Soojustehniline arvutus näitega. Konstruktsioonide soojustehniline arvutus: mis see on ja kuidas seda tehakse

Selleks, et eluruum oleks soe ka kõige tõsisemate külmade korral, on vaja valida õige soojusisolatsioonisüsteem - selleks tehakse soojustehniline arvutus välissein.Arvutuste tulemus näitab, kui tõhus on tegelik või kavandatav isolatsioonimeetod.

Kuidas teha välisseina soojusarvutust

Kõigepealt peate valmistama esialgsed andmed. Projekteerimisparameetrit mõjutavad järgmised tegurid:

• kliimapiirkond, kus maja asub;
• ruumide kasutusotstarve on elamu, tööstushoone, haigla;
• hoone töörežiim - hooajaline või aastaringne;
• ukse- ja aknaavade kujunduse olemasolu;
• siseruumide niiskus, sise- ja välistemperatuuri erinevus;
• korruste arv, põranda omadused.

Pärast esialgse teabe kogumist ja salvestamist määratakse soojusjuhtivuse koefitsiendid ehitusmaterjalid millest sein on tehtud. Soojuse neeldumise ja soojusülekande aste sõltub sellest, kui niiske on kliima. Sellega seoses on koefitsientide arvutamiseks koostatud niiskuskaardid Venemaa Föderatsioon. Pärast seda sisestatakse kõik arvutamiseks vajalikud arvväärtused vastavatesse valemitesse.

Välisseina soojustehniline arvutus, vahtbetoonseina näide

Näitena arvutatakse vahtplokkidest, tihedusega 24 kg/m3 vahtpolüstürooliga soojustatud ja mõlemalt poolt lubi-liivmördiga krohvitud seina soojuskaitseomadused. Arvutused ja tabeliandmete valik toimub ehitusreeglite alusel. Algandmed: ehituspiirkond - Moskva; suhteline õhuniiskus - 55%, keskmine temperatuur majas tw = 20O C. Määratakse iga kihi paksus: δ1, δ4=0,01m (krohv), δ2=0,2m (vahtbetoon), δ3=0,065m (vahtpolüstüreen "SP Radoslav").
eesmärk termotehniline arvutus välisseina jaoks on nõutava (Rtr) ja tegeliku (Rf) soojusülekandetakistuse määramine.
Arvutus

1. Vastavalt SP 53.13330.2012 tabelile 1 eeldatakse, et antud tingimustes on niiskusrežiim normaalne. Rtr nõutav väärtus leitakse järgmise valemi abil:
   Rtr=a GSOP+b,
   kus a, b on võetud vastavalt SP 50.13330.2012 tabelile 3. Elamu ja välisseina puhul a = 0,00035; b = 1,4.
   GSOP - kütteperioodi kraadpäevad, need leitakse valemi (5.2) SP 50.13330.2012 järgi:
   GSOP=(tina-tot)zot,
   kus tv \u003d 20O C; tot on keskmine välistemperatuur kütteperioodil vastavalt tabelile 1 SP131.13330.2012 tot = -2,2°C; zot = 205 päeva (kütteperioodi kestus sama tabeli järgi).
   Tabeliväärtusi asendades leiavad nad: GSOP = 4551O C * päev; Rtr \u003d 2,99 m2 * C / W
2. Vastavalt tabelile 2 SP50.13330.2012 normaalse niiskuse korral valitakse "piruka" iga kihi soojusjuhtivuse koefitsiendid: λB1=0,81W/(m°C), λB2=0,26W/(m°C), λB3= 0,041 W/(m°C), λB4=0,81W/(m°C).
   Vastavalt SP 50.13330.2012 valemile E.6 määratakse tingimuslik takistus soojusülekandele:
   R0cond=1/αint+δn/λn+1/αext.
   kus αext \u003d 23 W / (m2 ° С) SP 50.13330.2012 tabeli 6 punktist 1 välisseinte puhul.
   Asendades numbrid, saame R0usl = 2,54 m2 ° C / W. Seda täpsustatakse koefitsiendiga r = 0,9, mis sõltub konstruktsioonide homogeensusest, ribide olemasolust, armatuurist, külmasildadest:
   Rf = 2,54 0,9 = 2,29 m2 °C/W.

Saadud tulemus näitab, et tegelik soojustakistus on nõutust väiksem, mistõttu tuleb seina disain uuesti läbi mõelda.

Välisseina termotehniline arvutus, programm lihtsustab arvutusi

Lihtsad arvutiteenused kiirendavad arvutusprotsesse ja vajalike koefitsientide otsimist. Tasub end kurssi viia kõige populaarsemate programmidega.

1. "TeReMok". Sisestatakse algandmed: hoone tüüp (elamu), sisetemperatuur 20O, niiskusrežiim - normaalne, elukoht - Moskva. Järgmises aknas avaneb soojusülekande standardtakistuse arvutatud väärtus - 3,13 m2 * ° C / W.
   Arvutatud koefitsiendi alusel tehakse vahtplokkide (600 kg / m3) välisseina termotehniline arvutus, mis on soojustatud ekstrudeeritud vahtpolüstüreen Flurmat 200 (25 kg / m3) ja krohvitud tsement-lubimördiga. Valige menüüst õiged materjalid, pannes maha nende paksuse (vahtplokk - 200 mm, krohv - 20 mm), jättes lahtri isolatsiooni paksusega täitmata.
   Vajutades nuppu "Arvutamine", saadakse soovitud soojusisolatsioonikihi paksus - 63 mm. Programmi mugavus ei kõrvalda selle puudust: see ei võta arvesse müürimaterjali ja mördi erinevat soojusjuhtivust. Tänu autorile võib öelda sellel aadressil http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
2. Teist programmi pakub sait http://rascheta.net/. Selle erinevus eelmisest hooldusest seisneb selles, et kõik paksused seatakse iseseisvalt. Arvutusse sisestatakse soojustehnilise homogeensuse koefitsient r. See on valitud tabelist: vahtbetoonplokkide jaoks, millel on traatsarrustus horisontaalsetes vuukides r = 0,9.
   Pärast väljade täitmist väljastab programm aruande selle kohta, mis on tegelik soojustakistus valitud disain, kas see vastab kliimatingimustele. Lisaks on arvutuste jada koos valemite, normiallikate ja vaheväärtustega.

