Dávno byly budovy a stavby stavěny bez přemýšlení o tepelně vodivých vlastnostech obklopujících struktur. Jinými slovy, stěny byly jen silné. A pokud jste někdy byli ve starých kupeckých domech, pak jste si možná všimli, že vnější stěny těchto domů jsou z keramických cihel, jejichž tloušťka je asi 1,5 metru. Tato tloušťka cihlová zeď za předpokladu a stále poskytuje celkem pohodlný pobyt lidí v těchto domech i při těch největších mrazech.
V dnešní době se vše změnilo. A nyní není ekonomicky životaschopné dělat stěny tak silné. Proto byly vynalezeny materiály, které jej mohou snížit. Některé z nich: ohřívače a plynové silikátové bloky. Díky těmto materiálům například tloušťka zdivo lze zmenšit na 250 mm.
Nyní jsou stěny a stropy nejčastěji vyráběny ve 2 nebo 3 vrstvách, z nichž jedna vrstva je materiál s dobrými tepelně izolačními vlastnostmi. A aby se stanovila optimální tloušťka tohoto materiálu, provede se tepelně technický výpočet a určí se rosný bod.
Jak se provádí výpočet rosného bodu, můžete zjistit na další stránce. Zde bude uvažován výpočet tepelného inženýrství pomocí příkladu.
Výpočet bude vyžadovat dva SNiP, jeden společný podnik, jeden GOST a jeden manuál:
Při procesu výpočtu tepelného inženýrství se stanoví následující:
1. Klima oblasti a mikroklima místnosti
Staveniště: Nižnij Novgorod.
Účel budovy: obytný.
Vypočtená relativní vlhkost vnitřního vzduchu ze stavu bez kondenzace na vnitřních plochách vnějších plotů je 55% (SNiP 23-02-2003 s. 4.3. Tabulka 1 pro normální vlhkostní podmínky).
Optimální teplota vzduchu v obývacím pokoji je chladné období rok t int = 20 ° С (GOST 30494-96 tabulka 1).
Odhadovaná venkovní teplota text, určeno teplotou nejchladnějšího pětidenního období s jistotou 0,92 = -31 ° C (SNiP 23-01-99 tabulka 1, sloupec 5);
Doba topného období s průměrnou denní teplotou venkovního vzduchu 8 ° C je z ht = 215 dní (SNiP 23-01-99 tabulka 1, sloupec 11);
Průměrná teplota venkovního vzduchu během topného období je t ht = -4,1 ° С (SNiP 23-01-99 tabulka 1, sloupec 12).
2. Konstrukce stěn
Stěna se skládá z následujících vrstev:
3. Termofyzikální charakteristiky materiály
Hodnoty charakteristik materiálů jsou shrnuty v tabulce.
Poznámka (*): Tyto vlastnosti lze zjistit také od výrobců tepelně izolačních materiálů.
4. Stanovení tloušťky izolace
Pro výpočet tloušťky izolační vrstvy je nutné určit odolnost tepelného přenosu uzavřené konstrukce na základě požadavků hygienických norem a úspor energie.
4.1. Stanovení míry tepelné ochrany podmínkou úspory energie
Stanovení stupně dne topného období podle článku 5.3 SNiP 23-02-2003:
D d = ( t int - t ht) z ht = (20 + 4,1) 215 = 5182 ° С × den
Poznámka: jsou také označeny dny stupně - GSOP.
Standardní hodnota snížené odolnosti proti přenosu tepla by neměla být menší než normalizované hodnoty určené podle SNIP 23-02-2003 (tabulka 4), v závislosti na denním stupni stavební plochy:
R req = a × D d + b = 0,00035 × 5182 + 1,4 = 3,214m 2 × ° C / W,
kde: Dd - stupeň -den topného období v Nižním Novgorodu,
a a b jsou koeficienty převzaté podle tabulky 4 (pokud SNiP 23-02-2003) nebo podle tabulky 3 (pokud SP 50.13330.2012) pro stěny obytné budovy (sloupec 3).
4.1. Stanovení rychlosti tepelné ochrany podle stavu sanitace
V našem případě je to považováno za příklad, protože tento ukazatel je vypočítán pro průmyslové budovy s přebytkem citelného tepla více než 23 W / m 3 a budovy určené pro sezónní provoz (na podzim nebo na jaře), jakož i budovy s odhadovanou vnitřní teplotou vzduchu 12 ° C a nižší je odolnost proti přenosu tepla obklopujících struktur (kromě průsvitných).
Stanovení normativní (maximální přípustné) odolnosti proti přenosu tepla podle podmínek sanitace (vzorec 3 SNiP 23-02-2003):
kde: n = 1 je koeficient přijatý podle tabulky 6 pro vnější zeď;
t int = 20 ° С - hodnota z počátečních dat;
t ext = -31 ° С - hodnota z počátečních dat;
Δt n = 4 ° С - normalizovaný teplotní rozdíl mezi teplotou vnitřního vzduchu a teplotou vnitřního povrchu obklopující konstrukce, podle tabulky 5 v tomto případě pro vnější stěny obytných budov;
α int = 8,7 W / (m 2 × ° С) je součinitel prostupu tepla vnitřního povrchu obklopující konstrukce, podle tabulky 7 pro vnější stěny.
