نحوه محاسبه حرارتی یک پنجره خلیج. نمونه ای از محاسبات مهندسی حرارتی یک دیوار خارجی

اکنون در زمان افزایش مداوم قیمت انرژی، عایق بندی باکیفیت به یکی از اولویت های اصلی در ساخت و سازهای جدید و بازسازی خانه های موجود تبدیل شده است. هزینه های کار مرتبط با بهبود بهره وری انرژی یک خانه تقریباً همیشه در عرض چند سال پرداخت می شود. نکته اصلی هنگام اجرای آنها این است که اشتباهاتی مرتکب نشوید که همه تلاش ها را بی اثر می کند بهترین سناریودر بدترین حالت، آنها نیز آسیب خواهند رساند.

بازار مدرن مصالح ساختمانیفقط با انواع عایق پر شده است. متأسفانه، تولیدکنندگان، یا به عبارت دقیق تر، فروشندگان، همه چیز را انجام می دهند تا ما، توسعه دهندگان معمولی، مواد آنها را انتخاب کنیم و پول خود را به آنها بدهیم. و این منجر به این واقعیت می شود که منابع مختلفاطلاعات (به ویژه در اینترنت) توصیه ها و توصیه های اشتباه و گمراه کننده زیادی وجود دارد. درگیر آنها شوید به انسان عادیبسیار آسان

منصفانه باید گفت که مواد عایق مدرن واقعاً کاملاً مؤثر هستند. اما برای استفاده صددرصدی از خواص آنها، اولاً باید نصب صحیح طبق دستورالعمل سازنده انجام شود و ثانیاً استفاده از عایق در هر مورد خاص همیشه مناسب و مناسب باشد. پس چگونه کار درست را انجام دهیم و عایق موثرخانه ها؟ بیایید سعی کنیم این موضوع را با جزئیات بیشتری درک کنیم ...

اشتباهات هنگام عایق کاری خانه

سه اشتباه اصلی وجود دارد که توسعه دهندگان اغلب مرتکب می شوند:

• انتخاب نادرست مواد و توالی آنها برای "پای" ساختار محصور (دیوار، کف، سقف ...)؛
• ضخامت لایه عایق که با استانداردها مطابقت ندارد، "به طور تصادفی" انتخاب شده است.
• نه نصب صحیحبا عدم انطباق با تکنولوژی برای هر نوع خاص از عایق.

عواقب این اشتباهات می تواند بسیار ناراحت کننده باشد. این شامل بدتر شدن ریزاقلیم در خانه با افزایش رطوبت و مه آلود شدن مداوم پنجره ها در فصل سرد، ظهور تراکم در مکان هایی که این کار مجاز نیست و ظهور قارچی با بوی نامطبوع با پوسیدگی تدریجی فضای داخلی است. سازه های تزئینی یا محصور کننده

انتخاب روش عایق کاری

مهمترین قانونی که بهتر است همیشه از آن پیروی کنید این است: خانه را از بیرون عایق کنید نه از داخل!معنی این توصیه مهمدر شکل زیر به وضوح نشان داده شده است:

خط آبی-قرمز در شکل تغییر دما را در ضخامت "پای" دیوار نشان می دهد. به خوبی نشان می دهد که اگر عایق کاری از داخل انجام شود، دیوار در فصل سرما یخ می زند.

در اینجا نمونه ای از چنین موردی است که اتفاقاً بر اساس رویدادهای بسیار واقعی است. زندگی می کند مردخوبدر یک آپارتمان گوشه ای از یک ساختمان چند طبقه خانه پانلو در زمستان به خصوص در هوای بادی یخ می زند. سپس تصمیم می گیرد عایق کاری کند دیوار سرد. و از آنجایی که آپارتمان او در طبقه پنجم است، نمی توانم چیزی بهتر از عایق کاری آن از داخل فکر کنم. در همان زمان، یک شنبه بعدازظهر او برنامه ای را در تلویزیون در مورد تعمیرات تماشا می کند و می بیند که چگونه در یک آپارتمان مشابه دیوارها را با استفاده از تشک از داخل عایق می کنند. پشم معدنی.

و به نظر می رسید همه چیز در آنجا به درستی و زیبایی نشان داده شده است: آنها قاب را تنظیم کردند ، عایق گذاشتند ، آن را بستند فیلم مانع بخارو با گچ تخته پوشانده شده است. اما آنها توضیح ندادند که از پشم معدنی استفاده کرده اند نه به این دلیل که بیشترین استفاده را دارد مواد مناسببرای عایق کاری دیوارها از داخل، اما به این دلیل که اسپانسر انتشار امروز آنها است تولید کننده اصلیعایق پشم معدنی

و بنابراین مرد خوب ما تصمیم می گیرد آن را تکرار کند. همه چیز را مانند تلویزیون انجام می دهد و آپارتمان بلافاصله گرمتر می شود. اما شادی او از این امر زیاد طول نمی کشد. بعد از مدتی احساس می کند که بوی خارجی در اتاق ظاهر شده و به نظر می رسد هوا سنگین تر شده است. و پس از چند روز، لکه های مرطوب تیره روی دیوار خشک در پایین دیوار ظاهر شد. خوب است که وقت نکردم کاغذ دیواری را بگذارم. پس چه اتفاقی افتاد؟

اتفاقی که افتاد این بود که دیوار پانل، بسته شد حرارت داخلیلایه عایق، به سرعت یخ زد. بخار آبی که در هوا موجود است و به دلیل تفاوت فشارهای جزئیآنها همیشه از داخل یک اتاق گرم به بیرون تلاش می کنند، با وجود سد بخار انجام شده، از طریق اتصالات ضعیف یا چسبانده نشده، از طریق سوراخ های منگنه ها و پیچ های چسباندن دیوار خشک، شروع به ورود به عایق کردند. هنگامی که بخار با دیواره یخ زده تماس پیدا کرد، تراکم شروع به تشکیل روی آن کرد. عایق شروع به مرطوب شدن کرد و رطوبت بیشتری را جمع کرد که منجر به بوی ناخوشایند کپک زدگی و ظاهر قارچ شد. علاوه بر این، پشم معدنی مرطوب به سرعت خاصیت صرفه جویی در گرما خود را از دست می دهد.

این سوال مطرح می شود - پس در این شرایط یک فرد باید چه کند؟ خوب، اول از همه، شما هنوز باید سعی کنید فرصتی برای عایق بندی بیرون پیدا کنید. خوشبختانه در حال حاضر سازمان های بیشتری بدون توجه به قد به چنین کارهایی مشغول هستند. البته قیمت آنها برای بسیاری بسیار بالا به نظر می رسد - 1000÷1500 روبل در هر 1 متر مربع کلید در دست. اما این فقط در نگاه اول است. اگر تمام هزینه های عایق داخلی (عایق، پوشش آن، بتونه ها، پرایمرها) را به طور کامل محاسبه کنیم. رنگ جدیدیا کاغذ دیواری جدید به اضافه حقوق کارمندان)، در نهایت تفاوت با عایق خارجی اساسی نمی شود و البته بهتر است آن را ترجیح دهید.