Maja ehitamisel või soojusisolatsioonitööde tegemisel on oluline hinnata välisseina soojustuse efektiivsust: iseseisvalt või spetsialisti abiga teostatud soojusarvutus võimaldab seda teha kiiresti ja täpselt.

Kui kavatsete ehitada
väike telliskivisuvila, siis tekib muidugi küsimusi: “Mis
kas sein peaks olema paks?”, “Kas mul on vaja soojustust?”, “Kummale poole panna
küttekeha? jne. ja nii edasi.

Selles artiklis proovime
mõelge välja ja vastake kõigile oma küsimustele.

Soojustehniline arvutus
ümbritsev struktuur on vajalik eelkõige selleks, et välja selgitada, milline
paksus peaks olema teie välisseina.

Esiteks peate otsustama, kui palju
korruseid on teie hoones ja sõltuvalt sellest tehakse arvutus
hoone välispiirete kandevõime järgi (mitte selles artiklis).

Selle arvutuse põhjal määrame
telliste arv teie hoone müüritises.

Näiteks selgus 2 savi
ilma tühikuteta tellised, tellise pikkus 250 mm,
mördi paksus 10 mm, kokku 510 mm (telliskivi tihedus 0,67
on meile hiljem kasulikud). Otsustate välispinna katta
katteplaadid, paksus 1 cm (ostes uuri kindlasti
tihedus) ja sisepind tavalise krohviga, kihi paksus 1,5
cm, ärge unustage ka selle tihedust välja selgitada. Kokku 535mm.

Selleks, et hoone saaks
kokku kukkus muidugi piisavalt, aga kahjuks enamikus linnades
Vene talved on külmad ja seetõttu külmuvad sellised seinad läbi. Ja mitte
seinad külmunud, vaja veel soojustuskihti.

Arvutatakse isolatsioonikihi paksus
järgmisel viisil:

1. Internetis peate alla laadima SNiP
II 3-79* —
"Ehitussoojustehnika" ja SNiP 23-01-99 - "Ehitusklimatoloogia".

2. Avame SNiP-i ehituse
klimatoloogia ja leidke oma linn tabelist 1 * ning vaadake väärtust ristmikul
veerg "Kõige külmema viiepäevase perioodi õhutemperatuur, ° С, turvalisus
0,98" ja nöörid teie linnaga. Näiteks Penza linna puhul t n \u003d -32 o C.

3. Eeldatav siseõhu temperatuur
võta

t in = 20 o C.

Siseseinte soojusülekandetegura c \u003d 8,7 W / m 2 ˚С

Välisseinte soojusülekandetegur talvetingimustesa n \u003d 23W / m 2 ˚С

Normatiivne temperatuuride erinevus siseruumide temperatuuride vahel
õhk ja ümbritsevate konstruktsioonide sisepinna temperatuurΔ t n \u003d 4 o C.

4. Edasi
määrame vajaliku soojusülekande takistuse vastavalt valemile # G0 (1a) hoone soojustehnikast
GSOP = (t in - t from.per.) z from.per , GSOP=(20+4,5) 207=507,15 (linna jaoks
Penza).

Valemi (1) järgi arvutame:

(kus sigma on otseselt paksus
materjal ja lambda tihedus. Ivõttis küttekehaks
vahtpolüuretaanpaneelid tihedusega 0,025)

Võtame isolatsiooni paksuseks 0,054 m.

Seega on seina paksus:

d = d 1 + d 2 + d 3 + d 4 =

0,01+0,51+0,054+0,015=0,589
m.

Remondihooaeg on kätte jõudnud. Murdsin pead: kuidas seda teha hea remont väiksema raha eest. Krediidile ei mõelda. Tuginedes ainult olemasolevale...

Selle asemel, et suuremaid remonditöid aastast aastasse edasi lükata, saab selleks valmistuda nii, et mõõdukalt üle elada ...

Kõigepealt tuleb eemaldada kõik, mis seal töötanud vanast ettevõttest alles on jäänud. Murrame tehisbarjääri. Pärast seda rebime kõik ...

Esialgsed andmed

Ehituskoht - Omsk

z ht = 221 päeva

t ht = -8,4ºС.

t ext = -37ºС.

t int = + 20ºС;

õhuniiskus: = 55%;

Piirdekonstruktsioonide töötingimused - B. Piirdeaia sisepinna soojusülekandetegur A i nt \u003d 8,7 W / m 2 ° С.

a ext \u003d 23 W / m 2 ° C.

Soojusarvutuseks vajalikud andmed seina konstruktsioonikihtide kohta on kokku võetud tabelis.

