Walling tèrmica càlcul: un exemple de càlcul i disseny. càlculs d'enginyeria calor Fórmula de dissenys de protectors

La creació d'un ambient confortable per residència o ocupació és la principal tasca de la construcció. Gran part del territori del nostre país es troba en les latituds del nord amb climes més freds. Per tant, mantenir una temperatura confortable en edificis sempre veritables. Amb el creixement de les tarifes per a la reducció d'energia en el consum d'energia per a la calefacció passa a primer pla.

dades climàtiques

L'elecció del disseny de les parets i el sostre depèn principalment de les condicions climàtiques de la zona de construcció. Per determinar-los, si us plau referiu-vos a SP131.13330.2012 "Climatologia de la construcció". En els càlculs, s'utilitzen els següents valors:

• la temperatura de la més freda de cinc dies de seguretat 0,92 denotat Tn;
• la temperatura mitjana es denota per una;
• la durada, la ZOT designat.

En un exemple per a les variables Murmansk tenen els següents significats:

• TH = -30 °;
• Això = -3.4 graus;
• ZOT = 275 dies.

A més, cal especificar la temperatura estimada a l'interior de l'habitació TV, es determina d'acord amb GOST 30.494-2011. Per l'habitatge pot prendre TB = 20 °.

Per dur a terme tèrmica Walling càlcul GSOP valor prèviament calculat (període d'escalfament grau-dia):
GSOP = (TB - One) x ZOT.
En el nostre exemple GSOP = (20 - (-3,4)) x 275 = 6,435.

indicadors clau

Per a la correcta selecció dels materials de protecció dels dissenys cal determinar quines característiques tèrmiques han de posseir. La capacitat d'una substància per conduir la calor que es caracteritza per la seva conductivitat tèrmica, denotada per la lletra grega l (lambda) i es mesura en W / (m x °.). La capacitat de l'estructura per retenir la calor es caracteritza per la seva resistència a la transferència de calor R és la relació entre el gruix i la conductivitat tèrmica: R = d / l.

Si l'estructura es compon de diverses capes, la resistència es calcula per a cada capa i després es suma.

La resistència a la transferència de calor és un indicador important de l'estructura exterior. El seu valor ha de ser superior al valor estàndard. Realització de càlcul tèrmic de l'envolvent de l'edifici, cal determinar la justifica econòmicament la composició de les parets i el sostre.

conductivitat tèrmica

El rendiment tèrmic està determinada principalment per la conductivitat tèrmica. Cada material certificat passa estudis de laboratori, el que va resultar en el valor determinat per les condicions de funcionament per a la "A" o "B". "B" per al nostre país la majoria de les regions es corresponen amb les condicions de funcionament. Realització tèrmica llar càlcul de murs, s'ha d'utilitzar aquest valor. valors de conductivitat tèrmica indicades en l'etiqueta o en el full de dades del material, però si no, es poden utilitzar els valors de referència del Codi. Els valors dels materials més populars són els següents:

• Arpes de maó ordinària - 0,81 W (graus mx.).
• De maçoneria de maó de sílice - 0,87 W (mx deg.).
• El gas i l'escuma (densitat 800) - 0,37 W (mx deg.).
• Fusta tova - 0,18 W (graus mx.).
• Escuma de poliestirè extruït - 0.032 W (deg mx.).
• La llana mineral (densitat 180) - 0,048 watts (deg mx.).

