Šilumos nuostolių per išorines atitveriančias konstrukcijas skaičiavimas.

Skalbimas

Šildymo sistemos projektavimas „iš akies“ greičiausiai gali lemti arba nepagrįstą jos eksploatavimo išlaidų padidėjimą arba per mažą būsto šildymą.

Kad neatsitiktų nei vienas, nei kitas, pirmiausia reikia teisingai apskaičiuoti namo šilumos nuostolius.

Ir tik pagal gautus rezultatus parenkama katilo ir radiatorių galia. Mūsų pokalbis bus sutelktas į tai, kaip atliekami šie skaičiavimai ir į ką reikia atsižvelgti.

Daugelio straipsnių autoriai šilumos nuostolių skaičiavimą sumažina iki vieno paprasto veiksmo: siūloma šildomos patalpos plotą padauginti iš 100 W. Vienintelė šiuo atveju keliama sąlyga yra susijusi su lubų aukščiu - jis turėtų būti 2,5 m (kitoms vertėms siūloma įvesti pataisos koeficientą).

Tiesą sakant, toks skaičiavimas yra toks apytikslis, kad jo pagalba gauti skaičiai gali būti saugiai prilyginami „paimtiems iš oro“. Juk konkrečiam šilumos nuostolių kiekiui įtakos turi nemažai faktorių: atitvarinių konstrukcijų medžiaga, lauko temperatūra, stiklinimo plotas ir tipas, oro mainų greitis ir kt.

Šilumos nuostoliai namuose

Be to, net ir namams su skirtingomis šildomomis patalpomis, visiems kitiems esant vienodai, jo vertė bus skirtinga: mažame name – daugiau, dideliame – mažiau. Taip pasireiškia kvadratinio kubo dėsnis.

Todėl namo savininkui itin svarbu įvaldyti tikslesnį šilumos nuostolių nustatymo metodą. Šis įgūdis leis ne tik parinkti optimalios galios šildymo įrangą, bet ir įvertinti, pavyzdžiui, ekonominį šiltinimo efektą.

• Visų pirma bus galima suprasti, ar šilumos izoliatoriaus tarnavimo laikas viršys jo atsipirkimo laikotarpį.
• Pirmas dalykas, kurį rangovas turi padaryti, yra išskaidyti bendrus šilumos nuostolius į tris komponentus:
• nuostoliai per atitveriančias konstrukcijas;

sukeltas vėdinimo sistemos veikimo;

susijęs su pašildyto vandens išleidimu į kanalizaciją.

Pažvelkime į kiekvieną veislę išsamiai.

Dėl šalto stogo sunku sukurti jaukią palėpę. sužinosite, kaip šiltinti lubas po šaltu stogu ir kokios medžiagos yra efektyviausios.

Šilumos nuostolių skaičiavimas

Štai kaip atlikti skaičiavimus:

Šilumos nuostoliai per pastato atitvarus

Kiekvienai medžiagai, įtrauktai į pastato atitvarą, žinyne ar gamintojo pateiktame pase, randame šilumos laidumo koeficiento Kt reikšmę (matavimo vienetas - W/m*laipsnis).

Kiekvienam atitveriančių konstrukcijų sluoksniui šiluminę varžą nustatome pagal formulę: R = S/Kt, kur S – šio sluoksnio storis, m.

Daugiasluoksnėms konstrukcijoms visų sluoksnių varžos turi būti sumuojamos.

Kiekvienos konstrukcijos šilumos nuostolius nustatome pagal formulę Q = (A / R) *dT,

• A yra atitvarinės konstrukcijos plotas, kv. m;
• dT – išorinės ir vidinės temperatūros skirtumas.
• dT turėtų būti nustatytas šalčiausiam penkių dienų laikotarpiui.

Šilumos nuostoliai per ventiliaciją

Šiai skaičiavimo daliai būtina žinoti oro mainų kursą.

Gyvenamuosiuose pastatuose, pastatytuose pagal buitinius standartus (sienos laidžios garams), jis yra lygus vienetui, tai yra, visas patalpoje esantis oro tūris turi būti atnaujintas per valandą.

Namuose, pastatytuose pagal europinę technologiją (DIN standartas), kurių sienos iš vidaus išklotos garų barjeru, oro mainų kursą reikia padidinti iki 2. Tai yra, per valandą oras kambaryje turėtų būti atnaujintas du kartus.

