≡× JÍDELNÍ LÍSTEK

• Interiér
• Okno
• Stěny
• Projekty
• Budovy

Tepelnětechnický výpočet vnější cihlové zdi. Tepelnětechnický výpočet s příkladem Tepelnětechnický výpočet obvodové stěny z keramických cihel

Pokud plánujete stavět
malá zděná chatka, pak vás jistě napadnou otázky: „Jaké
tloušťka by měla být stěna?", "Potřebujete izolaci?", "Na kterou stranu ji položit?"
izolace? atd. a tak dále.

V tomto článku se o to pokusíme
pochopte to a odpovězte na všechny vaše otázky.

Tepelný výpočet
obklopující struktura je potřebná především k tomu, abychom zjistili, která
tloušťka by měla být vaše vnější stěna.

Nejprve se musíte rozhodnout, kolik
podlaží budou ve vaší budově a v závislosti na tom se provede výpočet
uzavírací konstrukce podle nosná kapacita(není v tomto článku).

Podle tento výpočet definujeme
počet cihel ve zdivu vaší budovy.

Například se ukázalo 2 hlína
cihly bez dutin, délka cihly 250 mm,
tloušťka malty 10 mm, celkem 510 mm (hustota cihel 0,67
Bude se nám to hodit později). Rozhodli jste se pokrýt vnější povrch
obkladové dlaždice, tloušťka 1 cm (nezapomeňte se informovat při nákupu
hustota), a vnitřní povrch je obyčejná omítka, tloušťka vrstvy 1,5
cm, také nezapomeňte zjistit jeho hustotu. Celkem 535 mm.

Aby budova ne
zhroutil, to je jistě dost, ale bohužel ve většině měst
Ruské zimy jsou chladné a proto takové stěny promrznou. A tak jako ne
Stěny byly promrzlé, potřebovali jsme další vrstvu izolace.

Vypočítá se tloušťka izolační vrstvy
následujícím způsobem:

1. Musíte si stáhnout SNiP na internetu
II 3-79* —
« Stavební topenářství"a SNiP 23-01-99 - "Stavební klimatologie".

2. Otevřená konstrukce SNiP
klimatologii a najděte své město v tabulce 1* a podívejte se na hodnotu na křižovatce
sloupec „Teplota vzduchu nejchladnějšího pětidenního období, °C, bezpečnost
0,98" a linky s vaším městem. Například pro město Penza je t n = -32 o C.

3. Odhadovaná teplota vnitřního vzduchu
vzít

tin = 20 °C.

Součinitel prostupu tepla pro vnitřní stěnyA in = 8,7 W/m 2 ˚С

Součinitel prostupu tepla pro vnější stěny v zimních podmínkáchA n = 23W/m2·˚С

Standardní teplotní rozdíl mezi vnitřní teplotou
vzduchu a teploty vnitřní povrch uzavírací konstrukceΔ tn = 4 °C.

4. Další
určete požadovaný odpor prostupu tepla pomocí vzorce #G0 (1a) z techniky vytápění budov
GSOP = (t v - t od.překl.) z od.překl. , GSOP=(20+4,5)·207=507,15 (pro město
Penza).

Pomocí vzorce (1) vypočítáme:

(kde sigma je přímá tloušťka
materiál a hustota lambda. jávzal to jako izolaci
polyuretanová pěnapanely s hustotou 0,025)

Tloušťku izolace bereme na 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

Přišla sezóna renovace. Rozbil mi hlavu: jak to udělat dobrá oprava za méně peněz. O úvěru nejsou žádné myšlenky. Spoléhat se pouze na stávající...

Místo toho, abyste velké rekonstrukce rok od roku odkládali, můžete se na to připravit tak, abyste to přežili s mírou...

Nejprve musíte odstranit vše, co zbylo ze staré společnosti, která tam pracovala. Rozbijeme umělou přepážku. Poté vše zlikvidujeme...

Při provozu objektu je nežádoucí jak přehřívání, tak zamrzání. Definovat zlatá střední cesta Tepelně technický výpočet umožní, což je neméně důležité než výpočet účinnosti, pevnosti, požární odolnosti a trvanlivosti.

Na základě tepelně technických norem, klimatických charakteristik, paropropustnosti a propustnosti vlhkosti jsou vybírány materiály pro konstrukci obvodových konstrukcí. Na to, jak tento výpočet provést, se podíváme v článku.

Hodně záleží na tepelně technických vlastnostech trvalého obestavby budovy. To a vlhkost konstrukční prvky a indikátory teploty, které ovlivňují přítomnost nebo nepřítomnost kondenzace na vnitřní příčky a podlahy.

