Δημιουργία άνετων συνθηκών διαβίωσης ήη εργασία είναι πρωταρχικό έργο κατασκευής. Σημαντικό μέρος της επικράτειας της χώρας μας βρίσκεται στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη με ψυχρό κλίμα. Συνεπώς, η διατήρηση της άνετης θερμοκρασίας στα κτίρια είναι πάντα επίκαιρη. Με την αύξηση των τιμολογίων για ενέργεια, η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση έρχεται στο προσκήνιο.

Κλιματικά χαρακτηριστικά

Η επιλογή της κατασκευής τοίχων και οροφής εξαρτάται από πρινμόνο από τις κλιματικές συνθήκες της περιοχής κατασκευής. Για τον ορισμό τους είναι απαραίτητο να αναφερθούμε στο SP131.13330.2012 «Κλιματολογία κατασκευής». Οι παρακάτω τιμές χρησιμοποιούνται στους υπολογισμούς:

  • Η θερμοκρασία της πιο κρύας πενθήμερης περιόδου είναι 0,92, η οποία υποδηλώνεται από τον Tn.
  • η μέση θερμοκρασία υποδηλώνεται από τον Thoth.
  • διάρκεια, δηλώνεται από την ZOT.

Για παράδειγμα, για τον Murmansk, οι τιμές έχουν τις ακόλουθες έννοιες:

  • Тη = -30 μοίρες.
  • Αυτό = -3,4 μοίρες.
  • ZOT = 275 ημέρες.

Επιπλέον, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τη θερμοκρασία σχεδιασμού μέσα στην αίθουσα τηλεόρασης, καθορίζεται σύμφωνα με το GOST 30494-2011. Για τη στέγαση, μπορείτε να πάρετε TV = 20 μοίρες.

Για να εκτελέσει τον υπολογισμό της θερμικής μηχανικής των δομών εγκλεισμού, υπολογίζεται εκ των προτέρων το GSOP (ημέρα βαθμού της περιόδου θέρμανσης):
GSOP = (TV - TOT) x ZOT.
Στο παράδειγμά μας, GSOP = (20 - (-3,4)) x 275 = 6435.

υπολογισμού θερμικής μηχανικής των δομών εγκλεισμού

Βασικοί δείκτες

Για τη σωστή επιλογή των προστατευτικών υλικώνΕίναι απαραίτητο να προσδιοριστούν τα θερμικά χαρακτηριστικά που πρέπει να διαθέτουν. Η ικανότητα μιας ουσίας να παράγει θερμότητα χαρακτηρίζεται από τη θερμική αγωγιμότητά της, που υποδηλώνεται από το ελληνικό γράμμα l (λάμδα) και μετράται σε W / (mx βαθμός). Η ικανότητα της δομής να συγκρατεί θερμότητα χαρακτηρίζεται από την αντοχή της στη μεταφορά θερμότητας R και είναι ίση με την αναλογία πάχους προς θερμική αγωγιμότητα: R = d / l.

Σε περίπτωση που η δομή αποτελείται από διάφορα στρώματα, η αντίσταση υπολογίζεται για κάθε στρώση και στη συνέχεια αθροίζεται.

Η αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας είναι η κύριαμια ένδειξη της εξωτερικής δομής. Η αξία του πρέπει να υπερβαίνει την κανονική αξία. Πραγματοποιώντας τον υπολογισμό της θερμικής μηχανικής του κελύφους του κτιρίου, πρέπει να προσδιορίσουμε την οικονομικά δικαιολογημένη σύνθεση των τοίχων και της οροφής.