Šilumos nuostolius per vėdinimą nustatome pagal formulę:

Qv = (V*Kv / 3600) * p * s * dT,

• V - patalpos tūris, kubiniai metrai. m;
• Kv - oro mainų kursas;
• P - oro tankis, paimtas lygus 1,2047 kg/kub.m. m;
• C - savitoji oro šiluminė talpa, paimta lygi 1005 J/kg*C.

Aukščiau pateiktas skaičiavimas leidžia nustatyti galią, kurią turi turėti šildymo sistemos šilumos generatorius. Jei jis pasirodė per didelis, galite atlikti šiuos veiksmus:

• sumažinkite komforto lygio reikalavimus, tai yra, nustatykite norimą temperatūrą šalčiausiu laikotarpiu iki minimalaus lygio, tarkime, 18 laipsnių;
• stiprių šalčių metu sumažinkite oro apykaitos greitį: minimalus leistinas tiekiamo vėdinimo pajėgumas yra 7 kubiniai metrai. m/h kiekvienam namo gyventojui;
• numatyti tiekiamosios ir ištraukiamosios ventiliacijos su rekuperatoriumi organizavimą.

Atkreipkite dėmesį, kad rekuperatorius praverčia ne tik žiemą, bet ir vasarą: karštu oru leidžia sutaupyti kondicionieriaus gaminamą šaltį, nors šiuo metu jis neveikia taip efektyviai kaip šaltuoju metu.

Projektuojant namą geriausia atlikti zonavimą, tai yra kiekvienam kambariui priskirti savo temperatūrą pagal reikalingą komfortą.

Pavyzdžiui, vaiko ar pagyvenusio žmogaus kambaryje temperatūra turi būti apie 25 laipsnius, o svetainėje užteks 22 laipsnių. Aikštelėje arba patalpoje, kur gyventojai retai pasirodo arba kur yra šilumos generavimo šaltinių, projektinė temperatūra paprastai gali būti apribota iki 18 laipsnių.

Akivaizdu, kad šiame skaičiavime gauti skaičiai yra svarbūs tik labai trumpam laikotarpiui – šalčiausiam penkių dienų laikotarpiui. Norint nustatyti bendrą energijos suvartojimą šaltuoju metų laiku, dT parametras turi būti skaičiuojamas atsižvelgiant ne į žemiausią, o į vidutinę temperatūrą. Tada jums reikia atlikti šiuos veiksmus:

• W = ((Q + Qв) * 24 * N)/1000,
• W – energijos kiekis, reikalingas šilumos nuostoliams per pastato atitvarus ir vėdinimą papildyti, kWh;

N yra šildymo sezono dienų skaičius.

Tačiau šis skaičiavimas bus neišsamus, jei nebus atsižvelgta į šilumos nuostolius į kanalizacijos sistemą.

Atlikdami higienos procedūras ir išplauti indus namo gyventojai pašildo vandenį, o pagaminta šiluma patenka į kanalizacijos vamzdį.

Tačiau šioje skaičiavimo dalyje būtina atsižvelgti ne tik į tiesioginį vandens šildymą, bet ir netiesioginį šildymą - šilumą surenka vanduo tualeto bake ir sifone, kuris taip pat išleidžiamas į kanalizaciją.

Remiantis tuo, daroma prielaida, kad vidutinė vandens šildymo temperatūra yra tik 30 laipsnių. Šilumos nuostolius per kanalizaciją apskaičiuojame pagal šią formulę:

• Qк = (Vv * T * р * с * dT) / 3 600 000,
• Vв – per mėnesį suvartojamo vandens kiekis, neskirstant į karštą ir šaltą, kubiniai metrai. m/mėn;
• P yra vandens tankis, imame p = 1000 kg/kub. m;
• C – vandens šiluminė talpa, imame c = 4183 J/kg*C;
• dT – temperatūrų skirtumas. Atsižvelgiant į tai, kad įleidžiamo vandens temperatūra žiemą yra apie +7 laipsniai, o sutarėme, kad vidutinė šildomo vandens temperatūra bus lygi 30 laipsnių, dT = 23 laipsniai.

3 600 000 – džaulių (J) skaičius 1 kWh.

Šilumos nuostolių skaičiavimo namuose pavyzdys

Apskaičiuokime šilumos nuostolius 2 aukštų pastatui, kurio aukštis 7 m ir matmenys 10x10 m plane.

Sienos 500 mm storio ir pastatytos iš šiltos keramikos (Kt = 0,16 W/m*C), iš išorės apšiltintos 50 mm storio mineraline vata (Kt = 0,04 W/m*C).