Výpočet ukáže, zda budou zachovány stabilní teplotní a vlhkostní charakteristiky na kladných a teplota pod nulou. Výčet těchto charakteristik zahrnuje i takový ukazatel, jako je množství tepla ztraceného pláštěm budovy v chladném období.

Nemůžete začít navrhovat, aniž byste měli všechna tato data. Na jejich základě se volí tloušťka stěn a stropů a posloupnost vrstev.

Podle předpisů GOST 30494-96 hodnoty teploty v interiéru. V průměru je to 21⁰. V čem relativní vlhkost musí zůstat v pohodlných mezích, a to je v průměru 37 %. Nejvyšší rychlost pohybu vzduchové hmoty je 0,15 m/s

Výpočet tepelné techniky má za cíl určit:

1. Jsou provedení shodná s uvedenými požadavky z hlediska tepelné ochrany?
2. Jak plně je zajištěno příjemné mikroklima uvnitř budovy?
3. Je zajištěna optimální tepelná ochrana konstrukcí?

Hlavním principem je udržování rovnováhy rozdílů v ukazatelích atmosférické teploty vnitřní struktury ploty a prostory. Pokud toto nebude dodrženo, tyto povrchy budou absorbovat teplo a teplota uvnitř zůstane velmi nízká.

Vnitřní teplota by neměla být výrazně ovlivněna změnami tepelného toku. Tato vlastnost se nazývá tepelná odolnost.

Provedením tepelného výpočtu se určí optimální meze (minimální a maximální) rozměrů stěn a tlouštěk stropů. To zaručuje provoz budovy po dlouhou dobu, a to jak bez extrémního zamrzání konstrukcí, tak i bez přehřívání.

Možnosti provádění výpočtů

Chcete-li provést výpočty tepla, potřebujete počáteční parametry.

Závisí na řadě vlastností:

1. Účel budovy a její typ.
2. Orientace vertikálních obvodových konstrukcí vzhledem ke světovým stranám.
3. Geografické parametry budoucího domova.
4. Objem budovy, její počet podlaží, plocha.
5. Typy a rozměry dveří, okenní otvory.
6. Druh vytápění a jeho technické parametry.
7. Počet trvale bydlících obyvatel.
8. Materiály pro svislé a vodorovné oplocení.
9. Stropy v horním patře.
10. Zařízení pro dodávku teplé vody.
11. Typ ventilace.

Při výpočtu se berou v úvahu i ostatní Designové vlastnosti budov. Vzduchová propustnost obvodových konstrukcí by neměla přispívat k nadměrnému ochlazování uvnitř domu a snižovat vlastnosti tepelné ochrany prvků.

Tepelné ztráty jsou také způsobeny podmáčením stěn a navíc s tím souvisí i vlhkost, která negativně ovlivňuje životnost stavby.

V procesu výpočtu se nejprve určí tepelně technické údaje stavebních materiálů, ze kterých jsou vyrobeny obvodové prvky budovy. Kromě toho podléhá stanovení snížený odpor prostupu tepla a dodržení jeho standardní hodnoty.

Vzorce pro provádění výpočtů

Tepelné ztráty z domu lze rozdělit na dvě hlavní části: ztráty pláštěm budovy a ztráty způsobené provozem. Kromě toho dochází ke ztrátám tepla při vypouštění teplé vody do kanalizace.

Pro materiály, ze kterých jsou obvodové konstrukce konstruovány, je nutné zjistit hodnotu indexu tepelné vodivosti Kt (W/m x stupeň). Jsou v příslušných referenčních knihách.

Nyní, když známe tloušťku vrstev, podle vzorce: R = S/Kt, vypočítejte tepelný odpor každé jednotky. Pokud je struktura vícevrstvá, všechny získané hodnoty se sečtou.

Nejjednodušší způsob, jak určit velikost tepelných ztrát, je sečíst tepelné toky skrz obvodové konstrukce, které ve skutečnosti tvoří tuto budovu.

Podle této metodiky berou v úvahu skutečnost, že materiály, které tvoří strukturu, mají odlišnou strukturu. Počítá se také s tím, že tepelný tok jimi procházející má různá specifika.

Pro každou jednotlivou konstrukci je tepelná ztráta určena vzorcem:

Q = (A/R) x dT

• A - plocha v m².
• R - odolnost konstrukce proti prostupu tepla.
• dT - teplotní rozdíl mezi venku a uvnitř. Je třeba stanovit pro nejchladnější 5denní období.

Provedením výpočtu tímto způsobem můžete získat výsledek pouze pro nejchladnější pětidenní období. Celková tepelná ztráta za celé chladné období se stanoví se zohledněním parametru dT, přičemž se nebere v úvahu nejnižší teplota, ale průměrná.

