Lämpötekninen laskenta esimerkin kanssa. Rakenteiden lämpötekninen laskenta: mikä se on ja miten se suoritetaan

Jotta asunto olisi lämmin kovimmissa pakkasissa, on tarpeen valita oikea lämmöneristysjärjestelmä - tätä varten suoritetaan lämpötekninen laskelma ulkoseinä Laskelmien tulos osoittaa, kuinka tehokas eristysmenetelmä on todellinen tai suunniteltu.

Kuinka tehdä ulkoseinän lämpölaskelma

Ensin sinun on valmisteltava alkutiedot. Seuraavat tekijät vaikuttavat suunnitteluparametriin:

• ilmastollinen alue, jolla talo sijaitsee;
• tilojen käyttötarkoitus on asuinrakennus, teollisuusrakennus, sairaala;
• rakennuksen käyttötapa - kausiluonteinen tai ympärivuotinen;
• läsnäolo ovi- ja ikkuna-aukkojen suunnittelussa;
• sisäilman kosteus, sisä- ja ulkolämpötilan ero;
• kerrosten lukumäärä, lattian ominaisuudet.

Alkutietojen keräämisen ja tallentamisen jälkeen määritetään lämmönjohtavuuskertoimet rakennusmateriaalit josta seinä on tehty. Lämmön absorptio- ja lämmönsiirtoaste riippuu ilmaston kosteudesta. Tässä suhteessa kertoimien laskemiseksi kosteuskartat on laadittu Venäjän federaatio. Sen jälkeen kaikki laskennassa tarvittavat numeeriset arvot syötetään asianmukaisiin kaavoihin.

Ulkoseinän lämpötekninen laskenta, esimerkki vaahtobetoniseinästä

Esimerkkinä lasketaan 24 kg/m3 tiheydellä 24 kg/m3 polystyreenillä eristettyjen ja molemmilta puolilta kalkkihiekkalaastilla rapatun vaahtolohkoista tehdyn seinän lämpösuojausominaisuudet. Taulukkotietojen laskelmat ja valinta tehdään rakennussääntöjen perusteella. Alustavat tiedot: rakennusalue - Moskova; suhteellinen kosteus - 55%, keskilämpötila talossa tw = 20O C. Kunkin kerroksen paksuus asetetaan: δ1, δ4=0.01m (kipsi), δ2=0.2m (vaahtobetoni), δ3=0.065m (paisutettu polystyreeni "SP Radoslav").
tavoite lämpötekninen laskelma Ulkoseinän mittaus on vaaditun (Rtr) ja todellisen (Rf) lämmönsiirtovastuksen määritys.
Laskeminen

1. Julkaisun SP 53.13330.2012 taulukon 1 mukaan kosteustilan oletetaan tietyissä olosuhteissa olevan normaali. Vaadittu Rtr:n arvo saadaan kaavasta:
   Rtr=a GSOP+b,
   jossa a, b on otettu SP 50.13330.2012:n taulukon 3 mukaan. Asuinrakennuksen ja ulkoseinän osalta a = 0,00035; b = 1,4.
   GSOP - lämmityskauden astepäivät, ne saadaan kaavan (5.2) SP 50.13330.2012 mukaan:
   GSOP=(tina-tot)zot,
   missä tv \u003d 20O C; tot on keskimääräinen ulkolämpötila lämmityskauden aikana taulukon 1 mukaan SP131.13330.2012 tot = -2,2°C; zot = 205 päivää (lämmityskauden kesto saman taulukon mukaan).
   Korvaamalla taulukkoarvot, he löytävät: GSOP = 4551O C * päivä; Rtr \u003d 2,99 m2 * C / W
2. Normaalin kosteuden taulukon 2 SP50.13330.2012 mukaan "piirakan" kunkin kerroksen lämmönjohtavuuskertoimet valitaan: λB1=0,81W/(m°C), λB2=0,26W/(m°C), λB3= 0,041 W/(m°C), λB4 = 0,81 W/(m°C).
   Standardin SP 50.13330.2012 kaavan E.6 mukaan ehdollinen lämmönsiirtovastus määritetään:
   R0cond=1/αint+δn/λn+1/αext.
   jossa αext \u003d 23 W / (m2 ° С) standardin SP 50.13330.2012 taulukon 6 lausekkeesta 1 ulkoseinille.
   Korvaamalla luvut saadaan R0usl = 2,54 m2 °C / W. Se on jalostettu käyttämällä kerrointa r ​​= 0,9, joka riippuu rakenteiden homogeenisuudesta, ripojen läsnäolosta, raudoituksesta, kylmäsiloista:
   Rf = 2,54 0,9 = 2,29 m2 °C/W.

Saatu tulos osoittaa, että todellinen lämpövastus on vaadittua pienempi, joten seinän suunnittelua on harkittava uudelleen.

Ulkoseinän lämpötekninen laskenta, ohjelma yksinkertaistaa laskelmia

Yksinkertaiset tietokonepalvelut nopeuttavat laskentaprosesseja ja tarvittavien kertoimien etsintää. Kannattaa tutustua suosituimpiin ohjelmiin.

