za izgradnju zidova ovdje uopće nije prikladan.

Drvena konstrukcija ima visok toplinski kapacitet. Njegove zatvorene strukture dugo se čuvaju ugodna temperatura. Ipak, čak brvnara morate izolirati i bolje je to učiniti i iznutra i izvana

Primjer proračuna topline br. 4

Kuća će se graditi u moskovskoj regiji. Za izračun je uzet zid od pjenastih blokova. Kako se postavlja izolacija? Završna obrada konstrukcije - obostrana žbuka. Struktura mu je vapneno-pješčana.

Ekspandirani polistiren ima gustoću od 24 kg/mᶾ.

Relativna vlažnost zraka u prostoriji je 55% pri prosječnoj temperaturi od 20⁰. Debljina sloja:

• žbuka - 0,01 m;
• pjenasti beton - 0,2 m;
• ekspandirani polistiren - 0,065 m.

Zadatak je pronaći željeni i stvarni otpor prijenosu topline. Traženi Rtr se određuje zamjenom vrijednosti u izraz:

Rtr=a x GSOP+b

gdje je GOSP stupanj-dan sezone grijanja, a i b koeficijenti preuzeti iz tablice br. 3 Kodeksa pravila 50.13330.2012. Budući da je zgrada stambena, a je 0,00035, b = 1,4.

GSOP se izračunava prema formuli preuzetoj iz istog zajedničkog pothvata:

GOSP \u003d (kositar - ukupno) x zot.

U ovoj formuli, tv = 20⁰, tot = -2,2⁰, zot - 205 - razdoblje grijanja u danima. Stoga:

GSOP \u003d (20 - (-2,2)) x 205 \u003d 4551⁰ C x dan;

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

Pomoću tablice br. 2 SP50.13330.2012 odredite koeficijente toplinske vodljivosti za svaki sloj zida:

• λb1 = 0,81 W/m ⁰S;
• λb2 = 0,26 W/m ⁰S;
• λb3 = 0,041 W/m ⁰S;
• λb4 = 0,81 W/m ⁰S.

Ukupni uvjetni otpor prijelazu topline Ro jednak je zbroju otpora svih slojeva. Izračunava se po formuli:

Zamjenom vrijednosti dobivamo: Ro konv. = 2,54 m2°C/W. Rf se određuje množenjem Ro faktorom r jednakim 0,9:

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

Rezultat obvezuje na promjenu dizajna elementa za zatvaranje, budući da je stvarni toplinski otpor manji od izračunatog.

Ima ih mnogo računalne usluge, ubrzavajući i pojednostavljujući izračune.

Proračuni toplinskog inženjerstva izravno su povezani s definicijom. Što je to i kako pronaći njegovo značenje saznat ćete iz članka koji preporučamo.

Zaključci i koristan video na tu temu

Izvođenje proračuna toplinske tehnike pomoću online kalkulatora:

Točan toplinski proračun:

Kompetentni izračun toplinske tehnike omogućit će vam procjenu učinkovitosti izolacije vanjskih elemenata kuće, odrediti snagu potrebne opreme za grijanje.

Kao rezultat toga, možete uštedjeti na kupnji materijala i uređaji za grijanje. Bolje je unaprijed znati hoće li se oprema nositi s grijanjem i klimatizacijom zgrade nego kupiti sve nasumično.

Ostavite komentare, postavite pitanja, objavite fotografije na temu članka u bloku ispod. Recite nam kako vam je izračun toplinske tehnike pomogao u odabiru opreme za grijanje potrebna snaga ili sustav grijanja. Moguće je da će vaši podaci biti korisni posjetiteljima stranice.

Potrebno je odrediti debljinu izolacije u troslojnom vanjskom zidu od opeke u stambenoj zgradi koja se nalazi u Omsku. Zidna konstrukcija: unutarnji sloj- zidanje od obične glinene opeke debljine 250 mm i gustoće od 1800 kg / m 3, vanjski sloj - zidanje od opeke okrenuta opeka debljine 120 mm i gustoće 1800 kg/m 3 ; između vanjskog i unutarnjeg sloja nalazi se učinkovita izolacija od ekspandiranog polistirena gustoće od 40 kg / m 3; vanjski i unutarnji slojevi međusobno su povezani fleksibilnim vezicama od stakloplastike promjera 8 mm, smještenim u koraku od 0,6 m.