Míra vstřebávání tepla a také přenos tepla závisí na vlhkosti klimatu v regionu. Z tohoto důvodu se při výpočtech používají vlhkostní mapy.

Existuje na to vzorec:

W = ((Q + QV) x 24 x N)/1000

V něm je N doba trvání topného období ve dnech.

Nevýhody výpočtu plochy

Výpočet na základě plošného ukazatele není příliš přesný. Zde se neberou v úvahu takové parametry, jako je klima, ukazatele teploty, minimální i maximální, a vlhkost. Vzhledem k ignorování mnoha důležitých bodů má výpočet značné chyby.

Projekt často ve snaze je pokrýt obsahuje „rezervu“.

Pokud je přesto pro výpočet zvolena tato metoda, je třeba vzít v úvahu následující nuance:

1. Pokud je výška svislých plotů do tří metrů a na jedné ploše nejsou více než dva otvory, je lepší výsledek vynásobit 100 W.
2. Pokud projekt zahrnuje balkon, dvě okna nebo lodžii, vynásobte průměrem 125 W.
3. Pokud jsou prostory průmyslové nebo skladové, používá se multiplikátor 150 W.
4. Pokud jsou otopná tělesa umístěna v blízkosti oken, jejich návrhová kapacita se zvyšuje o 25 %.

Vzorec pro oblast je:

Q=S x 100 (150) W.

Zde Q je komfortní úroveň tepla v budově, S je vytápěná plocha v m². Čísla 100 nebo 150 - konkrétní hodnotu tepelná energie spotřebovaná na vytápění 1 m².

Ztráty větráním domu

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 o přívodní ventilace. Výfukové větrání podporuje péči teplý vzduch. Rekuperátor-výměník snižuje ztráty větráním. Nedovoluje, aby teplo unikalo spolu s odcházejícím vzduchem a ohřívá proudy příchozího vzduchu

Předpokládá se, že vzduch uvnitř budovy se kompletně obnoví za hodinu. Budovy postavené podle normy DIN mají stěny s parotěsnými zábranami, takže zde je rychlost výměny vzduchu brána jako dvě.

Existuje vzorec, který určuje tepelné ztráty ventilačním systémem:

Qv = (V x Kv: 3600) x P x C x dT

Zde symboly znamenají následující:

1. Qв - tepelné ztráty.
2. V je objem místnosti v mᶾ.
3. P - hustota vzduchu. jeho hodnota je rovna 1,2047 kg/mᶾ.
4. Kv - kurz výměny vzduchu.
5. S - specifické teplo. To se rovná 1005 J/kg x C.

Na základě výsledků tohoto výpočtu je možné určit výkon generátoru tepla topení. Pokud je hodnota výkonu příliš vysoká, může být východiskem ze situace. Podívejme se na pár příkladů domů z různých materiálů.

Příklad tepelnětechnického výpočtu č.1

Vypočítejme obytnou budovu nacházející se v klimatické oblasti 1 (Rusko), podokres 1B. Všechna data jsou převzata z tabulky 1 SNiP 23-01-99. Nejchladnější teplota pozorovaná za pět dní s pravděpodobností 0,92 je tн = -22⁰С.

V souladu s SNiP trvá topné období (zop) 148 dní. Průměrná teplota během topného období s průměrnou denní indikátory teploty venkovní vzduch 8⁰ - celkem = -2,3⁰. Venkovní teplota v topná sezóna-tht = -4,4⁰.

Tepelné ztráty doma - nejdůležitější okamžik ve fázi návrhu. Výběr stavebních materiálů a izolace závisí na výsledcích výpočtu. Nejsou žádné nulové ztráty, ale musíte se snažit zajistit, aby byly co nejúčelnější

Podmínkou bylo, že teplota v místnostech domu by měla být 22⁰. Dům má dvě podlaží a stěny tloušťky 0,5 m. Jeho výška je 7 m, půdorysné rozměry jsou 10 x 10 m. Materiál svislých obvodových konstrukcí je teplá keramika. Pro něj je součinitel tepelné vodivosti 0,16 W/m x C.

Jako vnější izolace byla použita minerální vlna o tloušťce 5 cm. Hodnota Kt pro něj je 0,04 W/m x C. Počet okenních otvorů v domě je 15 ks. 2,5 m² každý.

Tepelné ztráty stěnami

Nejprve je potřeba definovat tepelný odpor jako keramická stěna a izolace. V prvním případě R1 = 0,5: 0,16 = 3,125 čtverečních. m x C/W. Ve druhém - R2 = 0,05: 0,04 = 1,25 čtverečních. m x C/W. Obecně platí, že pro svislý plášť budovy: R = R1 + R2 = 3,125 + 1,25 = 4,375 čtverečních metrů. m x C/W.