Name yra 16 langų, kurių plotas 2,5 kv. m.

Šalčiausią penkių dienų laikotarpį lauko temperatūra siekia –25 laipsnius.

Namo viduje būtina užtikrinti +23 laipsnių temperatūrą.

Vandens sąnaudos - 15 kubinių metrų. m/mėn

Šildymo periodo trukmė 6 mėn.

Nustatome šilumos nuostolius per atitveriančias konstrukcijas (pavyzdžiui, atsižvelgsime tik į sienas)

Šiluminė varža:

• pagrindo medžiaga: R1 = 0,5 / 0,16 = 3,125 kv. m*S/W;
• izoliacija: R2 = 0,05/0,04 = 1,25 kv. m*S/W.

Tas pats ir visai sienai: R = R1 + R2 = 3,125 + 1,25 = 4,375 kv. m*S/W.

Nustatome sienų plotą: A = 10 x 4 x 7 – 16 x 2,5 = 240 kv. m.

Šilumos nuostoliai per sienas bus:

Qс = (240 / 4,375) * (23 – (-25)) = 2633 W.

Panašiai apskaičiuojami šilumos nuostoliai per stogą, grindis, pamatą, langus ir įėjimo duris, po to visos gautos vertės sumuojamos.

Durų ir langų šiluminę varžą gamintojai dažniausiai nurodo prekės duomenų lape.

Šilumos nuostoliai per ventiliaciją

Atkreipkite dėmesį, kad skaičiuojant šilumos nuostolius per grindis ir pamatą (jei yra rūsys), temperatūrų skirtumas dT bus daug mažesnis, nes apskaičiuojant atsižvelgiama ne į oro temperatūrą, o į dirvožemio temperatūrą, kuri yra daug šiltesnė. žiema.

Mes nustatome oro tūrį patalpoje (siekiant supaprastinti skaičiavimą, neatsižvelgiama į sienų storį):

V = 10x10x7 = 700 kubinių metrų m.

Atsižvelgdami į oro keitimo kursą Kv = 1, nustatome šilumos nuostolius:

Qв = (700 * 1 / 3600) * 1,2047 * 1005 * (23 – (-25)) = 11 300 W.

Vėdinimas name

Šilumos nuostoliai per kanalizaciją

Atsižvelgiant į tai, kad gyventojai suvartoja 15 kub. m vandens per mėnesį, o atsiskaitymo laikotarpis – 6 mėn., šilumos nuostoliai per kanalizaciją bus:

Qk = (15 * 6 * 1000 * 4183 * 23) / 3 600 000 = 2 405 kWh

Jei negyvenate kaimo name žiemą, ne sezono metu ar šaltą vasarą, vis tiek reikia jį šildyti. šiuo atveju tai gali būti tinkamiausia.

Galite perskaityti apie slėgio kritimo šildymo sistemoje priežastis. Trikčių šalinimas.

Bendro suvartojamos energijos kiekio įvertinimas

Norint įvertinti visą šildymo periodo energijos suvartojimą, reikia perskaičiuoti šilumos nuostolius per vėdinimą ir atitveriančias konstrukcijas, atsižvelgiant į vidutinę temperatūrą, tai yra, dT bus ne 48, o tik 28 laipsniai.

Tada vidutiniai galios nuostoliai per sienas bus:

Qс = (240 / 4,375) * (23 – (-5)) = 1536 W.

Tarkime, kad per stogą, grindis, langus ir duris prarandama papildomai vidutiniškai 800 W, tada bendra vidutinė šilumos nuostolių per pastato atitvarą galia bus Q = 1536 + 800 = 2336 W.

Vidutinis šilumos nuostolių per vėdinimą greitis bus:

Tada visą laikotarpį turėsite išleisti šildymui:

W = ((2336 + 6592)*24*183)/1000 = 39211 kWh.

Prie šios vertės reikia pridėti 2405 kWh nuostolių per kanalizacijos sistemą, kad bendras energijos suvartojimas šildymo laikotarpiu būtų 41616 kWh.

Jei kaip energijos nešiklis naudojamos tik dujos, nuo 1 kub. m iš kurių galima gauti 9,45 kWh šilumos, tuomet jam reikės 41616 / 9,45 = 4404 kub. m.

Video tema

Šilumos nuostoliai nustatomi šildomoms 101, 102, 103, 201, 202 patalpoms pagal aukšto planą.