اگر امکان گرفتن مجوز برای عایق کاری خارجی وجود ندارد (مثلاً خانه مقداری دارد) موضوع دیگری است ویژگی های معماری). در این حالت شدید، اگر تصمیم دارید دیوارها را از داخل عایق بندی کنید، از مواد عایق با حداقل (تقریباً صفر) نفوذپذیری بخار، مانند فوم شیشه یا فوم پلی استایرن اکسترود شده استفاده کنید.

شیشه فوم بیشتر است مواد سازگار با محیط زیست، اما متاسفانه گران تر است. بنابراین اگر 1 متر مکعب فوم پلی استایرن اکسترود شده حدود 5000 روبل قیمت دارد، پس 1 متر مکعب فوم شیشه حدود 25000 روبل هزینه دارد، یعنی. پنج برابر گران تر

جزئیات در مورد تکنولوژی عایق داخلیدیوارها در یک مقاله جداگانه مورد بحث قرار خواهند گرفت. اکنون فقط به این نکته توجه می کنیم که هنگام نصب عایق، لازم است تا حد امکان نقض یکپارچگی آن حذف شود. بنابراین، به عنوان مثال، بهتر است EPS را به دیوار بچسبانید و از رولپلاک ها (مانند شکل) به طور کلی اجتناب کنید، یا تعداد آنها را به حداقل برسانید. به عنوان یک پایان، عایق با گچ پوشانده شده است مخلوط های گچو یا با صفحات گچ تخته بدون هیچ قاب و بدون پیچ چسبانده شده است.

چگونه ضخامت عایق مورد نیاز را تعیین کنیم؟

ما کم و بیش متوجه شده ایم که بهتر است خانه را از بیرون عایق بندی کنیم تا از داخل. اکنون سوال بعدی- در هر مورد خاص چه مقدار عایق باید گذاشته شود؟ این به پارامترهای زیر بستگی دارد:

• شرایط آب و هوایی این منطقه چگونه است
• میکرو اقلیم مورد نیاز در اتاق چیست.
• چه موادی "پای" ساختار محصور را تشکیل می دهند.

کمی در مورد نحوه استفاده از آن:

محاسبه عایق دیوار خانه

بیایید بگوییم "پای" دیوار ما از یک لایه گچ تخته تشکیل شده است - 10 میلی متر ( دکوراسیون داخلی), بلوک سیلیکات گاز D-600 - 300 میلی متر، عایق پشم معدنی - ? میلی متر و سایدینگ.

داده های اولیه را مطابق تصویر زیر وارد برنامه می کنیم:

پس نقطه به نقطه:

1) محاسبه را مطابق با زیر انجام دهید:- نقطه مقابل "SP 50.13330.2012 and SP 131.13330.2012" را رها می کنیم، زیرا این هنجارها را جدیدتر می بینیم.

2) محل:- "مسکو" یا هر دیگری را که در لیست است و به شما نزدیک تر است را انتخاب کنید.

3) نوع ساختمان ها و اماکن- «مسکونی» را تنظیم کنید.

4) نوع ساختار محصور کننده- "دیوارهای خارجی با نمای تهویه شده" را انتخاب کنید. ، از آنجایی که دیوارهای ما از بیرون با سایدینگ پوشانده شده اند.

5) میانگین دمای تخمینی و رطوبت نسبیهوای داخلیبه طور خودکار شناسایی می شوند، ما آنها را لمس نمی کنیم.

6) ضریب یکنواختی حرارتی "r"- مقدار آن را با کلیک بر روی علامت سوال انتخاب کنید. ما در جداول ظاهر شده به دنبال چیزی هستیم که برای ما مناسب است. اگر چیزی مناسب نباشد، مقدار "r" را از دستورالعمل های کارشناسی دولتی مسکو (در بالای صفحه بالای جداول نشان داده شده است) می پذیریم. برای مثال ما مقدار r=0.85 را برای دیوارهایی با دهانه پنجره در نظر گرفتیم.

این ضریب در اکثر برنامه های آنلاین مشابه برای محاسبات مهندسی حرارتی موجود نیست. معرفی آن محاسبه را دقیق تر می کند، زیرا ناهمگونی مواد دیوار را مشخص می کند. مثلاً هنگام محاسبه آجرکاریاین ضریب وجود اتصالات ملات را در نظر می گیرد که رسانایی حرارتی آن بسیار بیشتر از خود آجر است.

7) گزینه های محاسبه:- کادرهای کنار موارد «محاسبه مقاومت نفوذ بخار» و «محاسبه نقطه شبنم» را علامت بزنید.

8) موادی را که "پای" دیوار ما را تشکیل می دهند وارد جدول می کنیم. لطفاً توجه داشته باشید که اساساً مهم است که آنها را به ترتیب از لایه بیرونی به لایه داخلی اضافه کنید.

توجه: اگر دیوار دارای یک لایه بیرونی از مواد باشد که توسط یک لایه هوای تهویه شده جدا شده است (در مثال ما این سایدینگ است)، این لایه در محاسبه لحاظ نمی شود. قبلاً هنگام انتخاب نوع ساختار محصور در نظر گرفته شده است.

بنابراین، وارد جدول شدیم مواد زیر- عایق پشم معدنی KNAUF، سیلیکات گازی با چگالی 600 کیلوگرم بر متر مکعب و گچ آهکی-شنی. در این حالت، مقادیر ضرایب هدایت حرارتی (λ) و نفوذپذیری بخار (μ) به طور خودکار ظاهر می شوند.

ابتدا ضخامت لایه‌های سیلیکات گاز و گچ را می‌دانیم و آنها را بر حسب میلی‌متر در جدول وارد می‌کنیم. و ضخامت عایق مورد نیاز را تا کتیبه انتخاب می کنیم R 0 pr > R 0 هنجار (… > …) طراحی الزامات انتقال حرارت را برآورده می کند.«

در مثال ما، شرایط زمانی شروع می شود که ضخامت پشم معدنی 88 میلی متر باشد. ما این مقدار را تا 100 میلی متر گرد می کنیم، زیرا این ضخامتی است که به صورت تجاری در دسترس است.

همچنین زیر جدول کتیبه هایی را می بینیم که نشان دهنده آن است تجمع رطوبت در عایق غیرممکن استو تراکم امکان پذیر نیست. این نشان می دهد که طرح عایق و ضخامت لایه عایق به درستی انتخاب شده است.

راستی این محاسبهبه ما اجازه می دهد تا آنچه را که در قسمت اول این مقاله مورد بحث قرار گرفت، ببینیم، یعنی اینکه چرا بهتر است دیوارها را از داخل عایق بندی نکنید. بیایید لایه ها را عوض کنیم، یعنی. ما عایق را در داخل اتاق نصب می کنیم. در این مورد چه اتفاقی می افتد، تصویر زیر را ببینید:

مشاهده می شود که اگرچه طرح هنوز الزامات انتقال حرارت را برآورده می کند، اما شرایط برای نفوذپذیری بخار دیگر برآورده نمی شود و میعان ممکن است، همانطور که در زیر صفحه مواد ذکر شده است. عواقب این امر در بالا مورد بحث قرار گرفت.

یکی دیگر از مزایای این برنامه آنلاین این است که با کلیک بر روی " گزارش» در پایین صفحه، می توانید کل محاسبات مهندسی حرارتی را که به صورت فرمول و معادلات با جایگزینی همه مقادیر انجام شده است، دریافت کنید. این ممکن است برای کسی جالب باشد.

