Toplinski proračun omotnica

Termički izračun omogućuje određivanje minimalne debljine ogradnih struktura tako da ne postoje slučajevi pregrijavanja ili smrzavanja tijekom rada konstrukcije.

Ograđivanje konstrukcijskih elemenata grijanih javnih i stambenih zgrada, izuzev zahtjeva stabilnosti i čvrstoće, izdržljivosti i otpornosti na požar, učinkovitosti i arhitektonskog rješenja, mora prije svega zadovoljiti toplinske standarde. Oni odabiru elemente ograde ovisno o projektu, klimatološkim karakteristikama izgrađenog prostora, fizičkim svojstvima, uvjetima vlažnosti i temperature u zgradi, kao iu skladu sa zahtjevima otpornosti na prijenos topline, prodora zraka i prodiranja pare.

Koja je svrha izračuna?

1. Ako se pri izračunu troška buduće strukture uzmu u obzir samo karakteristike čvrstoće, onda će, naravno, trošak biti manji. Međutim, to je vidljiva ušteda: kasnije će za grijanje sobe biti potrebno mnogo više novca.
2. Ispravno odabrani materijali stvorit će optimalnu mikroklimu u zatvorenom prostoru.
3. Pri planiranju sustava grijanja potrebno je i toplinsko računanje. Da bi sustav bio profitabilan i učinkovit, potrebno je imati ideju o stvarnim mogućnostima zgrade.

Toplinski zahtjevi

Važno je da vanjske konstrukcije udovoljavaju sljedećim toplinskim zahtjevima:

• Imao je dovoljna svojstva toplinske zaštite. Drugim riječima, ne smije se pregrijavati prostorije ljeti, a zimi prekomjerne toplinske gubitke.
• Temperaturna razlika između zraka unutar ograde i prostora ne smije biti veća od standardne vrijednosti. Inače, može doći do prekomjernog hlađenja ljudskog tijela zračenjem topline na tim površinama i kondenzacijom vlage unutarnjeg protoka zraka.
• U slučaju promjene toplinskog toka, fluktuacije temperature unutar prostorije trebale bi biti minimalne. Ovo svojstvo naziva se otpornost na toplinu.
• Važno je da nepropusnost ograda ne uzrokuje snažno hlađenje prostora i ne narušava toplinsko-zaštitna svojstva konstrukcija.
• Ograde trebaju imati normalan režim vlage. Budući da pregrađivanje ograda povećava gubitak topline, uzrokuje vlagu u prostoriji, smanjuje trajnost konstrukcija.

Kako bi objekti ispunjavali gore navedene zahtjeve, izvode se toplinski inženjerski proračuni, otpornost na toplinu, paropropusnost, propusnost zraka i prijenos vlage prema zahtjevima regulatorne dokumentacije.

Toplinske značajke

Sljedeće ovise o toplinskim svojstvima vanjskih konstrukcijskih elemenata zgrada:

• Režim vlažnosti konstrukcijskih elemenata.
• Temperatura unutarnjih struktura osigurava odsustvo kondenzata na njima.
• Stalna vlažnost i temperatura u sobama, kako u hladnom tako iu toplom razdoblju.
• Količina topline koju je zgrada izgubila tijekom zime.

Dakle, na temelju svega gore navedenog, proračun toplinskog projektiranja konstrukcija smatra se važnim korakom u projektiranju zgrada i objekata, kako građanskih tako i industrijskih. Dizajn počinje s izborom struktura - njihova debljina i slijed slojeva.

Zadaci proračuna toplinske tehnike

Dakle, toplinski inženjerski proračun obuhvatnih konstrukcijskih elemenata provodi se s ciljem:

1. Sukladnost konstrukcija s modernim zahtjevima za toplinsku zaštitu zgrada i objekata.
2. Pružanje udobne mikroklime u unutrašnjosti.
3. Pruža optimalnu toplinsku zaštitu ograda.

Ključni parametri za izračun

Za određivanje protoka toplina za grijanje, kao i za termički proračun zgrade, potrebno je uzeti u obzir mnoge parametre koji ovise o sljedećim karakteristikama:

• Namjena i vrsta zgrade.
• Zemljopisni položaj zgrade.
• Orijentacija zidova na kardinalne točke.
• Dimenzije konstrukcija (volumen, površina, broj katova).
• Vrsta i veličina prozora i vrata.
• Značajke sustava grijanja.
• Broj ljudi u zgradi u isto vrijeme.
• Materijal zidova, poda i stropa posljednjeg kata.
• Prisutnost sustava tople vode.
• Tip ventilacijskih sustava.
• Ostale značajke konstrukcije.

Toplinski izračun: program

Do danas, razvio puno programa koji vam omogućuju da napravite ovaj izračun. Obračun se u pravilu provodi na temelju metodologije opisane u regulatornoj i tehničkoj dokumentaciji.

Ti programi omogućuju izračunavanje sljedećeg:

• Toplinski otpor
• Gubitak topline kroz konstrukcije (stropne, podne, vrata i prozori, kao i zidovi).
• Količina topline potrebna za zagrijavanje zraka koji prodire.
• Izbor radijatora u sekcijama (bimetalni, lijevano željezo, aluminij).
• izbor čelični radijatori.

Termički izračun: primjer izračuna za vanjske zidove

Za izračun je potrebno odrediti sljedeće glavne parametre:

• t _in = 20 ° C - to je temperatura strujanja zraka unutar zgrade, koja se uzima za izračunavanje ograde na minimalnim vrijednostima najoptimalnije temperature odgovarajuće građevine i strukture. Prihvaća se u skladu s GOST-om 30494-96.