1. Kütteperioodi kraadpäevade määramine vastavalt valemile (2) SP 23-101-2004:

D d \u003d (t int - t ht) z th \u003d (20–(8,4)) 221 \u003d 6276,40

2. Välisseinte soojusülekandetakistuse normaliseeritud väärtus vastavalt valemile (1) SP 23-101-2004:

R reg \u003d a D d + b \u003d 0,00035 6276,40+ 1,4 = 3,6 m 2 ° C / W.

3. Vähendatud vastupidavus soojusülekandele R 0 r välistellistest seinad koos tõhus isolatsioon elamud arvutatakse valemiga

R 0 r = R 0 arb r,

kus R 0 konv - tellistest seinte soojusülekande takistus, mis on tinglikult määratud valemitega (9) ja (11), võtmata arvesse soojusjuhtivaid kandmisi, m 2 ·°С / W;

R 0 r - soojusülekande takistuse vähendamine, võttes arvesse termilise ühtluse koefitsienti r, mis seinte puhul on 0,74.

Arvutamine toimub võrdsuse tingimusest

seega,

R 0 tingimuslik \u003d 3,6 / 0,74 \u003d 4,86 ​​m 2 ° C / W

R 0 konv \u003d R si + R k + R se

R k \u003d R reg - (R si + R se) \u003d 3,6- (1 / 8,7 + 1/23) \u003d 3,45 m 2 ° C / W

4. Välise soojustakistus telliskivisein kihilist struktuuri saab esitada üksikute kihtide soojustakistuste summana, s.o.

R kuni \u003d R 1 + R 2 + R ut + R 4

5. Määrake isolatsiooni soojustakistus:

R ut = R k + (R 1 + R 2 + R 4) \u003d 3,45– (0,037 + 0,79) \u003d 2,62 m 2 ° С / W.

6. Leidke isolatsiooni paksus:

Ri

\u003d R ut \u003d 0,032 2,62 \u003d 0,08 m.

Aktsepteerime isolatsiooni paksust 100 mm.

Seina lõplik paksus on (510+100) = 610 mm.

Teostame kontrolli, võttes arvesse isolatsiooni aktsepteeritud paksust:

R 0 r \u003d r (R si + R 1 + R 2 + R ut + R 4 + R se) \u003d 0,74 (1 / 8,7 + 0,037 + 0,79 + 0,10 / 0,032 + 1/23) \u003d ° C / W.

Seisund R 0 r \u003d 4,1> \u003d 3,6m 2 ° C / W teostatakse.

Sanitaar- ja hügieeninõuete täitmise kontrollimine

hoone soojuskaitse

1. Kontrollige seisukorda :

∆t = (t int- t ext)/ R 0r a int \u003d (20-(37)) / 4,1 8,7 \u003d 1,60 ºС

Tabeli järgi. 5SP 23-101-2004 ∆ t n = 4 °C, seega tingimus ∆ t = 1,60< ∆t n = 4 ºС on täidetud.

2. Kontrollige seisukorda :

] = 20 – =

20 - 1,60 = 18,40ºС

3. Vastavalt lisale Sp 23-101-2004 siseõhu temperatuuri kohta t int = 20 ºС ja suhteline õhuniiskus = 55% kastepunkti temperatuur t d = 10,7ºС, seega tingimus τsi = 18,40> t d= sooritatud.

Järeldus. Ümbritsev konstruktsioon rahuldab regulatiivsed nõuded hoone soojuskaitse.

4.2 Pööningu katusekatte termotehniline arvutus.

Esialgsed andmed

Määrata katusekorruse isolatsiooni paksus, mis koosneb isolatsioonist δ = 200 mm, aurutõkkest, prof. leht

Pööningukorrus:

Kombineeritud katvus:

Ehituskoht - Omsk

Kütteperioodi pikkus z ht = 221 päeva.

Kütteperioodi keskmine projekteeritud temperatuur t ht = -8,4ºС.

Viiepäevase külma temperatuur t ext = -37ºС.

Arvestus tehti viiekorruselise elamu kohta:

siseõhu temperatuur t int = + 20ºС;

õhuniiskus: = 55%;

ruumi niiskusrežiim on normaalne.

Piirdekonstruktsioonide töötingimused - B.

Piirdeaia sisepinna soojusülekandetegur A i nt \u003d 8,7 W / m 2 ° С.

Aia välispinna soojusülekandetegur a ext \u003d 12 W / m 2 ° C.

Materjali nimetus Y 0 , kg / m³ δ , m λ, mR, m 2 ° С / W

1. Kütteperioodi kraadpäevade määramine vastavalt valemile (2) SP 23-101-2004:

D d \u003d (t int - t ht) z th \u003d (20 -8,4) 221 \u003d 6276,4 ° C päev

2. Pööningukorruse soojusülekande takistuse määramine vastavalt valemile (1) SP 23-101-2004:

R reg \u003d a D d + b, kus a ja b on valitud vastavalt SP 23-101-2004 tabelile 4

R reg \u003d a D d + b \u003d 0,00045 6276,4+ 1,9 \u003d 4,72 m² ºС / W

3. Soojustehniline arvutus viiakse läbi tingimusel, et kogu soojustakistus R 0 on võrdne normaliseeritud R reg , st.

4. Valemist (8) SP 23-100-2004 määrame hoone välispiirete soojustakistuse R k (m² ºС / W)

R k \u003d R reg – (R si + R se)