Pagrindiniai šilumos nuostoliai, Q (W), apskaičiuojami pagal formulę:

čia: K – atitvarinės konstrukcijos šilumos perdavimo koeficientas;

F – atitvarų konstrukcijų plotas;

n – koeficientas, atsižvelgiant į atitvarų konstrukcijų padėtį išorės oro atžvilgiu, paimtas pagal lentelę. 6 „Koeficientas, kuriame atsižvelgiama į atitvarinės konstrukcijos padėties priklausomybę nuo išorės oro“ SNiP 2003-02-23 „Pastatų šiluminė apsauga“. Šaltų rūsių ir palėpės grindų dangai pagal 2 punktą n = 0,9.

Bendri šilumos nuostoliai

Pagal 2a punktą pried. 9 SNiP 2.04.05-91* papildomi šilumos nuostoliai apskaičiuojami priklausomai nuo orientacijos: sienos, durys ir langai į šiaurę, rytus, šiaurės rytus ir šiaurės vakarus – 0,1, į pietryčius ir vakarus – 0,05; kampiniuose kambariuose papildomai - 0,05 už kiekvieną sieną, duris ir langą, nukreiptą į šiaurę, rytus, šiaurės rytus ir šiaurės vakarus.

Pagal 2d pastraipą pried. 9 SNiP 2.04.05-91* papildomi šilumos nuostoliai dviguboms durims su prieškambariais tarp jų yra lygūs 0,27 H, kur H yra pastato aukštis.

Šilumos nuostoliai dėl infiltracijos gyvenamosioms patalpoms, pagal aplikaciją. 10 SNiP 2.04.05-91* „Šildymas, vėdinimas ir oro kondicionavimas“, priimtas pagal formulę

čia: L yra išmetamo oro suvartojimas, nekompensuojamas tiekiamo oro: 1 m 3 / h 1 m 2 gyvenamojo ploto ir virtuvės ploto, kurio tūris didesnis nei 60 m 3;

c – savitoji oro šiluminė talpa lygi 1 kJ / kg × °C;

p – lauko oro tankis ties t ext lygus 1,2 kg / m 3;

(t int – t ext) – vidaus ir išorės temperatūrų skirtumas;

k – šilumos perdavimo koeficientas – 0,7.

Namų šilumos padidėjimas skaičiuojami taikant 10 W/m2 gyvenamųjų patalpų grindų paviršiaus normą.

Numatomas kambario šilumos nuostolis apibrėžiamas kaip Q calc = Q + Q i – Q life

Šilumos nuostolių apskaičiavimas atitvarinėmis konstrukcijomis

Šilumos nuostolių apskaičiavimas atitvarinėmis konstrukcijomis Šilumos nuostoliai nustatomi šildomoms patalpoms 101, 102, 103, 201, 202 pagal aukšto planą. Pagrindiniai šilumos nuostoliai Q (W) apskaičiuojami naudojant

Namo šilumos nuostolių per pastato apvalkalus skaičiavimas

Pažiūrėkime, kaip apskaičiuoti namo šilumos nuostolius per pastato apvalkalą. Skaičiavimas pateiktas naudojant vieno aukšto gyvenamojo namo pavyzdį. Šiuo skaičiavimu galima apskaičiuoti ir atskiro kambario, viso namo ar atskiro buto šilumos nuostolius.

Šilumos nuostolių skaičiavimo techninės specifikacijos pavyzdys

Pirmiausia sudarome paprastą namo planą, kuriame nurodomas patalpų plotas, langų ir lauko durų dydis ir vieta. Tai būtina norint nustatyti namo paviršiaus plotą, per kurį prarandama šiluma.

Formulė šilumos nuostolių apskaičiavimui

Norėdami apskaičiuoti šilumos nuostolius, naudojame šias formules:

R= B/ K- tai pastato atitvarų šiluminės varžos skaičiavimo formulė.

• R - šiluminė varža, (m2*K)/W;
• K - medžiagos šilumos laidumo koeficientas, W/(m*K);
• B - medžiagos storis, m.

• Q - šilumos nuostoliai, W;
• S - pastato apvalkalo plotas, m2;
• dT – temperatūrų skirtumas tarp vidaus ir lauko, K;
• R - konstrukcijos šiluminės varžos vertė, m2.K/W

Skaičiavimui imame temperatūros režimą namo viduje +21..+23°С - toks režimas žmogui patogiausias. Apskaičiuojant šilumos nuostolius, imama minimali gatvės temperatūra -30°C, nes žiemą regione, kuriame pastatytas namas (Jaroslavlio sritis, Rusija), tokia temperatūra gali trukti ilgiau nei vieną savaitę ir yra žemiausia temperatūra. rodiklis, kurį rekomenduojama įtraukti į skaičiavimus, o temperatūrų skirtumas gauname dT = 51..53, vidutiniškai – 52 laipsniai.