El valor característic de la resistència de transferència de calor

Valor nominal resistència tèrmica ha de ser menor que el valor base. El valor base es determina d'acord amb la Taula 3 SP50.13330.2012 "protecció tèrmica de". La taula identifica els coeficients per calcular els valors de resistència tèrmica de línia de base de totes les estructures de trama i els tipus de construcció. Continuant amb l'anterior murs de càlcul tèrmic, un exemple del càlcul és el següent:

• Rsten 0,00035h6435 = + 1,4 = 3,65 (m x K / W).
• Rpokr 0,0005h6435 = + 2,2 = 5,41 (m x K / W).
• Rcherd 0,00045h6435 = + 1,9 = 4,79 (m x K / W).
• Rockne 0,00005h6435 = + 0,3 = 0,62 (m x K / W).

càlcul tèrmic parets externes, es compleix per a tots els dissenys, el tancament de la "calenta" loop - un pis a terra oa terra tehpodpolya, parets externes (incloent finestres i portes), combinat recobriment o recobriment de àtic sense calefacció. També, el càlcul ha de ser realitzat per les estructures internes, si la caiguda de temperatura a les habitacions adjacents és més de 8 graus.

càlcul tèrmic de parets

La major part de les parets i terres del seu disseny de capes múltiples i heterogenis. càlcul tèrmic estructura Walling de múltiples capes és el següent:
R = d1 / l1 + d2 / L2 + dn / ln,
on n - els paràmetres de la capa de n-èsim.

Si considerem una paret de maó recoberta, obtenim el següent:

• una capa exterior de gruix de guix de 3 cm, una conductivitat tèrmica de 0,93 W (mx deg.);
• paleta maons d'argila corpulentes 64 cm, una conductivitat tèrmica de 0,81 W (mx deg.);
• un gruix interior capa de guix de 3 cm, una conductivitat tèrmica de 0,93 W (mx deg.).

càlculs d'enginyeria calor Fórmula de dissenys de protectors és com segueix:

R = 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 = 0,85 (m x K / W).

El valor obtingut substancialment menor que una resistència tèrmica valor de referència prèviament definit de parets a casa d'apartaments Murmansk 3,65 (m x K / W). La paret no compleix amb els requisits reglamentaris i les necessitats d'aïllament. Per paret d'aïllament usant llana mineral 150 mm de conductivitat de gruix i tèrmica de 0.048 W (mx deg.).

Recollint el sistema d'aïllament, ha de realitzar un càlcul de murs de detecció tèrmica. Exemple de càlcul es mostra a continuació:

R = 0,15 / 0,048 + 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 = 3,97 (m x K / W).

El valor resultant és més gran que la base calculat - 3,65 (m x K / W), amb paret d'aïllament satisfer els requisits del codi.

El càlcul de la superposició i recobriments combinats porten a terme de manera similar.

terres de càlcul tèrmic en contacte amb el terra

Sovint, en cases particulars o edificis públics, els pisos de la primera planta es duen a terme sobre el terreny. La resistència tèrmica de pisos no està estandarditzat, sinó com una estructura mínima del sòl no ha de permetre que la rosada. Càlcul d'estructures en contacte amb el terra es realitza com segueix: les plantes es divideixen en bandes d'amplada (de banda) de 2 metres, a partir de la frontera exterior. Tals zones assignades als tres àrea restant correspon a la quarta zona. Si no es proporciona un aïllament eficaç, la resistència tèrmica de les següents àrees es pren en la construcció del pis:

• Zona 1-2,1 (m x K / W);
• Zona 2-4,3 (m x K / W);
• Zona 3-8,6 (m x K / W);
• Zona 4 - 14.3 (m x K / W).

És fàcil adonar-se que la secció més llarga de la planta és a la paret exterior, més gran és la resistència a la transferència de calor. Molt sovint l'escalfament del perímetre limitat de pis. D'aquesta manera s'afegeix la resistència a la zona de transferència de calor resistència a la calor estructura aïllada.
resistència a la transferència de calor de la planta ha de ser inclòs en el càlcul del total Walling càlcul tèrmic. Planta exemple de càlcul sobre un terreny discuteix a continuació. Suposem Superfície 10 x 10 igual a 100 m.

• Zona 1 àrea serà 64 m.
• L'àrea de la zona 2 serà 32 m.
• Àrea 3 àrea serà de 4 m.

valor de la resistència mitjana de pis de transferència de calor a terra:
Rpola = 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) = 2,6 (m x K / W).