محاسبه عایق کف اتاق زیر شیروانی

نمونه ای از محاسبات مهندسی حرارتی طبقه زیر شیروانیدر تصویر زیر نشان داده شده است:

از اینجا می توان دریافت که در این مثال ضخامت مورد نیاز پشم معدنی برای عایق کاری اتاق زیر شیروانی حداقل 160 میلی متر است. همپوشانی - با توجه به تیرهای چوبی، "پای" شامل عایق ، تخته های کاج ضخامت 25 میلی متر ، تخته فیبر - 5 میلی متر ، شکاف هوا - 50 میلی متر و روکش گچ تخته - 10 میلی متر است. شکاف هوا به دلیل وجود قاب برای دیوار خشک در محاسبه وجود دارد.

محاسبه عایق زیرزمین

نمونه ای از محاسبه حرارتی برای یک طبقه زیرزمین در تصویر زیر نشان داده شده است:

در این مثال، زمانی که زیر زمینبتن مسلح یکپارچه با ضخامت 200 میلی متر و خانه دارای زیرزمینی گرم نشده است، حداقل ضخامت عایق مورد نیاز با فوم پلی استایرن اکسترود شده حدود 120 میلی متر است.

بنابراین، انجام یک محاسبه مهندسی حرارتی به شما امکان می دهد تا "پای" ساختار محصور را به درستی جمع آوری کنید، ضخامت مورد نیاز هر لایه را انتخاب کنید و در نهایت، عایق کاری موثر خانه را انجام دهید. پس از این، نکته اصلی انجام نصب با کیفیت و صحیح عایق است. اکنون انتخاب آنها بسیار زیاد است و کار با هر کدام ویژگی های خاص خود را دارد. این قطعاً در مقالات دیگری در وب سایت ما که به موضوع عایق کاری خانه اختصاص دارد، مورد بحث قرار خواهد گرفت.

از دیدن نظرات شما در مورد این موضوع خوشحال خواهیم شد!

دیوارهای ساختمان ها از ما در برابر باد، بارندگی محافظت می کنند و اغلب در خدمت هستند سازه های باربربرای سقف و با این حال، عملکرد اصلی دیوارها، به عنوان سازه های محصور، محافظت از مردم در برابر دمای نامطلوب (عمدتاً پایین) هوا در فضای اطراف است.

محاسبه حرارتی دیوار تعیین می کند ضخامت های مورد نیازلایه هایی از مواد کاربردی، فراهم می کند عایق حرارتیمحل از نقطه نظر فراهم کردن شرایط بهداشتی و بهداشتی راحت برای اقامت فرد در ساختمان و الزامات قانون صرفه جویی در انرژی.

هرچه دیوارها عایق‌تر باشند، هزینه‌های عملیاتی آتی برای گرمایش ساختمان کمتر می‌شود، اما در عین حال هزینه خرید مصالح در حین ساخت بیشتر خواهد بود. اینکه تا چه حد عایق بندی پوشش های ساختمانی معقول است به طول عمر مورد انتظار ساختمان، اهدافی که سرمایه گذار ساخت و ساز دنبال می کند، بستگی دارد و در عمل در هر مورد به صورت جداگانه در نظر گرفته می شود.

الزامات بهداشتی و بهداشتی حداقل مقاومت مجاز انتقال حرارت بخش های دیوار را تعیین می کند که می تواند راحتی در اتاق را تضمین کند. این الزامات باید در طول طراحی و ساخت رعایت شود! اطمینان از الزامات صرفه جویی در مصرف انرژی به پروژه شما این امکان را می دهد که نه تنها از آزمون عبور کند و به هزینه های یکباره اضافی در طول ساخت و ساز نیاز داشته باشد، بلکه کاهش هزینه های گرمایش بیشتر در طول عملیات را نیز تضمین می کند.

محاسبه مهندسی حرارتی در اکسل برای دیوار چند لایه.

ما MS Excel را روشن می کنیم و شروع به بررسی نمونه ای از محاسبه مهندسی حرارتی دیوار ساختمانی در حال ساخت در منطقه - مسکو می کنیم.

قبل از شروع کار، SP 23-101-2004، SP 131.13330.2012 و SP 50.13330.2012 را دانلود کنید. همه کدهای قوانین فهرست شده به صورت رایگان در اینترنت در دسترس هستند.

در فایل محاسبه اکسل، در یادداشت‌های سلول‌های دارای مقادیر پارامتر، اطلاعاتی در مورد جایی که این مقادیر باید گرفته شوند ارائه می‌شود و نه تنها شماره سند، بلکه اغلب جدول و شماره ستون‌های زوج نیز نشان داده می‌شود.

با تعیین ابعاد و متریال لایه‌های دیوار، آن را از نظر رعایت استانداردهای بهداشتی و بهداشتی و استانداردهای صرفه‌جویی در مصرف انرژی بررسی می‌کنیم و دمای طراحی را در مرز لایه‌ها محاسبه می‌کنیم.

اطلاعات اولیه:

1…7. بر اساس پیوندهای موجود در یادداشت‌ها به سلول‌های D4-D10، قسمت اول جدول را با داده‌های اولیه برای منطقه ساخت‌وساز شما پر می‌کنیم.

8…15. در قسمت دوم داده های منبع در سلول های D12-D19 پارامترهای لایه ها را وارد می کنیم دیوار بیرونی- ضخامت و ضرایب هدایت حرارتی.

می توانید مقادیر ضرایب هدایت حرارتی مواد را از فروشندگان درخواست کنید، آنها را با استفاده از پیوندهای موجود در یادداشت های سلول های D13، D15، D17، D19 پیدا کنید یا به سادگی در اینترنت جستجو کنید.

در این مثال:

لایه اول ورقه های روکش گچ (گچ خشک) با چگالی 1050 کیلوگرم بر متر مکعب است.

لایه دوم آجرکاری از آجرهای رس معمولی جامد (1800 کیلوگرم بر متر مکعب) با ملات سرباره سیمان است.

لایه سوم - صفحات پشم معدنی ساخته شده از الیاف سنگ (25-50 کیلوگرم در متر مکعب).

لایه چهارم گچ پلیمری سیمانی با مش فایبرگلاس است.

نتایج:

ما یک محاسبه مهندسی حرارتی دیوار را بر اساس این فرض انجام خواهیم داد که مواد به کار رفته در سازه یکنواختی حرارتی را در جهت انتشار جریان گرما حفظ می کنند.

محاسبه با استفاده از فرمول های زیر انجام می شود:

16. GSOP=( t vr- t n av)* ز

17. R0اوهtr=0.00035* GSOP+1.4

این فرمول برای محاسبات مهندسی حرارتی دیوارهای ساختمان های مسکونی، کودکان و موسسات پزشکی قابل اجرا است. برای ساختمان هایی برای اهداف دیگر، ضرایب "0.00035" و "1.4" در فرمول باید مطابق جدول 3 SP 50.13330.2012 متفاوت انتخاب شوند.

18. ر0str=( t vr- t nr)/( Δ تیV* α در )

19. ر 0 =1/ α در +δ 1 / λ 1 +δ 2 / λ 2 +δ 3 /λ 3 +δ 4 / λ 4 +1/ α n

شرایط زیر باید رعایت شود: آر 0 > آر0str و آر 0 > آر0etr .