1. "TeReMok". Alkutiedot syötetään: rakennustyyppi (asunto), sisälämpötila 20O, kosteustila - normaali, asuinalue - Moskova. Seuraavassa ikkunassa avautuu lämmönsiirtovastuksen laskettu arvo - 3,13 m2 * ° C / W.
   Lasketun kertoimen perusteella suoritetaan lämpötekninen laskenta vaahtolohkojen (600 kg / m3) ulkoseinästä, joka on eristetty suulakepuristetulla polystyreenivaahdolla Flurmat 200 (25 kg / m3) ja rapattu sementti-kalkkilaastilla. Valitse valikosta oikeat materiaalit, laskemalla niiden paksuutta (vaahtolohko - 200 mm, kipsi - 20 mm), jättäen kenno eristeen paksuudella täyttämättä.
   Painamalla "Laskenta"-painiketta saadaan haluttu lämpöeristekerroksen paksuus - 63 mm. Ohjelman mukavuus ei poista sen haittaa: se ei ota huomioon muurausmateriaalin ja laastin erilaista lämmönjohtavuutta. Kiitos kirjoittajalle voidaan sanoa tässä osoitteessa http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
2. Toisen ohjelman tarjoaa sivusto http://rascheta.net/. Sen ero edelliseen palveluun on, että kaikki paksuudet asetetaan itsenäisesti. Laskennassa otetaan huomioon lämpöteknisen homogeenisuuden kerroin r. Se on valittu taulukosta: vaahtobetonilohkoille, joissa on lankavahvistus vaakasaumissa r = 0,9.
   Kenttien täytön jälkeen ohjelma antaa raportin siitä, mikä on todellinen lämpövastus valittu malli, vastaako se ilmasto-olosuhteita. Lisäksi mukana on sarja laskelmia, joissa on kaavoja, normatiivisia lähteitä ja väliarvoja.

Kun rakennat taloa tai suoritat lämmöneristystöitä, on tärkeää arvioida ulkoseinän eristyksen tehokkuus: itsenäisesti tai asiantuntijan avulla suoritetun lämpölaskelman avulla voit tehdä tämän nopeasti ja tarkasti.

Jos aiot rakentaa
pieni tiili mökki, niin tietysti sinulla on kysymyksiä: "Mitä
pitäisikö seinän olla paksu?", "Tarvitsenko eristystä?", "Kummalle puolelle laittaa
lämmitin? jne. ja niin edelleen.

Tässä artikkelissa yritämme
ota selvää ja vastaa kaikkiin kysymyksiisi.

Lämpötekniikan laskelma
sulkeva rakenne tarvitaan ensinnäkin, jotta saadaan selville mikä
paksuuden tulee olla ulkoseinäsi.

Ensin sinun on päätettävä kuinka paljon
kerrokset ovat rakennuksessasi ja laskelma tehdään tästä riippuen
rakennusvaipat kantokyvyn mukaan (ei tässä artikkelissa).

Tämän laskelman perusteella päätämme
tiilien lukumäärä rakennuksesi muurauksessa.

Esimerkiksi siitä tuli 2 savea
tiilet ilman aukkoja, tiilen pituus 250 mm,
laastin paksuus 10 mm, yhteensä 510 mm (tiilitiheys 0,67
on meille hyödyllistä myöhemmin). Päätät peittää ulkopinnan
päällyslaatat, paksuus 1 cm (ostettaessa muista ottaa selvää
tiheys) ja sisäpinta tavallisella rappauksella, kerrospaksuus 1,5
cm, älä myöskään unohda selvittää sen tiheyttä. Yhteensä 535mm.

Jotta rakennus voisi
romahti tietysti tarpeeksi, mutta valitettavasti useimmissa kaupungeissa
Venäjän talvet ovat kylmiä ja siksi seinät jäätyvät läpi. Ja ei
seinät ovat jäässä, tarvitsevat toisen eristekerroksen.

Eristyskerroksen paksuus lasketaan
seuraavalla tavalla:

1. Internetissä sinun on ladattava SNiP
II 3-79* —
"Rakentamisen lämpötekniikka" ja SNiP 23-01-99 - "Rakennusklimatologia".

2. Avaamme SNiP-rakentamisen
ilmastotiede ja etsi kaupunkisi taulukosta 1 * ja katso arvoa risteyksessä
sarake "Kylmimmän viiden päivän jakson ilman lämpötila, ° С, turvallisuus
0,98" ja merkkijonoja kaupunkisi kanssa. Esimerkiksi Penzan kaupungissa t n \u003d -32 o C.

3. Arvioitu sisäilman lämpötila
ota

t in = 20 o C.

Lämmönsiirtokerroin sisäseinillea c \u003d 8,7 W / m 2 ˚С

Ulkoseinien lämmönsiirtokerroin talviolosuhteissaa n \u003d 23W / m 2 ˚С

Normaali lämpötilaero sisälämpötilan välillä
ilma ja ympäröivien rakenteiden sisäpinnan lämpötilaΔ t n \u003d 4 o C.

4. Seuraava
määritämme tarvittavan lämmönsiirtovastuksen rakennuksen lämpötekniikasta kaavan # G0 (1a) mukaan
GSOP = (t in - t alkaen.per.) z alkaen.per , GSOP=(20+4.5) 207=507.15 (kaupungille
Penza).

Kaavan (1) mukaan laskemme:

(jossa sigma on suoraan paksuus
materiaali ja lambda-tiheys. minäotettiin lämmittimeksi
polyuretaanivaahtopaneelit, joiden tiheys on 0,025)

Otamme eristeen paksuudeksi 0,054 m.

Siksi seinämän paksuus on:

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

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

Korjauskausi on saapunut. Särsin päätäni: miten se tehdään hyvä korjaus pienemmällä rahalla. Luottoa koskevia ajatuksia ei ole. Luotetaan vain olemassa oleviin...

Sen sijaan, että lykkäisit suuria korjauksia vuodesta toiseen, voit valmistautua siihen niin, että selviät siitä maltillisesti ...