4.3. Míra tepelné ochrany
Z výše uvedených výpočtů pro požadovaný odpor přenosu tepla vybíráme Vyžádejte si podmínku úspory energie a označte ji nyní R tr0 = 3,214 m 2 × ° C / W .
5. Stanovení tloušťky izolace
Pro každou vrstvu dané stěny je nutné vypočítat tepelný odpor podle vzorce:
kde: δi- tloušťka vrstvy, mm;
λ i je vypočítaný součinitel tepelné vodivosti vrstveného materiálu W / (m × ° С).
1 vrstva ( dekorativní cihla): R1 = 0,09 / 0,96 = 0,094 m 2 × ° C / W .
3. vrstva (silikátová cihla): R 3 = 0,25 / 0,87 = 0,287 m 2 × ° C / W .
4. vrstva (omítka): R 4 = 0,02 / 0,87 = 0,023 m 2 × ° C / W .
Stanovení minimálního přípustného (požadovaného) tepelného odporu tepelně izolační materiál(vzorec 5.6 E.G. Malyavin „Tepelné ztráty budovy. Referenční příručka“):
kde: R int = 1 / α int = 1 / 8,7 - odolnost proti přenosu tepla na vnitřním povrchu;
R ext = 1 / α ext = 1/23 - odolnost vůči přenosu tepla na vnějším povrchu, α ext je vzat podle tabulky 14 pro vnější stěny;
IR i = 0,094 + 0,287 + 0,023 - součet tepelných odporů všech vrstev stěny bez vrstvy izolace, určený s přihlédnutím k součinitelům tepelné vodivosti materiálů přijatých ve sloupci A nebo B (sloupce 8 a 9 tabulky D1 SP 23-101-2004) v v souladu s vlhkostními podmínkami stěny, m 2 ° С / W
Tloušťka izolace je (vzorec 5.7):
kde: λ ut - součinitel tepelné vodivosti izolačního materiálu, W / (m · ° С).
Stanovení tepelného odporu stěny z podmínky, že celková tloušťka izolace bude 250 mm (vzorec 5.8):
kde: tR t, i je součet tepelných odporů všech vrstev plotu, včetně izolační vrstvy, přijatelné konstrukční tloušťky, m 2 ° C / W.
Ze získaného výsledku můžeme usoudit, že
R 0 = 3,503m 2 × ° C / W> R tr0 = 3,214 m 2 × ° C / W→ proto je zvolena tloušťka izolace že jo.
V případě, že se jako izolace ve třívrstvém zdivu používá minerální vlna, skelná vata nebo jiná desková izolace, je nutné mezi vnější zdivo a izolaci instalovat vzduchem větranou vrstvu. Tloušťka této vrstvy by měla být alespoň 10 mm, s výhodou 20 až 40 mm. Je nutné odvádět izolaci, která zvlhne kondenzací.
Tato vzduchová mezera není uzavřeným prostorem, a proto, pokud je ve výpočtu přítomna, je nutné vzít v úvahu požadavky článku 9.1.2 SP 23-101-2004, a to:
a) vrstvy konstrukce umístěné mezi vzduchovou mezerou a vnějším povrchem (v našem případě jde o dekorativní cihlu (besser)), nejsou při výpočtu tepelného inženýrství brány v úvahu;
b) na povrchu konstrukce obrácené k vrstvě větrané venkovním vzduchem by měl být odebrán součinitel prostupu tepla α ext = 10,8 W / (m ° C).
Poznámka: vliv vzduchové mezery je brán v úvahu například při tepelně technickém výpočtu plastových izolačních skel.
Aby byl dům v teplejších mrazech teplý, je nutné zvolit správný zateplovací systém - k tomu se provádí tepelně technický výpočet vnější stěny. Výsledek výpočtů ukazuje, jak efektivní je skutečná resp. předpokládaný způsob izolace je.
Nejprve byste měli připravit počáteční data. Vypočtený parametr je ovlivněn následujícími faktory:
Po shromáždění a zaznamenání počátečních informací jsou určeny součinitele tepelné vodivosti stavebních materiálů, ze kterých je stěna vyrobena. Stupeň absorpce tepla a přenosu tepla závisí na tom, jak vlhké je klima. V tomto ohledu se pro výpočet koeficientů, sestavených pro, používají vlhkostní mapy Ruská Federace... Poté jsou všechny číselné hodnoty potřebné pro výpočet zadány do odpovídajících vzorců. 
Jako příklad se vypočítají tepelně stínící vlastnosti stěny obložené pěnovými bloky, zateplené pěnovým polystyrenem o hustotě 24 kg / m3 a oboustranně omítnuté vápenno-pískovou maltou. Výpočty a výběr tabulkových dat jsou založeny na stavební předpisy.
Počáteční údaje: stavební oblast - Moskva; relativní vlhkost - 55%, průměrná teplota v domě tв = 20О С. Tloušťka každé vrstvy je nastavena: δ1, δ4 = 0,01 m (omítka), δ2 = 0,2 m (pěnobeton), δ3 = 0,065 m (expandovaný polystyren „SP Radoslav“).
