Toplinski tehnički proračun zida kuće. Primjer toplinskotehničkog proračuna vanjskog zida

Potrebno je odrediti debljinu izolacije u troslojnom vanjskom zidu od opeke u stambenoj zgradi koja se nalazi u Omsku. Zidna konstrukcija: unutarnji sloj – zidanje opekom od obične glinene opeke debljine 250 mm i gustoće 1800 kg/m 3, vanjski sloj je opeka od okrenute opeke debljina 120 mm i gustoća 1800 kg/m 3; Između vanjskog i unutarnjeg sloja nalazi se učinkovita izolacija od polistirenske pjene gustoće 40 kg/m 3; Vanjski i unutarnji sloj međusobno su povezani fleksibilnim spojevima od stakloplastike promjera 8 mm, koji se nalaze u koracima od 0,6 m.

1. Početni podaci

Namjena objekta – stambena zgrada

Građevinsko područje - Omsk

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

Procijenjena vanjska temperatura zraka t ekst= minus 37 0 C

Procijenjena vlažnost zraka u zatvorenom prostoru – 55%

2. Određivanje normaliziranog otpora prijenosu topline

Određuje se prema tablici 4. ovisno o stupnju-danu ogrjevnog razdoblja. Stupanj-dani sezone 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 zraka tijekom razdoblja grijanja jednaka: t ht = -8,4 0 C, trajanje razdoblja grijanja z ht = 221 dan. Vrijednost stupnja-dana razdoblja grijanja jednaka je:

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

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

3. Odabir projektnog rješenja vanjski zid

Konstruktivno rješenje vanjskog zida predloženo je u zadatku, a to je troslojna ograda s unutarnjim slojem opeke debljine 250 mm, vanjskim slojem opeke debljine 120 mm, s izolacijom od polistirenske pjene između vanjskog i unutarnjeg sloja. . 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 = (R reg./r – 1/a int – d kk /l kk – 1/a ext)× l ut

Gdje Rreg. – standardizirani otpor prijenosu topline, m 2 0 C/W; r– koeficijent toplinske homogenosti; int– koeficijent prolaza topline unutarnje površine, W/(m 2 ×°C); ekst– koeficijent prolaza topline vanjska površina, W/(m 2 ×°C); d kk- debljina opeke, m; l kk– proračunski koeficijent toplinske vodljivosti opeke, W/(m×°S); l ut– proračunski koeficijent toplinske vodljivosti izolacije, W/(m×°S).

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

Koeficijent toplinske jednolikosti za troslojni zid od opeke s fleksibilnim spojevima od stakloplastike je oko r=0,995, i ne mogu se uzeti u obzir u izračunima (za informaciju, ako se koriste čelične fleksibilne veze, tada koeficijent toplinske jednolikosti može doseći 0,6-0,7).

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

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

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

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

Prema tablici 1 određujemo režim vlažnosti prostorija: budući da je izračunata temperatura unutarnjeg zraka +20 0 C, izračunata vlažnost je 55%, režim vlažnosti prostorija je normalan;

Pomoću Dodatka B (karta Ruske Federacije) utvrđujemo da se grad Omsk nalazi u suhoj zoni;

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

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

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

d ut = (3,60 – 1/8,7 – 0,37/0,7 – 1/23) × 0,041 = 0,1194 m

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

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

R 0 = (1/8,7 + 0,37/0,7 + 0,12/0,041 + 1/23) = 3,61 m 2 0 J/Z

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

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

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

Zaključak: t Debljina izolacije od polistirenske pjene u troslojnom zidu od opeke je 120 mm. Istodobno, otpornost na prijenos topline vanjskog zida R 0 = 3,61 m 2 0 S/W, što je veće od normaliziranog otpora prijenosu topline Rreg. = 3,60 m 2 0 C/W na 0,01 m 2 0 C/W. Procijenjena temperaturna razlika Δt o, °C, između temperature unutarnjeg zraka i temperature unutarnje površine pregradne strukture ne prelazi standardnu vrijednost Δtn,.

Primjer toplinsko-tehničkog proračuna prozirnih zagradnih konstrukcija

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

Standardizirani otpor prijenosu topline Rreg određeno prema tablici 4 SNiP 23/02/2003 (stupac 6) ovisno o stupnju-danu razdoblja grijanja Dd. Istovremeno, vrsta zgrade i Dd prihvatiti kao u prethodnom primjeru termotehnički proračun svjetlo neprozirne ogradne konstrukcije. U našem slučaju Dd = 6276 0 C dan, zatim za prozor stambene zgrade R reg = a D d + b = 0,00005 × 6276 + 0,3 = 0,61 m 2 0 C/W.

Odabir prozirnih struktura provodi se prema vrijednosti smanjenog otpora prijenosu topline R o r dobivenih 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 standarda.

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

KNJIŽEVNOST

SNiP 23.02.2003. Toplinska zaštita zgrada.
SP 23-101-2004. Projekt toplinske zaštite.
SNiP 23-01-99 *. Građevinska klimatologija.
SNiP 31.01.2003. Stambene višestambene zgrade.
SNiP 2.08.02-89 *. Javne zgrade i zgradama.

Proračuni toplinskog inženjeringa omogućuju određivanje minimalne debljine ogradnih konstrukcija kako bi se osiguralo da tijekom rada konstrukcije nema slučajeva pregrijavanja ili smrzavanja.