Protože tepelné ztráty jsou přímo úměrné ploše obvodových konstrukcí, vypočítáme plochu stěn:

A = 10 x 4 x 7 – 15 x 2,5 = 242,5 m²

Nyní můžete určit tepelné ztráty stěnami:

Qс = (242,5: 4,375) x (22 – (-22)) = 2438,9 W.

Tepelné ztráty vodorovnými uzavíracími konstrukcemi se počítají obdobným způsobem. Na závěr jsou všechny výsledky sečteny.

Pokud je suterén pod podlahou prvního patra vytápěn, není nutné podlahu izolovat. Stále je lepší obložit stěny sklepa izolací, aby teplo neunikalo do země.

Stanovení ztrát větráním

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:

Qв = (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.

Rotační a deskové výměníky tepla zajišťují efektivní větrání obytných budov. Účinnost prvního je vyšší, dosahuje 90 %.

Příklad tepelnětechnického výpočtu č. 2

Je nutné vypočítat ztráty přes 51 cm silnou cihlovou zeď. Izoluje se 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, bez venkovních dveří.

Pro cihlu je součinitel tepelné vodivosti Kt = 0,58 W/mºC, pro minerální vlnu - 0,04 W/mºC. Teplotní odolnost:

R1 = 0,51: 0,58 = 0,879 čtverečních. m x C/W. R2 = 0,1: 0,04 = 2,5 čtverečních. m x C/W. Obecně platí, že pro svislý plášť budovy: R = R1 + R2 = 0,879 + 2,5 = 3,379 čtverečních metrů. m x C/W.

Náměstí vnější stěna A = 2,7 x 4 = 10,8 m²

Tepelné ztráty stěnou:

Qс = (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 třeba jej vypočítat.

Při tepelné izolaci domu jsou okna „slabým článkem“. Ztrácí se jimi poměrně velká část tepla. Vícevrstvá okna s dvojitým zasklením sníží ztráty, fólie odrážející teplo, dvojité rámy, ale ani to nepomůže úplně zabránit tepelným ztrátám

Pokud má dům energeticky úsporná okna o rozměrech 1,5 x 1,5 m², orientovaná na sever a tepelný odpor je 0,87 m2°C/W, pak ztráty budou:

Q® = (2,25: 0,87) x (22 – (-18)) = 103,4 t.

Příklad tepelnětechnického výpočtu č. 3

Proveďme tepelný výpočet dřevostavby srubové stavby s fasádou z borové kulatiny o tloušťce vrstvy 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 ⁰С/W.

Nejnižší teplota pětidenního období je -18⁰, pro pohodlí v domě je teplota nastavena na 21⁰. Rozdíl bude 39⁰. Na ploše 120 m² bude výsledkem:

Qс = 120 x 39: 1,47 = 3184 W.

Pro srovnání si definujme ztráty cihlový dům. Koeficient pro vápenopískovou cihlu je 0,72.

R = 0,22: 0,72 = 0,306 m² x ⁰С/W.
Qс = 120 x 39: 0,306 = 15 294 W.

Za stejných podmínek dřevěný dům ekonomičtější. Vápenopísková cihla se zde pro stavbu zdí vůbec nehodí.

Dřevěná konstrukce má vysokou tepelnou kapacitu. Jeho uzavírací struktury jsou uloženy po dlouhou dobu komfortní teplota. Přesto, dokonce srubový dům je nutné izolovat a je lepší to udělat uvnitř i venku

Příklad výpočtu tepla č. 4

Dům bude postaven v Moskevské oblasti. Pro výpočet byla vzata stěna z pěnových bloků. Jak se izolace aplikuje. Dokončení konstrukce je z obou stran omítkou. Jeho struktura je vápencovo-písková.

Expandovaný polystyren má hustotu 24 kg/mᶾ.

Relativní vlhkost vzduchu v místnosti je 55 % při průměrné teplotě 20⁰. Tloušťka vrstvy:

• omítka - 0,01 m;
• pěnový beton - 0,2 m;
• pěnový polystyren - 0,065 m.

Úkolem je zjistit požadovaný odpor prostupu tepla a skutečný. Požadovaný Rtr se určí nahrazením hodnot ve výrazu:

Rtr=a x GSOP+b

kde GOSP je denostupeň topné sezóny, aab jsou koeficienty převzaté z tabulky č. 3 Řádu 50.13330.2012. Protože je budova obytná, a je 0,00035, b = 1,4.

GSOP se vypočítá pomocí vzorce převzatého ze stejného SP:

GOSP = (tv – tot) x zot.