Účelem tepelně technického výpočtu vnější stěny je určit požadovanou (Rtr) a skutečnou (Rf) odolnost proti přenosu tepla.
Způsob platby
Získaný výsledek ukazuje, že skutečný tepelný odpor je menší než požadovaný, proto je nutné přehodnotit strukturu stěny.
Nekomplikované počítačové služby urychlují výpočetní procesy a hledání požadovaných koeficientů. Stojí za to seznámit se s nejoblíbenějšími programy. 
Při stavbě domu nebo provádění tepelně izolačních prací je důležité posoudit účinnost izolace vnější stěny: tepelně technický výpočet provedený samostatně nebo s pomocí odborníka vám to umožňuje provést rychle a přesně.
Během provozu budovy je nežádoucí jak přehřívání, tak i zamrzání. Definovat zlatá střední cesta umožní výpočet tepelného inženýrství, který je neméně důležitý než výpočet účinnosti, pevnosti, požární odolnosti, trvanlivosti.
Na základě tepelně technických norem, klimatických charakteristik, propustnosti pro páru a vlhkost se provádí výběr materiálů pro stavbu obvodových konstrukcí. Jak tento výpočet provést, zvážíme v článku.
Hodně závisí na tepelně technických vlastnostech hlavních skříní budovy. Toto a vlhkost konstrukční prvky, a teplotní indikátory, které ovlivňují přítomnost nebo nepřítomnost kondenzace na vnitřní příčky a podlahy.
Výpočet ukáže, zda budou stabilní teplotní a vlhkostní charakteristiky zachovány při plusových a minusových teplotách. Seznam těchto charakteristik také obsahuje takový indikátor, jako je množství tepla ztraceného obálkou budovy během chladného období.
Bez všech těchto dat nemůžete začít navrhovat. Na jejich základě zvolte tloušťku stěn a podlah, posloupnost vrstev.
Podle předpisů GOST 30494-96, teplotní hodnoty uvnitř areálu. V průměru je to 21⁰. Současně musí relativní vlhkost zůstat v příjemném rozmezí, a to je v průměru 37%. Nejvyšší rychlost pohybu vzduchové hmoty - 0,15 m / s
Výpočet tepelného inženýrství má za cíl určit:
Hlavním principem je udržovat rovnováhu mezi teplotními ukazateli atmosféry vnitřních struktur plotů a prostor. Pokud to nedodržíte, tyto povrchy budou absorbovat teplo a teplota uvnitř zůstane velmi nízká.
Vnitřní teplota by neměla být výrazně ovlivněna změnami tepelný tok... Tato vlastnost se nazývá tepelná odolnost.
Provedením tepelného výpočtu jsou stanoveny optimální limity (minimální a maximální) rozměrů stěn, podlah v tloušťce. To je zárukou dlouhodobého provozu budovy, a to jak bez extrémního zmrazování konstrukcí, tak i přehřívání.
K provedení výpočtu tepla potřebujete počáteční parametry.
Závisí na řadě charakteristik:
Při výpočtu jsou zohledněny další faktory. Designové vlastnosti budovy. Propustnost vzduchu obklopujících struktur by neměla přispívat k nadměrnému ochlazování uvnitř domu a snižovat tepelně stínící vlastnosti prvků.
Tepelné ztráty jsou také způsobeny podmáčením stěn, a navíc to s sebou nese vlhkost, která negativně ovlivňuje trvanlivost budovy.
V procesu výpočtu se nejprve stanoví tepelně technické údaje stavebních materiálů, ze kterých jsou vyrobeny obklopující prvky konstrukce. Kromě toho podléhá stanovení snížený odpor přenosu tepla a soulad s jeho standardní hodnotou.
Ztráty tepla ztracené domovem lze rozdělit na dvě hlavní části: ztráty obálkami budov a ztráty způsobené provozem. Kromě toho dochází ke ztrátě tepla při vypouštění teplé vody do kanalizace.
Pro materiály, ze kterých jsou uspořádány obklopující struktury, je nutné zjistit hodnotu indexu tepelné vodivosti Kt (W / m x stupeň). Jsou v příslušných referenčních knihách.
Nyní, když známe tloušťku vrstev, pomocí vzorce: R = S / CT, vypočítat tepelný odpor každé jednotky. Pokud je struktura vícevrstvá, všechny získané hodnoty se sčítají.
Velikost tepelných ztrát lze nejsnadněji určit přidáním tepelných toků skrz obklopující struktury, které ve skutečnosti tvoří tuto budovu.
Vedený takovou technikou se bere v úvahu, že materiály, které tvoří strukturu, mají nestejnou strukturu. Rovněž se bere v úvahu, že tepelný tok procházející jimi má různá specifika.
Pro každou jednotlivou strukturu jsou tepelné ztráty určeny podle vzorce:
Q = (A / R) x dT
Provedením výpočtu tímto způsobem můžete získat výsledek pouze za nejchladnější pětidenní období. Celkové tepelné ztráty za celé chladné období se určují s přihlédnutím k parametru dT, přičemž se bere v úvahu průměrná teplota, nikoli nejnižší.