Ogradni konstruktivni elementi grijanih javnih i stambenih zgrada, osim zahtjeva stabilnosti i čvrstoće, trajnosti i vatrootpornosti, učinkovitosti i arhitektonskog oblikovanja, moraju prije svega zadovoljavati norme toplinske tehnike. Elementi za ogradu biraju se ovisno o projektnom rješenju, klimatskim karakteristikama područja izgradnje, fizičkim svojstvima, vlažnosti i temperaturnim uvjetima u zgradi, kao iu skladu sa zahtjevima za otpornost na prijenos topline, propusnost zraka i paropropusnost.

Koja je svrha kalkulacije?

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

Toplinski zahtjevi

Važno je da vanjske strukture ispunjavaju sljedeće toplinske zahtjeve:

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 protivnom može doći do prekomjernog hlađenja ljudskog tijela zračenjem topline na te površine i kondenzacijom vlage iz 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 zrakonepropusnost ograda ne uzrokuje snažno hlađenje prostora i ne narušava toplinsko-izolacijska svojstva konstrukcija.
Ograde moraju imati normalne uvjete vlažnosti. Budući da prenavlaživanje ograda povećava gubitak topline, uzrokuje vlagu u prostoriji i smanjuje trajnost konstrukcija.

Kako bi konstrukcije zadovoljile gore navedene zahtjeve, provode se toplinsko-tehnički proračuni, a toplinska otpornost, paropropusnost, propusnost zraka i prijenos vlage izračunavaju se prema zahtjevima regulatorne dokumentacije.

Toplinske kvalitete

Od toplinskih karakteristika vanjskih konstruktivni elementi zgrade ovise o:

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

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

Problemi toplinskotehničkih proračuna

Dakle, toplinsko-tehnički proračun ograđujućih konstrukcijskih elemenata provodi se s ciljem:

Sukladnost dizajna modernim zahtjevima o toplinskoj zaštiti zgrada i građevina.
Odredbe za unutarnji prostori ugodna mikroklima.
Osiguravanje optimalne toplinske zaštite ograda.

Osnovni parametri za proračun

Za određivanje potrošnje topline za grijanje, kao i za izradu toplinskotehničkog proračuna zgrade, potrebno je uzeti u obzir mnoge parametre ovisno o sljedećim karakteristikama:

Namjena i vrsta građevine.
Zemljopisni položaj zgrade.
Orijentacija zidova prema kardinalnim pravcima.
Dimenzije objekata (volumen, površina, katnost).
Vrste i dimenzije prozora i vrata.
Karakteristike sistem grijanja.
Broj ljudi u zgradi u isto vrijeme.
Materijal zidova, podova i stropova zadnje etaže.
Dostupnost sustava opskrbe toplom vodom.
Vrsta ventilacijskih sustava.
ostalo značajke dizajna građevine.

Toplinskotehnički proračun: program

Do danas su razvijeni mnogi programi za izradu ovog izračuna. 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.

Toplinskotehnički proračun: primjer proračuna vanjskih zidova

Za proračun je potrebno odrediti sljedeće osnovne parametre:

t in = 20°C je temperatura strujanja zraka unutar zgrade, koja se uzima za proračun ograda prema minimalne vrijednosti najoptimalnija temperatura odgovarajuće zgrade i građevine. Prihvaća se u skladu s GOST 30494-96.

Prema zahtjevima GOST 30494-96, vlažnost u prostoriji treba biti 60%, kao rezultat toga, soba će imati normalne uvjete vlažnosti.
U skladu s Dodatkom B SNiP-a 23.02.2003., zona vlažnosti je suha, što znači da su radni uvjeti za ograde A.
t n = -34 °C je temperatura vanjskog strujanja zraka zimi, koja je prihvaćena prema SNiP-u na temelju najhladnijeg petodnevnog razdoblja, što ima vjerojatnost od 0,92.
Z ot.per = 220 dana - ovo je trajanje razdoblja grijanja, koje je prihvaćeno prema SNiP-u, dok je prosječna dnevna temperatura okoliš≤ 8 °C.
T iz.trans. = -5,9 °C je temperatura okoline (prosjek) u sezona grijanja, koji je prihvaćen prema SNiP-u, pri dnevnoj temperaturi okoline ≤ 8 °C.

Početni podaci

U tom slučaju izvršit će 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

Razmotrimo kako se izvodi proračun toplinske tehnike vanjskog zida. Prvo, trebali biste izračunati potrebni otpor prijenosu topline, fokusirajući se na ugodne i sanitarne uvjete:

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

n = 1 je koeficijent koji ovisi o položaju vanjskih konstrukcijskih elemenata u odnosu na vanjski zrak. Treba ga uzeti prema podacima SNiP-a 23.02.2003 iz tablice 6.

Δt n = 4,5 °C je standardizirana temperaturna razlika između unutarnje površine konstrukcije i unutarnjeg zraka. Prihvaćeno prema podacima SNiP-a iz tablice 5.

α in = 8,7 W/m 2 °C je prijenos topline unutarnje ograde. Podaci su preuzeti iz tablice 5, prema SNiP-u.

Zamjenjujemo podatke u formulu i dobivamo:

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

Uvjeti uštede energije

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

GSOP = (t in - t iz prev.) × Z iz prev., gdje je

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

Z iz trake 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 = 2,4 + (3,0 - 2,4) × (5698 - 4000)) / (6000 - 4000)) = 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 = 23 W / m 2 ° C je prijenos topline vanjskih konstrukcijskih elemenata, prihvaćen prema SNiP-u.