اگر شرط اول برآورده نشود، سلول D24 به طور خودکار با رنگ قرمز پر می شود و به کاربر نشان می دهد که ساختار دیوار انتخابی غیرقابل قبول است. اگر فقط شرط دوم برآورده نشود، سلول D24 رنگی می شود رنگ صورتی. هنگامی که مقاومت انتقال حرارت محاسبه شده بیشتر از مقادیر استاندارد باشد، سلول D24 به رنگ زرد روشن رنگ می شود.

20.t 1 = تیvr — (تیvr — تیشماره )/ آر 0 *1/α اینچ

21.t 2 = تیvr — (تیvr — تیشماره )/ آر 0 *(1/α در +δ 1 /λ 1)

22.t 3 = تیvr — (تیvr — تیشماره )/ آر 0 *(1/α در +δ 1 /λ 1 +δ 2 /λ 2)

23.t 4 = تیvr — (تیvr — تیشماره )/ آر 0 *(1/α در +δ 1 /λ 1 +δ 2 /λ 2+δ 3 /λ 3)

24.t 5 = تیvr — (تیvr — تیشماره )/ آر 0 *(1/α در +δ 1 /λ 1 +δ 2 /λ 2+δ 3 /λ 3 +δ 4 /λ 4)

محاسبه حرارتی دیوار در اکسل به پایان رسید.

یادداشت مهم.

هوای اطراف ما حاوی آب است. هر چه دمای هوا بیشتر باشد، مقدار زیادقادر به حفظ رطوبت است.

در دمای صفر درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 100 درصد، هوای سرد آبان در عرض های جغرافیایی ما کمتر از 5 گرم آب در هر متر مکعب دارد. در عین حال، هوای گرم در صحرای صحرا در دمای +40 درجه سانتیگراد و تنها 30٪ رطوبت نسبی، به طور شگفت انگیزی، 3 برابر بیشتر حفظ می شود. آب بیشتر- بیش از 15 گرم در متر مکعب.

با سرد شدن و سردتر شدن هوا، نمی‌تواند رطوبتی را که در حالت گرمتر می‌توانست در داخل خود حفظ کند. در نتیجه هوا قطرات رطوبت را روی سطوح خنک داخلی دیوارها ساطع می کند. برای جلوگیری از این اتفاق در داخل ساختمان، هنگام طراحی قسمت دیوار، باید اطمینان حاصل شود که شبنم روی سطوح داخلی دیوارها نریزد.

از آنجایی که میانگین رطوبت نسبی هوا در اماکن مسکونی 50...60% است، نقطه شبنم در دمای هوای +22°C +11...14°C است. در مثال ما، دما سطح داخلیدیوارها +20.4˚C عدم امکان تشکیل شبنم را تضمین می کند.

اما اگر مواد به اندازه کافی مرطوب باشند، شبنم می تواند در داخل لایه های دیوار و به خصوص در مرزهای لایه ها ایجاد شود! هنگامی که آب یخ می زند، منبسط شده و مواد دیوار را از بین می برد.

در مثال فوق، نقطه ای با دمای 0 درجه سانتیگراد در داخل لایه عایق قرار دارد و کاملاً نزدیک به سطح بیرونیدیوارها. در این نقطه در نمودار در ابتدای مقاله، مشخص شده است رنگ زرد، دما مقدار خود را از مثبت به منفی تغییر می دهد. معلوم می شود که آجرکاری هرگز در معرض آن قرار نخواهد گرفت دمای منفی. این به اطمینان از دوام دیوارهای ساختمان کمک می کند.

اگر در مثال لایه دوم و سوم را عوض کرده و دیوار را از داخل عایق بندی کنیم، مرزهای نه یک، بلکه دو لایه در منطقه دمای منفی و آجرکاری نیمه یخ زده به دست می آید. با انجام یک محاسبه حرارتی دیوار، خود را در این مورد متقاعد کنید. نتیجه گیری های واضح واضح است.

احترام به کار نویسنده التماس میکنم دانلود فایل محاسباتیپس از اشتراک به اطلاعیه های مقاله در پنجره واقع در بالای صفحه یا در پنجره انتهای مقاله!

تعیین ضخامت عایق در یک دیوار بیرونی آجری سه لایه در یک ساختمان مسکونی واقع در اومسک ضروری است. ساخت دیوار: لایه داخلی - آجرکاری از آجرهای سفالی معمولی به ضخامت 250 میلی متر و تراکم 1800 کیلوگرم بر متر مکعب، لایه بیرونی - آجرکاری از آجرهای روبروضخامت 120 میلی متر و چگالی 1800 کیلوگرم بر متر مکعب; بین لایه های بیرونی و داخلی یک عایق موثر ساخته شده از فوم پلی استایرن با چگالی 40 کیلوگرم بر متر مکعب وجود دارد. لایه های بیرونی و داخلی توسط اتصالات انعطاف پذیر فایبر گلاس با قطر 8 میلی متر به یکدیگر متصل می شوند که در افزایش 0.6 متر قرار دارند.

1. داده های اولیه

هدف ساختمان – ساختمان مسکونی

منطقه ساخت و ساز - Omsk

دمای تخمینی هوای داخل ساختمان t int= به علاوه 20 0 C

دمای هوای بیرون تخمین زده شده است t ext= منهای 37 0 درجه سانتیگراد

برآورد رطوبت هوای داخلی - 55٪

2. تعیین مقاومت انتقال حرارت نرمال شده

با توجه به جدول 4 بسته به درجه روز دوره گرمایش تعیین می شود. درجه روزهای فصل گرما، D d، °С×روز،با فرمول 1 بر اساس میانگین دمای بیرون و مدت دوره گرمایش تعیین می شود.

طبق SNiP 23-01-99*، ما تعیین می کنیم که در Omsk میانگین دمای هوای بیرون در طول دوره گرمایش برابر است با: t ht = -8.4 0 C، مدت دوره گرمایش z ht = 221 روز.مقدار درجه روز دوره گرمایش برابر است با:

DD = (t int - t ht) z ht = (20 + 8.4)×221 = 6276 0 C روز.

طبق جدول 4. مقاومت استاندارد انتقال حرارت Rregدیوارهای خارجی برای ساختمان های مسکونی مطابق با ارزش D d = 6276 0 C روزبرابر است Rreg = a D d + b = 0.00035 × 6276 + 1.4 = 3.60 m 2 0 C/W.

3. انتخاب راه حل طراحی برای دیوار بیرونی

راه حل سازه ای برای دیوار بیرونی در انتساب پیشنهاد شد و حصار سه لایه با لایه داخلی آجر بنایی به ضخامت 250 میلی متر، لایه بیرونی بنایی آجری به ضخامت 120 میلی متر، با عایق فوم پلی استایرن بین لایه های بیرونی و داخلی است. . لایه‌های بیرونی و داخلی با اتصالات فایبر گلاس منعطف با قطر 8 میلی‌متر که در افزایش 0.6 متری قرار دارند به یکدیگر متصل می‌شوند.