• Prema zahtjevima GOST 30494-96, vlažnost u prostoriji treba biti 60%, kao rezultat toga, soba će biti opremljena normalnim uvjetima vlažnosti.
• U skladu s Prilogom B SNiP 23-02-2003, zona vlažnosti je suha, što znači da su uvjeti rada ograde A.
• t _n = -34 ° C vanjska temperatura strujanje zraka u zimskom razdoblju, koje prihvaća SNiP na temelju najhladnijih pet dana, uz sigurnost od 0,92.
• Z _o.per = 220 dana je trajanje razdoblja grijanja, koje je prihvaćeno prema SNiP-u, dok je prosječna dnevna temperatura okoline ≤ 8 ° C.
• T _from.per. = -5,9 ° C je temperatura okoline (prosječna) tijekom perioda grijanja, koja je prihvaćena prema SNiP, s dnevnom temperaturom okoline ≤ 8 ° C.

Neobrađeni podaci

U tom slučaju će se izvesti termički proračun zida kako bi se odredila optimalna debljina ploča i materijal za toplinsku izolaciju za njih. Kao vanjski zid će se koristiti sendvič panel (TU 5284-001-48263176-2003).

Udobni uvjeti

Razmislite o tome kako je toplinski inženjering izračunao vanjski zid. Prvo, morate izračunati potrebnu otpornost na prijenos topline, fokusirajući se na udobne i sanitarne uvjete:

R ₀ ^tr = (n × (t _u - t _n )): (Δtn × α _in ), gdje

n = 1 je koeficijent koji ovisi o položaju vanjskih strukturnih elemenata u odnosu na vanjski zrak. Trebalo bi ga uzeti u skladu s SNiP 23-02-2003 iz tablice 6. t

Δt ⁿ = 4,5 ° C je normalizirana temperaturna razlika unutarnje površine konstrukcije i unutarnjeg zraka. Prihvaćeno prema SNiP podacima iz tablice 5.

α _u = 8,7 W / m ² ° C je prijenos topline unutarnjih zatvorenih struktura. Podaci su preuzeti iz tablice 5, po SNiP-u.

Zamijenite podatke u formuli i dobijemo:

_R0 ^tr = (1 × (20 - (-34)): (4.5 X 8.7) = 1.379 m ² ° C / W.

Uvjeti uštede energije

Provođenje toplinskog proračuna zida, na temelju uvjeta uštede energije, potrebno je izračunati potrebnu otpornost na prijenos topline konstrukcija. Određuje ga GSOP (stupanj-dan razdoblja grijanja, ° C) prema sljedećoj formuli:

GOSP = (t _in - t _{od. Per.} ) × Z iz. _Per , gdje

t _u je temperatura strujanja zraka unutar zgrade, ° C.

Z _from.per. i t _from.per. - trajanje (dani) i temperatura (° C) razdoblja, s prosječnom dnevnom temperaturom zraka ≤ 8 ° C.

Ovako:

GOSP = (20 - (-5.9)) × 220 = 5698.

Na temelju uvjeta uštede energije određujemo R ₀ ^tr interpolacijskom metodom prema SNiP-u iz tablice 4:

R ^{° mp} = 2,4 + (3,0 - 2,4) × (5698 - 4000)) / (6000 - 4000) = 2,909 (m ² ° C / W)

Nadalje, pri izvođenju toplinskog proračuna vanjske stijenke potrebno je izračunati otpor R _{0 za} prijenos topline:

_R0 = 1 / α _u + R ₁ + 1 / α _n , gdje

R1 = d / l.

d je debljina izolacije, m

l = 0,042 W / m ° C je toplinska vodljivost ploče mineralne vune.

α _n = 23 W / m ² ° C je prijenos topline vanjskih konstrukcijskih elemenata prema SNiP-u.

R ° = 1 / 8.7 + d / 0.042 + 1/23 = 0.158 + d / 0.042.

Debljina izolacije

Debljina izolacijskog materijala određuje se na temelju činjenice da se _R0 = _R0 ^tr , dok se _R0 ^tr uzima pod uvjetima uštede energije, čime se:

2.909 = 0.158 + d / 0.042, od čega je d = 0.116 m.

Marka sendvič panela odabiremo prema katalogu s optimalnom debljinom termoizolacijskog materijala: DP 120, dok ukupna debljina panela treba biti 120 mm. Isto tako, izra .uje se toplinski inţenjering zgrade kao cjeline.

Potreba da se izvrši izračun

Dizajniran na temelju izračuna topline inženjering, izvršava ispravno, zgrada omot omogućuje smanjenje troškova grijanja, trošak koji se povećava redovito. Osim toga, očuvanje topline smatra se važnim okolišnim zadatkom, jer je izravno povezano s smanjenjem potrošnje goriva, što dovodi do smanjenja utjecaja negativnih čimbenika na okoliš.

Osim toga, valja podsjetiti da nepropisno izrađena izolacija može dovesti do prekomjernog vlaženja konstrukcija, što će rezultirati stvaranjem plijesni na površini zidova. Formiranje plijesni, pak, će dovesti do pogoršanja unutarnjeg uređenja (ljuštenje tapeta i boja, uništavanje sloja žbuke). U posebno naprednim slučajevima može biti potrebna radikalna intervencija.

Vrlo često građevinske tvrtke u svojim aktivnostima nastoje koristiti suvremene tehnologije i materijale. Samo stručnjak može razumjeti potrebu primjene ovog ili onog materijala, i to zasebno iu kombinaciji s drugima. Toplinski izračun pomoći će u određivanju najoptimalnijih rješenja koja će osigurati trajnost konstrukcijskih elemenata i minimalne financijske troškove.