R0 = 1/8,7 + d/0,042+1/23 = 0,158 + d/0,042.

Debljina izolacije

Debljina toplinsko-izolacijskog materijala određena je na temelju činjenice da je R 0 = 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.

Iz kataloga odabiremo marku sendvič panela s optimalnom debljinom termoizolacijskog materijala: DP 120, dok ukupna debljina panela treba biti 120 mm. Na sličan način provode se toplinski tehnički proračuni zgrade kao cjeline.

Potreba za izvođenjem izračuna

Dizajnirane na temelju proračuna toplinskog inženjerstva, izvedene kompetentno, građevine za ograđivanje mogu smanjiti troškove grijanja, čiji se troškovi redovito povećavaju. Osim toga, ušteda topline smatra se važnom ekološkom zadaćom, jer je izravno povezana sa smanjenjem potrošnje goriva, što dovodi do smanjenja utjecaja na okoliš. 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 u svojim aktivnostima nastoje koristiti moderne tehnologije i materijala. Samo stručnjak može razumjeti potrebu korištenja određenog 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.

U klimatskim uvjetima sjevernih geografskih širina, za graditelje i arhitekte izuzetno je važan pravilno napravljen toplinski proračun zgrade. Dobiveni pokazatelji pružit će potrebne informacije za projektiranje, uključujući materijale koji se koriste za izgradnju, dodatnu izolaciju, podove, pa čak i završnu obradu.

Općenito, proračun topline utječe na nekoliko postupaka:

uzimajući u obzir dizajnere pri planiranju rasporeda prostorija, nosivi zidovi i mačevanje;
izrada projekta sustava grijanja i ventilacijske strukture;
izbor građevinskog materijala;
analiza uvjeta rada zgrade.

Sve je to povezano pojedinačnim vrijednostima dobivenim kao rezultat operacija poravnanja. U ovom članku ćemo vam reći kako napraviti toplinski proračun vanjskog zida zgrade, a također dati primjere korištenja ove tehnologije.

Ciljevi postupka

Brojni ciljevi relevantni su samo za stambene zgrade ili, obrnuto, industrijski prostori, ali većina riješenih problema prikladna je za sve zgrade:

Održavanje ugodnih klimatskih uvjeta unutar soba. Pojam udobnosti uključuje i sustav grijanja i prirodne uvjete za zagrijavanje površine zidova, krova i korištenje svih izvora topline. Isti koncept uključuje i sustav klimatizacije. Bez odgovarajuće ventilacije, posebno u proizvodnji, prostorije će biti neprikladne za rad.
Ušteda električne energije i drugih sredstava za grijanje. Ovdje se primjenjuju sljedeća značenja:
- specifični toplinski kapacitet korištenih materijala i obloga;
- klima izvan zgrade;
- snaga grijanja.

Izuzetno je neekonomično ugraditi sustav grijanja koji jednostavno neće biti iskorišten u mjeri u kojoj bi trebao, ali će ga biti teško montirati i skupo održavati. Isto pravilo može se primijeniti na skupe građevinske materijale.

Izračun toplinske tehnike - što je to?

Izračun topline omogućuje vam postavljanje optimalne (dvije granice - minimalne i maksimalne) debljine zidova i nosive konstrukcije, koji će osigurati dugotrajan rad bez smrzavanja i pregrijavanja stropova i pregrada. Drugim riječima, ovaj postupak omogućuje vam izračunavanje stvarnog ili očekivanog, ako se provodi u fazi projektiranja, toplinskog opterećenja zgrade, što će se smatrati normom.

Analiza se temelji na sljedećim podacima:

dizajn sobe - prisutnost pregrada, elemenata koji reflektiraju toplinu, visine stropa itd.;
značajke klimatskog režima u određenom području - maksimalne i minimalne granice temperature, razlika i brzina promjene temperature;
položaj zgrade u kardinalnim smjerovima, odnosno, uzimajući u obzir apsorpciju sunčeve topline, u koje doba dana postoji najveća osjetljivost topline od sunca;
mehanički utjecaji i fizička svojstva gradilišta;
pokazatelji vlažnosti zraka, prisutnost ili odsutnost zaštite zidova od prodiranja vlage, prisutnost brtvila, uključujući impregnacije za brtvljenje;
rad prirodni ili umjetna ventilacija, prisutnost "efekta staklenika", propusnost pare i još mnogo toga.

Istodobno, procjena ovih pokazatelja mora biti u skladu s nizom standarda - razinom otpornosti na prijenos topline, propusnošću zraka itd. Razmotrimo ih detaljnije.

Zahtjevi za toplinsko-tehnički proračun prostorija i pripadajuće dokumentacije

Državna inspekcijska tijela koja uređuju organizaciju i regulaciju izgradnje, kao i provjeru provedbe sigurnosnih propisa, izradila su SNiP br. 23-02-2003, koji detaljno utvrđuje standarde za provođenje mjera toplinske zaštite građevine.

Dokument predlaže inženjerska rješenja koja će osigurati najekonomičniju potrošnju toplinske energije koja se troši na grijanje prostorija (stambenih ili industrijskih, komunalnih) tijekom sezone grijanja. Ove preporuke i zahtjevi razvijeni su uzimajući u obzir ventilaciju, pretvorbu zraka i mjesto ulaznih točaka topline.