Ensin sinun on poistettava kaikki, mikä on jäljellä vanhasta siellä toimineesta yrityksestä. Rikomme keinotekoisen esteen. Sen jälkeen revitään kaikki...

Alkutiedot

Rakennuspaikka - Omsk

z ht = 221 päivää

t ht = -8,4ºС.

t ext = -37ºС.

t int = + 20ºС;

ilman kosteus: = 55 %;

Sulkurakenteiden käyttöolosuhteet - B. Aidan sisäpinnan lämmönsiirtokerroin A i nt \u003d 8,7 W / m 2 ° С.

a ext \u003d 23 W / m 2 ° C.

Taulukkoon on koottu tarvittavat tiedot seinän rakennekerroksista lämpölaskentaa varten.

1. Lämmitysjakson astepäivien määritys kaavan (2) mukaan SP 23-101-2004:

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

2. Ulkoseinien lämmönsiirtovastuksen normalisoitu arvo kaavan (1) SP 23-101-2004 mukaan:

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

3. Vähentynyt lämmönsiirtovastus R 0 r ulkotiiliseinät tehokas eristys asuinrakennukset lasketaan kaavalla

R 0 r = R 0 arb r,

missä R 0 conv - tiiliseinien lämmönsiirtovastus, määritetty ehdollisesti kaavoilla (9) ja (11) ottamatta huomioon lämpöä johtavia sulkeumia, m 2 ·°С / W;

R 0 r - heikentynyt lämmönsiirtovastus, ottaen huomioon lämmön tasaisuuskerroin r, joka seinille on 0,74.

Laskenta suoritetaan tasa-arvon ehdosta

siten,

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

R 0 konv \u003d Rsi + 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. Ulkopuolen lämpövastus tiiliseinä kerrosrakenne voidaan esittää yksittäisten kerrosten lämpöresistanssien summana, ts.

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

5. Määritä eristeen lämpövastus:

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

6. Selvitä eristeen paksuus:

Ri

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

Hyväksymme eristeen paksuuden 100 mm.

Lopullinen seinäpaksuus on (510+100) = 610 mm.

Suoritamme tarkastuksen ottaen huomioon hyväksytyn eristeen paksuuden:

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.

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

Terveys- ja hygieniavaatimusten noudattamisen tarkistaminen

rakennuksen lämpösuojaus

1. Tarkista kunto :

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

Taulukon mukaan. 5SP 23-101-2004 ∆ t n = 4 °C, joten ehto ∆ t = 1,60< ∆t n = 4 ºС täyttyy.

2. Tarkista kunto :

] = 20 – =

20 - 1,60 = 18,40ºС

3. Sisäilman lämpötilan liitteen Sp 23-101-2004 mukaan t int = 20 ºС ja suhteellinen kosteus = 55 % kastepistelämpötila t d = 10,7ºС, joten ehto τsi = 18,40> t d= suoritettu.

Johtopäätös. Ympäröivä rakenne tyydyttää säännösten vaatimuksia rakennuksen lämpösuojaus.

4.2 Ullakaton lämpötekninen laskenta.

Alkutiedot

Määritä ullakkolattiaeristeen paksuus, joka koostuu eristeestä δ = 200 mm, höyrysulku, prof. arkki

Ullakkokerros:

Yhdistetty kattavuus:

Rakennuspaikka - Omsk

Lämmitysjakson pituus z ht = 221 päivää.

Lämmitysjakson keskimääräinen suunnittelulämpötila t ht = -8,4ºС.

Lämpötila kylmän viiden päivän t ext = -37ºС.

Laskelma tehtiin viisikerroksiselle asuinrakennukselle:

sisäilman lämpötila t int = + 20ºС;

ilman kosteus: = 55 %;

huoneen kosteus on normaali.

Sulkurakenteiden käyttöolosuhteet - B.

Aidan sisäpinnan lämmönsiirtokerroin A i nt \u003d 8,7 W / m 2 ° С.

Aidan ulkopinnan lämmönsiirtokerroin a ext \u003d 12 W / m 2 ° C.

Materiaalin nimi Y 0 , kg / m³ δ , m λ, mR, m 2 °С / W

1. Lämmitysjakson astepäivien määritys kaavan (2) mukaan SP 23-101-2004:

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

2. Ullakkolattian lämmönsiirtovastusarvon luokitus kaavan (1) SP 23-101-2004 mukaan:

R reg \u003d a D d + b, jossa a ja b on valittu SP 23-101-2004 taulukon 4 mukaisesti

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

3. Lämpötekninen laskenta suoritetaan ehdolla, että kokonaislämpövastus R 0 on yhtä suuri kuin normalisoitu R reg , ts.

4. Kaavasta (8) SP 23-100-2004 määritetään rakennuksen vaipan lämpövastus 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. Rakennuksen vaipan (ullakkokerroksen) lämpövastus voidaan esittää yksittäisten kerrosten lämpöresistanssien 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. Kaavan (6) SP 23-101-2004 avulla määritämme eristävän kerroksen paksuuden:

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

7. Hyväksymme eristyskerroksen paksuuden 150 mm.

8. Otetaan huomioon kokonaislämpövastus R 0:

R 0 \u003d 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 täyttää vaatimuksen

Kuntotarkastus

1. Tarkista ehdon ∆t 0 ≤ ∆t n täyttyminen

∆t 0:n arvo määritetään kaavalla (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

Taulukon mukaan. (5) SP 23-101-2004 ∆t n = 3 ºС, joten ehto ∆t 0 ≤ ∆t n täyttyy.