υπολογισμού θερμικού μηχανικού του κελύφους του κτιρίου

Τιμές θερμικής αγωγιμότητας

Η ποιότητα της θερμομόνωσης προσδιορίζεται στην πρώτημετατρέψτε τη θερμική αγωγιμότητα. Κάθε πιστοποιημένο υλικό υποβάλλεται σε εργαστηριακές δοκιμές, με αποτέλεσμα αυτή να καθορίζεται για τις συνθήκες λειτουργίας «Α» ή «Β». Για τη χώρα μας, οι περισσότερες περιοχές αντιστοιχούν στις συνθήκες λειτουργίας του "Β". Πραγματοποιώντας τον υπολογισμό θερμικής μηχανικής των εγκλειστικών κατασκευών του σπιτιού, πρέπει να χρησιμοποιηθεί αυτή η τιμή. Οι τιμές θερμικής αγωγιμότητας αναγράφονται στην ετικέτα ή στο διαβατήριο υλικού, αλλά εάν δεν είναι διαθέσιμες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τιμές αναφοράς από τον Κώδικα Πρακτικής. Οι τιμές για τα πιο δημοφιλή υλικά δίνονται παρακάτω:

  • Τοιχοποιία από συνηθισμένα τούβλα - 0,81 W (m х βαθ.).
  • Τοιχοποιία από τούβλα από σιλικόνη - 0,87 W (m х βαθ.).
  • Αέριο και αφρώδες σκυρόδεμα (πυκνότητα 800) - 0,37 W (mx βαθμός).
  • Το ξύλο κωνοφόρων ειδών είναι 0,18 W (βαθμός mx).
  • Εξωθημένος αφρός πολυστερίνης - 0,032 W (βαθμός mx).
  • Πλάκες από ορυκτοβάμβακα (πυκνότητα 180) - 0,048 W (βαθμός mx).

Η κανονιστική αξία της αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας

Η υπολογιζόμενη τιμή της αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας δεν είναιπρέπει να είναι μικρότερη από την τιμή βάσης. Η τιμή βάσης καθορίζεται σύμφωνα με τον Πίνακα 3 SP50.13330.2012 "Θερμική Προστασία Κτιρίων". Ο πίνακας καθορίζει τους συντελεστές για τον υπολογισμό των βασικών τιμών της αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας όλων των δομών εγκλεισμού και των τύπων κτιρίων. Συνεχίζοντας την αρχική θερμοκρασίαhnichesky υπολογισμό των εγκλεισμένων σχεδίων, ένα παράδειγμα του υπολογισμού μπορεί να παρουσιαστεί ως εξής:

  • Rsten = 0,00035x6435 + 1,4 = 3,65 (mx deg / W).
  • Ροκρ = 0,0005χ6435 + 2,2 = 5,41 (m χ βαθμούς / W).
  • Рчерд = 0,00045х6435 + 1,9 = 4,79 (m × βαθμούς / W).
  • Rocka = 0.00005x6435 + 0.3 = 0.62 (mx deg / W).

Θερμοτεχνικός υπολογισμός εξωτερικών περιβλημάτωνη κατασκευή πραγματοποιείται για όλες τις δομές που κλείνουν το "ζεστό" κύκλωμα - το δάπεδο στο έδαφος ή στο δάπεδο του υπόγειου, τους εξωτερικούς τοίχους (συμπεριλαμβανομένων των παραθύρων και των θυρών), το συνδυασμένο κάλυμμα ή την επικάλυψη μιας μη θερμαινόμενης σοφίτας. Επίσης, ο υπολογισμός θα πρέπει να γίνει για εσωτερικές κατασκευές, εάν η διαφορά θερμοκρασίας σε παρακείμενα δωμάτια είναι μεγαλύτερη από 8 μοίρες.

φόρμουλα για τον υπολογισμό θερμικής μηχανικής των δομών εγκλεισμού

Θερμική μηχανική τοίχων

Οι περισσότεροι τοίχοι και οροφές είναι πολυεπίπεδες και ετερογενείς στην κατασκευή τους. Ο θερμοτεχνικός υπολογισμός των εγκλειστικών δομών της πολυστρωματικής δομής έχει ως εξής:
R = d1 / ll + d2 / l2 + dn / ln,
όπου n είναι οι παράμετροι του n-ου στρώματος.