SNiP je prijedlog zakona o saveznoj razini. Regionalna dokumentacija prezentirana je u obliku TSN - teritorijalnih građevinskih standarda.

Nisu sve zgrade u nadležnosti ovih kodeksa. Osobito se prema ovim zahtjevima ne provjeravaju one zgrade koje se neredovito griju ili su građene bez grijanja. Proračuni topline su obvezni za sljedeće zgrade:

stambeno – privatno i stambene zgrade;
javne, općinske - uredi, škole, bolnice, vrtići itd.;
industrijski – tvornice, koncerni, dizala;
poljoprivredna - svaka grijana zgrada za poljoprivredne svrhe;
skladišta – hambari, skladišta.

U tekstu dokumenta navedeni su standardi za sve one komponente koje su uključene u toplinsku analizu.

Zahtjevi za dizajn:

Toplinska izolacija. Ovo nije samo očuvanje topline u hladnoj sezoni i sprječavanje hipotermije i smrzavanja, već i zaštita od pregrijavanja ljeti. Izolacija, dakle, mora biti dvosmjerna - sprječavanje utjecaja izvana i oslobađanje energije iznutra.
Dopuštena vrijednost temperaturne razlike između atmosfere unutar zgrade i toplinskog režima unutrašnjosti zatvorenih konstrukcija. To će dovesti do nakupljanja kondenzacije na zidovima, kao i negativan utjecaj na zdravlje ljudi u prostorijama.
Toplinska stabilnost, odnosno stabilnost temperature, sprječavanje naglih promjena zagrijanog zraka.
Prozračnost. Ravnoteža je ovdje važna. S jedne strane, ne smije se dopustiti da se zgrada ohladi zbog aktivnog prijenosa topline, s druge strane, važno je spriječiti pojavu „efekta staklenika“. To se događa kada se koristi sintetička, "neprozračna" izolacija.
Bez vlage. Visoka vlažnost zraka– ovo nije samo razlog za pojavu plijesni, već i pokazatelj zbog kojeg dolazi do ozbiljnih gubitaka toplinske energije.

Kako napraviti toplinski tehnički proračun zidova kuće - osnovni parametri

Prije nego što nastavite s izravnim proračunima topline, morate prikupiti detaljne podatke o konstrukciji. Izvješće će sadržavati odgovore na sljedeće točke:

Namjena građevine je stambeni, industrijski ili javni prostor određene namjene.
Zemljopisna širina područja na kojem se objekt nalazi ili će biti smješten.
Klimatske značajke područja.
Smjer zidova je prema kardinalnim točkama.
Dimenzije ulazne strukture i prozorski okviri - njihova visina, širina, propusnost, vrsta prozora - drveni, plastični itd.
Snaga opreme za grijanje, raspored cijevi, baterije.
Prosječan broj stanovnika ili posjetitelja, radnika, ako se radi o industrijskim prostorima koji se istovremeno nalaze unutar zidova.
Građevinski materijali od kojih se izrađuju podovi, stropovi i bilo koji drugi elementi.
Prisutnost ili odsutnost ponude Vruća voda, tip sustava koji je za to odgovoran.
Značajke ventilacije, prirodne (prozori) i umjetne - ventilacijske osovine, klimatizacija.
Konfiguracija cijele zgrade - broj katova, ukupna i pojedinačna površina prostora, položaj prostorija.

Nakon što su ti podaci prikupljeni, inženjer može započeti s izračunima.

Nudimo vam tri metode koje stručnjaci najčešće koriste. Također možete koristiti kombinirana metoda, kada se uzmu činjenice iz sve tri mogućnosti.

Mogućnosti toplinskog proračuna zatvorenih konstrukcija

Evo tri pokazatelja koji će se uzeti kao glavni:

građevinsko područje iznutra;
volumen izvana;
specijalizirani koeficijenti toplinske vodljivosti materijala.

Izračun topline prema površini prostorija

Nije najekonomičnija, ali najčešća, posebno u Rusiji, metoda. Uključuje primitivne izračune temeljene na indikatoru površine. Ovo ne uzima u obzir klimu, pojas, minimalne i maksimalne vrijednosti temperature, vlažnost itd.

Također, glavni izvori gubitka topline nisu uzeti u obzir, kao što su:

Sustav ventilacije – 30-40%.
Nagib krova – 10-25%.
Prozori i vrata – 15-25%.
Zidovi – 20-30%.
Pod na tlu – 5-10%.

Te su netočnosti uzrokovane neuzimanjem u obzir većine važni elementi dovesti do činjenice da sam proračun topline može imati jaku pogrešku u oba smjera. Obično inženjeri ostavljaju "rezervu", tako da moraju instalirati opremu za grijanje koja nije u potpunosti iskorištena ili prijeti ozbiljno pregrijavanje. Česti su slučajevi da se sustavi grijanja i klimatizacije ugrađuju istovremeno, jer ne mogu točno izračunati toplinske gubitke i toplinske dobitke.

Koriste se "veći" indikatori. Nedostaci ovog pristupa:

skupa oprema i materijali za grijanje;
neugodna mikroklima u zatvorenom prostoru;
dodatna instalacija automatizirane kontrole za temperaturni uvjeti;
moguće smrzavanje zidova zimi.

Q=S*100 W (150 W)

Q je količina topline potrebna za ugodnu klimu u cijeloj zgradi;
W S – grijana površina prostorije, m.

Vrijednost od 100-150 W je specifičan pokazatelj količine toplinske energije potrebne za zagrijavanje 1 m2.