V tomto vzorci tв = 20⁰, tоt = -2,2⁰, zоt - 205 je topné období ve dnech. Proto:

GSOP = (20 – (-2,2)) x 205 = 4551⁰ C x den;

Rtr = 0,00035 x 4551 + 1,4 = 2,99 m2 x C/W.

Pomocí tabulky č. 2 SP50.13330.2012 určete součinitele tepelné vodivosti pro každou vrstvu stěny:

• λbl = 0,81 W/m⁰С;
• λb2 = 0,26 W/m⁰С;
• λb3 = 0,041 W/m⁰С;
• λb4 = 0,81 W/m⁰С.

Celkový podmíněný odpor proti přenosu tepla Ro je roven součtu odporů všech vrstev. Vypočítá se pomocí vzorce:

Dosazením hodnot získáme: Rо arb. = 2,54 m2°C/W. Rф se určí vynásobením Ro koeficientem r rovným 0,9:

Rf = 2,54 x 0,9 = 2,3 m2 x °C/W.

Výsledek vyžaduje změnu konstrukce uzavíracího prvku, protože skutečný tepelný odpor je menší než vypočítaný.

Existuje mnoho počítačových služeb, které urychlují a zjednodušují výpočty.

S definicí přímo souvisí tepelné výpočty. Co to je a jak najít jeho význam, se dozvíte z článku, který doporučujeme.

Závěry a užitečné video k tématu

Provádění tepelně technických výpočtů pomocí online kalkulačky:

Správný tepelný výpočet:

Kompetentní tepelnětechnický výpočet vám umožní vyhodnotit účinnost izolace vnějších prvků domu a určit výkon potřebného topného zařízení.

V důsledku toho můžete ušetřit peníze při nákupu materiálů a topných zařízení. Je lepší vědět předem, zda si zařízení poradí s vytápěním a klimatizací budovy, než kupovat vše nahodile.

Zanechte komentáře, ptejte se a zveřejňujte fotografie související s tématem článku v bloku níže. Řekněte nám, jak vám tepelně technické výpočty pomohly vybrat topné zařízení požadovaného výkonu nebo izolačního systému. Je možné, že vaše informace budou užitečné pro návštěvníky webu.

Účelem tepelnětechnického výpočtu je vypočítat tloušťku izolace pro danou tloušťku nosné části vnější stěny, která splňuje sanitární a hygienické požadavky a podmínky úspory energie. Jinými slovy, máme obvodové stěny o tloušťce 640 mm z vápenopískových cihel a chystáme se je zateplit pěnovým polystyrenem, ale nevíme, jakou tloušťku izolace musíme zvolit, abychom vyhověli stavebním normám.

Tepelný výpočet vnější stěna budova se provádí v souladu s SNiP II-3-79 „Stavebnictví tepelné techniky“ a SNiP 23-01-99 „Klimatologie budov“.

stůl 1

Ukazatele tepelného výkonu použitých stavebních materiálů (podle SNiP II-3-79*)

Schéma č.	Materiál	Charakteristika materiálu v suchém stavu		Návrhové koeficienty (v závislosti na provozu podle Přílohy 2) SNiP II-3-79*
		Hustota γ 0, kg/m3	Součinitel tepelné vodivosti λ, W/m*°С	Tepelná vodivost λ, W/m*°С		Absorpce tepla (po dobu 24 hodin) S, m2*°C/W
	Cementovo-písková malta (položka 71)	1800	0.57	0.76	0.93		11.09
	Zdivo z plné silikátové cihly (GOST 379-79) na cementovo-písková malta(poz. 87)	1800	0.88	0.76	0.87	9.77	10.90
	Expandovaný polystyren (GOST 15588-70) (položka 144)		0.038	0.038	0.041	0.41	0.49
	Cementovo-písková malta – tenkovrstvá omítka (položka 71)	1800	0.57	0.76	0.93		11.09

1-vnitřní omítka (cementovo-písková malta) - 20 mm

2-cihlová zeď ( vápenopísková cihla) - 640 mm

3-izolační (pěnový polystyren)

4-tenká omítka (dekorativní vrstva) - 5 mm

Při provádění tepelně technických výpočtů byl přijat normální vlhkostní režim v prostorách - provozní podmínky („B“) v souladu s SNiP II-3-79 t.1 a adj. 2, tzn. Tepelnou vodivost použitých materiálů bereme podle sloupce „B“.