Εάν εξετάσουμε έναν τοίχο από τούβλα, έχουμε την ακόλουθη κατασκευή:

  • εξωτερικό στρώμα γύψου πάχους 3 cm, θερμική αγωγιμότητα 0,93 W (βαθμός mx).
  • τούβλο από τούβλα από στερεά πηλό 64 cm, θερμική αγωγιμότητα 0,81 W (mx βαθμός);
  • το εσωτερικό στρώμα πάχους γύψου 3 cm, θερμική αγωγιμότητα 0,93 W (m × βαθμός).

Ο τύπος για τον υπολογισμό της θερμικής μηχανικής των δομών εγκλεισμού έχει ως εξής:

R = 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 = 0,85 (mx deg / W).

Η ληφθείσα τιμή είναι πολύ μικρότερηκαθορίστηκε νωρίτερα η βασική τιμή της αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας στους τοίχους ενός κτιρίου κατοικιών στο Murmansk 3,65 (mx deg / W). Ο τοίχος δεν πληροί τις κανονιστικές απαιτήσεις και πρέπει να είναι μονωμένος. Χρησιμοποιούμε πάγκους από ορυκτοβάμβακα πάχους 150 mm και θερμική αγωγιμότητα 0,048 W (mx βαθμός) για τη θέρμανση των τοίχων.

Έχοντας επιλέξει το σύστημα θερμομόνωσης, είναι απαραίτητο να εκτελεστεί ο υπολογισμός της θερμικής τεχνικής επαλήθευσης των δομών που περικλείουν. Το παράδειγμα υπολογισμού δίνεται παρακάτω:

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

Η προκύπτουσα υπολογιζόμενη τιμή είναι μεγαλύτερη από την τιμή βάσης - 3,65 (mx deg / W), ο μονωμένος τοίχος πληροί τις απαιτήσεις των προτύπων.

Ο υπολογισμός των αλληλοεπικαλύψεων και των επικαλυπτόμενων επικαλύψεων πραγματοποιείται με παρόμοιο τρόπο.

υπολογισμός θερμικής μηχανικής της εξωτερικής δομής εγκλεισμού

Θερμικός υπολογισμός των δαπέδων σε επαφή με το έδαφος

Συχνά σε ιδιωτικές κατοικίες ή δημόσια κτίριατα δάπεδα των πρώτων ορόφων γίνονται στο έδαφος. Η αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας αυτών των δαπέδων δεν είναι τυποποιημένη, αλλά τουλάχιστον η κατασκευή δαπέδων δεν πρέπει να επιτρέπει την πτώση της δροσιάς. Ο υπολογισμός των δομών που έρχονται σε επαφή με το έδαφος πραγματοποιείται ως εξής: Τα δάπεδα χωρίζονται σε λωρίδες πλάτους 2 μέτρων, ξεκινώντας από το εξωτερικό όριο. Αυτές οι ζώνες κατανέμονται μέχρι τρία, η υπόλοιπη περιοχή ανήκει στην τέταρτη ζώνη. Εάν η κατασκευή δαπέδου δεν παρέχει αποτελεσματική μόνωση, η αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας των ζωνών υιοθετείται ως εξής:

  • 1 ζώνη - 2,1 (m × βαθμούς / W).
  • 2 ζώνη - 4,3 (m χ βαθμούς / W).
  • 3 ζώνη - 8,6 (m χ βαθμούς / W).
  • 4 ζώνη - 14,3 (m χ βαθμούς / W).

Είναι εύκολο να δούμε ότι η περαιτέρω επιφάνεια δαπέδουβρίσκεται από το εξωτερικό τοίχωμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντοχή του στη μεταφορά θερμότητας. Ως εκ τούτου, συχνά περιορίζεται στη μόνωση της περιμέτρου του δαπέδου. Σε αυτή την περίπτωση, η αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας της μονωμένης δομής προστίθεται στην αντίσταση μεταφοράς θερμότητας της ζώνης.
Υπολογισμός της αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας του δαπέδουείναι απαραίτητο να συμπεριληφθεί στον γενικό υπολογισμό της θερμικής μηχανικής των δομών που περικλείουν. Ένα παράδειγμα υπολογισμού των ορόφων στο έδαφος θα εξεταστεί παρακάτω. Παίρνουμε μια επιφάνεια 10 x 10, ίση με 100 τ.μ.

