Att skapa bekväma levnadsvillkor ellerarbete är en viktig uppgift för byggandet. En betydande del av vårt lands territorium ligger i norra breddgrader med ett kallt klimat. Därför är det alltid aktuellt att behålla en bekväm temperatur i byggnader. Med tillväxten av takst för energi kommer minskningen av energiförbrukningen för uppvärmning fram.

Klimatiska egenskaper

Valet av byggandet av väggar och tak beror på förutendast från klimatförhållandena i byggarbetsområdet. För deras definition är det nödvändigt att hänvisa till SP131.13330.2012 "Konstruktionsklimatologi". Följande värden används i beräkningarna:

  • Temperaturen för den kallaste femdagarsperioden är 0,92, betecknad med Tn;
  • den genomsnittliga temperaturen betecknas av Thoth;
  • varaktighet betecknas av ZOT.

För exemplet för murmansk har värdena följande betydelser:

  • ТP = -30 grader;
  • Det = -3,4 grader;
  • ZOT = 275 dagar.

Dessutom är det nödvändigt att ställa in designtemperaturen i TV-rummet, det bestäms i enlighet med GOST 30494-2011. För bostäder kan du ta TV = 20 grader.

För att utföra värmekonstruktionsberäkningen av de inneslutna strukturerna beräknas GSOP (graden av värmeperioden) i förväg:
GSOP = (TV - TOT) x ZOT.
I vårt exempel GSOP = (20 - (-3,4)) x 275 = 6435.

värmekonstruktion av omslutande konstruktioner

Nyckelindikatorer

För rätt val av material som skyddarDet är nödvändigt att bestämma vilka termiska egenskaper de borde ha. En substans förmåga att uppföra värme kännetecknas av dess värmeledningsförmåga, betecknad med den grekiska bokstaven l (lambda) och uppmätt i W / (mx deg). Konstruktionens förmåga att behålla värme kännetecknas av dess motstånd mot värmeöverföring R och är lika med förhållandet mellan tjocklek och värmeledningsförmåga: R = d / l.

Om strukturen består av flera skikt beräknas motståndet för varje skikt och summeras därefter.

Motstånd mot värmeöverföring är huvuddelenen indikator på den externa strukturen. Dess värde bör överstiga det normativa värdet. Genom att utföra värmekonstruktionen av byggnadskuvertet måste vi bestämma den ekonomiskt motiverade sammansättningen av väggarna och taket.

värmekonstruktion av byggnadskuvertet

Värmekonduktivitetsvärden

Kvaliteten på värmeisolering bestäms i det förstavänd värmeledningsförmåga. Varje certifierat material genomgår laboratorieprov, varigenom detta värde bestäms för driftsförhållandena "A" eller "B". För vårt land motsvarar de flesta regionerna driftsvillkoren för "B". Genom att utföra värmekonstruktionsberäkning av husets inneslutande strukturer, bör detta värde användas. Värmekonduktivitetsvärdena anges på etiketten eller i materialpasset, men om de inte är tillgängliga kan referensvärden från Practice Code användas. Värden för de mest populära materialen ges nedan:

  • Murverk av vanliga tegelstenar - 0,81 W (m х deg.).
  • Murverk av kiselsten - 0,87 W (m x deg).
  • Gas och skumbetong (densitet 800) - 0,37 W (mx grad).
  • Träet av barrträd är 0,18 W (mx grad).
  • Extruderat polystyrenskum - 0,032 W (mx grad).
  • Mineralullskivor (densitet 180) - 0,048 W (mx grad).

Det normativa värdet av motståndet mot värmeöverföring

Det beräknade värdet av motståndet mot värmeöverföring är intemåste vara mindre än basvärdet. Basvärdet bestäms enligt tabell 3 SP50.13330.2012 "Värmeskydd av byggnader". Tabellen definierar koefficienterna för beräkning av grundvärdena för resistansen mot värmeöverföring av alla inneslutande strukturer och byggtyper. Fortsatt den begynnande teplotehnicheskyberäkningen av inneslutande mönster, ett exempel på beräkning kan presenteras enligt följande:

  • Rsten = 0,00035x6435 + 1,4 = 3,65 (mx deg / W).
  • Рпокр = 0,0005x6435 + 2,2 = 5,41 (m x grader / W).
  • Рчерд = 0,00045x6435 + 1,9 = 4,79 (m x grader / W).
  • Rocka = 0.00005x6435 + 0.3 = 0.62 (mx deg / W).