Bendri namo šilumos nuostoliai susideda iš visų atitvertų konstrukcijų šilumos nuostolių, todėl pagal šias formules atliekame:

Atlikę skaičiavimus gavome šiuos duomenis:

Iš viso: bendras šilumos nuostolių per pastato atitvarą rezultatas 1,84 kWh.

Pastaba:Šis skaičiavimas yra apytikslis ir tiksliau apskaičiavus šilumos nuostolius iš namo tvorų, gautos vertės gali turėti skirtingą rodiklį, nes skaičiuodamas neatsižvelgiau į kai kuriuos veiksnius, kurie vienu ar kitu laipsniu gali įtakos šilumos nuostolių kiekiui. Jei norite gauti tikslius skaičiavimus arba gauti ekspertų patarimų šiuo klausimu, galite užduoti savo klausimą skiltyje „Klausimai ir atsakymai“.

Kambario šilumos nuostolių apskaičiavimas

Civiliniuose ir gyvenamuosiuose pastatuose šilumos nuostolius patalpose sudaro šilumos nuostoliai per įvairias atitveriančias konstrukcijas, tokias kaip langai, sienos, lubos, grindys, taip pat šilumos suvartojimas orui šildyti, kuris prasiskverbia per nesandarias apsaugines konstrukcijas (attveriančias konstrukcijas). ) tam tikro kambario. Pramoniniuose pastatuose yra ir kitų šilumos nuostolių rūšių.

Šilumos nuostolių patalpoje skaičiavimas atliekamas visoms visų šildomų patalpų atitvaroms. Gali būti neatsižvelgiama į šilumos nuostolius per vidines konstrukcijas, jei temperatūrų skirtumas jose su gretimų patalpų temperatūromis yra iki 3 o C.

Šilumos nuostoliai per pastato apvalkalą apskaičiuojami pagal formulę W:

t n B – lauko oro temperatūra, o C;

t in – kambario temperatūra, o C;

F – apsauginės konstrukcijos plotas, m2;

n – koeficientas, kuris atsižvelgia į tvoros ar apsauginės konstrukcijos (jos išorinio paviršiaus) padėtį išorės oro atžvilgiu;

R o – šilumos perdavimo varža, m 2 o C / W, kuri nustatoma pagal šią formulę:

R in.n – esant uždaram oro tarpui konstrukcijoje, jo šiluminė varža, m 2 o s / W (žr. 2 lentelę).

λ i – priimta iš žinynų.

Durims ir langams šilumos perdavimo varža apskaičiuojama labai retai ir dažniau imama atsižvelgiant į jų konstrukciją pagal informacinius duomenis ir SNiP.

Skaičiavimų tvorų plotai paprastai nustatomi pagal konstrukcinius brėžinius. Temperatūra t patalpose gyvenamiesiems pastatams parenkama iš 1 priedo, t n B - iš SNiP 2 priedo, atsižvelgiant į statybvietės vietą. Papildomi šilumos nuostoliai nurodyti 3 lentelėje, koeficientas n - 4 lentelėje.

Šilumos sunaudojimas išoriniam infiltruojančiam orui šildyti visuomeniniuose ir gyvenamuosiuose pastatuose visų tipų patalpoms nustatomas dviem skaičiavimais.

Pirmuoju skaičiavimu nustatomas šiluminės energijos Q ​​i sąnaudos šildyti lauko orą, kuris patenka į i patalpą dėl natūralios ištraukiamosios ventiliacijos.

Antrasis skaičiavimas nustato šiluminės energijos Q ​​i sąnaudas lauko orui šildyti, kuris prasiskverbia į tam tikrą patalpą per nuotėkius tvorose dėl vėjo ir (arba) šiluminio slėgio. Skaičiavimui imama didžiausia šilumos nuostolių reikšmė, nustatyta pagal šias (1) ir (arba) (2) lygtis.

kur L, m 3 / val. yra oro srautas, pašalintas iš gyvenamųjų pastatų, imamas 3 m 3 / val. 1 m 2 gyvenamojo ploto, įskaitant virtuves;

c – savitoji oro šiluminė talpa (1 kJ/kg o C));

ρ n – oro tankis už patalpos ribų, kg/m3.