1. Početni podaci

Namjena objekta je stambena zgrada

Građevinsko područje - Omsk

Procijenjena temperatura zraka u zatvorenom prostoru t int= plus 20 0 C

Procijenjena vanjska temperatura tekst= minus 37 0 C

Procijenjena vlažnost zraka u zatvorenom prostoru - 55%

2. Određivanje normaliziranog otpora prijenosu topline

Određuje se prema tablici 4. ovisno o stupnj-danima ogrjevnog razdoblja. Stupanj-dani razdoblja grijanja, D d , °S×dan, određuje se formulom 1, na temelju prosječne vanjske temperature i trajanja razdoblja grijanja.

Prema SNiP 23-01-99 * utvrđujemo da je u Omsku prosječna vanjska temperatura razdoblja grijanja jednaka: t ht \u003d -8,4 0 S, trajanje razdoblja grijanja z ht = 221 dan Vrijednost stupnja-dana razdoblja grijanja je:

Dd = (t int - tht) z ht \u003d (20 + 8,4) × 221 \u003d 6276 0 C dan.

Prema tablici. 4. normalizirani otpor prijenosu topline Rreg vanjskih zidova za stambene objekte koji odgovaraju vrijednosti D d = 6276 0 S dan jednaki Rreg \u003d a D d + b \u003d 0,00035 × 6276 + 1,4 \u003d 3,60 m 2 0 C / W.

3. Izbor konstruktivnog rješenja za vanjski zid

Konstruktivno rješenje vanjskog zida predloženo je u zadatku i predstavlja troslojnu ogradu s unutarnjim slojem opeke debljine 250 mm, vanjskim slojem opeke debljine 120 mm, a između vanjskog i unutarnjeg izolacija od ekspandiranog polistirena. slojeva. Vanjski i unutarnji sloj međusobno su povezani fleksibilnim vezicama od stakloplastike promjera 8 mm, postavljenim u koracima od 0,6 m.

4. Određivanje debljine izolacije

Debljina izolacije određena je formulom 7:

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

Gdje Rreg. – normalizirana otpornost na prijenos topline, m 2 0 C / W; r- koeficijent toplotnotehničke jednolikosti; int je koeficijent prijenosa topline unutarnje površine, W / (m 2 × ° C); ekst je koeficijent prijenosa topline vanjske površine, W / (m 2 × ° C); d kk- debljina opeke, m; l kk- izračunati koeficijent toplinske vodljivosti opeke, W/(m×°S); l ut- izračunati koeficijent toplinske vodljivosti izolacije, W/(m×°S).

Normalizirani otpor prijenosu topline određuje se: R reg \u003d 3,60 m 2 0 C / W.

Koeficijent toplinske jednolikosti troslojnog zida od opeke s fleksibilnim vezicama od stakloplastike je oko r=0,995, i ne mogu se uzeti u obzir u izračunima (za informaciju - ako se koriste čelični fleksibilni spojevi, tada koeficijent ujednačenosti toplinske tehnike može doseći 0,6-0,7).

Koeficijent prolaza topline unutarnje površine određuje se iz tablice. 7 a int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° C).

Koeficijent prolaza topline vanjske površine uzima se prema tablici 8 a e xt \u003d 23 W / (m 2 × ° C).

Ukupna debljina opeke je 370 mm ili 0,37 m.

Projektni koeficijenti toplinske vodljivosti upotrijebljenih materijala određuju se ovisno o radnim uvjetima (A ili B). Radni uvjeti određuju se sljedećim redoslijedom:

Prema tablici 1 odredite režim vlage u prostorijama: budući da je procijenjena temperatura unutarnjeg zraka +20 0 S, izračunata vlažnost je 55%, režim vlažnosti u prostorijama je normalan;

Prema Dodatku B (karta Ruske Federacije), utvrđujemo da se grad Omsk nalazi u suhoj zoni;

Prema tablici 2, ovisno o zoni vlažnosti i režimu vlažnosti prostora, utvrđujemo da su radni uvjeti zatvorenih konstrukcija A.

aplikacija D odredite koeficijente toplinske vodljivosti za radne uvjete A: za ekspandirani polistiren GOST 15588-86 s gustoćom od 40 kg / m 3 l ut \u003d 0,041 W / (m × ° S); za zidanje od obične glinene opeke na cementno-pješčanom mortu gustoće 1800 kg / m 3 l kk \u003d 0,7 W / (m × ° S).