Vypočítejme požadovaný odpor prostupu tepla plotu s ohledem na hygienické, hygienické a komfortní podmínky pomocí vzorce:

R 0 tr = (t in – t n) * n / Δ t n *α in (1)

kde t in je návrhová teplota vnitřního vzduchu °C, přijatá v souladu s GOST 12.1.1.005-88 a konstrukčními normami

odpovídající budovy a stavby bereme pro obytné budovy rovnou +22 °C v souladu s dodatkem 4 k SNiP 2.08.01-89;

t n – vypočteno zimní teplota venkovní vzduch, °C, rovná se průměrné teplotě nejchladnějšího pětidenního období, dodávka 0,92 podle SNiP 23-01-99 pro město Jaroslavl se rovná -31 °C;

n – koeficient přijatelný dle SNiP II-3-79* (tabulka 3*) v závislosti na poloze vnější povrch obklopující struktury ve vztahu k vnějšímu vzduchu a je považováno za rovné n=1;

Δ t n - standardní a teplotní rozdíl mezi teplotou vnitřního vzduchu a teplotou vnitřního povrchu obvodové konstrukce - je stanoven podle SNiP II-3-79* (tabulka 2*) a bere se rovný Δ t n = 4,0 °C;

R°tr = (22- (-31))*1 / 4,0* 8,7 = 1,52

Stanovme denostupeň topného období pomocí vzorce:

GSOP= (t in – t from.trans.)*z from.trans. (2)

kde tin je stejné jako ve vzorci (1);

t od.per - průměrná teplota, °C, období s průměrnou denní teplotou vzduchu nižší nebo rovnou 8 °C podle SNiP 23-01-99;

z od.za - trvání, dny, období s průměrnou denní teplotou vzduchu nižší nebo rovnou 8 °C podle SNiP 23-01-99;

GSOP=(22-(-4))*221=5746 °C*den.

Stanovme sníženou odolnost proti přenosu tepla Ro tr podle podmínek úspory energie v souladu s požadavky SNiP II-3-79* (tabulka 1b*) a hygienických, hygienických a komfortních podmínek. Mezilehlé hodnoty jsou určeny interpolací.

tabulka 2

Odolnost obvodových konstrukcí proti přenosu tepla (podle SNiP II-3-79*)

Budovy a prostory	Stupňovodny topného období, °C*dny	Snížený tepelný odpor stěn, ne menší než R 0 tr (m 2 *°C)/W
Veřejné administrativní a domácí, s výjimkou místností s vlhkým nebo mokrým prostředím	5746	3,41

Odpor prostupu tepla obvodových konstrukcí R(0) bereme jako největší z dříve vypočtených hodnot:

R°tr = 1,52< R 0 тр = 3,41, следовательно R 0 тр = 3,41 (м 2 *°С)/Вт = R 0 .

Napíšeme rovnici pro výpočet skutečného odporu prostupu tepla R 0 obestavné konstrukce pomocí vzorce podle daného návrhového schématu a tloušťku δ x návrhové vrstvy obestavby určíme z podmínky:

Ro = 1/α n + Σδ i/ λ i + δ x/ λ x + 1/α in = R 0

kde δ i je tloušťka jednotlivých vrstev plotu jiná než vypočtená vm;

λ i – součinitele tepelné vodivosti jednotlivých vrstev oplocení (kromě návrhové vrstvy) v (W/m*°C) jsou brány podle SNiP II-3-79* (Příloha 3*) - pro tento výpočet tabulka 1;

δ x – tloušťka návrhové vrstvy vnějšího plotu vm;

λ x – součinitel tepelné vodivosti návrhové vrstvy vnějšího plotu v (W/m*°C) jsou brány podle SNiP II-3-79* (Příloha 3*) - pro tento výpočet tabulka 1;

α in - součinitel prostupu tepla vnitřního povrchu obvodových konstrukcí se bere podle SNiP II-3-79* (tabulka 4*) a bere se rovný α in = 8,7 W/m 2 *°C.

α n - součinitel prostupu tepla (např zimní podmínky) vnějšího povrchu uzavírací konstrukce se bere podle SNiP II-3-79* (tabulka 6*) a je vzato rovno α n = 23 W/m 2 *°C.

Tepelný odpor obvodového pláště budovy s postupně uspořádanými homogenními vrstvami by měl být stanoven jako součet tepelných odporů jednotlivých vrstev.