Oro savitasis sunkis γ, N/m 3, jo tankis ρ, kg/m 3, nustatomi pagal formules:

γ = 3463 / (273 +t) , ρ = γ / g ,

čia g = 9,81 m/s 2, t, °C – oro temperatūra.

Šilumos suvartojimas šildyti orą, patenkantį į patalpą per įvairius apsauginių konstrukcijų (tvorų) nuotėkius dėl vėjo ir šiluminio slėgio, nustatomas pagal formulę:

čia k – koeficientas, atsižvelgęs į priešpriešinį šilumos srautą, atskirų varčių balkono durims ir langams jis laikomas 0,8, vienvėrių ir dvivarčių langų – 1,0;

G i – oro, prasiskverbiančio (infiltruojančio) per apsaugines konstrukcijas (attveriančias konstrukcijas), debitas, kg/val.

R ir, m 2 · h/kg – šios tvoros oro pralaidumo varža, kurią galima paimti pagal SNiP 3 priedą. Skydiniuose pastatuose papildomai nustatomas papildomas oro srautas, prasiskverbęs per nesandarumus plokščių sandūrose.

Vertė Δ Р i nustatoma pagal lygtį Pa:

čia H, m – pastato aukštis nuo nulinio lygio iki ventiliacijos šachtos angos (pastatuose be palėpių anga paprastai yra 1 m virš stogo, o pastatuose su mansarda – 4–5 m virš stogo palėpės aukštas);

h i, m – balkono durų ar langų, kuriems skaičiuojamas oro srautas, aukštis nuo nulinio lygio iki viršaus;

с е,р u с е,n – aerodinaminiai koeficientai atitinkamai pavėjui ir prieš vėją pastato paviršiams. Stačiakampiams pastatams, kurių e,p = –0,6, kai e,n = 0,8;

V, m/s – vėjo greitis, kuris imamas skaičiuojant pagal 2 priedą;

k 1 – koeficientas, kuriame atsižvelgiama į vėjo greičio slėgio ir pastato aukščio priklausomybę;

p int , Pa – sąlyginai pastovus oro slėgis, susidarantis veikiant priverstinei ventiliacijai, apskaičiuojant gyvenamuosius pastatus gali būti ignoruojamas, nes jis lygus nuliui.

Tvoroms, kurių aukštis iki 5,0 m, koeficientas k 1 lygus 0,5, iki 10 m aukščio – 0,65, iki 20 m – 0,85, o tvoroms – 20 m. o aukščiau – 1.1.

Bendri numatomi šilumos nuostoliai patalpoje, W:

Q inf – maksimalus šilumos suvartojimas orui, kuris yra prasiskverbiamas, šildyti, paimtas iš skaičiavimų pagal (2) u (1) formules;

Q buitinė - visi šilumos išmetimai iš buitinių elektros prietaisų, apšvietimo ir kitų galimų šilumos šaltinių, kurie priimami virtuvėms ir gyvenamosioms patalpoms po 21 W 1 m 2 skaičiuojamojo ploto.

Šilumos sugerties koeficientai α in ir šilumos perdavimo koeficientai α n

Šilumos nuostolių per pastato atitvarus skaičiavimas

Šilumos nuostolių per pastato atitvarus skaičiavimas

Norint apskaičiuoti namo šilumos nuostolius, reikia žinoti tokių elementų šiluminę varžą kaip: Siena, langas, stogas, pamatai ir pan. Norėdami sužinoti šiluminę varžą, turite žinoti medžiagų šilumos laidumą. Apsvarstykite ventiliaciją ir infiltraciją. Toliau mes jį suskaidysime po gabalėlį.

Apsvarstykite 5x5 metrų kubo struktūrą. Kraštai, pagaminti iš 200 mm storio betono.

Surinkime kubą iš 6 veidų (sienelių). Žiūrėti paveikslėlį.

Temperatūra kubo viduje yra 25 laipsniai. Iš lauko -30°C laipsnių. Nuo žemės 6°C.

Beje, mažai kas žino ir supranta, kad iš žemės sklinda 6-7 laipsniai šilumos. 2 metrų gylyje ši temperatūra išlieka stabili. Turiu omenyje Rusiją, net ir žiemą 2 metrų gylyje temperatūra ištisus metus išlieka aukščiau nulio. Ant viršaus esantis sniegas padidina šilumos sulaikymą po žeme. O jei po pirmo aukšto grindimis nieko neturite, tai ten temperatūra bus linkusi iki 6-8 laipsnių. Su sąlyga, kad pamatai apšiltinti ir nėra išorinės ventiliacijos.