Zamijenimo sve utvrđene vrijednosti u formulu 7 i izračunajmo minimalnu debljinu izolacije od polistirenske pjene:

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

Dobivenu vrijednost zaokružujemo na najbližih 0,01 m: d ut = 0,12 m. Provodimo izračun provjere prema formuli 5:

R 0 \u003d (1 / a i + d kk / l kk + d ut / l ut + 1 / a e)

R 0 \u003d (1 / 8,7 + 0,37 / 0,7 + 0,12 / 0,041 + 1/23) \u003d 3,61 m 2 0 C / W

5. Ograničenje temperature i kondenzacije vlage na unutarnjoj površini ovojnice zgrade

Δt o, °S, između temperature unutarnjeg zraka i temperature unutarnje površine pregradne konstrukcije ne smije prelaziti normalizirane vrijednosti Δtn, °S, utvrđeno u tablici 5, i definirano kako slijedi

Δt o = n(t int – tekst)/(R 0 a int) \u003d 1 (20 + 37) / (3,61 x 8,7) \u003d 1,8 0 C, tj. manje od Δt n , = 4,0 0 C, određeno iz tablice 5.

Zaključak: t debljina izolacije od pjenastog polistirena u tri sloja zid od cigli je 120 mm. Istodobno, otpor prijenosa topline vanjskog zida R 0 \u003d 3,61 m 2 0 C / W, što je veće od normaliziranog otpora prijenosu topline Rreg. \u003d 3,60 m 2 0 C / W na 0,01 m 2 0 C/W. Procijenjena temperaturna razlika Δt o, °S, između temperature unutarnjeg zraka i temperature unutarnje površine pregradne konstrukcije ne prelazi standardnu ​​vrijednost Δtn,.

Primjer termotehničkog proračuna prozirnih ogradnih konstrukcija

Prozirne konstrukcije za zatvaranje (prozori) odabiru se prema sljedećoj metodi.

Nazivna otpornost na prijenos topline Rreg određeno prema tablici 4 SNiP 23-02-2003 (stupac 6) ovisno o stupnjevima-danima razdoblja grijanja Dd. Međutim, vrsta zgrade i Dd uzimaju se kao u prethodnom primjeru toplinskotehničkog proračuna neprozirnih ogradnih konstrukcija. U našem slučaju Dd = 6276 0 Od dana, zatim za prozor stambene zgrade Rreg \u003d a D d + b \u003d 0,00005 × 6276 + 0,3 \u003d 0,61 m 2 0 C / W.

Izbor prozirnih struktura provodi se prema vrijednosti reduciranog otpora prijenosu topline R o r, dobiven kao rezultat certifikacijskih ispitivanja ili prema Dodatku L Kodeksa pravila. Ako je smanjen otpor prijenosu topline odabrane prozirne strukture R o r, više ili jednako Rreg, tada ovaj dizajn zadovoljava zahtjeve normi.

Zaključak: za stambenu zgradu u gradu Omsku prihvaćamo prozore u PVC vezi s dvostrukim ostakljenjem od stakla s tvrdim selektivnim premazom i punjenjem međustaklenog prostora argonom R oko r \u003d 0,65 m 2 0 C / W više R reg \u003d 0,61 m 2 0 C / W.

KNJIŽEVNOST

1. SNiP 23-02-2003. Toplinska zaštita zgrada.
2. SP 23-101-2004. Dizajn toplinske zaštite.
3. SNiP 23-01-99 *. Građevinska klimatologija.
4. SNiP 31-01-2003. Stambene višestambene zgrade.
5. SNiP 2.08.02-89 *. Javne zgrade i strukture.

Izračun toplinske tehnike omogućuje vam određivanje minimalne debljine ovojnica zgrade kako ne bi došlo do pregrijavanja ili smrzavanja tijekom rada zgrade.

Ogradni konstruktivni elementi grijanih javnih i stambenih zgrada, osim zahtjeva stabilnosti i čvrstoće, trajnosti i vatrootpornosti, ekonomičnosti i arhitektonskog oblikovanja, moraju prvenstveno zadovoljavati norme toplinske tehnike. Ogradni elementi biraju se ovisno o projektnom rješenju, klimatskim karakteristikama građevinskog područja, fizikalnim svojstvima, vlažnosti i temperaturnim uvjetima u zgradi, kao iu skladu sa zahtjevima za otpornost na prijenos topline, zrakopropusnost i paropropusnost.

Što je smisao izračuna?

1. Ako se pri izračunu troška buduće zgrade samo karakteristike čvrstoće, onda će, naravno, trošak biti manji. Međutim, to je vidljiva ušteda: naknadno će se mnogo više novca potrošiti na grijanje prostorije.
2. Ispravno odabrani materijali stvorit će optimalnu mikroklimu u sobi.
3. Pri planiranju sustava grijanja neophodan je i izračun toplinske tehnike. Kako bi sustav bio isplativ i učinkovit, potrebno je razumjeti stvarne mogućnosti zgrade.