Rozsah, v jakém je teplo absorbováno, stejně jako přenos tepla, závisí na vlhkosti klimatu v regionu. Z tohoto důvodu se při výpočtech používají vlhkostní mapy.
Na to existuje vzorec:
W = ((Q + Qv) x 24 x N) / 1000
V něm N je doba trvání topného období ve dnech.
Výpočet na základě plošného indexu není příliš přesný. Nezohledňuje takový parametr, jako je klima, teplotní ukazatele, minimální i maximální, vlhkost. Kvůli zanedbání mnoha důležitých bodů má výpočet významné chyby.
Projekt se často pokouší pokrýt je a poskytuje „rezervu“.
Pokud je však pro výpočet zvolena tato metoda, je třeba vzít v úvahu následující nuance:
Vzorec plochy je:
Q = S x 100 (150) W.
Zde Q je příjemná úroveň tepla v budově, S je oblast s vytápěním v m². Čísla 100 nebo 150 jsou specifická hodnota tepelné energie spotřebované na vytápění 1 m².
Klíčovým parametrem je v tomto případě rychlost výměny vzduchu. Za předpokladu, že stěny domu jsou paropropustné, je tato hodnota rovna jedné.
Pronikání studeného vzduchu do domu se provádí pomocí přívodního větrání. Odvodní ventilace podporuje odchod teplého vzduchu. Snižuje ztráty ventilací rekuperátor-výměník tepla. Neumožňuje únik tepla spolu s odcházejícím vzduchem a ohřívá příchozí proudy
Kompletní obnova vzduchu uvnitř budovy se předpokládá během jedné hodiny. Budovy postavené podle normy DIN mají stěny s parozábranou, takže zde se míra výměny vzduchu považuje za dvě.
Existuje vzorec, podle kterého se určují tepelné ztráty ventilačním systémem:
Qw = (V x Kw: 3600) x P x C x dT
Symboly zde znamenají následující:
Na základě výsledků tohoto výpočtu můžete určit výkon generátoru tepla topení... Pokud je hodnota výkonu příliš vysoká, může být východisko ze situace. Podívejme se na několik příkladů domů z různých materiálů.
Vypočítejme obytnou budovu umístěnou v 1 klimatické oblasti (Rusko), podokruh 1B. Všechna data jsou převzata z tabulky 1 SNiP 23-01-99. Nejchladnější teplota pozorovaná po dobu pěti dnů s rezervou 0,92 - tn = -22⁰С.
V souladu se SNiP trvá topné období (zop) 148 dní. Průměrná teplota během topného období s indikátory průměrné denní teploty vzduchu mimo 8⁰ - celkem = -2,3⁰. Venkovní teplota během topné sezóny je tht = -4,4⁰.
Tepelné ztráty doma - nejdůležitější okamžik ve fázi návrhu. Výběr stavebních materiálů a izolace závisí také na výsledcích výpočtu. Neexistují žádné nulové ztráty, ale musíte se snažit zajistit, aby byly co nejúčelnější
Je stanovena podmínka, že místnosti domu musí být vybaveny teplotou 22⁰. Dům má dvě patra a stěny silné 0,5 m. Jeho výška je 7 m, rozměry v půdorysu jsou 10 x 10 m. Materiál svislých uzavíracích struktur je teplá keramika. Koeficient tepelné vodivosti je pro ni 0,16 W / mx C.
Jako vnější izolace se používá minerální vlna o tloušťce 5 cm. Hodnota Kt pro něj je 0,04 W / mx C. Počet okenních otvorů v domě je 15 ks. 2,5 m² každý.
Nejprve musíte definovat tepelný odpor jako keramická zeď a izolace. V prvním případě R1 = 0,5: 0,16 = 3,125 čtverečních. mx C / W. Ve druhém - R2 = 0,05: 0,04 = 1,25 sq. mx C / W. Obecně platí, že pro svislou uzavírající strukturu: R = R1 + R2 = 3,125 + 1,25 = 4,375 čtverečních. mx C / W.
Protože tepelné ztráty jsou přímo úměrné ploše obklopujících struktur, vypočítáme plochu stěn:
A = 10 x 4 x 7 - 15 x 2,5 = 242,5 m2
Nyní můžete určit tepelné ztráty přes stěny:
Qc = (242,5: 4,375) x (22 - (-22)) = 2438,9 W.
Tepelné ztráty horizontálními obklopujícími strukturami se počítají stejným způsobem. Nakonec jsou všechny výsledky sečteny.
Pokud je suterén pod přízemím vytápěn, nemusí být podlaha izolována. Stále je lepší opláštit stěny suterénu izolací, aby se teplo nedostalo do země.
Pro zjednodušení výpočtu neberou v úvahu tloušťku stěn, ale jednoduše určují objem vzduchu uvnitř:
V = 10x10x7 = 700 mᶾ.