Ako odaberete ovu metodu, poslušajte sljedeće savjete:

Ako visina zidova (do stropa) nije veća od tri metra, a broj prozora i vrata po površini je 1 ili 2, tada rezultat pomnožite sa 100 W. Obično sve stambene zgrade, privatni i višeobiteljski, koriste ovu vrijednost.
Ako dizajn sadrži dva prozorska otvora ili balkon, loggiu, tada se pokazatelj povećava na 120-130 W.
Za industrijske i skladišne prostore češće se uzima koeficijent od 150 W.
Prilikom odabira uređaja za grijanje (radijatora), ako se nalaze u blizini prozora, vrijedi povećati njihovu projektiranu snagu za 20-30%.

Toplinski proračun ogradnih konstrukcija prema volumenu zgrade

Obično se ova metoda koristi za one zgrade u kojima su visoki stropovi veći od 3 metra. Odnosno industrijski objekti. Nedostatak ove metode je što se ne uzima u obzir konverzija zraka, odnosno činjenica da je na vrhu uvijek toplije nego na dnu.

Q=V*41 W (34 W)

V – vanjski volumen zgrade u kubnim metrima;
41 W je specifična količina topline potrebna za grijanje jednog kubnog metra zgrade. Ako se gradnja izvodi korištenjem suvremenih Građevinski materijal, tada je brojka 34 W.

Staklo u prozorima:
- dupli paket – 1;
- uvez – 1,25.
Izolacijski materijali:
- novi suvremeni razvoj – 0,85;
- standardna opeka u dva sloja - 1;
- mala debljina stijenke – 1,30.
Temperatura zraka zimi:
- -10 – 0,7;
- -15 – 0,9;
- -20 – 1,1;
- -25 – 1,3.
Postotak prozora u odnosu na ukupnu površinu:
- 10% – 0,8;
- 20% – 0,9;
- 30% – 1;
- 40% – 1,1;
- 50% – 1,2.

Sve ove pogreške mogu se i trebaju uzeti u obzir, međutim, one se rijetko koriste u stvarnoj gradnji.

Primjer toplinskotehničkog proračuna vanjske ovojnice zgrade analizom upotrijebljene izolacije

Ako sami gradite stambenu zgradu ili vikendicu, toplo preporučamo da razmislite o svemu do najsitnijih detalja kako biste u konačnici uštedjeli novac i stvorili optimalnu klimu unutra, osigurali dug radni vijek objekt.

Da biste to učinili, morate riješiti dva problema:

napraviti ispravan izračun topline;
ugraditi sustav grijanja.

Primjer podataka:

kutak dnevna soba;
jedan prozor - 8,12 m²;
regija – Moskovska regija;
debljina stijenke - 200 mm;
područje prema vanjskim parametrima – 3000*3000.

Potrebno je saznati kolika je snaga potrebna za zagrijavanje 1 četvornog metra prostora. Rezultat će biti Qsp = 70 W. Ako je izolacija (debljina stijenke) manja, vrijednosti će također biti manje. Usporedimo:

100 mm – Qsp = 103 W.
150 mm – Qsp = 81 W.

Ovaj pokazatelj će se uzeti u obzir prilikom postavljanja grijanja.

Softver za projektiranje sustava grijanja

Pomoću računalni programi od tvrtke ZVSOFT možete izračunati sve utrošene materijale za grijanje, kao i izraditi detaljan tlocrt komunikacija s prikazom radijatora, specifičnog toplinskog kapaciteta, troškova energije i komponenti.

Tvrtka nudi osnovni CAD za projektantski rad bilo koje složenosti - . U njemu ne možete samo dizajnirati sustav grijanja, već i stvarati detaljan dijagram za izgradnju cijele kuće. To se može postići zahvaljujući velikoj funkcionalnosti, broju alata, kao i radu u dvodimenzionalnom i trodimenzionalnom prostoru.

Možete instalirati dodatak osnovnom softveru. Ovaj program je dizajniran za dizajn svih inženjerski sustavi, uključujući i za grijanje. Koristeći jednostavno crtanje linija i funkciju slojevitih planova, možete dizajnirati nekoliko komunikacija na jednom crtežu - vodoopskrba, struja itd.

Prije izgradnje kuće napravite proračun toplinske tehnike. To će vam pomoći da ne pogriješite s izborom opreme i kupnjom građevinskog materijala i izolacije.

Da vaš dom bude topao tijekom većine vrlo hladno, potrebno je odabrati pravi sustav toplinske izolacije - za to se radi termotehnički proračun vanjskog zida.Rezultat izračuna pokazuje koliko je učinkovita stvarna ili projektirana metoda izolacije.

Kako napraviti toplinski tehnički proračun vanjskog zida

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

klimatsko područje u kojem se kuća nalazi;
namjena prostora - 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 građevinskih materijala od kojih je zid izrađen. Stupanj apsorpcije i prijenosa topline ovisi o tome koliko je vlažna klima. U tom smislu, za izračun koeficijenata, sastavljene su karte vlažnosti Ruska Federacija. Nakon toga se sve numeričke vrijednosti potrebne za izračun unose u odgovarajuće formule.