2. Tarkista ehdon τ täyttyminen >t d

Arvo τ laskemme kaavan (25) SP 23-101-2004 mukaan

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

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

3. Liitteen R SP 23-01-2004 mukaan sisäilman lämpötilalle t int = +20 ºС ja suhteelliselle kosteudelle φ = 55 % kastepistelämpötilalle t d = 10,7 ºС, joten ehto τ >t d suoritetaan.

Johtopäätös: ullakkokerros täyttää säädösten vaatimukset.

Pohjoisten maantieteellisten leveysasteiden ilmasto-olosuhteissa rakentajille ja arkkitehdeille oikein tehty rakennuksen lämpölaskenta on erittäin tärkeää. Saadut indikaattorit antavat suunnittelua varten tarvittavat tiedot, mukaan lukien rakentamiseen käytetyt materiaalit, lisäeristys, katot ja jopa viimeistely.

Yleensä lämmönlaskenta vaikuttaa useisiin toimenpiteisiin:

• suunnittelijat ottavat huomioon huoneiden sijaintia suunniteltaessa, kantavat seinät ja aidat;
• lämmitysjärjestelmän ja ilmanvaihtolaitteiden projektin luominen;
• rakennusmateriaalien valinta;
• rakennuksen käyttöolosuhteiden analysointi.

Kaiken tämän yhdistävät selvitystoiminnan tuloksena saadut yksittäiset arvot. Tässä artikkelissa kerromme sinulle, kuinka tehdä lämpölaskelma rakennuksen ulkoseinästä, ja annamme esimerkkejä tämän tekniikan käytöstä.

Menettelyn tehtävät

Useat tavoitteet koskevat vain asuinrakennuksia tai päinvastoin teollisuustiloja, mutta suurin osa ratkaistavista ongelmista sopii kaikkiin rakennuksiin:

• Mukavien ilmasto-olosuhteiden säilyttäminen huoneissa. Termi "mukavuus" sisältää sekä lämmitysjärjestelmän että luonnolliset olosuhteet seinien, kattojen pinnan lämmittämiseksi ja kaikkien lämmönlähteiden käytön. Sama konsepti sisältää ilmastointijärjestelmän. Ilman kunnollista ilmanvaihtoa, erityisesti tuotannossa, tilat eivät sovellu työhön.
• Säästää sähköä ja muita resursseja lämmitykseen. Seuraavat arvot tapahtuvat tässä:
  • käytettyjen materiaalien ja nahkojen ominaislämpökapasiteetti;
  • ilmasto rakennuksen ulkopuolella;
  • lämmitysteho.

On äärimmäisen epätaloudellista asentaa lämmitysjärjestelmää, jota ei yksinkertaisesti käytetä oikeassa määrin, mutta joka on vaikea asentaa ja kallis ylläpitää. Sama sääntö johtuu kalliista rakennusmateriaaleista.

Lämpötekninen laskenta - mikä se on

Lämpölaskennan avulla voit asettaa optimaalisen (kaksi rajaa - vähimmäis- ja enimmäismäärä) ympäröivien ja tukirakenteiden seinien paksuuden, mikä varmistaa pitkän aikavälin toiminnan ilman lattioiden ja väliseinien jäätymistä ja ylikuumenemista. Toisin sanoen tämän menettelyn avulla voit laskea rakennuksen todellisen tai oletetun lämpökuorman, jos se suoritetaan suunnitteluvaiheessa, jota pidetään normina.

Analyysi perustuu seuraaviin tietoihin:

• huoneen suunnittelu - väliseinien, lämpöä heijastavien elementtien, katon korkeuden jne.
• tietyn alueen ilmaston ominaisuudet - lämpötilan enimmäis- ja vähimmäisrajat, lämpötilan muutosten erot ja nopeus;
• rakenteen sijainti pääpisteissä, eli ottaen huomioon absorptio auringon lämpöä, mihin aikaan vuorokaudesta on suurin herkkyys auringon lämmölle;
• mekaaniset vaikutukset ja fyysiset ominaisuudet rakennusobjekti;
• ilman kosteuden indikaattorit, seinien suojauksen olemassaolo tai puuttuminen kosteuden tunkeutumiselta, tiivisteiden läsnäolo, mukaan lukien tiivistyskyllästykset;
• luonnollisen tai keinotekoisen ilmanvaihdon työ, "kasvihuoneilmiön" olemassaolo, höyrynläpäisevyys ja paljon muuta.

Samanaikaisesti näiden indikaattoreiden arvioinnin on noudatettava useita standardeja - lämmönsiirron kestävyys, ilmanläpäisevyys jne. Tarkastellaanpa niitä yksityiskohtaisemmin.

Vaatimukset tilojen lämpötekniselle laskennalle ja siihen liittyvälle dokumentaatiolle

Valtion tarkastuselimet, jotka hallinnoivat rakentamisen organisointia ja sääntelyä sekä turvatoimien täytäntöönpanoa, ovat laatineet SNiP:n nro 23-02-2003, jossa esitetään yksityiskohtaisesti rakennusten lämpösuojaustoimenpiteiden toteuttamista koskevat normit.

Asiakirja ehdottaa teknisiä ratkaisuja joka tarjoaa eniten taloudellinen kulutus lämpöenergia, joka kuluu tilojen (asuin- tai teollisuus-, kunnallinen) lämmittämiseen lämmityskauden aikana. Nämä ohjeet ja vaatimukset on kehitetty koskien ilmanvaihtoa, ilman muuntamista ja lämmön tulopisteiden sijaintia.