  • Η ζώνη 1 ζώνης θα είναι 64 τετραγωνικά μέτρα.
  • Η ζώνη της ζώνης 2 είναι 32 τετραγωνικά μέτρα.
  • Η περιοχή της 3ης ζώνης θα είναι 4 τετραγωνικά μέτρα.

Μέση τιμή αντοχής στη μεταφορά θερμότητας του δαπέδου στο έδαφος:
Ρπόλ = 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) = 2,6 (m χ βαθμοί / νν).

Μετά την ολοκλήρωση της μόνωσης της περιμέτρου του δαπέδου με πλάκα πολυστυρενίου πάχους 5 cm, πλάτους 1 μέτρου, λαμβάνουμε τη μέση τιμή της αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας:

Πρώτη = 100 / (32 / 2,1 + 32 / (2,1 + 0,05 / 0,032) + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) = 4,09 (m χ βαθμοί / W).

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι με αυτόν τον τρόπο δεν υπολογίζονται μόνο τα δάπεδα, αλλά και οι δομές των τοίχων που έρχονται σε επαφή με το έδαφος (τοίχοι του εσοχή δαπέδου, ζεστό υπόγειο).

παράδειγμα υπολογισμού του cn

Θερμική μηχανική των θυρών

Μία ελαφρώς διαφορετική τιμή βάσης υπολογίζεταιαντοχή στη μεταφορά θερμότητας των θυρών εισόδου. Για να το υπολογίσετε, θα πρέπει πρώτα να υπολογίσετε την αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας του τοίχου σύμφωνα με το κριτήριο υγιεινής και υγιεινής (μη πτώση δροσιάς):
Ρст = (Тβ - Тн) / (ΔΤη x αυ).

Εδώ DTN - η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της εσωτερικής επιφάνειας του τοίχου και της θερμοκρασίας του αέρα στο δωμάτιο, καθορίζεται από τον Κώδικα Προτύπων και για το περίβλημα είναι 4.0.
av είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας της εσωτερικής επιφάνειας του τοίχου, σύμφωνα με την κοινή επιχείρηση είναι 8.7.
Η βασική τιμή των θυρών λαμβάνεται ίση με 0,6 x Pst.

Για την επιλεγμένη σχεδίαση της πόρτας, απαιτείται να εκτελείται υπολογισμός της θερμικής τεχνικής επαλήθευσης των δομών εγκλεισμού. Παράδειγμα υπολογισμού της πόρτας εισόδου:

Ρνβ = 0,6 χ (20 - (- 30)) / (4 χ 8,7) = 0,86 (m χ grad / W).

Αυτή η υπολογισμένη τιμή θα αντιστοιχεί στην πόρτα, με μόνωση ορυκτοβάμβακα πάχους 5 εκ. Αντίσταση μεταφοράς θερμότητας του να είναι R = 0,05 / 0,048 = 1,04 (m χ Κ / W), η οποία είναι μεγαλύτερη από την υπολογισμένη.

Πλήρεις απαιτήσεις

Υπολογίζονται οι τοίχοι, οι οροφές ή οι επιστρώσειςγια να ελέγξετε τις στοιχειώδεις απαιτήσεις των προτύπων. Το σύνολο των κανόνων καθιερώνει επίσης μια πλήρη απαίτηση, που χαρακτηρίζει την ποιότητα της μόνωσης όλων των δομών εγκλεισμού εν γένει. Αυτή η τιμή ονομάζεται "ειδική θερμική θωράκιση". Χωρίς την επαλήθευσή του, δεν έχει ολοκληρωθεί ο υπολογισμός της θερμικής μηχανικής των δομών εγκλεισμού. Το παράδειγμα υπολογισμού για το SP δίνεται παρακάτω.