4. تعیین ضخامت عایق

ضخامت عایق با فرمول 7 تعیین می شود:

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

جایی که Rreg. - مقاومت استاندارد انتقال حرارت، m 2 0 C/W; r- ضریب همگنی حرارتی؛ بین المللی- ضریب انتقال حرارت سطح داخلی W/(m2 ×°C)؛ یک داخلی- ضریب انتقال حرارت سطح بیرونی، W/(m2 ×°C)؛ d kk- ضخامت آجرکاری، متر; l kk- محاسبه ضریب هدایت حرارتی آجرکاری، W/(m×°С); من- محاسبه ضریب هدایت حرارتی عایق، W/(m×°С).

مقاومت عادی انتقال حرارت تعیین می شود: Rreg = 3.60 m 2 0 C/W.

ضریب یکنواختی حرارتی برای دیوار آجری سه لایه با اتصالات انعطاف پذیر فایبرگلاس حدود r=0.995، و ممکن است در محاسبات در نظر گرفته نشود (برای اطلاعات، اگر از اتصالات انعطاف پذیر فولادی استفاده شود، ضریب یکنواختی حرارتی می تواند به 0.6-0.7 برسد).

ضریب انتقال حرارت سطح داخلی از جدول تعیین می شود. 7 int = 8.7 W/(m2 ×°C).

ضریب انتقال حرارت سطح بیرونی مطابق جدول 8 گرفته شده است a e xt = 23 W/(m2 ×°C).

ضخامت کل آجرکاری 370 میلی متر یا 0.37 متر است.

ضرایب هدایت حرارتی محاسبه شده مواد مورد استفاده بسته به شرایط عملیاتی (A یا B) تعیین می شود. شرایط عملیاتی به ترتیب زیر تعیین می شود:

طبق جدول 1 رژیم رطوبت محل را تعیین می کنیم: از آنجایی که دمای محاسبه شده هوای داخلی +20 0 C است، رطوبت محاسبه شده 55٪ است، رژیم رطوبت محل نرمال است.

با استفاده از ضمیمه B (نقشه فدراسیون روسیه)، مشخص می کنیم که شهر Omsk در یک منطقه خشک قرار دارد.

طبق جدول 2، بسته به منطقه رطوبت و شرایط رطوبت محل، ما تعیین می کنیم که شرایط عملیاتی سازه های محصور است. آ.

با توجه به adj. D ضرایب هدایت حرارتی را برای شرایط عملیاتی A تعیین می کنیم: برای پلی استایرن منبسط شده GOST 15588-86 با چگالی 40 کیلوگرم بر متر مکعب l ut = 0.041 W/(m×°C); برای آجرکاری از آجرهای سفالی معمولی روی ملات شن و ماسه سیمانچگالی 1800 kg/m3 l kk = 0.7 W/(m×°C).

بیایید تمام مقادیر تعریف شده را با فرمول 7 جایگزین کنیم و حداقل ضخامت عایق فوم پلی استایرن را محاسبه کنیم:

d ut = (3.60 - 1/8.7 - 0.37/0.7 - 1/23)× 0.041 = 0.1194 متر

مقدار حاصل را تا نزدیکترین 0.01 متر گرد می کنیم: d ut = 0.12 متر.ما یک محاسبه تأیید را با استفاده از فرمول 5 انجام می دهیم:

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

R 0 = (1/8.7 + 0.37/0.7 + 0.12/0.041 + 1/23) = 3.61 m 2 0 S/W

5. محدودیت دما و تراکم رطوبت در سطح داخلی پوشش ساختمان

Δt oدرجه سانتیگراد، بین دمای هوای داخلی و دمای سطح داخلی سازه محصور نباید از مقادیر استاندارد شده تجاوز کند. Δtn، °С، در جدول 5 ایجاد شده است و به شرح زیر تعریف شده است

Δt o = n(t int – t ext)/(R 0 a int) = 1(20+37)/(3.61 x 8.7) = 1.8 0 C i.e. کمتر از Δt n = 4.0 0 C، تعیین شده از جدول 5.

نتیجه گیری: tضخامت عایق فوم پلی استایرن در سه لایه دیوار آجری 120 میلی متر است. در عین حال، مقاومت در برابر انتقال حرارت دیواره بیرونی R 0 = 3.61 m 2 0 S/W، که بیشتر از مقاومت عادی انتقال حرارت است Rreg. = 3.60 m 2 0 C/Wبر 0.01 m 2 0 C/W.اختلاف دمای تخمینی Δt o، درجه سانتیگراد، بین دمای هوای داخلی و دمای سطح داخلی سازه محصور از مقدار استاندارد تجاوز نمی کند. Δtn،.

نمونه ای از محاسبات مهندسی حرارتی سازه های محصور نیمه شفاف

سازه های محصور شفاف (پنجره ها) طبق روش زیر انتخاب می شوند.

مقاومت استاندارد انتقال حرارت Rregمطابق جدول 4 SNiP 02/23/2003 (ستون 6) بسته به درجه روز دوره گرمایش تعیین می شود DD. در عین حال نوع ساختمان و DDهمانطور که در مثال قبلی محاسبات مهندسی حرارتی سازه های محصور کننده نور مات در نظر گرفته شده است. در مورد ما DD = 6276 0 C روز،سپس برای یک پنجره ساختمان مسکونی R reg = a D d + b = 0.00005 × 6276 + 0.3 = 0.61 m 2 0 C/W.

انتخاب ساختارهای نیمه شفاف با توجه به مقدار کاهش مقاومت انتقال حرارت انجام می شود R o rبه دست آمده در نتیجه آزمون های صدور گواهینامه یا مطابق ضمیمه L آیین نامه قوانین. اگر مقاومت انتقال حرارت ساختار شفاف انتخاب شده کاهش یابد R o r، بیشتر یا مساوی Rreg، سپس این طراحی الزامات استانداردها را برآورده می کند.

نتیجه:برای یک ساختمان مسکونی در Omsk ما پنجره هایی را در قاب های PVC با پنجره های دو جداره ساخته شده از شیشه سخت می پذیریم. پوشش انتخابیو پر کردن فضای بین شیشه ای با آرگون که در آن R o r = 0.65 m 2 0 C/Wبیشتر Rreg = 0.61 m 2 0 C/W.

ادبیات

1. SNiP 02/23/2003. حفاظت حرارتی ساختمان.
2. SP 23-101-2004. طراحی حفاظت حرارتی
3. SNiP 23-01-99*. اقلیم شناسی ساختمانی.
4. SNiP 01/31/2003. ساختمان های چند آپارتمانی مسکونی.
5. SNiP 2.08.02-89 *. ساختمان ها و سازه های عمومی.

ایجاد شرایط راحتبرای زندگی یا کار، وظیفه اصلی ساخت و ساز است. بخش قابل توجهی از خاک کشور ما واقع شده است عرض های جغرافیایی شمالیبا آب و هوای سرد بنابراین حفظ دمای راحتدر ساختمان ها همیشه مرتبط است. با افزایش تعرفه های انرژی، کاهش مصرف انرژی برای گرمایش مطرح می شود.