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

Kao primjer, izračunata su toplinska zaštitna svojstva zida od pjenastih blokova, izoliranog ekspandiranim polistirenom gustoće 24 kg/m3 i obostrano ožbukana vapneno-pješčanim mortom. Izračuni i odabir tabelarnih podataka temelje se na građevinskim propisima.Početni podaci: građevinsko područje - Moskva; relativna vlažnost - 55%, prosječna temperatura u kući tv = 20O S. Debljina svakog sloja je postavljena: δ1, δ4=0,01m (žbuka), δ2=0,2m (pjenasti beton), δ3=0,065m (ekspandirani polistiren "SP Radoslav" ).
Svrha toplinskotehničkog proračuna vanjskog zida je određivanje potrebnog (Rtr) i stvarnog (Rph) otpora prijenosu topline.
Kalkulacija

Prema tablici 1 SP 53.13330.2012 sa zadanim uvjetima pretpostavlja se da je režim vlažnosti normalan. Tražena vrijednost Rtr nalazi se pomoću formule:
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 pomoću formule (5.2) SP 50.13330.2012:
GSOP=(tv-tot)zot,
gdje je tv=20O S; tot – prosječna vanjska temperatura zraka tijekom razdoblja grijanja, prema tablici 1 SP131.13330.2012 tot = -2,2°C; zod = 205 dana. (trajanje sezone grijanja prema istoj tablici).
Zamjenom tabličnih vrijednosti nalaze se: GSOP = 4551O S*dan; Rtr = 2,99 m2*C/W
Prema tablici 2 SP50.13330.2012 za normalnu vlažnost, odabrani su koeficijenti toplinske vodljivosti svakog sloja "kolebe": λB1 = 0,81 W/(m°C), λB2 = 0,26 W/(m°C), λB3 = 0,041 W/(m°C), λB4=0,81 W/(m°C).
Pomoću formule E.6 SP 50.13330.2012 određuje se uvjetni otpor prijenosu topline:
R0uvjet=1/αint+δn/λn+1/αext.
gdje je αext = 23 W/(m2°C) iz klauzule 1 tablice 6 SP 50.13330.2012 za vanjske zidove.
Zamjenom brojeva dobivamo R0cond=2,54m2°C/W. Pojašnjava se pomoću koeficijenta r=0,9, ovisno o homogenosti konstrukcija, prisutnosti rebara, armature i hladnih mostova:
Rf=2,54 0,9=2,29m2 °C/W.

Dobiveni rezultat pokazuje da je stvarni toplinski otpor manji od zahtijevanog, pa je potrebno preispitati dizajn zida.

Toplinski proračun vanjskog zida, program pojednostavljuje izračune

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

"TeReMok". Upisuju se početni podaci: vrsta zgrade (stambena), unutarnja temperatura 20O, režim vlažnosti - normalan, područje stanovanja - Moskva. Izračunata vrijednost se otvara u sljedećem prozoru normativni otpor prijenos topline – 3,13 m2*oS/W.
Na temelju izračunatog koeficijenta izrađuje se toplinski tehnički proračun vanjskog zida od pjenastih blokova (600 kg/m3), izoliran ekstrudiranom polistirenskom pjenom „Flurmat 200” (25 kg/m3) i ožbukan vapneno-cementnim mortom. Odaberite iz izbornika potrebne materijale, označavajući njihovu debljinu (blok pjene - 200 mm, žbuka - 20 mm), ostavljajući ćeliju s debljinom izolacije neispunjenom.
Klikom na gumb “Izračun” dobiva se potrebna debljina toplinsko-izolacijskog sloja – 63 mm. Pogodnost programa ne uklanja njegov nedostatak: ne uzima u obzir različite toplinske vodljivosti materijala za zidanje i morta. Zahvaljujući autoru možete reći na ovoj adresi http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
Drugi program nudi stranica http://rascheta.net/. Njegova razlika od prethodne usluge je da se sve debljine postavljaju neovisno. U proračun se uvodi koeficijent toplinske jednolikosti 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 odabrane konstrukcije i zadovoljava li klimatskim uvjetima. Osim toga, pruža se niz izračuna s formulama, normativnim izvorima i srednjim vrijednostima.

Prilikom izgradnje kuće ili izvođenja radova na toplinskoj izolaciji važno je procijeniti učinkovitost izolacije vanjskog zida: izračun toplinske tehnike, izveden samostalno ili uz pomoć stručnjaka, omogućuje vam da to učinite brzo i točno.

Tijekom rada zgrade nepoželjni su i pregrijavanje i smrzavanje. Izračuni toplinske tehnike, koji nisu manje važni od izračuna učinkovitosti, čvrstoće, otpornosti na vatru i trajnosti, omogućit će vam da odredite zlatnu sredinu.

Na temelju normi toplinskog inženjerstva, klimatskih karakteristika, propusnosti pare i vlage odabiru se materijali za izradu ogradnih konstrukcija. U članku ćemo pogledati kako izvršiti ovaj izračun.

Mnogo ovisi o toplinsko-tehničkim karakteristikama trajnih ograđenih prostora zgrade. To uključuje vlažnost strukturnih elemenata i indikatore temperature, koji utječu na prisutnost ili odsutnost kondenzacije na unutarnje pregrade i podovi.

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 odabire se debljina zidova i stropova te redoslijed slojeva.

Prema propisima GOST 30494-96, vrijednosti temperature u zatvorenom prostoru. U prosjeku je 21⁰. Istodobno, relativna vlažnost zraka mora ostati unutar ugodnog raspona, što je u prosjeku 37%. Najveća brzina kretanja zračnih masa je 0,15 m/s

Toplinski tehnički proračun ima za cilj odrediti:

Jesu li izvedbe identične navedenim zahtjevima u pogledu toplinske zaštite?
Koliko je u potpunosti osigurana ugodna mikroklima unutar zgrade?
Je li osigurana optimalna toplinska zaštita konstrukcija?