Toplinski zahtjevi

Važno je da vanjske strukture budu u skladu sa sljedećim toplinskim zahtjevima:

• Imali su dovoljna svojstva zaštite od topline. Drugim riječima, ne bi se smjelo dopustiti Ljetno vrijeme pregrijavanje prostora, a zimi - prekomjerni gubitak topline.
• Razlika temperature zraka unutarnji elementi ograde i prostorije ne smiju biti veće od standardne vrijednosti. U suprotnom može doći do prekomjernog hlađenja ljudskog tijela toplinskim zračenjem na ovim površinama i kondenzacije vlage unutarnjeg protoka zraka na zatvorenim strukturama.
• U slučaju promjene protoka topline, temperaturne fluktuacije unutar prostorije trebaju biti minimalne. Ovo se svojstvo naziva otpornost na toplinu.
• Važno je da zračna nepropusnost ograda ne uzrokuje snažno hlađenje prostora i ne pogoršava svojstva toplinske zaštite konstrukcija.
• Ograde moraju imati normalan režim vlažnosti. Budući da natapanje ograda povećava gubitak topline, uzrokuje vlagu u prostoriji i smanjuje trajnost konstrukcija.

Za dizajne koji odgovaraju gore navedene zahtjeve, izvršiti toplinske inženjerske proračune, a također izračunati toplinsku otpornost, paropropusnost, propusnost zraka i prijenos vlage prema zahtjevima regulatorne dokumentacije.

Termotehničke kvalitete

Od toplinskih karakteristika vanjskih konstrukcijskih elemenata zgrada ovisi:

• Režim vlage konstrukcijskih elemenata.
• Temperatura unutarnjih struktura, koja osigurava da na njima nema kondenzacije.
• Stalna vlažnost i temperatura u prostorijama, kako u hladnoj tako iu toploj sezoni.
• Količina topline koju zgrada gubi zimsko razdoblje vrijeme.

Dakle, na temelju svega navedenog, proračun toplinske tehnike smatra se važnom fazom u procesu projektiranja zgrada i građevina, kako civilnih tako i industrijskih. Projektiranje počinje izborom konstrukcija - njihove debljine i redoslijeda slojeva.

Zadaci toplinskotehničkog proračuna

Dakle, izračun toplinske tehnike građevinskih elemenata za ograđivanje provodi se kako bi se:

1. Sukladnost dizajna modernim zahtjevima o toplinskoj zaštiti zgrada i građevina.
2. Zalog tijekom zatvoreni prostori ugodna mikroklima.
3. Osiguravanje optimalne toplinske zaštite ograda.

Osnovni parametri za proračun

Za određivanje potrošnje topline za grijanje, kao i za izračun toplinske tehnike zgrade, potrebno je uzeti u obzir mnoge parametre koji ovise o sljedećim karakteristikama:

• Namjena i vrsta građevine.
• Geografski položaj zgrade.
• Orijentacija zidova prema kardinalnim točkama.
• Dimenzije objekata (volumen, površina, katnost).
• Vrsta i veličina prozora i vrata.
• Karakteristike sustava grijanja.
• Broj ljudi u zgradi u isto vrijeme.
• Materijal zidova, poda i stropa zadnje etaže.
• Prisutnost sustava tople vode.
• Vrsta ventilacijskih sustava.
• Ostale karakteristike dizajna zgrade.

Toplinskotehnički proračun: program

Do danas su razvijeni mnogi programi koji vam omogućuju da napravite ovaj izračun. Izračun se u pravilu provodi na temelju metodologije navedene u regulatornoj i tehničkoj dokumentaciji.

Ovi programi vam omogućuju izračunavanje sljedećeg:

• Toplinska otpornost.
• Gubitak topline kroz konstrukcije (strop, pod, otvori vrata i prozora i zidovi).
• Količina topline potrebna za zagrijavanje infiltriranog zraka.
• Izbor sekcijskih (bimetalnih, lijevanog željeza, aluminija) radijatora.
• Izbor panelnih čeličnih radijatora.

Termotehnički proračun: primjer proračuna vanjskih zidova

Za izračun je potrebno odrediti sljedeće glavne parametre:

• t in \u003d 20 ° C je temperatura protoka zraka unutar zgrade, koja se uzima za izračun ograda prema minimalne vrijednosti najoptimalnija temperatura dotične zgrade i strukture. Prihvaća se u skladu s GOST 30494-96.