ویژگی های اقلیمی

انتخاب طرح دیوار و سقف در درجه اول به شرایط آب و هوایی منطقه ساخت و ساز بستگی دارد. برای تعیین آنها باید به SP131.13330.2012 "اقلیم شناسی ساختمان" مراجعه کنید. در محاسبات از مقادیر زیر استفاده می شود:

• دمای سردترین دوره پنج روزه با احتمال 0.92 Tn تعیین می شود.
• دمای متوسط، Thot تعیین شده است.
• مدت، که با ZOT نشان داده شده است.

با استفاده از مثال برای مورمانسک، مقادیر دارای مقادیر زیر هستند:

• Tn=-30 درجه؛
• Tot=-3.4 درجه;
• ZOT=275 روز.

علاوه بر این، باید تنظیم کنید دمای طراحیتلویزیون داخلی، مطابق با GOST 30494-2011 تعیین می شود. برای مسکن، می توانید تلویزیون = 20 درجه بگیرید.

برای انجام محاسبات مهندسی حرارتی سازه های محصور، ابتدا مقدار GSOP (درجه روز دوره گرمایش) را محاسبه کنید:
GSOP = (Tv - Tot) x ZOT.
در مثال ما، GSOP = (20 - (-3.4)) x 275 = 6435.

شاخص های اساسی

برای انتخاب درستمواد سازه های محصور، لازم است مشخص شود که چه ویژگی های حرارتی باید داشته باشند. توانایی یک ماده برای هدایت گرما با هدایت حرارتی آن مشخص می شود که با حرف یونانی l (لامبدا) مشخص می شود و با W/(m x deg.) اندازه گیری می شود. توانایی یک سازه برای حفظ گرما با مقاومت آن در برابر انتقال حرارت R مشخص می شود و برابر با نسبت ضخامت به هدایت حرارتی است: R = d/l.

اگر سازه از چند لایه تشکیل شده باشد، مقاومت برای هر لایه محاسبه و سپس جمع بندی می شود.

مقاومت انتقال حرارت شاخص اصلی است ساختار خارجی. مقدار آن باید از مقدار استاندارد بیشتر باشد. هنگام انجام محاسبات مهندسی حرارتی پوشش ساختمان، باید ترکیب توجیه اقتصادی دیوارها و سقف را تعیین کنیم.

مقادیر هدایت حرارتی

کیفیت عایق حرارتی در درجه اول توسط هدایت حرارتی تعیین می شود. هر ماده گواهی شده تحت آزمایشات آزمایشگاهی قرار می گیرد که در نتیجه این مقدار برای شرایط عملیاتی "A" یا "B" تعیین می شود. برای کشور ما، اکثر مناطق با شرایط عملیاتی "B" مطابقت دارند. هنگام انجام محاسبات مهندسی حرارتی پوشش ساختمان باید از این مقدار استفاده شود. مقادیر هدایت حرارتی بر روی برچسب یا در گذرنامه مواد نشان داده شده است، اما اگر آنها در دسترس نیستند، می توانید از مقادیر مرجع از کد عمل استفاده کنید. مقادیر محبوب ترین مواد در زیر آورده شده است:

• سنگ تراشی ساخته شده از آجر معمولی - 0.81 W (m x deg.).
• سنگ تراشی از آجر شن و ماسه آهک- 0.87 وات (m x deg.).
• بتن گازی و فوم (تراکم 800) - 0.37 W (m x deg.).
• چوب مخروطی - 0.18 W (m x deg.).
• فوم پلی استایرن اکسترود شده - 0.032 W (m x deg.).
• صفحات پشم معدنی (تراکم 180) - 0.048 W (m x deg.).

مقدار استاندارد مقاومت انتقال حرارت

مقدار محاسبه شده مقاومت انتقال حرارت نباید کمتر از مقدار پایه باشد. مقدار پایه مطابق جدول 3 SP50.13330.2012 "ساختمان ها" تعیین می شود. جدول ضرایب محاسبه مقادیر پایه مقاومت انتقال حرارت تمام سازه های محصور و انواع ساختمان ها را مشخص می کند. در ادامه محاسبات آغاز شده مهندسی حرارتی سازه های محصور، نمونه ای از محاسبه را می توان به صورت زیر ارائه کرد:

• Rsten = 0.00035x6435 + 1.4 = 3.65 (m x deg/W).
• Rpokr = 0.0005x6435 + 2.2 = 5.41 (m x deg/W).
• Rcherd = 0.00045x6435 + 1.9 = 4.79 (m x deg/W).
• رکنا = 0.00005x6435 + 0.3 = x deg/W).

محاسبات مهندسی حرارتی سازه محصور خارجی برای تمام سازه هایی که مدار "گرم" را می بندند - کف روی زمین یا سقف یک زیرزمین فنی، دیوارهای خارجی (از جمله پنجره ها و درها)، پوشش ترکیبی یا سقف انجام می شود. یک اتاق زیر شیروانی گرم نشده محاسبه نیز باید برای انجام شود ساختارهای داخلی، اگر اختلاف دما در اتاقهای مجاوربیش از 8 درجه است.

محاسبه حرارتی دیوارها

اکثر دیوارها و سقف ها چند لایه و در طراحی ناهمگن هستند. محاسبات مهندسی حرارتی سازه های محصور سازه چند لایه به شرح زیر است:
R= d1/l1 +d2/l2 +dn/ln،
که در آن n پارامترهای لایه n هستند.

اگر دیوار آجری را در نظر بگیریم، طرح زیر را بدست می آوریم:

• لایه بیرونی گچ به ضخامت 3 سانتی متر، هدایت حرارتی 0.93 W (m x deg.)؛
• سنگ تراشی ساخته شده از آجر خاک رس جامد 64 سانتی متر، هدایت حرارتی 0.81 W (m x deg.)؛
• لایه داخلی گچ به ضخامت 3 سانتی متر، هدایت حرارتی 0.93 W (m x deg.) است.

فرمول محاسبه مهندسی حرارتی سازه های محصور به شرح زیر است:

R=0.03/0.93 + 0.64/0.81 + 0.03/0.93 = 0.85 (m x deg/W).

مقدار به دست آمده به طور قابل توجهی کمتر از مقدار پایه تعیین شده قبلی مقاومت انتقال حرارت دیوارهای یک ساختمان مسکونی در مورمانسک 3.65 (m x deg/W) است. دیوار راضی نمی کند ملزومات قانونیو نیاز به عایق بندی دارد. برای عایق کاری دیوار از ضخامت 150 میلی متر و هدایت حرارتی 0.048 W (m x deg.) استفاده می کنیم.

با انتخاب یک سیستم عایق، لازم است یک محاسبه مهندسی حرارتی تأیید سازه های محصور انجام شود. یک مثال محاسبه در زیر آورده شده است:

R=0.15/0.048 + 0.03/0.93 + 0.64/0.81 + 0.03/0.93 = 3.97 (m x deg/W).

مقدار محاسبه شده حاصل بیشتر از مقدار پایه است - 3.65 (m x deg/W)، دیوار عایق مطابق با الزامات استانداردها است.

محاسبه کف و پوشش های ترکیبی به طور مشابه انجام می شود.