Problema, skaičiavimo pavyzdys

Raskite 5x5x5 metrų dydžio konstrukcijos šilumos nuostolius. Sienos iš betono 200 mm storio.

Pirmiausia apskaičiuokime vieną sieną (kraštas 5x5 m) S = 25 m 2

R – šiluminis (temperatūros) atsparumas šilumos perdavimui. (m 2 °C)/W

Rmat – medžiagos šiluminė varža (siena/kraštas)

Rin – prie pat sienos esančio oro šiluminė varža

Maršrutas yra oro, esančio šalia sienos gatvėje, šiluminė varža.

a vn – Patalpoje esančios sienos šilumos perdavimo koeficientas

a nar - sienos šilumos perdavimo koeficientas iš gatvės

Šilumos perdavimo koeficientas a in ir a nar buvo nustatyti eksperimentiškai ir skaičiuojant imamasi konstanta visada: a in = 8,7 W/m 2 ; ir nar = 23 W/m 2. Yra išimčių.

Šilumos perdavimo koeficientas pagal SNiP

Tai yra, jei tai yra šoninės sienos ir stogas, tada šilumos perdavimo koeficientas yra 23 W/m2. Jei jis yra patalpose į išorinę sieną ar stogą, tada jis yra 8,7 W/m2.

Bet kokiu atveju, jei sienos yra izoliuotos, šilumos perdavimo poveikis staiga tampa nereikšmingas. Tai yra, oro pasipriešinimas prie sienos yra maždaug 5% pačios sienos pasipriešinimo. Net jei suklysite pasirinkdami šilumos perdavimo koeficientą, bendrų šilumos nuostolių rezultatas pasikeis ne daugiau kaip 5%.

Visos vertės žinomos, išskyrus medžiagos šiluminę varžą (Rmat) - sienų

Medžiagos šiluminės varžos nustatymas

Yra žinoma, kad sienos medžiaga yra betonas, šiluminė varža randama pagal formulę

Medžiagų šilumos laidumo lentelė

Betono šilumos laidumas bus 1,2 W/(m °C)

Atsakymas: Vienos sienos šilumos nuostoliai yra 4243,8 W

Apskaičiuokime šilumos nuostolius iš apačios

Atsakymas:Šilumos nuostoliai žemyn yra 1466 W

Daugeliu atvejų dugno dizainas atrodo taip:

Tokia pamatų apšiltinimo konstrukcija leidžia pasiekti efektą, kai temperatūra po grindimis prie žemės siekia 6-8 °C. Taip yra tais atvejais, kai požeminė patalpa nėra vėdinama. Jei turite požeminę ventiliaciją, natūraliai temperatūra sumažės iki vėdinamo oro lygio. Vėdinkite požeminę erdvę, jei reikia, kad kenksmingos dujos nepatektų į pirmuosius aukštus. Šilto vandens grindys pirmame aukšte turi paraizoliacinį sluoksnį, kuris neleidžia prasiskverbti kenksmingoms dujoms ir įvairiems garams. Natūralu, kad grindų plokštė yra izoliuota iki reikiamos vertės. Paprastai jie izoliuojami medžiaga, kurios storis ne mažesnis kaip 50-100 mm, vata arba putų polistirenu.

Grįžkime prie užduoties

Turime 6 sienas, iš kurių viena žiūri žemyn. Todėl 5 veidai liečiasi su oru -30 ° C, o veidas, žiūrintis žemyn, liečiasi su žeme, tai yra 6 laipsnių.

Bendras kubo šilumos nuostolių kiekis bus:

W 5 paviršiai + W žemyn = 4243,8 W 5 + 1466 W = 22685 W

Skaičiavimui siūlau naudoti paprastą praktinį pavyzdį:

Gyvenamajam pastatui vėdinimas turėtų būti skaičiuojamas 1 kubiniu metru oro per valandą vienam kvadratiniam metrui ploto.

Įsivaizduokime, kad mūsų kubas yra dviejų aukštų 5x5 metrų pastatas. Tada jo plotas bus 50 m2. Atitinkamai jo oro srautas (ventiliacija) bus lygus 50 m3/val.

Formulė šilumos nuostolių per ventiliaciją apskaičiavimui

Norėdami greitai apskaičiuoti ventiliaciją, naudojame programą:

Atsakymas: Vėdinimo šilumos nuostoliai yra 921 W.