SNiP on liittovaltion tason lasku. Alueellinen dokumentaatio esitetään TSN-muodossa - alueelliset rakennusmääräykset.

Kaikki rakennukset eivät kuulu näiden holvien lainkäyttövaltaan. Etenkin epäsäännöllisesti lämmitettyjä tai kokonaan ilman lämmitystä rakennettuja rakennuksia ei tarkasteta näiden vaatimusten mukaisesti. Pakollinen lämpölaskenta koskee seuraavia rakennuksia:

• asuin - yksityinen ja kerrostaloja;
• julkiset, kunnalliset - toimistot, koulut, sairaalat, päiväkodit jne.;
• teollisuus - tehtaat, yritykset, hissit;
• maatalous - kaikki lämmitetyt rakennukset maataloustarkoituksiin;
• varastointi - navetat, varastot.

Asiakirjan teksti sisältää normit kaikille niille komponenteille, jotka sisältyvät lämpöanalyysiin.

Suunnitteluvaatimukset:

• Lämpöeristys. Tämä ei ole vain lämmön säilyttämistä kylmänä vuodenaikana ja hypotermian, jäätymisen ehkäisyä, vaan myös suojaa ylikuumenemiselta kesällä. Eristyksen on siksi oltava molemminpuolista - ulkoisten vaikutusten estämistä ja energian palauttamista sisältä.
• Lämpötilaeron sallittu arvo rakennuksen sisällä olevan ilmakehän ja rakennuksen vaipan sisäpuolen lämpötilan välillä. Tämä johtaa kondenssiveden kerääntymiseen seinille, samoin kuin seinille negatiivinen vaikutus huoneessa olevien ihmisten terveydestä.
• Lämmönkestävyys, eli lämpötilan stabiilisuus, joka estää äkilliset muutokset lämmitetyssä ilmassa.
• Hengittävyys. Tasapaino on tärkeä tässä. Toisaalta on mahdotonta antaa rakennuksen jäähtyä aktiivisen lämmönsiirron vuoksi, toisaalta on tärkeää estää "kasvihuoneilmiön" ilmaantuminen. Se tapahtuu, kun käytetään synteettistä, "hengittävää" eristystä.
• Kosteuden puuttuminen. Korkea kosteus ei ole vain syy homeen esiintymiseen, vaan myös indikaattori, joka aiheuttaa vakavia lämpöenergian häviöitä.

Kuinka tehdä lämpölaskelma talon seinistä - tärkeimmät parametrit

Ennen kuin jatkat suoraa lämpölaskentaa, sinun on kerättävä yksityiskohtaisia ​​tietoja rakennuksesta. Raportti sisältää vastaukset seuraaviin asioihin:

• Rakennuksen käyttötarkoitus on asuin-, teollisuus- tai julkinen tila, tietty käyttötarkoitus.
• Sen alueen maantieteellinen leveysaste, jossa kohde sijaitsee tai tulee olemaan.
• Alueen ilmastolliset ominaisuudet.
• Seinien suunta pääpisteisiin.
• Mitat syöttörakenteita Ja ikkunoiden kehyksiä- niiden korkeus, leveys, läpäisevyys, ikkunoiden tyyppi - puiset, muoviset jne.
• Lämmityslaitteiden teho, putkien asettelu, akut.
• Keskimääräinen asukkaiden tai vierailijoiden, työntekijöiden lukumäärä, jos kyseessä ovat teollisuustilat, jotka ovat kerrallaan seinien sisällä.
• Rakennusmateriaalit, joista valmistetaan lattiat, katot ja muut elementit.
• Tarjonnan olemassaolo tai puuttuminen kuuma vesi, järjestelmätyyppi, joka on vastuussa tästä.
• Ilmanvaihdon ominaisuudet, sekä luonnolliset (ikkunat) että keinotekoiset - ilmanvaihtoakselit, ilmastointi.
• Koko rakennuksen kokoonpano - kerrosten lukumäärä, tilojen kokonais- ja yksittäinen pinta-ala, huoneiden sijainti.

Kun nämä tiedot on kerätty, insinööri voi jatkaa laskentaa.

Tarjoamme sinulle kolme menetelmää, joita asiantuntijat käyttävät useimmiten. Voit myös käyttää yhdistettyä menetelmää, kun tosiasiat otetaan kaikista kolmesta mahdollisuudesta.

Vaihtoehdot sulkurakenteiden lämpölaskennasta

Tässä on kolme indikaattoria, joita pidetään tärkeimpänä:

• rakennusalue sisältä;
• äänenvoimakkuus ulkopuolella;
• materiaalien erityiset lämmönjohtavuuskertoimet.

Lämmön laskeminen alueittain

Ei taloudellisin, mutta yleisin, varsinkin Venäjällä, menetelmä. Se sisältää primitiivisiä laskelmia pinta-alan indikaattorin perusteella. Tämä ei ota huomioon ilmastoa, vyöhykettä, minimi- ja maksimilämpötila-arvoja, kosteutta jne.

Myöskään tärkeimpiä lämpöhäviön lähteitä ei oteta huomioon, kuten:

• Ilmanvaihtojärjestelmä - 30-40%.
• Katon kaltevuus - 10-25%.
• Ikkunat ja ovet - 15-25%.
• Seinät - 20-30%.
• Lattia maassa - 5-10%.