محاسبه مهندسی حرارتی طبقات در تماس با زمین

اغلب در خانه های شخصی یا ساختمان های عمومیکف طبقات اول روی زمین ساخته شده است. مقاومت در برابر انتقال حرارت چنین طبقاتی استاندارد نیست، اما حداقل طراحی طبقات نباید اجازه دهد شبنم رخ دهد. محاسبه سازه های در تماس با زمین به شرح زیر انجام می شود: طبقات به نوارها (مناطق) به عرض 2 متر تقسیم می شوند که از مرز بیرونی شروع می شود. تا سه منطقه از این قبیل وجود دارد، منطقه باقی مانده متعلق به منطقه چهارم است. اگر طراحی کف عایق موثری ارائه نکند، مقاومت انتقال حرارت مناطق به صورت زیر فرض می شود:

• 1 منطقه - 2.1 (m x deg/W)؛
• منطقه 2 - 4.3 (m x deg/W)؛
• منطقه 3 - 8.6 (m x deg/W)؛
• منطقه 4 - 14.3 (m x deg/W).

به راحتی می توان متوجه شد که هر چه سطح زمین از آن دورتر باشد دیوار خارجی، مقاومت آن در برابر انتقال حرارت بالاتر است. بنابراین، آنها اغلب به عایق کاری محیط کف محدود می شوند. در این حالت، مقاومت انتقال حرارت ساختار عایق شده به مقاومت انتقال حرارت منطقه اضافه می شود.
محاسبه مقاومت انتقال حرارت کف باید در محاسبات عمومی مهندسی حرارتی سازه های محصور گنجانده شود. در زیر نمونه ای از محاسبه طبقات روی زمین را در نظر خواهیم گرفت. بیایید مساحت کف 10×10 برابر با 100 متر مربع را در نظر بگیریم.

• مساحت منطقه 1 64 متر مربع خواهد بود.
• مساحت منطقه 2 32 متر مربع خواهد بود.
• مساحت منطقه 3 4 متر مربع خواهد بود.

میانگین مقدار مقاومت در برابر انتقال حرارت کف بر روی زمین:
Rpol = 100 / (64/2.1 + 32/4.3 + 4/8.6) = 2.6 (m x deg/W).

عایق کاری محیط کف تخته فوم پلی استایرنضخامت 5 سانتی متر، نوار عرض 1 متر، مقدار متوسط ​​مقاومت انتقال حرارت را به دست می آوریم:

Rpol = 100 / (32/2.1 + 32/(2.1+0.05/0.032) + 32/4.3 + 4/8.6) = 4.09 (m x deg/W).

توجه به این نکته ضروری است به روشی مشابهنه تنها طبقات محاسبه می شود، بلکه ساختار دیوارهای در تماس با زمین (دیوارهای یک طبقه فرورفته، زیرزمین گرم) نیز محاسبه می شود.

محاسبه حرارتی درب

مقدار پایه مقاومت انتقال حرارت کمی متفاوت محاسبه می شود درهای ورودی. برای محاسبه آن ابتدا باید مقاومت انتقال حرارت دیوار را با توجه به معیار بهداشتی و بهداشتی (بدون شبنم) محاسبه کنید:
Rst = (Tv - Tn)/(DTn x av).

در اینجا DTn اختلاف دمایی بین سطح داخلی دیوار و دمای هوای اتاق است که طبق آیین نامه قوانین تعیین شده و برای مسکن 4.0 است.
ab ضریب انتقال حرارت سطح داخلی دیوار است که طبق SP 8.7 است.
مقدار اصلی درب ها برابر با 0.6xРst در نظر گرفته شده است.

برای طراحی درب انتخاب شده، لازم است یک محاسبه مهندسی حرارتی تأیید سازه های محصور انجام شود. نمونه ای از محاسبه درب ورودی:

Rdv = 0.6 x (20-(-30))/(4 x 8.7) = 0.86 (m x deg/W).

این مقدار محاسبه شده مربوط به درب عایق شده با دال پشم معدنی به ضخامت 5 سانتی متر خواهد بود که مقاومت انتقال حرارت آن R=0.05 / 0.048=1.04 (m x deg/W) خواهد بود که از مقدار محاسبه شده بیشتر است.

الزامات جامع

محاسبات دیوارها، کف ها یا پوشش ها برای تأیید الزامات عنصر به عنصر استانداردها انجام می شود. مجموعه قوانین همچنین یک الزام جامع را ایجاد می کند که کیفیت عایق بندی تمام سازه های محصور را به طور کلی مشخص می کند. این مقدار "ویژگی حفاظت حرارتی خاص" نامیده می شود. هیچ یک از محاسبات مهندسی حرارتی سازه های محصور را نمی توان بدون بررسی آن انجام داد. نمونه ای از محاسبه برای سرمایه گذاری مشترک در زیر آورده شده است.

Kob = 88.77 / 250 = 0.35، که کمتر از مقدار نرمال شده 0.52 است. که در در این موردمساحت و حجم برای خانه ای با ابعاد 10*10*2.5 متر در نظر گرفته شده است.مقاومت های انتقال حرارت برابر با مقادیر پایه است.

مقدار نرمال شده مطابق با SP بسته به حجم گرم خانه تعیین می شود.

علاوه بر نیاز پیچیده، برای تهیه گذرنامه انرژی، محاسبه مهندسی حرارتی سازه های محصور نیز انجام می شود؛ نمونه ای از نحوه تهیه گذرنامه در پیوست SP50.13330.2012 آورده شده است.

ضریب یکنواختی

تمامی محاسبات فوق برای سازه های همگن قابل اجرا هستند. که در عمل بسیار نادر است. برای در نظر گرفتن ناهمگنی هایی که مقاومت انتقال حرارت را کاهش می دهند، یک ضریب تصحیح برای همگنی حرارتی - r - معرفی شده است. این تغییر در مقاومت انتقال حرارت ایجاد شده توسط پنجره و درگاه ها، گوشه های خارجی، آخال های ناهمگن (به عنوان مثال، لنگه ها، تیرها، تسمه های تقویت کننده) و غیره.

محاسبه این ضریب بسیار پیچیده است، بنابراین در یک فرم ساده شده می توانید از مقادیر تقریبی از ادبیات مرجع استفاده کنید. به عنوان مثال، برای آجرکاری - 0.9، پانل های سه لایه - 0.7.

عایق موثر

هنگام انتخاب یک سیستم عایق خانگی، اطمینان از آن آسان است الزامات مدرنحفاظت حرارتی بدون استفاده از عایق موثر تقریبا غیرممکن است. بنابراین اگر از آجرهای سفالی سنتی استفاده می کنید به سنگ تراشی به ضخامت چندین متر نیاز خواهید داشت که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. در عین حال، هدایت حرارتی کم عایق مدرن بر اساس فوم پلی استایرن یا پشم سنگبه شما امکان می دهد خود را به ضخامت 10-20 سانتی متر محدود کنید.

به عنوان مثال، برای دستیابی به مقدار مقاومت اولیه انتقال حرارت 3.65 (m x deg/W)، شما نیاز دارید:

• دیوار آجری به ضخامت 3 متر؛
• سنگ تراشی ساخته شده از بلوک های فوم بتن 1.4 متر؛
• عایق پشم معدنی 0.18 متر.

برای اینکه خانه خود را در شدیدترین یخبندان ها گرم نگه دارید، لازم است سیستم عایق حرارتی مناسب را انتخاب کنید - برای این کار، یک محاسبه مهندسی حرارتی دیوار بیرونی انجام می شود. نتیجه محاسبات نشان می دهد که چقدر واقعی یا طراحی شده موثر است. روش عایق کاری است.