Termoteknisk beräkning av yttre omslutandeutformning utförs för alla mönster, stänger "varma" loop - ett golv på marken eller golvet tehpodpolya, ytterväggar (inklusive fönster och dörrar), kombinerad beläggning och överlagra ouppvärmda vinden. Dessutom måste beräkningen utföras för de inre strukturerna, om temperaturfallet i angränsande rum är mer än 8 grader.

formel för värmekonstruktionsberäkning av inneslutande strukturer

Termisk konstruktion av väggar

De flesta väggar och tak är flerskiktiga och heterogena i sin konstruktion. Termoteknisk beräkning av de inneslutande strukturerna i flerskiktsstrukturen är som följer:
R = dl / ll + d2 / l2 + dn / ln,
där n är parametrarna för det n: a lagret.

Om vi ​​betraktar en tegelplastad vägg får vi följande konstruktion:

  • yttre skikt av gips 3 cm tjock, värmeledningsförmåga 0,93 W (mx grad);
  • murverk av solida tegelstenar 64 cm, värmeledningsförmåga 0,81 W (mx grad);
  • det inre skiktet av gipstjocklek på 3 cm, värmeledningsförmåga 0,93 W (m × deg).

Formeln för värmekonstruktion av de inneslutande strukturerna är följande:

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

Det erhållna värdet är mycket mindretidigare bestämda baslinjen värmemotstånd av väggar i hyreshus Murmansk 3,65 (m x K / W). Väggen uppfyller inte reglerna och behöver isoleras. För isolering väggen med mineralull 150 mm tjock och värmeledningsförmåga av 0,048 W (mx ° C.).

Efter att ha valt värmeisoleringssystemet är det nödvändigt att utföra värmekonstruktionsberäkning av de inneslutande strukturerna. Beräkningsexemplet ges nedan:

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

Det resulterande beräknade värdet är större än basvärdet - 3,65 (mx deg / W), den isolerade väggen uppfyller kraven i normerna.

Beräkning av överlappningar och överlappande beläggningar utförs på ett liknande sätt.

värmekonstruktion av extern omslutande struktur

Termisk beräkning av golv i kontakt med marken

Ofta i privata hem eller offentliga byggnaderGolv på de första våningarna är gjorda på marken. Motstånd mot värmeöverföring av sådana golv är inte standardiserad, men minst byggandet av golv bör inte tillåta duggfall. Beräkning av konstruktioner som kommer i kontakt med marken utförs enligt följande: golven är uppdelade i remsor (zoner) 2 meter breda, från den yttre gränsen. Sådana zoner är uppdelade upp till tre, det återstående området hör till den fjärde zonen. Om golvkonstruktionen inte ger en effektiv isolering antas motståndet mot zonernas värmeöverföring enligt följande:

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

Det är lätt att se att ju längre golvområdet ärligger från ytterväggen, desto högre är dess motstånd mot värmeöverföring. Därför är det ofta begränsat till isoleringen av golvets omkrets. I detta fall tillsätts motståndet mot värmeöverföringen av den isolerade strukturen till zonens värmeöverföringsresistans.
Beräkning av motståndet mot golvets värmeöverföringDet är nödvändigt att inkludera i den allmänna värmekonstruktionsberäkningen av de inneslutande strukturerna. Ett exempel på beräkning av golv på marken kommer att beaktas nedan. Vi tar ett golvyta på 10 x 10, lika med 100 kvm.

  • Området i 1 zon kommer att vara 64 kvadratmeter.
  • Område 2-zonen är 32 kvadratmeter.
  • Området i 3: e zonen kommer att vara 4 kvadratmeter.

Medelvärde av motstånd mot värmeöverföring av golvet på marken:
Рпола = 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) = 2,6 (m ^ grader / W).