Rreg = 4,72 m² ºС / W

R si \u003d 1 / α int \u003d 1 / 8,7 \u003d 0,115 m² ºС / W

R se \u003d 1 / α ext \u003d 1/12 \u003d 0,083 m² ºС / W

R k \u003d 4,72– (0,115 + 0,083) \u003d 4,52 m² ºС / W

5. Hoone välispiirete (pööningukorruse) soojustakistust saab esitada üksikute kihtide soojustakistuste summana:

R k \u003d R cb + R pi + R tss + R ut → R ut \u003d R c + (R cb + R pi + R cs) \u003d R c - (d / λ) \u003d 4,52 - 0,29 \u003d 4 .23

6. Valemi (6) SP 23-101-2004 abil määrame isolatsioonikihi paksuse:

d ut = R ut λ ut = 4,23 0,032 = 0,14 m

7. Aktsepteerime isolatsioonikihi paksust 150mm.

8. Arvestame kogu soojustakistust R 0:

R 0 = 1 / 8,7 + 0,005 / 0,17 + 0,15 / 0,032 + 1 / 12 \u003d 0,115 + 4,69 + 0,083 \u003d 4,89 m² ºС / W

R 0 ≥ R reg 4,89 ≥ 4,72 vastab nõudele

Seisundi kontroll

1. Kontrollige tingimuse täitmist ∆t 0 ≤ ∆t n

∆t 0 väärtus määratakse valemiga (4) SNiP 23-02-2003:

∆t 0 = n (t int - t ext) / R 0 a int 6

∆t 0 \u003d 1 (20 + 37) / 4,89 8,7 \u003d 1,34ºС

Tabeli järgi. (5) SP 23-101-2004 ∆t n = 3 ºС, seega on tingimus ∆t 0 ≤ ∆t n täidetud.

2. Kontrolli tingimuse τ täitmist >t d

Väärtus τ arvutame valemi (25) järgi SP 23-101-2004

tsi = t int– [n(t int–tekst)]/(R o a int)

τ \u003d 20-1 (20 + 26) / 4,89 8,7 \u003d 18,66 ºС

3. Vastavalt lisale R SP 23-01-2004 siseõhu temperatuuril t int = +20 ºС ja suhtelisel õhuniiskusel φ = 55% kastepunkti temperatuuri t d = 10,7 ºС, seega tingimus τ >t d täidetakse.

Järeldus: katusekorrus vastab regulatiivsetele nõuetele.

Põhjapoolsete geograafiliste laiuskraadide kliimatingimustes on ehitajate ja arhitektide jaoks äärmiselt oluline hoone õigesti tehtud soojusarvutus. Saadud näitajad annavad vajalikku teavet projekteerimiseks, sealhulgas ehituseks kasutatud materjalidest, lisasoojustusest, lagedest ja isegi viimistlusest.

Üldiselt mõjutab soojusarvutus mitut protseduuri:

• disainerite tähelepanu ruumide asukoha kavandamisel, kandvad seinad ja aiad;
• küttesüsteemi ja ventilatsiooniseadmete projekti koostamine;
• ehitusmaterjalide valik;
• hoone ekspluatatsioonitingimuste analüüs.

Seda kõike ühendavad arveldustoimingute tulemusena saadud üksikud väärtused. Selles artiklis räägime teile, kuidas teha hoone välisseina soojusarvutust, samuti toome näiteid selle tehnoloogia kasutamise kohta.

Protseduuri ülesanded

Mitmed eesmärgid on olulised ainult elamute või, vastupidi, tööstuspindade jaoks, kuid enamik lahendatavaid probleeme sobib kõigile hoonetele:

• Mugavate kliimatingimuste säilitamine ruumides. Mõiste "mugavus" hõlmab nii küttesüsteemi kui ka looduslikke tingimusi seinte, katuste pinna soojendamiseks ja kõigi soojusallikate kasutamiseks. Sama kontseptsioon hõlmab ka kliimaseadet. Ilma korraliku ventilatsioonita, eriti tootmises, on ruumid tööks sobimatud.
• Elektri ja muude ressursside säästmine kütteks. Siin kehtivad järgmised väärtused:
  • kasutatud materjalide ja nahkade erisoojusmahtuvus;
  • kliima väljaspool hoonet;
  • küttevõimsus.

Äärmiselt ebaökonoomne on paigaldada küttesüsteem, mida lihtsalt ei kasutata õiges mahus, kuid mida on raske paigaldada ja mida on kallis hooldada. Sama reegli võib seostada ka kallite ehitusmaterjalidega.

Termotehniline arvutus - mis see on

Soojusarvutus võimaldab määrata optimaalse (kaks piiri - minimaalne ja maksimaalne) piirde- ja tugikonstruktsioonide seinte paksuse, mis tagab pikaajalise töö ilma põrandate ja vaheseinte külmumise ja ülekuumenemiseta. Teisisõnu võimaldab see protseduur arvutada hoone tegeliku või eeldatava soojuskoormuse, mida peetakse normiks, kui see viiakse läbi projekteerimisetapis.

Analüüs põhineb järgmistel andmetel:

• ruumi kujundus - vaheseinte, soojust peegeldavate elementide olemasolu, lae kõrgus jne;
• antud piirkonna kliimarežiimi tunnused - maksimaalsed ja minimaalsed temperatuuripiirangud, temperatuurimuutuste erinevus ja kiirus;
• struktuuri asukoht kardinaalsetel punktidel, st võttes arvesse neeldumist päikese soojus, millisel kellaajal on päikesesoojuse maksimaalne vastuvõtlikkus;
• mehaanilised mõjud ja füüsikalised omadused ehitusobjekt;
• õhuniiskuse näitajad, seinte kaitse olemasolu või puudumine niiskuse läbitungimise eest, hermeetikute olemasolu, sealhulgas tihendusimmutused;
• loodusliku või kunstliku ventilatsiooni töö, "kasvuhooneefekti", auru läbilaskvus ja palju muud.