Després de completar el perímetre de l'espessor EPS aïllament del pis llosa de 5 cm d'amplada de franja d'1 metre, s'obté el valor mitjà de resistència tèrmica:

Rpola = 100 / (32 / 2,1 + 32 / (2,1 + 0,05 / 0,032) + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) = 4,09 (m x K / W).

És important tenir en compte que d'aquesta manera es calcula no només plantes, sinó també la construcció dels murs en contacte amb el terra (sòl encastades de paret, soterrani calenta).

portes de càlcul tèrmics

De manera una mica diferent calculat valor base de la resistència tèrmica de les portes d'entrada. Per al seu càlcul necessitarà primer per calcular la resistència tèrmica de les parets dels criteris higienicosanitàries (nevypadeniyu rosada):
Pst = (Et - Ts) / (x av DST).

Hi ha DST - diferència de temperatura entre la superfície de la paret interior i la temperatura de l'aire a l'habitació es determina pel conjunt de regles i per l'habitatge era 4,0.
av - coeficient de transferència de calor de la superfície de la paret interior de la PO és 8,7.
El valor base es pren igual portes 0,6hRst.

Porta disseny escollit es requereix per dur a terme un càlcul de murs de detecció tèrmica. Exemple de càlcul de la porta:

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

Aquest valor calculat es correspon amb la porta, la llana mineral amb aïllament de 5 cm de gruix. La seva resistència a la transferència de calor sigui R = 0,05 / 0,048 = 1,04 (m x K / W), que és més gran que el calculat.

requisits complexos

Els càlculs de les parets, sostres o recobriment es realitzen per comprovar les lleis en un element-sàvia. Llibre de regles també va trobar requisit completa de la qualitat de l'aïllament de la protecció dels dissenys en general. Aquest valor s'anomena les "característiques específiques de blindatge de calor." Sense verificació no fer cap càlcul de murs tèrmica. Exemple de càlcul de SP és la següent.

Cob = 88,77 / 250 = 0,35, que és menys que el valor nominal de 0,52. En aquest cas, l'àrea i el volum preses Dimensions de la carcassa 10 x 10 x 2,5 m resistència a la calor -. Unitats de base igual.

Valor nominal determinada d'acord amb l'empresa conjunta, depenent del volum de la casa calenta.

A més dels requisits generals per a l'elaboració de certificats d'energia també serveixen murs de càlcul tèrmic, un exemple de registre del passaport es dóna a l'annex d'SP50.13330.2012.

coeficient d'uniformitat

Tots els càlculs anteriors són aplicables a les estructures homogènies. Que a la pràctica és bastant rar. Per tenir en compte l'heterogeneïtat de la reducció de la resistència tèrmica s'introdueix coeficient de correcció homogeneïtat termotécnico - r. Es té en compte el canvi en la resistència tèrmica introduïda per les obertures de finestres i portes, angles externs, inclusions heterogènies (per exemple, ponts, bigues, corretges de reforç), els ponts tèrmics i així successivament.

El càlcul d'aquest factor és força complex, de manera que en una forma simplificada pot utilitzar els valors exemplars de la literatura. Per exemple, per obra - 0,9, panells sandvitx - 0,7.

aïllament eficaç

L'elecció d'un sistema d'aïllament de la llar, és fàcil veure que compleixen amb els requisits de protecció tèrmica moderna sense l'ús d'un aïllament eficaç és gairebé impossible. Per tant, si s'utilitza el maó d'argila tradicional, obra necessiten diversos metres de gruix, que no és econòmicament viable. No obstant això, la baixa conductivitat tèrmica de l'aïllament modern basat en poliestirè o llana de roca ens permet restringir els gruixos de 10-20 cm.

Per exemple, per a assolir el valor de base de la resistència tèrmica de 3,65 (m x K / W) requerida:

• gruix de la paret de maó de 3 m;
• obra blocs de formigó de 1,4 m;
• aïllament de llana mineral de 0,18 m.