U vnějších stěn a stropů tloušťka tepelně izolační vrstvy plotu δ x se vypočítá z podmínky, že hodnota skutečného sníženého odporu proti prostupu tepla obvodové konstrukce R 0 nesmí být menší než normovaná hodnota R 0 tr, vypočtená podle vzorce (2):

R 0 ≥ R 0 tr

Rozšířením hodnoty R 0 dostaneme:

R0=1 / 23 + (0,02/ 0,93 + 0,64/ 0,87 + 0,005/ 0,93) + 5 x / 0,041 + 1/ 8,7

Na základě toho určíme minimální hodnotu tloušťky tepelně-izolační vrstvy

δ x = 0,041* (3,41- 0,115 - 0,022 - 0,74 - 0,005 - 0,043)

5 x = 0,10 m

Bereme v úvahu tloušťku izolace (pěnový polystyren) δ x = 0,10 m

Určete skutečný odpor přenosu tepla výpočtové obvodové konstrukce R 0 se zohledněním přípustné tloušťky vrstvy tepelné izolace δ x = 0,10 m

R0=1 / 23 + (0,02/ 0,93 + 0,64/ 0,87 + 0,005/ 0,93 + 0,1/ 0,041) + 1/ 8,7

R° = 3,43 (m2*°C)/W

Stav R 0 ≥ R 0 tr pozorováno, R° = 3,43 (m2*°C)/W ≥ R°tr=3,41 (m2*°C)/W

Je nutné určit tloušťku izolace v třívrstvé cihlové vnější stěně v obytném domě v Omsku. Konstrukce stěny: vnitřní vrstva - běžné zdivo hliněná cihla tloušťka 250 mm a hustota 1800 kg/m 3, vnější vrstva - cihelné zdivo z lícové cihly tloušťka 120 mm a hustota 1800 kg/m 3; umístěné mezi vnější a vnitřní vrstvou účinná izolace z pěnového polystyrenu o hustotě 40 kg/m 3; Vnější a vnitřní vrstva jsou navzájem spojeny sklolaminátovými pružnými spoji o průměru 8 mm, umístěnými v krocích po 0,6 m.

1. Počáteční údaje

Účel stavby – bytový dům

Stavební oblast - Omsk

Odhadovaná vnitřní teplota vzduchu t int= plus 200 C

Odhadovaná teplota venkovního vzduchu text= mínus 37 0 C

Odhadovaná vlhkost vzduchu v interiéru – 55 %

2. Stanovení normalizovaného odporu prostupu tepla

Stanoveno podle tabulky 4 v závislosti na denostupňech topného období. denostupně topné sezóny, D d, °С×den, určeno vzorcem 1 na základě průměrné venkovní teploty a trvání topného období.

Podle SNiP 23-01-99* určujeme, že v Omsku je průměrná teplota venkovního vzduchu během topného období rovna: tht = -8,4 °C, trvání topné sezóny z ht = 221 dní. Denostupňová hodnota topného období se rovná:

D d = (t int - t ht) zht = (20 + 8,4)×221 = 6276 0 C den.

Podle tabulky. 4. normovaný odpor prostupu tepla Rreg vnější stěny pro obytné budovy odpovídající hodnotě D d = 6276 0 C den rovná se Rreg = a Dd + b = 0,00035 × 6276 + 1,4 = 3,60 m20 C/W.

3. Volba konstrukčního řešení vnější stěny

Designové řešení vnější stěna je navržena v zadání a jedná se o třívrstvý plot s vnitřní vrstvou o zdivo tloušťky 250 mm, vnější vrstva cihelného zdiva tloušťky 120 mm, mezi vnější a vnitřní vrstvou je izolace z pěnového polystyrenu. Vnější a vnitřní vrstva jsou navzájem spojeny pružnými sklolaminátovými sponami o průměru 8 mm, umístěnými v krocích po 0,6 m.

4. Stanovení tloušťky izolace

Tloušťka izolace je určena vzorcem 7:

d ut = (R reg ./r – 1/a int – d kk /l kk – 1/a ext)× l ut

Kde Rreg. - standardizovaný odpor prostupu tepla, m20 C/W; r– koeficient tepelné homogenity; int– součinitel prostupu tepla vnitřního povrchu, W/(m2 x °C); ext– součinitel prostupu tepla vnějšího povrchu, W/(m2 x °C); d kk- tloušťka zdiva, m; l kk– vypočtený součinitel tepelné vodivosti zdiva, W/(m×°С); l ut- vypočtený součinitel tepelné vodivosti izolace, W/(m×°С).

Normalizovaný odpor přenosu tepla je určen: Rreg = 3,60 m20 C/W.

Koeficient tepelné rovnoměrnosti pro třívrstvou cihlovou stěnu se sklolaminátovými pružnými spoji je cca r = 0,995, a nemusí být ve výpočtech zohledněny (pro informaci, pokud jsou použity ocelové pružné spoje, pak může koeficient tepelné rovnoměrnosti dosáhnout 0,6-0,7).

Součinitel prostupu tepla vnitřního povrchu se určí z tabulky. 7 a int = 8,7 W/(m2 x °C).