Osnovno 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 ostat će vrlo niska.

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

Provođenjem toplinskog proračuna utvrđuju se optimalne granice (minimalne i maksimalne) dimenzija debljina zidova i stropova. Ovo je jamstvo cjelokupnog rada zgrade dugo razdoblje oba bez ekstremnog smrzavanja konstrukcija i pregrijavanja.

Mogućnosti za izvođenje izračuna

Za izračun topline potrebni su vam početni parametri.

Ovise o nizu karakteristika:

Namjena građevine i njezina vrsta.
Orijentacije okomitih ogradnih konstrukcija u odnosu na kardinalne pravce.
Geografski parametri budućeg doma.
Volumen zgrade, broj etaža, površina.
Vrste i dimenzije otvora za vrata i prozore.
Vrsta grijanja i njegovi tehnički parametri.
Broj stalnih stanovnika.
Materijali za vertikalne i horizontalne ograde.
Stropovi gornjeg kata.
Oprema za opskrbu toplom vodom.
Vrsta ventilacije.

Pri proračunu se također uzimaju u obzir i druge značajke dizajna strukture. Propusnost zraka zatvorenih konstrukcija ne bi trebala pridonijeti pretjeranom hlađenju unutar kuće i smanjiti karakteristike toplinske zaštite elemenata.

Gubitak topline također je uzrokovan vlaženjem zidova, a osim toga, to povlači za sobom i vlagu, što negativno utječe na trajnost zgrade.

U procesu proračuna, prije svega, utvrđuju se termotehnički podaci građevnih materijala od kojih su izrađeni elementi za ogradu zgrade. Osim toga, smanjeni otpor prijenosu topline i usklađenost s njegovom standardnom vrijednošću podliježu određivanju.

Formule za izradu izračuna

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

Za materijale od kojih su građene ogradne konstrukcije 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.

Najlakši način za određivanje veličine toplinskih gubitaka je zbrajanjem toplinskih tokova kroz ogradne strukture koje zapravo tvore ovu zgradu

Vođeni ovom metodologijom, oni uzimaju u obzir činjenicu da materijali koji čine konstrukciju imaju različitu strukturu. Također se uzima u obzir da protok topline koji prolazi kroz njih ima različite specifičnosti.

Za svaku pojedinu strukturu gubitak topline određuje se formulom:

Q = (A/R) x dT

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

Izvodeći izračun na ovaj način, možete dobiti rezultat samo za najhladnije petodnevno razdoblje. Ukupni gubitak topline za cijelu hladnu sezonu određuje se uzimajući u obzir dT parametar, uzimajući u obzir ne najnižu temperaturu, već prosječnu.

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

Za to postoji formula:

W = ((Q + Qv) x 24 x N)/1000

U njemu je N trajanje razdoblja grijanja u danima.

Nedostaci izračuna površine

Izračun na temelju indikatora površine nije baš točan. Ovdje se ne uzimaju u obzir takvi parametri kao što su klima, indikatori temperature, minimalni i maksimalni, te vlažnost. Zbog zanemarivanja mnogih važnih točaka, izračun ima značajne pogreške.

Često pokušavajući ih pokriti, projekt uključuje "rezervu".

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

Ako je visina okomitih ograda do tri metra i nema više od dva otvora na jednoj površini, bolje je rezultat pomnožiti sa 100 W.
Ako projekt uključuje balkon, dva prozora ili lođu, pomnožite s prosječno 125 W.
Kada su prostorije industrijske ili skladišne, koristi se multiplikator od 150 W.
Ako se radijatori nalaze u blizini prozora, njihov se projektirani kapacitet povećava za 25%.

Formula za površinu je:

Q=S x 100 (150) W.

Ovdje je Q razina ugodne topline u zgradi, S je grijana površina u m². Brojevi 100 ili 150 su specifična količina toplinske energije potrošene za grijanje 1 m².

Gubici ventilacije 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 po opskrbna ventilacija. Ispušna ventilacija promiče brigu topli zrak. Rekuperator-izmjenjivač topline smanjuje gubitke ventilacijom. Ne dopušta toplini da pobjegne zajedno s odlaznim zrakom, a zagrijava ulazne tokove zraka

Predviđeno je da se zrak u zgradi potpuno obnovi za jedan sat. Zgrade građene prema DIN standardu imaju zidove s parnim branama, pa se ovdje uzima da je stupanj izmjene zraka dva.

Postoji formula koja određuje gubitak topline kroz ventilacijski sustav:

Qv = (V x Kv: 3600) x P x C x dT

Ovdje simboli znače sljedeće:

Qv - gubitak topline.
V je obujam prostorije u mᶾ.
P - gustoća zraka. njegova vrijednost je jednaka 1,2047 kg/mᶾ.
Kv - brzina izmjene zraka.
C - specifični toplinski kapacitet. Jednaka je 1005 J/kg x C.

Na temelju rezultata ovog izračuna moguće je odrediti snagu generatora topline sustava grijanja. Ako je vrijednost snage previsoka, izlaz iz situacije može biti. Pogledajmo nekoliko primjera za kuće izrađene od različitih materijala.