Samal ajal peab nende näitajate hindamine vastama mitmetele standarditele - soojusülekande vastupidavuse tase, õhu läbilaskvus jne. Vaatleme neid üksikasjalikumalt.

Nõuded ruumide soojustehnilisele arvestusele ja sellega seotud dokumentatsioonile

Riiklikud kontrolliasutused, kes juhivad ehituse korraldamist ja reguleerimist, samuti ohutusabinõude rakendamist, koostasid SNiP nr 23-02-2003, milles on üksikasjalikult kirjeldatud ehitiste termilise kaitse meetmete läbiviimise norme.

Dokumendis tehakse ettepanek insenertehnilised lahendused mis annab kõige rohkem ökonoomne tarbimine soojusenergia, mis kulub kütteperioodil ruumide (elu- või tööstus-, munitsipaal-) kütmiseks. Need juhised ja nõuded on välja töötatud seoses ventilatsiooni, õhu muundamise ja soojuse sisenemispunktide asukohaga.

SNiP on arve föderaalsel tasandil. Piirkondlik dokumentatsioon esitatakse TSN-i kujul - territoriaalsed ehituskoodid.

Kõik hooned ei kuulu nende varahoidlate jurisdiktsiooni alla. Eelkõige ei kontrollita nende nõuete järgi neid hooneid, mida köetakse ebaregulaarselt või on täielikult ehitatud ilma kütteta. Kohustuslik soojusarvutus on järgmiste hoonete jaoks:

• elamu - era- ja korterelamud;
• avalik, munitsipaal - bürood, koolid, haiglad, lasteaiad jne;
• tööstus - tehased, kontsernid, liftid;
• põllumajandus - kõik põllumajanduslikuks otstarbeks mõeldud köetavad hooned;
• ladu - küünid, laod.

Dokumendi tekst sisaldab kõigi nende komponentide norme, mis on kaasatud termoanalüüsi.

Disaini nõuded:

• Soojusisolatsioon. See pole mitte ainult soojuse säilitamine külmal aastaajal ja hüpotermia, külmumise vältimine, vaid ka kaitse ülekuumenemise eest suvel. Seetõttu peab isolatsioon olema vastastikune – välismõjude vältimine ja energia tagasipöördumine seestpoolt.
• Temperatuuride erinevuse lubatud väärtus hoonesisese atmosfääri ja hoone välispiirete sisemuse soojusrežiimi vahel. See toob kaasa kondensaadi kogunemise seintele ja ka negatiivset mõju ruumis viibivate inimeste tervise kohta.
• Kuumakindlus, see tähendab temperatuuri stabiilsus, vältides kuumutatud õhu järske muutusi.
• Hingavus. Tasakaal on siin oluline. Ühelt poolt on võimatu lubada hoonel aktiivse soojusülekande tõttu jahtuda, teisalt on oluline vältida "kasvuhooneefekti" tekkimist. See juhtub, kui kasutatakse sünteetilist, "mittehingavat" isolatsiooni.
• Niiskuse puudumine. Kõrge õhuniiskus pole mitte ainult hallituse ilmnemise põhjus, vaid ka indikaator, mille tõttu tekivad suured soojusenergia kadud.

Kuidas teha maja seinte soojusarvutust - peamised parameetrid

Enne otsese soojusarvutuse jätkamist peate koguma üksikasjalikku teavet hoone kohta. Aruanne sisaldab vastuseid järgmistele küsimustele:

• Ehitise sihtotstarve on elu-, tööstus- või üldkasutatavad ruumid, sihtotstarve.
• Piirkonna geograafiline laiuskraad, kus objekt asub või hakkab asuma.
• Piirkonna kliimaomadused.
• Seinte suund kardinaalsetesse punktidesse.
• Mõõtmed sisendstruktuurid Ja aknaraamid- nende kõrgus, laius, läbilaskvus, akende tüüp - puit, plastik jne.
• Kütteseadmete võimsus, torude paigutus, patareid.
• Keskmine elanike või külastajate, tööliste arv, kui tegemist on tööstusruumidega, mis on korraga seinte sees.
• Ehitusmaterjalid, millest valmistatakse põrandad, laed ja muud elemendid.
• Pakkumise olemasolu või puudumine kuum vesi, selle eest vastutava süsteemi tüüp.
• Ventilatsiooni omadused, nii looduslikud (aknad) kui ka kunstlikud - ventilatsioonišahtid, kliimaseade.
• Kogu hoone konfiguratsioon - korruste arv, ruumide kogu- ja individuaalne pindala, ruumide asukoht.

Kui need andmed on kogutud, saab insener arvutustega jätkata.

Pakume teile kolme meetodit, mida spetsialistid kõige sagedamini kasutavad. Võite kasutada ka kombineeritud meetodit, kui faktid on võetud kõigist kolmest võimalusest.

Piirdekonstruktsioonide soojusarvutuse variandid

Siin on kolm näitajat, mida peetakse peamiseks:

• hoonestusala seestpoolt;
• helitugevus väljaspool;
• materjalide soojusjuhtivuse erikoefitsiendid.