Při výměně vzduchu Kv = 2 budou tepelné ztráty:
Qw = (700 x 2): 3600) x 1,2047 x 1005 x (22 - (-22)) = 20 776 W.
Pokud Kv = 1:
Qv = (700 x 1): 3600) x 1,2047 x 1005 x (22 - (-22)) = 10 358 W.
Účinné větrání obytné budovy poskytovat rotační a deskové rekuperátory. Účinnost prvního je vyšší, dosahuje 90%.
Je nutné vypočítat ztráty přes cihlovou zeď o tloušťce 51 cm a je izolována 10 cm vrstvou minerální vlna... Venku - 18⁰, uvnitř - 22⁰. Rozměry stěny jsou 2,7 m na výšku a 4 m na délku. Jediná vnější stěna místnosti je orientována na jih, nejsou zde žádné vnější dveře.
U cihel je součinitel tepelné vodivosti Kt = 0,58 W / m ºС, u minerální vlny - 0,04 W / m ºС. Teplotní odolnost:
R1 = 0,51: 0,58 = 0,879 sq. mx C / W. R2 = 0,1: 0,04 = 2,5 sq. mx C / W. Obecně platí, že pro svislou uzavírající strukturu: R = R1 + R2 = 0,879 + 2,5 = 3,379 čtverečních. mx C / W.
Náměstí vnější zeď A = 2,7 x 4 = 10,8 m²
Tepelné ztráty stěnou:
Qc = (10,8: 3,379) x (22 - (-18)) = 127,9 W.
Pro výpočet ztrát okny se používá stejný vzorec, ale jejich tepelný odpor je zpravidla uveden v pasu a není nutné jej vypočítávat.
V tepelné izolaci domu jsou „slabým článkem“ okna. Přes ně odchází poměrně velká část tepla. Vícevrstvá okna s dvojitým zasklením, fólie odrážející teplo, dvojité rámy sníží ztráty, ale ani to nepomůže zcela zabránit ztrátám tepla
Pokud jsou v domě okna o rozměrech 1,5 x 1,5 m ² energeticky úsporná, orientovaná na sever a tepelný odpor je 0,87 m2 ° C / W, pak ztráty budou:
Qо = (2,25: 0,87) x (22 - (-18)) = 103,4 t.
Provedeme tepelný výpočet dřevěné srubové budovy s fasádou vztyčenou z borovicových klád o vrstvě tloušťky 0,22 m. Koeficient pro tento materiál je K = 0,15. V této situaci budou tepelné ztráty:
R = 0,22: 0,15 = 1,47 m2 x ⁰C / W.
Nejvíc nízká teplota pět dní - -18⁰, pro pohodlí v domě je teplota nastavena na 21⁰. Rozdíl je 39⁰. Na ploše 120 m² je výsledkem:
Qc = 120 x 39: 1,47 = 3184 W.
Pro srovnání definujeme ztráty cihlový dům... Koeficient pro vápenopískové cihly je 0,72.
R = 0,22: 0,72 = 0,306 m2 x ⁰C / W.
Qc = 120 x 39: 0,306 = 15 294 W.
Za stejných podmínek dřevěný dům ekonomičtější. Vápenopísková cihla zde není vůbec vhodná pro stavbu zdí.
Dřevěná konstrukce má vysokou tepelnou kapacitu. Jeho uzavřené struktury udržují příjemnou teplotu po dlouhou dobu. Přesto, dokonce srub musíte izolovat a je lepší to udělat zevnitř i zvenčí
Dům bude postaven v Moskevské oblasti. Pro výpočet byla pořízena stěna vytvořená z pěnových bloků. Používá se jako izolace. Konstrukce je z obou stran ukončena omítkou. Jeho struktura je vápeno-písčitá.
Expandovaný polystyren má hustotu 24 kg / m2.
Relativní ukazatele vlhkosti vzduchu v místnosti jsou 55% při průměrné teplotě 20 ° C. Tloušťka vrstvy:
Úkolem je najít požadovaný odpor přenosu tepla a skutečný. Požadovaný Rtr je určen dosazením hodnot do výrazu:
Rtr = a х GSOP + b
kde GOSP je den stupně topné sezóny a b jsou koeficienty převzaty z tabulky č. 3 kodexu pravidel 50.13330.2012. Protože je budova obytná, a je 0,00035, b = 1,4.
GSOP se vypočítá podle vzorce převzatého ze stejného SP:
GOSP = (tv - tot) x zot.
V tomto vzorci tv = 20⁰, tot = -2,2⁰, zfrom - 205 je topné období ve dnech. Proto:
GSOP = (20 - (-2,2)) x 205 = 4551 ° C x den;
Rtr = 0,00035 x 4551 + 1,4 = 2,99 m2 x C / W.
Pomocí tabulky č. 2 SP50.13330.2012 jsou součinitele tepelné vodivosti pro každou vrstvu stěny určeny:
Celková podmíněná odolnost proti přenosu tepla R® se rovná součtu odporů všech vrstev. Vypočítejte to podle vzorce:
Nahrazením hodnot získáte: Konv. = 2,54 m2 ° C / W. Rф je určeno vynásobením R® koeficientem r rovným 0,9:
Rf = 2,54 x 0,9 = 2,3 m2 x ° C / W.