Nämä epätarkkuudet johtuvat enemmistön laiminlyönnistä tärkeitä elementtejä johtaa siihen, että itse lämpölaskennassa voi olla voimakas virhe molempiin suuntiin. Yleensä insinöörit jättävät "reservin", joten sinun on asennettava sellaiset lämmityslaitteet, jotka eivät ole täysin aktivoituja tai uhkaavat vakavaa ylikuumenemista. Ei ole harvinaista, että lämmitys- ja ilmastointijärjestelmä asennetaan samanaikaisesti, koska ne eivät pysty laskemaan oikein lämpöhäviöitä ja lämpöhyötyjä.

Käytä "aggregoituja" indikaattoreita. Tämän lähestymistavan haitat:

• kalliit lämmityslaitteet ja materiaalit;
• epämiellyttävä sisäilmasto;
• lisäasennus automaattinen ohjaus lämpötilajärjestelmä;
• mahdollista seinien jäätymistä talvella.

Q=S*100W (150W)

• Q on lämpömäärä, joka tarvitaan miellyttävään ilmastoon koko rakennuksessa;
• W S - huoneen lämmitetty alue, m.

Arvo 100-150 wattia on erityinen indikaattori lämpöenergian määrästä, joka tarvitaan 1 m:n lämmittämiseen.

Jos valitset tämän menetelmän, ota huomioon seuraavat vinkit:

• Jos seinien korkeus (kattoon) on enintään kolme metriä ja ikkunoiden ja ovien lukumäärä pintaa kohti on 1 tai 2, kerro tulos 100 watilla. Yleensä kaikki asuinrakennukset, sekä yksityiset että moniperheiset, käyttävät tätä arvoa.
• Jos suunnittelussa on kaksi ikkuna-aukkoa tai parveke, loggia, luku kasvaa 120-130 wattiin.
• Teollisuus- ja varastotiloissa otetaan useammin 150 W:n kerroin.
• Kun valitset lämmittimiä (patterit), jos ne sijaitsevat lähellä ikkunaa, kannattaa lisätä niiden ennustettu teho 20-30%.

Suojarakenteiden lämpölaskenta rakennuksen tilavuuden mukaan

Yleensä tätä menetelmää käytetään rakennuksissa, joissa korkeat katot ovat yli 3 metriä. Eli teollisuustilat. Tämän menetelmän huono puoli on, että ilman muuntamista ei oteta huomioon, eli sitä, että yläosa on aina lämpimämpi kuin pohja.

Q=V*41W (34W)

• V on rakennuksen ulkotilavuus kuutiometreinä;
• 41 W on ominaismäärä lämpöä, joka tarvitaan rakennuksen yhden kuutiometrin lämmittämiseen. Jos rakentaminen suoritetaan nykyaikaisilla rakennusmateriaaleilla, luku on 34 wattia.

• Ikkunoiden lasit:
  • kaksoispaketti - 1;
  • sitova - 1.25.
• Eristysmateriaalit:
  • uudet modernit kehitystyöt - 0,85;
  • tavallinen tiilimuuraus kahdessa kerroksessa - 1;
  • pieni seinämän paksuus - 1,30.
• Ilman lämpötila talvella:
  • -10 – 0,7;
  • -15 – 0,9;
  • -20 – 1,1;
  • -25 – 1,3.
• Ikkunoiden prosenttiosuus kokonaispinta-alasta:
  • 10% – 0,8;
  • 20% – 0,9;
  • 30% – 1;
  • 40% – 1,1;
  • 50% – 1,2.

Kaikki nämä virheet voidaan ja pitää ottaa huomioon, mutta niitä käytetään harvoin todellisessa rakentamisessa.

Esimerkki rakennuksen ulkoisten rajoitusrakenteiden lämpöteknisestä laskennasta analysoimalla käytettyä eristystä

Jos rakennat omatoimisesti asuinrakennuksen tai mökin, suosittelemme harkitsemaan kaikki pienintä yksityiskohtaa myöten, jotta lopulta säästät rahaa ja luot optimaalisen ilmaston sisälle, mikä varmistaa laitoksen pitkäaikaisen toiminnan.

Tätä varten sinun on ratkaistava kaksi ongelmaa:

• tee oikea lämpölaskelma;
• asentaa lämmitysjärjestelmä.

Esimerkkitiedot:

• kulma olohuone;
• yksi ikkuna - 8,12 neliömetriä;
• alue - Moskovan alue;
• seinämän paksuus - 200 mm;
• pinta-ala ulkoisten parametrien mukaan - 3000 * 3000.

On tarpeen selvittää, kuinka paljon tehoa tarvitaan huoneen 1 neliömetrin lämmittämiseen. Tuloksena on Qsp = 70 W. Jos eristys (seinän paksuus) on pienempi, arvot ovat myös pienempiä. Vertailla:

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

Tämä indikaattori otetaan huomioon lämmityksen asennuksessa.

Lämmitysjärjestelmän suunnitteluohjelmisto

ZVSOFT-yrityksen tietokoneohjelmien avulla voit laskea kaikki lämmitykseen käytetyt materiaalit sekä tehdä yksityiskohtaisen pohjapiirros viestintä patterien näytön kanssa, ominaislämpökapasiteetti, energiankulutus, solmut.

Yritys tarjoaa CAD-perustason suunnittelutyöt mikä tahansa monimutkaisuus. Siinä et voi vain suunnitella lämmitysjärjestelmää, vaan myös luoda yksityiskohtainen kaavio koko talon rakentamiseen. Tämä voidaan toteuttaa suuren toiminnallisuuden, työkalujen määrän sekä työskentelyn ansiosta kaksi- ja kolmiulotteisessa tilassa.

Voit asentaa lisäosan perusohjelmistoon. Tämä ohjelma on suunniteltu kaikkien teknisten järjestelmien suunnitteluun, mukaan lukien lämmitys. Helpon viivajäljityksen ja suunnitelman kerrostoiminnon avulla voit suunnitella useita kommunikaatioita yhdelle piirustukselle - vesi, sähkö jne.