Primjer proračuna toplinske tehnike br.1

Izračunajmo stambenu zgradu koja se nalazi u klimatskoj regiji 1 (Rusija), podokrug 1B. Svi podaci preuzeti su iz tablice 1 SNiP 23-01-99. Najhladnija temperatura promatrana tijekom pet dana s vjerojatnošću od 0,92 je tn = -22⁰S.

U skladu sa SNiP-om, razdoblje grijanja (zop) traje 148 dana. Prosječna temperatura u razdoblju grijanja uz vanjsku srednju dnevnu temperaturu zraka je 8⁰ - tot = -2,3⁰. Vanjska temperatura u sezona grijanja- tht = -4,4⁰.

Gubitak topline kod kuće - najvažniji trenutak u fazi projektiranja. Izbor građevinskog materijala i izolacije ovisi o rezultatima izračuna. Ne postoje nulti gubici, ali morate težiti da oni budu što svrsishodniji

Postavljen je uvjet da temperatura u prostorijama kuće bude 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 njega je koeficijent toplinske vodljivosti 0,16 W/m x C.

Kao vanjska izolacija korištena je mineralna vuna debljine 5 cm. Vrijednost Kt za njega 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, trebate definirati toplinski otpor kao keramički zid, i izolacija. U prvom slučaju, R1 = 0,5: 0,16 = 3,125 sq. m x C/Š. U drugom - R2 = 0,05: 0,04 = 1,25 sq. 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 je gubitak topline izravno proporcionalan površini ogradnih konstrukcija, izračunavamo površinu zidova:

A = 10 x 4 x 7 – 15 x 2,5 = 242,5 m²

Sada možete odrediti gubitak topline kroz zidove:

Qs = (242,5: 4,375) x (22 – (-22)) = 2438,9 W.

Gubitak topline kroz vodoravne ogradne konstrukcije izračunava se na sličan način. Na kraju se zbrajaju svi rezultati.

Ako se podrum ispod poda prvog kata grije, pod nije potrebno izolirati. Zidove podruma ipak je bolje obložiti izolacijom kako toplina ne bi odlazila 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 = 10x10x7 = 700 mᶾ.

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

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

Ako je Kv = 1:

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

Rotacijski i pločasti izmjenjivači topline osiguravaju učinkovitu ventilaciju stambenih zgrada. 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 su 2,7 m visine i 4 m dužine. Jedini vanjski zid prostorije je orijentiran na jug, nema vanjskih vrata.

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

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

Površina vanjskog zida A = 2,7 x 4 = 10,8 m²

Gubitak topline kroz zid:

Qs = (10,8: 3,379) x (22 – (-18)) = 127,9 W.

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

U toplinskoj izolaciji kuće prozori su “slaba karika”. Kroz njih se gubi prilično velik dio topline. Višeslojni prozori s dvostrukim ostakljenjem, filmovi koji reflektiraju toplinu, dvostruki okviri smanjit će gubitke, ali čak ni to neće pomoći u potpunosti izbjeći gubitak topline

Ako kuća ima štedne prozore dimenzija 1,5 x 1,5 m², orijentirane prema sjeveru, a toplinski otpor je 0,87 m2°C/W, tada će gubici biti:

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

Primjer proračuna toplinske tehnike br.3

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

R = 0,22: 0,15 = 1,47 m² x ⁰S/W.

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

Qs = 120 x 39: 1,47 = 3184 W.

Usporedbe radi, definirajmo gubitke kuća od cigli. Koeficijent za vapneno-pješčanu opeku je 0,72.

R = 0,22: 0,72 = 0,306 m² x ⁰S/W.
Qs = 120 x 39: 0,306 = 15,294 W.

Pod istim uvjetima drvena kuća ekonomičnije. Vapnena opeka Ovdje uopće nije pogodno za zidanje zidova.

Drvena konstrukcija ima visok toplinski kapacitet. Njegove zatvorene strukture pohranjuju se dugo vremena ugodna temperatura. Ipak, čak brvnara potrebno je izolirati i bolje je to učiniti 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 je obostrano žbuka. Struktura mu je vapnenačko-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 potrebni otpor prijenosu topline i stvarni. Traženi Rtr se određuje zamjenom vrijednosti u izrazu:

Rtr=a x GSOP+b

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

GSOP se izračunava pomoću formule preuzete iz istog SP-a:

GOSP = (tv – ukupno) x zot.

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

GSOP = (20 – (-2,2)) x 205 = 4551⁰ C x dan;

Rtr = 0,00035 x 4551 + 1,4 = 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 pomoću formule:

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

Rf = 2,54 x 0,9 = 2,3 m2 x °C/W.

Rezultat zahtijeva promjenu dizajna elementa za ograđivanje, jer je stvarni toplinski otpor manji od izračunatog.

Ima ih mnogo računalne usluge, ubrzavajući i pojednostavljujući izračune.

Toplinski izračuni 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 proračun toplinske tehnike:

Kompetentni termotehnički izračun omogućit će vam procjenu učinkovitosti izolacije vanjskih elemenata kuće i određivanje snage potrebne opreme za grijanje.

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

Ostavite komentare, postavite pitanja i objavite fotografije povezane s temom članka u bloku ispod. Recite nam kako su vam toplinski izračuni pomogli u odabiru opreme za grijanje potrebna snaga ili izolacijski sustav. Moguće je da će vaši podaci biti korisni posjetiteljima stranice.

Također preporučujemo

Učitavam...

Dom > Apartmani