Soojuse arvutamine pindala järgi

Mitte kõige ökonoomsem, kuid kõige levinum meetod, eriti Venemaal. See hõlmab primitiivseid arvutusi, mis põhinevad pindalaindikaatoril. See ei võta arvesse kliimat, riba, temperatuuri miinimum- ja maksimumväärtusi, õhuniiskust jne.

Samuti ei võeta arvesse peamisi soojuskao allikaid, näiteks:

• Ventilatsioonisüsteem - 30-40%.
• Katuse kalded - 10-25%.
• Aknad ja uksed - 15-25%.
• Seinad - 20-30%.
• Põrand maapinnal - 5-10%.

Need ebatäpsused on tingitud enamuse tähelepanuta jätmisest olulised elemendid põhjustada asjaolu, et soojusarvutus võib mõlemas suunas olla tugeva veaga. Tavaliselt jätavad insenerid "reservi", nii et peate paigaldama sellised kütteseadmed, mis ei ole täielikult aktiveeritud või ähvardavad tõsist ülekuumenemist. Pole harvad juhud, kui kütte- ja kliimaseade paigaldatakse samaaegselt, kuna need ei suuda soojuskadusid ja soojuskasu õigesti arvutada.

Kasutage "koondnäitajaid". Selle lähenemisviisi miinused:

• kallid kütteseadmed ja materjalid;
• ebamugav sisekliima;
• lisapaigaldus automaatne kontroll temperatuuri režiim;
• seinte võimalik külmumine talvel.

Q=S*100W (150W)

• Q on kogu hoone mugavaks kliimaks vajalik soojushulk;
• W S - ruumi köetav pind, m.

Väärtus 100-150 vatti on 1 m kütmiseks vajaliku soojusenergia hulga spetsiifiline näitaja.

Kui valite selle meetodi, järgige järgmisi näpunäiteid:

• Kui seinte kõrgus (laeni) ei ületa kolme meetrit ning akende ja uste arv pinna kohta on 1 või 2, siis korrutage tulemus 100 vatiga. Tavaliselt kasutavad seda väärtust kõik elamud, nii era- kui ka mitmepereelamud.
• Kui disain sisaldab kahte aknaava või rõdu, lodža, suureneb see näitaja 120-130 vatti.
• Tööstus- ja laoruumide puhul võetakse sagedamini 150 W koefitsienti.
• Küttekehade (radiaatorite) valimisel, kui need asuvad akna lähedal, tasub nende prognoositavat võimsust lisada 20-30%.

Piirdekonstruktsioonide soojusarvutus vastavalt hoone mahule

Tavaliselt kasutatakse seda meetodit nende hoonete puhul, kus kõrged laed on üle 3 meetri. See on tööstusrajatised. Selle meetodi negatiivne külg on see, et ei võeta arvesse õhu muundamist, see tähendab, et ülemine osa on alati soojem kui alumine.

Q=V*41W (34W)

• V on hoone välismaht kuupmeetrites;
• 41 W on konkreetne soojushulk, mis on vajalik ühe hoone kuupmeetri kütmiseks. Kui ehitamine toimub kaasaegsete ehitusmaterjalide abil, on see näitaja 34 vatti.

• Klaasid akendes:
  • topeltpakk - 1;
  • sidumine - 1,25.
• Isolatsioonimaterjalid:
  • uusaegsed arendused - 0,85;
  • standardne telliskivi kahes kihis - 1;
  • väike seina paksus - 1,30.
• Õhutemperatuur talvel:
  • -10 – 0,7;
  • -15 – 0,9;
  • -20 – 1,1;
  • -25 – 1,3.
• Akende protsent võrreldes kogupinnaga:
  • 10% – 0,8;
  • 20% – 0,9;
  • 30% – 1;
  • 40% – 1,1;
  • 50% – 1,2.

Kõiki neid vigu saab ja tuleb arvesse võtta, kuid päris ehituses kasutatakse neid harva.

Näide hoone väliste piirdekonstruktsioonide termotehnilisest arvutusest kasutatud soojustuse analüüsimise teel

Kui ehitate omal käel elamut või suvilat, siis soovitame tungivalt kõik peensusteni läbi mõelda, et kokkuvõttes säästa raha ja luua siseruumides optimaalne kliima, tagades objekti pikaajalise töö.

Selleks peate lahendama kaks probleemi:

• teha õige soojusarvutus;
• paigaldada küttesüsteem.

Näidisandmed:

• nurgas elutuba;
• üks aken - 8,12 ruutmeetrit;
• piirkond - Moskva piirkond;
• seina paksus - 200 mm;
• pindala vastavalt välistele parameetritele - 3000 * 3000.

On vaja välja selgitada, kui palju võimsust on vaja ruumi 1 ruutmeetri soojendamiseks. Tulemuseks on Qsp = 70 W. Kui isolatsioon (seina paksus) on väiksem, on väärtused ka madalamad. Võrdlema:

• 100 mm - Qsp \u003d 103 W.
• 150 mm - Qsp \u003d 81 W.

Seda indikaatorit võetakse kütte paigaldamisel arvesse.

Küttesüsteemide projekteerimise tarkvara

Ettevõtte ZVSOFT arvutiprogrammide abil saate arvutada kõik küttele kulutatud materjalid ja teha üksikasjalikku korruse plaan side radiaatorite kuvariga, erisoojusvõimsus, energiakulu, sõlmed.

Ettevõte pakub põhilist CAD-i projekteerimistööd igasugune keerukus. Selles saate mitte ainult küttesüsteemi kujundada, vaid ka luua üksikasjalik diagramm kogu maja ehitamiseks. Seda saab realiseerida tänu suurele funktsionaalsusele, tööriistade arvule, aga ka tööle kahe- ja kolmemõõtmelises ruumis.