Výsledek je povinen změnit konstrukci uzavíracího prvku, protože skutečný tepelný odpor je menší než vypočtený.
Existuje mnoho počítačových služeb, které urychlují a zjednodušují výpočty.
Tepelné výpočty přímo souvisejí s definicí. Co to je a jak najít jeho význam se dozvíte z článku, který doporučujeme.
Provedení výpočtu tepelného inženýrství pomocí online kalkulačky:
Správný tepelně technický výpočet:
Příslušný výpočet tepelného inženýrství vám umožní posoudit účinnost izolace vnějších prvků domu a určit výkon potřebného topného zařízení.
Díky tomu můžete ušetřit na nákupu materiálu a topných zařízení. Je lepší vědět předem, zda technik zvládne vytápění a klimatizaci budovy, než nakupovat vše náhodně.
Zanechejte prosím komentáře, ptejte se, zveřejněte fotografie k tématu článku v bloku níže. Povězte nám, jak vám výpočet tepelného inženýrství pomohl s výběrem topného zařízení požadovaného výkonu nebo izolačního systému. Je možné, že vaše informace budou užitečné pro návštěvníky stránek.
Vytvoření pohodlných podmínek pro život nebo práci je prvořadým úkolem stavby. Významná část území naší země se nachází v severních zeměpisných šířkách s chladným podnebím. Udržování příjemné teploty v budovách je proto vždy důležité. S nárůstem energetických tarifů se dostává do popředí snižování spotřeby energie na vytápění.
Volba stěny a střešní konstrukce závisí především na klimatických podmínkách oblasti stavby. Chcete -li je určit, musíte se obrátit na SP131.13330.2012 „Stavební klimatologie“. Při výpočtech se používají následující hodnoty:
Například pro Murmansk mají hodnoty následující významy:
Kromě toho je nutné nastavit návrhovou teplotu uvnitř televizní místnosti, je stanovena v souladu s GOST 30494-2011. Pro bydlení si můžete vzít TV = 20 stupňů.
Aby bylo možné provést tepelně technický výpočet obvodových konstrukcí, je předběžně vypočítána hodnota GSOP (den-den topného období):
GSOP = (TV - Tot) x ZOT.
V našem případě GSOP = (20 - (-3,4)) x 275 = 6435.
Pro správná volba materiály uzavírajících struktur, je nutné určit, jaké tepelné vlastnosti by měly mít. Schopnost látky vést teplo je charakterizována její tepelnou vodivostí Řecké písmeno l (lambda) a měří se ve W / (m x deg.). Schopnost konstrukce zadržovat teplo je charakterizována odolností vůči přenosu tepla R a je rovna poměru tloušťky k tepelné vodivosti: R = d / l.
Pokud se struktura skládá z několika vrstev, odpor se vypočítá pro každou vrstvu a poté sečte.
Odolnost proti přenosu tepla je hlavním indikátorem venkovní stavby. Jeho hodnota musí překročit normativní hodnota... Při provádění tepelně technického výpočtu obvodového pláště budovy musíme určit ekonomicky schůdnou skladbu stěn a střechy.
Kvalita tepelné izolace je dána především tepelnou vodivostí. Každý certifikovaný materiál prochází laboratorními testy, v důsledku čehož je tato hodnota stanovena pro provozní podmínky „A“ nebo „B“. Pro naši zemi většina regionů odpovídá provozním podmínkám „B“. Při provádění tepelně technického výpočtu obvodového pláště budovy by měla být použita tato hodnota. Hodnoty tepelné vodivosti jsou uvedeny na štítku nebo v pasu materiálu, ale pokud tam nejsou, můžete použít referenční hodnoty z Kodexu praxe. Hodnoty pro nejoblíbenější materiály jsou uvedeny níže:
Vypočtená hodnota odolnosti proti přenosu tepla nesmí být menší než základní hodnota. Základní hodnota je stanovena podle tabulky 3 SP50.13330.2012 „budovy“. Tabulka definuje koeficienty pro výpočet základních hodnot odporu přenosu tepla všech uzavírajících struktur a typů budov. Pokračováním započatého tepelně technického výpočtu přiložených konstrukcí lze příklad výpočtu představit následovně:
Tepelně technický výpočet vnější uzavírající konstrukce se provádí pro všechny konstrukce, které uzavírají „teplý“ obrys - podlahu na zemi nebo překrytí technického podzemí, vnější stěny (včetně oken a dveří), kombinované zakrytí nebo překrytí nevytápěné podkroví. Výpočet musí být proveden také pro vnitřní struktury, pokud je teplotní rozdíl v sousedních místnostech větší než 8 stupňů.
Většina stěn a stropů je vícevrstvých a má nejednotný design. Tepelně technický výpočet uzavírajících struktur vícevrstvé konstrukce je následující:
R = d1 / l1 + d2 / l2 + dn / ln,
kde n jsou parametry n-té vrstvy.