Ennen talon rakentamista, tee lämpölaskelma. Tämä auttaa sinua olemaan tekemättä virhettä laitteiden valinnassa ja rakennusmateriaalien ja eristeiden ostamisessa.

Kauan sitten rakennuksia ja rakenteita rakennettiin ajattelematta, mitä lämpöä johtavia ominaisuuksia kotelointirakenteilla on. Toisin sanoen seinät tehtiin yksinkertaisesti paksuiksi. Ja jos olet joskus sattunut olemaan vanhoissa kauppataloissa, niin olet ehkä huomannut, että näiden talojen ulkoseinät on tehty keraamisesta tiilestä, jonka paksuus on noin 1,5 metriä. Tällainen tiiliseinän paksuus tarjosi ja tarjoaa edelleen varsin mukavan oleskelun ihmisille näissä taloissa jopa ankarimmissa pakkasissa.

Tällä hetkellä kaikki on muuttunut. Ja nyt ei ole taloudellisesti kannattavaa tehdä seinistä niin paksuja. Siksi on keksitty materiaaleja, jotka voivat vähentää sitä. Jotkut niistä: lämmittimet ja kaasusilikaattilohkot. Näiden materiaalien ansiosta esimerkiksi paksuus tiilimuuraus voidaan pienentää 250 mm:iin asti.

Nykyään seinät ja katot on useimmiten valmistettu 2 tai 3 kerroksesta, joista yksi kerros on materiaalia, jolla on hyvät lämmöneristysominaisuudet. Ja määrittääkseen optimaalinen paksuus tästä materiaalista suoritetaan lämpötekninen laskelma ja määritetään kastepiste.

Kuinka laskelma tehdään kastepisteen määrittämiseksi, löydät seuraavalta sivulta. Tässä tarkastellaan lämpöteknistä laskelmaa esimerkin avulla.

Vaaditut säädökset

Laskemiseen tarvitset kaksi SNiP:tä, yhden yhteisyrityksen, yhden GOSTin ja yhden korvauksen:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "Rakennusten lämpösuojaus". Päivitetty painos vuodelta 2012.
• SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). "Rakennusklimatologia". Päivitetty painos vuodelta 2012.
• SP 23-101-2004. "Rakennusten lämpösuojauksen suunnittelu".
• GOST 30494-96 (korvattu GOST 30494-2011 vuodesta 2011). "Asuin- ja julkiset rakennukset. Sisätilojen mikroilmaston parametrit".
• Hyöty. ESIM. Malyavin "Rakennusten lämpöhäviö. Ohje-opas" .

Lasketut parametrit

Lämpötekniikan laskelman suorittamisprosessissa määritetään seuraavat:

• ympäröivien rakenteiden rakennusmateriaalien lämpöominaisuudet;
• pienentynyt lämmönsiirtovastus;
• tämän pienentyneen vastuksen noudattaminen standardiarvon kanssa.

Esimerkki. Kolmikerroksisen seinän lämpötekninen laskenta ilman ilmarakoa

Alkutiedot

1. Alueen ilmasto ja huoneen mikroilmasto

Rakennustyömaa: Nižni Novgorod.

Rakennuksen käyttötarkoitus: asuinrakennus.

Sisäilman laskettu suhteellinen kosteus tilasta, jossa ei kondensaatiota ulkoisten aitojen sisäpinnoille, on -55 % (SNiP 23-02-2003 s.4.3. Taulukko 1 normaaleille kosteusolosuhteille).

Optimaalinen ilman lämpötila olohuoneessa kylmänä vuodenaikana t int = 20°C (GOST 30494-96 taulukko 1).

Arvioitu ulkolämpötila teksti, joka määräytyy kylmimmän viiden päivän jakson lämpötilan perusteella turvallisuudesta 0,92 = -31 ° С (SNiP 23-01-99, taulukko 1, sarake 5);

Lämmitysjakson kesto vuorokauden keskilämpötilan ollessa 8°С on z ht = 215 päivää (SNiP 23-01-99 taulukko 1, sarake 11);

Keskimääräinen ulkolämpötila lämmityskaudella t ht = -4,1 ° C (SNiP 23-01-99 taulukko. 1 sarake 12).

2. Seinien rakentaminen

Seinä koostuu seuraavista kerroksista:

• Koristetiili (besser) 90 mm paksu;
• eristys (mineraalivillalevy), kuvassa sen paksuus on merkitty merkillä "X", koska se löytyy laskentaprosessista;
• silikaattitiili 250 mm paksu;
• kipsi (monimutkainen laasti), lisäkerros objektiivisemman kuvan saamiseksi, koska sen vaikutus on minimaalinen, mutta sitä on.

3. Materiaalien lämpöfysikaaliset ominaisuudet

Materiaalien ominaisuuksien arvot on koottu taulukkoon.

Huomautus (*): Nämä ominaisuudet löytyvät myös lämmöneristysmateriaalien valmistajilta.

Laskeminen

4. Eristeen paksuuden määrittäminen

Lämpöä eristävän kerroksen paksuuden laskemiseksi on tarpeen määrittää kotelorakenteen lämmönsiirtovastus vaatimusten perusteella hygienianormit ja energiansäästöä.

4.1. Lämpösuojauksen normin määrittäminen energiansäästötilanteen mukaan

Lämmitysjakson astepäivien määrittäminen SNiP 23-02-2003 kohdan 5.3 mukaisesti:

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

Huomautus: myös astepäivillä on nimitys - GSOP.