ΟνομασίαΠεριοχήRA / R
Τείχη833.6522.73
Επίστρωση1005.4118.48
Επικάλυψη του υπογείου1004.7920.87
Windows150,6224.19
Πόρτες20.82.5
Ποσό88,77

Kob = 88.77 / 250 = 0.35, η οποία είναι μικρότερη από την κανονικοποιημένη τιμή των 0.52. Σε αυτή την περίπτωση, η περιοχή και ο όγκος λαμβάνονται για ένα σπίτι μέτρησης 10 x 10 x 2,5 m. Η αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας είναι ίση με τις τιμές βάσης.

Ονομαστική αξία καθορίζεται σύμφωνα με την κοινή επιχείρηση, ανάλογα με τον όγκο της θερμαινόμενης σπίτι.

Εκτός από τη σύνθετη απαίτηση, ένας υπολογισμός θερμικής μηχανικής των εγκλεισμένων κατασκευών χρησιμοποιείται επίσης για την κατάρτιση ενεργειακού διαβατηρίου, ένα παράδειγμα έκδοσης διαβατηρίου δίνεται στο συνημμένο στο SP50.13330.2012.

 υπολογισμός θερμικής μηχανικής του περιβλήματος του κτιρίου

Συντελεστής ομοιογένειας

Όλοι οι παραπάνω υπολογισμοί ισχύουν γιαομοιογενείς δομές. Αυτό είναι στην πράξη πολύ σπάνιο. Προκειμένου να ληφθούν υπόψη οι ανομοιογένειες που μειώνουν την αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας, εισάγεται ένας διορθωτικός συντελεστής ομοιομορφίας θερμικής μηχανικής, r. Λαμβάνει υπόψη την αλλαγή στη θερμική αντίσταση που εισήγαγαν οι ανοίγματα παραθύρων και θυρών, εξωτερικές γωνίες, ετερογενή εγκλείσματα (π.χ. γέφυρες, δοκούς, ενισχύοντας ζώνες), κρύο γέφυρες και ούτω καθεξής.

Ο υπολογισμός αυτού του συντελεστή είναι αρκετά περίπλοκος,έτσι σε απλοποιημένη μορφή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις κατά προσέγγιση τιμές από τη βιβλιογραφία αναφοράς. Για παράδειγμα, για τοιχοποιία - 0,9, πάνελ τριών στρωμάτων - 0,7.

 Υπολογισμός της θερμικής τεχνικής του παραδείγματος υπολογισμού των περιβαλλόντων δομών

Αποτελεσματική μόνωση

Επιλέγοντας ένα σύστημα μόνωσης σπιτιών, είναι εύκολο να το δεις,ότι είναι πρακτικά αδύνατο να ικανοποιηθούν οι σύγχρονες απαιτήσεις για θερμική προστασία χωρίς αποτελεσματική μόνωση. Έτσι, εάν χρησιμοποιείτε παραδοσιακό τούβλο, θα χρειαστείτε μια τοιχοποιία λίγων μέτρων, η οποία είναι οικονομικά μη πρακτική. Ταυτόχρονα, η χαμηλή θερμική αγωγιμότητα των σύγχρονων θερμαντήρων που βασίζονται σε διογκωμένο πολυστυρένιο ή πετροβάμβακα μας επιτρέπει να περιορίσουμε τον εαυτό μας σε πάχη 10-20 cm.

Για παράδειγμα, για να επιτευχθεί αντίσταση μεταφοράς θερμότητας βασικής γραμμής 3,65 (m × deg / W), θα χρειαστείτε:

  • ένα τοίχο από τούβλα πάχους 3 μέτρων.
  • τοιχοποιία από τεμάχια από αφρώδες σκυρόδεμα 1,4 m.
  • μόνωση από ορυκτοβάμβακα 0,18 μ.
</ p>