Pokud vezmeme v úvahu cihlovou omítnutou zeď, dostaneme následující konstrukci:
Vzorec pro tepelně technický výpočet obklopujících konstrukcí je následující:
R = 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 = 0,85 (mx deg / W).
Získaná hodnota je výrazně nižší než dříve stanovená základní hodnota odolnosti proti přenosu tepla stěn obytného domu v Murmansku 3,65 (m x deg / W). Zeď neuspokojuje regulační požadavky a potřebuje izolaci. Pro izolaci stěn používáme tloušťku 150 mm a tepelnou vodivost 0,048 W (mx deg.).
Po vyzvednutí izolačního systému je nutné provést ověřovací tepelně technický výpočet obvodových konstrukcí. Níže je uveden příklad výpočtu:
R = 0,15 / 0,048 + 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 = 3,97 (m x deg / W).
Výsledná vypočítaná hodnota je větší než základní - 3,65 (mx deg / W), izolovaná stěna splňuje požadavky norem.
Výpočet přesahů a odpovídajících povlaků se provádí stejným způsobem.
V soukromých domech nebo veřejných budovách se často provádějí na zemi. Odolnost proti přenosu tepla u takových podlah není standardizována, ale alespoň konstrukce podlah by neměla umožňovat vypadávání rosy. Výpočet struktur v kontaktu se zemí se provádí následovně: podlahy jsou rozděleny na pásy (zóny) široké 2 metry, počínaje od vnější hranice. Takových zón jsou až tři, zbývající oblast patří do čtvrté zóny. Pokud není v podlahové konstrukci poskytnuta účinná izolace, pak se odpor zón vůči přenosu tepla bere takto:
Je snadné vidět, že čím dále je část podlahy od vnější stěny, tím vyšší je její odolnost vůči přenosu tepla. Proto se často omezují na izolaci obvodu podlahy. V tomto případě se odpor tepelné izolace izolované konstrukce přičte k odporu zóny pro přenos tepla.
Výpočet odolnosti proti přenosu tepla podlahy musí být zahrnut do obecného tepelně technického výpočtu přiložených konstrukcí. Níže bude uveden příklad výpočtu podlah na zemi. Vezměme si podlahovou plochu 10 x 10, která se rovná 100 metrům čtverečním.
Průměrná hodnota odolnosti proti teplu přenosu podlahy nad zemí:
Rpola = 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) = 2,6 (m x deg / W).
Po provedení izolace obvodu podlahy polystyrenovou pěnovou deskou o tloušťce 5 cm, pásem širokým 1 metr, získáme průměrnou hodnotu odporu přenosu tepla:
Rpola = 100 / (32 / 2,1 + 32 / (2,1 + 0,05 / 0,032) + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) = 4,09 (mx deg / W).
Je důležité si uvědomit, že tímto způsobem se vypočítávají nejen podlahy, ale také struktury stěn v kontaktu se zemí (stěny zapuštěné podlahy, teplý suterén).
Základní hodnota odporu přenosu tepla se vypočítá poněkud odlišně. vchodové dveře... Chcete -li to vypočítat, musíte nejprve vypočítat odolnost stěny proti přenosu tepla podle hygienických a hygienických kritérií (bez ztráty rosy):
Pst = (Tv - Tn) / (DTn x av).
Zde DTn je teplotní rozdíl mezi vnitřním povrchem stěny a teplotou vzduchu v místnosti, určený podle kodexu pravidel a pro bydlení je 4,0.
aw - součinitel prostupu tepla vnitřního povrchu stěny je podle společného podniku 8,7.
Základní hodnota dveří je rovna 0,6xRst.
U vybraného návrhu dveří je nutné provést ověřovací tepelně technický výpočet obvodových konstrukcí. Příklad výpočtu vchodových dveří:
Rdv = 0,6 x (20 - ( - 30)) / (4 x 8,7) = 0,86 (m x deg / W).
Tato vypočtená hodnota bude odpovídat dveřím izolovaným deskou z minerální vlny o tloušťce 5 cm, jejíž odpor přenosu tepla bude R = 0,05 / 0,048 = 1,04 (mx deg / W), což je více než vypočítaná hodnota.
Výpočty stěn, podlahy nebo střechy se provádějí za účelem ověření požadavků na kódy jednotlivých položek. Soubor pravidel také stanovil úplný požadavek charakterizující kvalitu izolace všech obklopujících struktur jako celku. Tato hodnota se nazývá „specifický tepelný výkon“. Bez jeho ověření se neobejde jediný tepelně technický výpočet obklopujících struktur. Níže je uveden příklad výpočtu pro společný podnik.
Cob = 88,77 / 250 = 0,35, což je méně než normalizovaná hodnota 0,52. V tomto případě se plocha a objem berou pro dům o rozměrech 10 x 10 x 2,5 m. Odpory přenosu tepla se rovnají základním hodnotám.
Normalizovaná hodnota je stanovena v souladu se společným podnikem v závislosti na vytápěném objemu domu.
Kromě složitého požadavku provádějí pro vypracování energetického pasu také tepelně technický výpočet obvodových konstrukcí, příklad vydání pasu je uveden v příloze SP50.13330.2012.