Lämmönsiirron alentuneen vastuksen normatiivisen arvon on oltava vähintään SNIP 23-02-2003 (taulukko 4) määritetyt normalisoidut arvot rakennusalueen astepäivästä riippuen:

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

missä: Dd - Nižni Novgorodin lämmityskauden astepäivä,

a ja b - kerroimet, jotka on otettu taulukon 4 (jos SNiP 23-02-2003) tai taulukon 3 (jos SP 50.13330.2012) mukaisesti asuinrakennuksen seinille (sarake 3).

4.1. Lämpösuojauksen normin määrittäminen sanitaatiotilanteen mukaan

Meidän tapauksessamme sitä pidetään esimerkkinä, koska tämä indikaattori lasketaan teollisuusrakennuksille, joiden ylimääräinen lämpö on yli 23 W / m 3, ja rakennuksille, jotka on tarkoitettu kausikäyttöön (syksyllä tai keväällä), sekä rakennuksille, joissa on arvioitu sisäilman lämpötila 12 ° С ja alle rajoitusrakenteiden (paitsi läpikuultavien) lämmönsiirtovastus.

Normaalin (suurin sallittu) lämmönsiirtokestävyyden määrittäminen sanitaatioolosuhteiden mukaan (kaava 3 SNiP 23-02-2003):

jossa: n \u003d 1 - ulkoseinän taulukon 6 mukaisesti hyväksytty kerroin;

t int = 20°C - arvo lähtötiedoista;

t ext \u003d -31 ° С - arvo alkutiedoista;

Δt n \u003d 4 ° С - normalisoitu lämpötilaero sisäilman lämpötilan ja rakennuksen vaipan sisäpinnan lämpötilan välillä, otettuna tässä tapauksessa taulukon 5 mukaisesti asuinrakennusten ulkoseinille;

α int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° С) - rakennuksen vaipan sisäpinnan lämmönsiirtokerroin otettuna taulukon 7 mukaisesti ulkoseinille.

4.3. Lämpösuojausaste

Valitsemme yllä olevista laskelmista vaaditun lämmönsiirtovastuksen osalta R req energiansäästötilasta ja merkitse sitä nyt R tr0 \u003d 3,214 m 2 × °С/W .

5. Eristeen paksuuden määrittäminen

Jokaiselle tietyn seinän kerrokselle on tarpeen laskea lämpövastus kaavalla:

jossa: δi - kerroksen paksuus, mm;

λ i - kerrosmateriaalin laskettu lämmönjohtavuuskerroin W/(m × °С).

1 kerros ( koristeellinen tiili): R 1 \u003d 0,09 / 0,96 \u003d 0,094 m 2 × °С/W .

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

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

Pienimmän sallitun (vaaditun) lämpövastuksen määrittäminen lämmöneristysmateriaali(kaava 5.6 E.G. Malyavin "Rakennusten lämpöhäviö. Viitekäsikirja"):

jossa: R int = 1/α int = 1/8,7 - lämmönsiirron kestävyys sisäpinnalla;

R ext \u003d 1/α ext \u003d 1/23 - lämmönsiirron kestävyys ulkopinnalla, α ext otetaan taulukon 14 mukaisesti ulkoseinille;

ΣRi = 0,094 + 0,287 + 0,023 - seinän kaikkien kerrosten lämpöresistanssien summa ilman eristekerrosta, määritettynä ottaen huomioon sarakkeessa A tai B (taulukon D1 SP 23-101-2004 sarakkeet 8 ja 9) otettujen materiaalien lämmönjohtavuuskertoimet seinän kosteusolosuhteiden mukaisesti, m 2 ° С /W

Eristeen paksuus on (kaava 5.7):

missä: λ ut - eristemateriaalin lämmönjohtavuuskerroin, W / (m ° C).

Seinän lämpöresistanssin määritys ehdolla, että eristeen kokonaispaksuus on 250 mm (kaava 5.8):

jossa: ΣR t, i - kaikkien hyväksytyn rakennepaksuuden aidan kerrosten lämpöresistanssien summa, eristyskerros mukaan lukien, m 2 ·°С / W.

Saaduista tuloksista voidaan päätellä, että

R 0 \u003d 3,503 m 2 × °С/W> R tr0 = 3,214 m 2 × °С/W→ siksi eristeen paksuus valitaan Oikein.

Ilmavälin vaikutus

Kolmikerroksisessa muurauksessa, mineraalivilla, lasivillaa tai muuta laattaeristettä, on tarpeen asentaa tuulettuva kerros ulomman muurauksen ja eristeen väliin. Tämän kerroksen paksuuden tulee olla vähintään 10 mm ja mieluiten 20-40 mm. Se on tarpeen kondensaatista kastuvan eristeen tyhjentämiseksi.

Tämä ilmakerros ei ole suljettu tila, joten jos se on läsnä laskennassa, on otettava huomioon SP 23-101-2004 kohdan 9.1.2 vaatimukset, nimittäin:

a) ilmaraon ja ulkopinnan välissä olevia rakennekerroksia (tässä tapauksessa tämä on koristetiili (besser)) ei oteta huomioon lämpötekniikan laskennassa;

b) Ulkoilman tuulettuvaa kerrosta päin olevalla rakenteen pinnalla tulee ottaa lämmönsiirtokerroin α ext = 10,8 W/(m°C).

Huomautus: ilmaraon vaikutus otetaan huomioon esimerkiksi muovisten kaksoisikkunoiden lämpöteknisessä laskennassa.