Efter att ha slutfört isoleringen av golvets omkrets med en polystyrenplatta med en tjocklek av 5 cm, en 1 meter bred remsa, erhåller vi medelvärdet av motståndet mot värmeöverföring:

Рпола = 100 / (32 / 2,1 + 32 / (2,1 + 0,05 / 0,032) + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) = 4,09 (m ^ grader / W).

Det är viktigt att notera att på detta sätt beräknas inte bara golven, utan även väggarnas konstruktioner i kontakt med marken (väggarna i försänkta golvet, varm källare).

exempel på beräkning av cn

Termisk konstruktion av dörrar

Ett något annat basvärde beräknasmotstånd mot värmeöverföringen av ingångsdörrarna. För att beräkna det måste du först beräkna motståndet mot värmeöverföring av väggen enligt hygien- och hygienkriteriet (icke fallande dagg):
Рст = (Тв - Тн) / (ДТнх).

Här är DTN - skillnaden i temperatur mellan väggens inre yta och luftens temperatur i rummet, fastställd av standarden och för bostäder är 4,0.
av är värmeöverföringskoefficienten på väggens inre yta, enligt samriskföretaget är det 8,7.
Dörrarnas basvärde är lika med 0,6 x Pst.

För den valda designen av dörren är det nödvändigt att utföra en verifieringsvärmekalkylberäkning av de inneslutande strukturerna. Exempel på beräkning av ingångsdörren:

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

Detta är det beräknade värdet som motsvarar dörren, isolerad med en mineralullskiva 5 cm tjock. Motståndet mot värmeöverföring är R = 0,05 / 0,048 = 1,04 (m × deg / W), vilket är större än det beräknade värdet.

Omfattande krav

Beräkningar av väggar, tak eller beläggningar utförsför att kontrollera de grundläggande kraven i standarderna. Regeluppsättningen fastställer också ett komplett krav som karakteriserar kvaliteten på isoleringen av alla inneslutande strukturer i allmänhet. Detta värde kallas "specifika värmeskärmningsegenskaper". Utan dess verifikation är ingen värmekonstruktion av de inneslutande strukturerna fullständiga. Beräkningsexemplet för SP ges nedan.

namnet på strukturenområdeRA / R
väggar833,6522,73
täckning1005,4118,48
Överlappande källaren1004,7920,87
fönster150,6224,19
dörrar20,82,5
summa88,77

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

Det standardiserade värdet bestäms i enlighet med JV, beroende på den uppvärmda volymen av huset.

Utöver det komplexa kravet används också en värmekonstruktion av de omgivande strukturerna för att sammanställa ett energipass, ett exempel på utfärdande av ett pass anges i bilagan till SP50.13330.2012.

 värmekonstruktion av byggnadskuvert

Homogenitetskoefficient

Alla ovanstående beräkningar gäller förhomogena strukturer. Det i praktiken är väldigt sällsynt. För att ta hänsyn till inhomogeniteterna som minskar motståndet mot värmeöverföring införs en korrigeringskoefficient för termisk ingenjörskonstantitet, r. Det tar hänsyn till förändringen i motståndet mot värmeöverföring som införs genom fönster- och dörröppningar, yttre hörn, ojämn inlopp (till exempel korsstycken, balkar, förstärkningsbälten), kalla broar,

Beräkningen av denna koefficient är ganska komplicerad,så i en förenklad form kan du använda de ungefärliga värdena från referenslitteraturen. Till exempel, för murverk - 0,9, tre skikt paneler - 0,7.

 värmekonstruktion beräkning av exemplaret för konstruktionsberäkning

Effektiv isolering

Välja ett husisoleringssystem, det är lätt att se,att det är praktiskt taget omöjligt att uppfylla moderna krav på termiskt skydd utan att använda en effektiv isolering. Så, om du använder traditionell tegelsten, behöver du ett murverk några meter tjockt, vilket är ekonomiskt opraktiskt. Samtidigt tillåter den låga värmeledningsförmågan hos moderna värmare baserat på expanderad polystyren eller stenull att vi begränsar oss till tjocklekar på 10-20 cm.

Till exempel, för att uppnå en baslinje värmeöverföringsresistans på 3,65 (m × deg / W) behöver du:

  • en tegelvägg på 3 m tjock;
  • murverk av skumbetongblock av 1,4 m;
  • mineralullisolering 0,18 m.
</ p>