نحوه محاسبه مهندسی حرارتی دیوار خارجی

ابتدا باید داده های اولیه را آماده کنید. عوامل زیر بر پارامتر محاسبه شده تأثیر می گذارد:

• منطقه آب و هوایی که خانه در آن واقع شده است؛
• هدف از محل - ساختمان مسکونی، ساخت ساختمان، بیمارستان؛
• حالت کار ساختمان - فصلی یا در طول سال؛
• وجود دهانه در و پنجره در طراحی؛
• رطوبت داخلی، تفاوت بین دمای داخلی و خارجی؛
• تعداد طبقات، ویژگی های طبقه

پس از جمع آوری و ثبت اطلاعات اولیه، ضرایب هدایت حرارتی مصالح ساختمانی که دیوار از آنها ساخته می شود، تعیین می شود. میزان جذب گرما و انتقال حرارت به میزان مرطوب بودن آب و هوا بستگی دارد. در این راستا برای محاسبه ضرایب، نقشه‌های رطوبتی تهیه شده است فدراسیون روسیه. پس از این، تمام مقادیر عددی لازم برای محاسبه در فرمول های مناسب وارد می شود.

محاسبه مهندسی حرارتی یک دیوار خارجی، به عنوان مثال برای دیوار فوم بتن

به عنوان مثال، خواص حفاظت حرارتی دیوار ساخته شده از بلوک های فوم، عایق بندی شده با پلی استایرن منبسط شده با چگالی 24 کیلوگرم بر متر مکعب و گچ کاری شده از دو طرف با ملات ماسه آهک محاسبه می شود. محاسبات و انتخاب داده های جدولی بر اساس مقررات ساختمانی.داده های اولیه: منطقه ساخت و ساز - مسکو؛ رطوبت نسبی - 55٪، دمای متوسط ​​در خانه tв = 20О С. ضخامت هر لایه تنظیم می شود: δ1، δ4=0.01m (گچ)، δ2=0.2m (فوم بتن)، δ3=0.065m (پلی استایرن منبسط شده "SP Radoslav").
هدف از محاسبه مهندسی حرارتی یک دیوار خارجی تعیین مقاومت انتقال حرارت مورد نیاز (Rtr) و واقعی (Rph) است.
محاسبه

1. طبق جدول 1 SP 53.13330.2012، در شرایط معین، رژیم رطوبت نرمال فرض می شود. مقدار مورد نیاز Rtr با استفاده از فرمول بدست می آید:
   Rtr=a GSOP+b،
   که در آن a، b مطابق جدول 3 SP 50.13330.2012 گرفته شده است. برای یک ساختمان مسکونی و یک دیوار خارجی a = 0.00035; b = 1.4.
   GSOP - درجه-روز دوره گرمایش، آنها با استفاده از فرمول (5.2) SP 50.13330.2012 یافت می شوند:
   GSOP=(tv-tot)zot،
   جایی که tв=20О С; tot - میانگین دمای هوای بیرون در طول دوره گرمایش، مطابق جدول 1 SP131.13330.2012 tot = -2.2 ° C. zfrom = 205 روز. (مدت زمان فصل گرمامطابق همین جدول).
   با جایگزینی مقادیر جدول، آنها پیدا می کنند: GSOP = 4551О С*day; Rtr = 2.99 m2*C/W
2. مطابق جدول 2 SP50.13330.2012 برای رطوبت معمولیضرایب هدایت حرارتی هر لایه از "پای" را انتخاب کنید: λB1=0.81 W/(m°C)، λB2=0.26 W/(m°C)، λB3=0.041 W/(m°C)، λB4=0.81 W/ (m°C).
   با استفاده از فرمول E.6 SP 50.13330.2012، مقاومت انتقال حرارت مشروط تعیین می شود:
   R0condition=1/αint+δn/λn+1/αext.
   که αext = 23 W/(m2°C) از بند 1 جدول 6 SP 50.13330.2012 برای دیوارهای خارجی.
   با جایگزینی اعداد، R0cond=2.54m2°C/W بدست می آوریم. بسته به همگنی سازه ها، وجود دنده ها، آرماتورها و پل های سرد، با استفاده از ضریب r=0.9 روشن می شود:
   Rf=2.54 0.9=2.29m2 °C/W.

نتیجه به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که مقاومت حرارتی واقعی کمتر از مقدار مورد نیاز است، بنابراین طراحی دیوار نیاز به بازنگری دارد.

محاسبه حرارتی یک دیوار خارجی، برنامه محاسبات را ساده می کند

خدمات کامپیوتری ساده فرآیندهای محاسباتی و جستجوی ضرایب مورد نیاز را سرعت می بخشد. ارزش آشنایی با محبوب ترین برنامه ها را دارد.

1. "TeReMok". داده های اولیه وارد می شود: نوع ساختمان (مسکونی)، دمای داخلی 20 درجه، رژیم رطوبت - نرمال، منطقه محل سکونت - مسکو. پنجره بعدی مقدار محاسبه شده مقاومت استاندارد انتقال حرارت - 3.13 m2*оС/W را باز می کند.
   بر اساس ضریب محاسبه شده، یک محاسبات مهندسی حرارتی از یک دیوار خارجی ساخته شده از بلوک های فوم (600 کیلوگرم بر متر مکعب)، عایق شده با فوم پلی استایرن اکسترود شده "فلورمات 200" (25 کیلوگرم بر متر مکعب) و گچ کاری شده با ملات سیمان-آهک ساخته شده است. از منو انتخاب کنید مواد لازم، که ضخامت آنها را نشان می دهد (بلوک فوم - 200 میلی متر ، گچ - 20 میلی متر) ، سلول را با ضخامت عایق خالی می کند.
   با کلیک بر روی دکمه "محاسبه"، ضخامت مورد نیاز لایه عایق حرارتی به دست می آید - 63 میلی متر. راحتی برنامه اشکال آن را از بین نمی برد: رسانایی حرارتی مختلف را در نظر نمی گیرد مصالح بناییو راه حل با تشکر از نویسنده می توانید در این آدرس بگویید http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
2. برنامه دوم توسط سایت http://rascheta.net/ ارائه شده است. تفاوت آن با سرویس قبلی این است که تمام ضخامت ها به طور مستقل تنظیم می شوند. ضریب یکنواختی حرارتی r در محاسبه وارد می شود. از جدول انتخاب شده است: برای بلوک های فوم بتن با تقویت سیم در اتصالات افقی r = 0.9.
   پس از پر کردن فیلدها، برنامه گزارشی در مورد اینکه مقاومت حرارتی واقعی سازه انتخاب شده چقدر است و اینکه آیا مطابقت دارد، صادر می کند. شرایط آب و هوایی. علاوه بر این، دنباله ای از محاسبات با فرمول ها، منابع هنجاری و مقادیر میانی ارائه شده است.

هنگام ساختن خانه یا انجام کارهای عایق حرارتی، ارزیابی اثربخشی عایق دیوار بیرونی مهم است: یک محاسبه مهندسی حرارتی، که به طور مستقل یا با کمک یک متخصص انجام می شود، به شما امکان می دهد این کار را سریع و دقیق انجام دهید.