Všechny výše uvedené výpočty jsou použitelné pro homogenní struktury. Což je v praxi poměrně vzácné. Abychom vzali v úvahu nehomogenity, které snižují odolnost proti přenosu tepla, představujeme korekční faktor homogenita tepelného inženýrství - r. Zohledňuje změnu odporu proti přenosu tepla zavedenou oknem a dveře, vnější rohy, heterogenní inkluze (například překlady, nosníky, výztužné pásy) atd.
Výpočet tohoto koeficientu je poměrně komplikovaný, proto ve zjednodušené formě můžete použít přibližné hodnoty z referenční literatury. Například pro zdivo - 0,9, třívrstvé panely - 0,7.
Při výběru zateplovacího systému pro dům je snadné zajistit, aby bylo téměř nemožné splnit moderní požadavky na tepelnou ochranu bez použití účinné izolace. Pokud tedy používáte tradiční hliněná cihla, bude vyžadováno zdivo o tloušťce několika metrů, což je ekonomicky nepraktické. Současně je nízká tepelná vodivost moderních ohřívačů na bázi expandovaného polystyrenu nebo kamenná vlna umožňuje omezit se na tloušťku 10-20 cm.
Například k dosažení základní hodnoty odporu přenosu tepla 3,65 (m x deg / W) budete potřebovat:
Pokud se chystáte stavět
malá zděná chata, pak samozřejmě budete mít otázky: „Co
tloušťka by měla být zeď? “,„ Potřebujete izolaci? “,„ Na kterou stranu položit
izolace? " atd. atd.
V tomto článku se pokusíme
přijít na to a odpovědět na všechny vaše otázky.
Tepelně technický výpočet
uzavírající struktura je potřebná především k tomu, abychom zjistili, co
tloušťka by měla být vaše vnější stěna.
Nejprve se musíte rozhodnout, kolik
podlahy budou ve vaší budově a podle toho se provede výpočet
nosné konstrukce (není v tomto článku).
Na základě tohoto výpočtu určujeme
počet cihel ve zdivu vaší budovy.
Ukázalo se například 2 hlína
cihly bez dutin, délka cihel 250 mm,
tloušťka malty 10 mm, celkem se získá 510 mm (hustota cihel 0,67
v budoucnu se nám to bude hodit). Vnější povrch, který se rozhodnete pokrýt
obkladové dlaždice, tloušťka 1 cm (při nákupu se o tom určitě informujte
hustota) a vnitřní povrch obyčejné omítky, tloušťka vrstvy 1,5
cm, také nezapomeňte zjistit jeho hustotu. Celkem 535 mm.
Aby budova ne
zhroutilo se to samozřejmě dost, ale bohužel ve většině měst
Ruské zimy jsou studené, a proto takové zdi zamrznou. A tak jako ne
stěny jsou zmrzlé, potřebujeme další vrstvu izolace.
Vypočítá se tloušťka izolační vrstvy
následujícím způsobem:
1. Na internetu si musíte stáhnout SNiP
II 3-79 * -
„Stavební tepelné inženýrství“ a SNiP 23-01-99-„Stavební klimatologie“.
2. Otevíráme konstrukci SNiP
klimatologii a najděte naše město v tabulce 1 *a podívejte se na hodnotu na křižovatce
sloupec „Teplota vzduchu nejchladnějšího pětidenního období, ° С,
0,98 "a linky s vaším městem. Například pro město Penza t n = -32 o C.
3. Odhadovaná teplota vnitřního vzduchu
vzít
t in = 20 asi C.
Součinitel prostupu tepla pro vnitřní stěnyA h = 8,7 W / m 2 ˚С
Součinitel prostupu tepla pro vnější stěny v zimních podmínkáchA n = 23 W / m 2 ˚С
Standardní teplotní rozdíl mezi vnitřní teplotou
vzduch a teplota vnitřního povrchu obklopujících struktur t n = 4 o C.
4. Další
požadovanou odolnost proti přenosu tepla určíme podle vzorce # G0 (1а) ze stavebního tepelného inženýrství
GSOP = (t in - t from.trans.) Z from.trans. , GSOP = (20 + 4,5) 207 = 507,15 (pro město
Penza).
Pomocí vzorce (1) vypočítáme:
(kde sigma je přímo tloušťka
materiálu a hustoty lambda. JSEMvzal jako izolaci
polyuretanová pěnapanely s hustotou 0,025)
Přijímáme tloušťku izolace rovnou 0,054 m.
Tloušťka stěny tedy bude:
d = d 1 + d 2 + d 3 + d 4 =
0,01+0,51+0,054+0,015=0,589
m.
Sezóna rekonstrukcí se blíží. Zlomila mi hlavu: jak na to dobrá oprava za méně peněz. O půjčce žádné myšlenky. Spoléhání pouze na stávající ...
Místo toho, abyste velkou generální opravu odkládali rok co rok, můžete se na ni připravit tak, abyste ji s mírou přežili ...
Nejprve musíte odstranit vše, co zbylo ze staré společnosti, která tam pracovala. Prolomíme umělou přepážku. Poté všechno utrhneme ...