Saate installida põhitarkvara lisandmooduli. See programm on mõeldud kõigi insenerisüsteemide, sealhulgas küttesüsteemide projekteerimiseks. Lihtsa joonejälgimise ja plaani kihistamise funktsiooni abil saate ühele joonisele kujundada mitu kommunikatsiooni - veevarustus, elekter jne.

Enne maja ehitamist tehke soojusarvutus. See aitab teil mitte teha viga seadmete valikul ning ehitusmaterjalide ja isolatsiooni ostmisel.

Kaua aega tagasi ehitati hooneid ja rajatisi, mõtlemata sellele, millised soojusjuhtivad omadused on väliskonstruktsioonidel. Ehk siis seinad tehti lihtsalt paksuks. Ja kui sattusite kunagi vanadesse kaubamajadesse, siis olete ehk märganud, et nende majade välisseinad on laotud keraamilistest tellistest, mille paksus on umbes 1,5 meetrit. Selline telliskiviseina paksus pakkus ja pakub inimestele nendes majades üsna mugavat äraolemist ka kõige suurema külmaga.

Praeguseks on kõik muutunud. Ja nüüd pole majanduslikult tasuv seinu nii paksuks teha. Seetõttu on leiutatud materjalid, mis võivad seda vähendada. Mõned neist: küttekehad ja gaasisilikaatplokid. Tänu nendele materjalidele näiteks paksus telliskivi saab vähendada kuni 250 mm.

Nüüd on seinad ja laed enamasti 2 või 3 kihist, millest üks kiht on heade soojusisolatsiooniomadustega materjal. Ja selleks, et teha kindlaks optimaalne paksus selle materjali kohta tehakse termotehniline arvutus ja määratakse kastepunkt.

Kuidas toimub arvutus kastepunkti määramiseks, leiate järgmiselt lehelt. Siin käsitletakse soojustehnika arvutusi näite abil.

Nõutavad reguleerivad dokumendid

Arvutamiseks vajate kahte SNiP-i, ühte ühisettevõtet, ühte GOST-i ja ühte toetust:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "Hoonete soojuskaitse". Uuendatud väljaanne aastast 2012.
• SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). "Ehitusklimatoloogia". Uuendatud väljaanne aastast 2012.
• SP 23-101-2004. "Hoonete soojuskaitse projekteerimine".
• GOST 30494-96 (alates 2011. aastast asendatud GOST 30494-2011-ga). "Elu- ja ühiskondlikud hooned. Siseruumide mikrokliima parameetrid".
• Kasu. E.G. Malyavin "Hoone soojuskadu. Abijuhend" .

Arvutatud parameetrid

Soojustehnilise arvutuse tegemisel tehakse kindlaks:

• piirdekonstruktsioonide ehitusmaterjalide soojuslikud omadused;
• vähendatud soojusülekande takistus;
• selle vähendatud takistuse vastavus standardväärtusele.

Näide. Ilma õhuvaheta kolmekihilise seina soojustehniline arvutus

Esialgsed andmed

1. Piirkonna kliima ja ruumi mikrokliima

Ehituspiirkond: Nižni Novgorod.

Hoone sihtotstarve: elamu.

Siseõhu arvestuslik suhteline õhuniiskus tingimusest, et välispiirete sisepindadel pole kondensatsiooni, on - 55% (SNiP 23-02-2003 p.4.3. Tabel 1 tavaliste niiskustingimuste jaoks).

Elutoa optimaalne õhutemperatuur külmal aastaajal t int = 20°C (GOST 30494-96 tabel 1).

Eeldatav välistemperatuur tekst, mis määratakse kõige külmema viiepäevase perioodi temperatuuri järgi turvalisusega 0,92 = -31 ° С (SNiP 23-01-99 tabeli 1 veerg 5);

Kütteperioodi kestus ööpäeva keskmise välistemperatuuriga 8°С võrdub z ht-ga = 215 päeva (SNiP 23-01-99 tabeli 1 veerg 11);

Keskmine välistemperatuur kütteperioodil t ht = -4,1 ° C (SNiP 23-01-99 tabel. 1 veerg 12).

2. Seina ehitus

Sein koosneb järgmistest kihtidest:

• Telliskivi dekoratiivne (besser) paksusega 90 mm;
• isolatsioon (mineraalvillplaat), joonisel on selle paksust tähistatud märgiga "X", kuna see leitakse arvutusprotsessis;
• silikaattellis paksusega 250 mm;
• krohv (kompleksmört), lisakiht objektiivsema pildi saamiseks, kuna selle mõju on minimaalne, kuid on.

3. Materjalide termofüüsikalised omadused

Materjalide omaduste väärtused on kokku võetud tabelis.

Märge (*): Neid omadusi võib leida ka soojusisolatsioonimaterjalide tootjatelt.

Arvutus

4. Isolatsiooni paksuse määramine

Soojusisolatsioonikihi paksuse arvutamiseks on vaja nõuetest lähtuvalt määrata ümbritseva konstruktsiooni soojusülekande takistus sanitaarnormid ja energiasääst.

4.1. Termokaitse normi määramine vastavalt energiasäästu tingimusele

Kütteperioodi kraadpäevade määramine vastavalt SNiP 23-02-2003 punktile 5.3:

D d = ( t int - tht) z ht = (20 + 4.1)215 = 5182°С×päev

Märge: ka kraadipäevadel on tähistus - GSOP.