Součinitel prostupu tepla vnějšího povrchu se bere podle tabulky 8 aext = 23 W/(m2 x °C).

Celková tloušťka zdiva je 370 mm nebo 0,37 m.

Vypočtené součinitele tepelné vodivosti použitých materiálů jsou stanoveny v závislosti na provozních podmínkách (A nebo B). Provozní podmínky jsou určeny v následujícím pořadí:

Podle tabulky 1 určíme vlhkostní režim prostor: protože výpočtová teplota vnitřního vzduchu je +20 0 C, výpočtová vlhkost je 55 %, vlhkostní režim prostor je normální;

Pomocí přílohy B (mapa Ruské federace) určíme, že město Omsk se nachází v suché zóně;

Podle tabulky 2 v závislosti na vlhkostní zóně a vlhkostních poměrech prostor určíme, že provozní podmínky obvodových konstrukcí jsou A.

Podle adj. D stanovíme součinitele tepelné vodivosti pro provozní podmínky A: pro pěnový polystyren GOST 15588-86 o hustotě 40 kg/m 3 l ut = 0,041 W/(m×°C); pro zdivo z obyčejných hliněných cihel na cementovo-pískovou maltu o hustotě 1800 kg/m 3 l kk = 0,7 W/(m×°C).

Dosadíme všechny definované hodnoty do vzorce 7 a vypočítáme minimální tloušťka izolace z pěnového polystyrenu:

d ut = (3,60 – 1/8,7 – 0,37/0,7 – 1/23) × 0,041 = 0,1194 m

Výslednou hodnotu zaokrouhlite na velká strana s přesností 0,01 m: d ut = 0,12 m. Provedeme ověřovací výpočet pomocí vzorce 5:

R 0 = (1/a i + d kk /l kk + d ut /l ut + 1/a e)

R0 = (1/8,7 + 0,37/0,7 + 0,12/0,041 + 1/23) = 3,61 m20 S/W

5. Omezení kondenzace teploty a vlhkosti na vnitřním povrchu obálky budovy

Δt o, °C, mezi teplotou vnitřního vzduchu a teplotou vnitřního povrchu obvodové konstrukce by neměly překročit normované hodnoty Δtn, °С, stanovený v tabulce 5, a je definován následovně

Δt o = n(t int – text)/(Roaint) = 1(20+37)/(3,61 x 8,7) = 1,8 °C, tzn. menší než Δt n = 4,0 0 C, stanoveno z tabulky 5.

Závěr: t Tloušťka izolace z pěnového polystyrenu v třívrstvé cihlové stěně je 120 mm. Zároveň odpor vůči prostupu tepla vnější stěny R° = 3,61 m20 C/W, který je větší než normalizovaný odpor přenosu tepla Rreg. = 3,60 m20 C/W na 0,01 m 2 0 C/W. Odhadovaný teplotní rozdíl Δt o, °C, mezi teplotou vnitřního vzduchu a teplotou vnitřního povrchu obvodové konstrukce nepřekračuje normovou hodnotu Δtn,.

Příklad tepelnětechnického výpočtu prosvětlovacích obvodových konstrukcí

Průsvitné uzavírací konstrukce (okna) se vybírají podle následující metody.

Standardizovaný odpor přenosu tepla Rreg stanoveno podle tabulky 4 SNiP 23.02.2003 (sloupec 6) v závislosti na denostupňech topného období D d. Současně typ budovy a D d bráno jako v předchozím příkladu tepelnětechnického výpočtu světelně neprůhledných obvodových konstrukcí. V našem případě D d = 6276 0 C den, pak pro okno obytného domu Rreg = a Dd + b = 0,00005 × 6276 + 0,3 = 0,61 m20 C/W.

Výběr prosvětlovacích konstrukcí se provádí podle hodnoty sníženého odporu prostupu tepla R nebo r získané na základě certifikačních zkoušek nebo podle přílohy L Pravidel. Pokud je snížený odpor prostupu tepla zvolené průsvitné konstrukce R nebo r, více nebo stejné Rreg, pak toto provedení splňuje požadavky norem.

Závěr: pro bytový dům v Omsku akceptujeme okna v PVC rámech s dvojitým zasklením z tvrdého skla selektivní nátěr a vyplnění meziskelního prostoru argonem ve kterém Ro r = 0,65 m20 C/W více Rreg = 0,61 m20 C/W.

LITERATURA

1. SNiP 23.02.2003. Tepelná ochrana budov.
2. SP 23-101-2004. Návrh tepelné ochrany.
3. SNiP 23-01-99*. Stavební klimatologie.
4. SNiP 31.01.2003. Obytné vícebytové domy.
5. SNiP 2.08.02-89 *. Veřejné budovy a budovy.