• Prema zahtjevima GOST 30494-96, vlažnost u prostoriji treba biti 60%, kao rezultat toga, u sobi će se osigurati normalan režim vlažnosti.
• U skladu s Dodatkom B SNiPa 23-02-2003, zona vlažnosti je suha, što znači da su radni uvjeti ograda A.
• t n \u003d -34 ° C je temperatura protoka vanjskog zraka u zimskom razdoblju, koja se uzima prema SNiP-u na temelju najhladnijeg petodnevnog razdoblja, koje ima sigurnost od 0,92.
• Z ot.per = 220 dana - ovo je trajanje razdoblja grijanja, koje se uzima prema SNiP-u, dok je prosječna dnevna temperatura okoliš≤ 8°C.
• T od.per. = -5,9 °C je temperatura okoline (prosjek) tijekom sezone grijanja, koja je prihvaćena prema SNiP-u, pri dnevnoj temperaturi okoline ≤ 8 °C.

Početni podaci

U tom slučaju provodi se termotehnički proračun zida kako bi se odredila optimalna debljina ploča i toplinski izolacijski materijal za njih. Kao vanjski zidovi koristit će se sendvič paneli (TU 5284-001-48263176-2003).

Udobni uvjeti

Razmotrite kako se izvodi proračun toplinske tehnike vanjskog zida. Prvo morate izračunati potrebni otpor prijenosu topline, fokusirajući se na udobne i sanitarne uvjete:

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

n = 1 je faktor koji ovisi o položaju vanjskih konstrukcijskih elemenata u odnosu na vanjski zrak. Treba ga uzeti prema SNiP 23-02-2003 iz tablice 6.

Δt n \u003d 4,5 ° C je normalizirana temperaturna razlika između unutarnje površine strukture i unutarnjeg zraka. Prihvaćeno prema podacima SNiP-a iz tablice 5.

α u \u003d 8,7 W / m 2 ° C je prijenos topline unutarnjih zatvorenih konstrukcija. Podaci su preuzeti iz tablice 5, prema SNiP-u.

Zamjenjujemo podatke u formuli i dobivamo:

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

Uvjeti uštede energije

Prilikom izvođenja termotehničkog proračuna zida, na temelju uvjeta uštede energije, potrebno je izračunati potrebni otpor prijenosa topline konstrukcija. Određuje ga GSOP (stupanj-dan grijanja, °C) pomoću sljedeće formule:

GSOP = (t in - t od.per.) × Z od.per, gdje

t in je temperatura strujanja zraka unutar zgrade, °C.

Z od.per. i t od.per. je trajanje (dani) i temperatura (°C) razdoblja sa srednjom dnevnom temperaturom zraka ≤ 8 °C.

Tako:

GSOP = (20 - (-5,9)) × 220 = 5698.

Na temelju uvjeta uštede energije, R 0 tr određujemo interpolacijom prema SNiP-u iz tablice 4:

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

R 0 = 1/ α u + R 1 + 1/ α n, gdje je

d je debljina toplinske izolacije, m.

l = 0,042 W/m°C je toplinska vodljivost ploče od mineralne vune.

α n \u003d 23 W / m 2 ° C je prijenos topline vanjskih konstrukcijskih elemenata, uzet prema SNiP-u.

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

Debljina izolacije

Debljina toplinsko-izolacijskog materijala određuje se na temelju činjenice da je R 0 \u003d R 0 tr, dok se R 0 tr uzima u uvjetima uštede energije, dakle:

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

Marku sendvič panela odabiremo prema katalogu s optimalnom debljinom toplinsko-izolacijskog materijala: DP 120, dok ukupna debljina panela treba biti 120 mm. Proračun toplinske tehnike zgrade u cjelini provodi se na sličan način.

Potreba za izvođenjem izračuna

Dizajnirane na temelju kompetentno izvedenog proračuna toplinske tehnike, ovojnice zgrade mogu smanjiti troškove grijanja, čiji troškovi redovito rastu. Osim toga, ušteda topline smatra se važnim ekološkim zadatkom, jer je izravno povezana sa smanjenjem potrošnje goriva, što dovodi do smanjenja utjecaja negativni faktori na okoliš.

Osim toga, vrijedi zapamtiti da nepravilno izvedena toplinska izolacija može dovesti do vlaženja konstrukcija, što će rezultirati stvaranjem plijesni na površini zidova. Stvaranje plijesni dovest će do kvarenja uređenje interijera(ljuštenje tapeta i boje, uništavanje sloja žbuke). U posebno naprednim slučajevima može biti potrebna radikalna intervencija.

Često građevinske tvrtke skloni koristiti u svojim aktivnostima moderne tehnologije i materijala. Samo stručnjak može razumjeti potrebu korištenja jednog ili drugog materijala, odvojeno ili u kombinaciji s drugima. Izračun toplinske tehnike pomoći će u određivanju najoptimalnijih rješenja koja će osigurati trajnost konstrukcijskih elemenata i minimalne financijske troškove.