Soojusülekande vähendatud takistuse normväärtus ei tohiks olla väiksem kui SNIP 23-02-2003 (tabel 4) määratud normaliseeritud väärtused, sõltuvalt ehituspiirkonna kraadpäevast:

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

kus: Dd - Nižni Novgorodi kütteperioodi kraadpäev,

a ja b - koefitsiendid, mis on võetud vastavalt tabelile 4 (kui SNiP 23-02-2003) või vastavalt tabelile 3 (kui SP 50.13330.2012) elamu seinte jaoks (veerg 3).

4.1. Termokaitse normi määramine vastavalt sanitaartingimustele

Meie puhul käsitletakse seda näitena, kuna see näitaja arvutatakse tööstushoonete jaoks, mille üle 23 W / m 3 ülemäärane tundlik soojus on ja hooajaliseks kasutamiseks (sügisel või kevadel) ette nähtud hoonete jaoks, samuti hoonete jaoks, millel on hinnanguline siseõhu temperatuur 12 ° С ja madalam kui piirdekonstruktsioonide (välja arvatud poolläbipaistvad) soojusülekandetakistus.

Normatiivse (maksimaalse lubatud) soojusülekandekindluse määramine vastavalt sanitaartingimustele (valem 3 SNiP 23-02-2003):

kus: n \u003d 1 - välisseina tabeli 6 kohaselt vastu võetud koefitsient;

t int = 20°C - väärtus algandmetest;

t ext \u003d -31 ° С - väärtus algandmetest;

Δt n \u003d 4 ° С - normaliseeritud temperatuuride erinevus siseõhu temperatuuri ja hoone välispiirete sisepinna temperatuuri vahel, võetud vastavalt tabelile 5, antud juhul elamute välisseinte jaoks;

α int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° С) - hoone välispiirete sisepinna soojusülekandetegur, võetud välisseinte tabeli 7 kohaselt.

4.3. Soojuskaitse määr

Ülaltoodud arvutustest vajaliku soojusülekandetakistuse kohta valime R req energiasäästu tingimusest ja tähistage seda nüüd R tr0 \u003d 3,214 m 2 × °С/W .

5. Isolatsiooni paksuse määramine

Antud seina iga kihi jaoks on vaja arvutada soojustakistus valemi abil:

kus: δi - kihi paksus, mm;

λ i - kihimaterjali soojusjuhtivuse arvutatud koefitsient W/(m × °С).

1 kiht ( dekoratiivne telliskivi): R 1 \u003d 0,09 / 0,96 \u003d 0,094 m 2 × °С/W .

3. kiht (silikaattellis): R 3 = 0,25 / 0,87 = 0,287 m 2 × °С/W .

4. kiht (krohv): R 4 = 0,02 / 0,87 = 0,023 m 2 × °С/W .

Minimaalse lubatud (nõutava) soojustakistuse määramine soojusisolatsioonimaterjal(valem 5.6 E.G. Malyavin "Hoone soojuskadu. Juhend"):

kus: R int = 1/α int = 1/8,7 - vastupidavus soojusülekandele sisepinnal;

R ext \u003d 1/α ext \u003d 1/23 - vastupidavus soojusülekandele välispinnal, välisseinte puhul võetakse α ext vastavalt tabelile 14;

ΣRi = 0,094 + 0,287 + 0,023 - ilma isolatsioonikihita seina kõikide kihtide soojustakistuste summa, mis määratakse, võttes arvesse veerus A või B (tabeli D1 SP 23-101-2004 veerud 8 ja 9) võetud materjalide soojusjuhtivuse koefitsiente. vastavalt seina niiskustingimustele, m 2 ° С /W

Isolatsiooni paksus on (valem 5.7):

kus: λ ut - isolatsioonimaterjali soojusjuhtivuse koefitsient, W / (m ° C).

Seina soojustakistuse määramine tingimusel, et isolatsiooni kogupaksus on 250 mm (valem 5.8):

kus: ΣR t, i - aktsepteeritud konstruktsioonipaksusega piirdeaia kõigi kihtide, sealhulgas isolatsioonikihi, soojustakistuste summa, m 2 ·°С / W.

Saadud tulemusest võib järeldada,

R 0 \u003d 3,503 m 2 × °С/W> R tr0 = 3,214 m 2 × °С/W→ seetõttu valitakse isolatsiooni paksus Õige.

Õhuvahe mõju

Kolmekihilise müüritise puhul, mineraalvill, klaasvill või muu plaatsoojustus, välise müüritise ja soojustuse vahele on vaja paigaldada õhuga ventileeritav kiht. Selle kihi paksus peaks olema vähemalt 10 mm ja eelistatavalt 20-40 mm. See on vajalik kondensaadist märjaks saava isolatsiooni ärajuhtimiseks.

See õhukiht ei ole suletud ruum, mistõttu, kui see arvutuses esineb, tuleb arvestada SP 23-101-2004 punkti 9.1.2 nõuetega, nimelt:

a) soojustehnilises arvutuses ei võeta arvesse õhupilu ja välispinna vahel asuvaid konstruktsioonikihte (meie puhul on see dekoratiivtellis (besser));

b) välisõhuga ventileeritava kihi poole jääval konstruktsiooni pinnal tuleks võtta soojusülekandetegur α ext = 10,8 W/(m°C).

Märge:õhuvahe mõju võetakse arvesse näiteks plastpakettakende soojustehnilises arvutuses.