SNiP reikalavimai ventiliacijai

Dėl to, norint apskaičiuoti namo šilumos nuostolius, reikia rasti šilumos nuostolius per tvoras (sienas) ir ventiliaciją. Žinoma, šiluminėje inžinerijoje yra ir išsamesnių skaičiavimų. Pavyzdžiui, skaičiavimas naudojant infiltraciją ir pagrindines kryptis (pietus, šiaurę, vakarus ir rytus).

Infiltracija- tai neorganizuotas oro patekimas į patalpą per nuotėkius pastato atitvaruose, veikiant šiluminiam ir vėjo slėgiui, taip pat, galbūt, dėl mechaninio vėdinimo veikimo. Infiltracija dar vadinama oro pralaidumu.

Infiltracijos skaičiavimas – tai tvorų oro pralaidumo apskaičiavimas dėl slėgio sienoje. Slėgis sienoje susidaro dėl oro masės skirtumo. Todėl, kad neapsunkintumėte oro pralaidumo skaičiavimo formulėmis, patariu naudoti programinę įrangą šios programos pagalba galite apskaičiuoti oro įsiskverbimą.

Taip pat šilumos inžinerijoje, skaičiuojant namo šilumos nuostolius, yra suprantama, kad priklausomai nuo sienų padėties (pietų, šiaurės, vakarų ir rytų), šilumos nuostoliai kinta. Ir skirtumas tarp sienos, nukreiptos į pietus, ir sienos, nukreiptos į šiaurę: Tik 10%.

Tai yra, prie esamų nuostolių per atitvarinę konstrukciją (sieną) šiaurinėje sienoje pridedama 10%.

Lentelė. Papildomas kardinalios krypties koeficientas

Praktikoje patyrę inžinieriai dažnai neapskaičiuoja kardinalių krypčių dėl to, kad kartais nėra informacijos apie tai, į kurią pusę nukreipta siena. Todėl prie bendrų šilumos nuostolių galite pridėti maždaug 5% galios.

Bet skaičiuosime taip, kaip tikėjomės:

Šilumos nuostoliai per atitveriančias konstrukcijas yra: 23746 W.

Kartu su ventiliacija: 23746+921=24667 W.

Jei kubo išorę pridėsime izoliacija: 100 mm storio putų polistirenas. Tada gauname štai ką.

Atsakymas: 432,24 W. Be izoliacijos per betoninę sieną prarandama 4243,8 W šilumos. Skirtumas yra 10 kartų.

Šilumos nuostoliai per langus

Langų šilumos nuostoliams apskaičiuoti naudojama ta pati formulė, tačiau šilumos nuostoliams nustatyti naudojama tik tam tikro pavyzdžio šiluminės varžos reikšmė.

Pavyzdžiui, yra vienas 1,4 x 1,4 m langas, kurio plotas yra 2 kvadratiniai metrai.

Atsakymas: Pro langą išbėgs 167,17 W šilumos.

Namuose yra nešildomų patalpų, kaip apskaičiuoti šilumos nuostolius juose?

Šią temą aptariame čia: Šildymo forumas

Santechnikos enciklopedija Šilumos nuostolių per pastato atitvarus skaičiavimas

Šilumos nuostolių per pastato atitvarus apskaičiavimas Šilumos nuostolių per pastato atitvarus apskaičiavimas Norint apskaičiuoti namo šilumos nuostolius, reikia žinoti tokių elementų šiluminę varžą

Norėdami nustatyti šilumos nuostolius, turite:

Grindų planai su visais pastato matmenimis;

Kopija iš bendrojo plano su pagrindinių taškų ir vėjo rožės žymėjimu;

Kiekvieno kambario paskirtis;

Pastato statybos geografinė padėtis;

Visų išorinių tvorų projektai.

Visų kambarių planuose nurodyta:

Jie numeruojami iš kairės į dešinę, laiptinės žymimos raidėmis arba romėniškais skaitmenimis, neatsižvelgiant į aukštą, ir laikomos viena patalpa.

Šilumos nuostoliai patalpose per atitveriančias konstrukcijas, suapvalinta iki 10 W:

Q riba = (F/R o)(t in – t n B)(1 + ∑β)n = kF(t in – t n B)(1 – ∑β)n,(3.2)

Kur F, k, R o- projektinis plotas, šilumos perdavimo koeficientas, atitvarinės konstrukcijos šilumos perdavimo varža, m 2, W/(m 2 o C), (m 2 o C)/W; t in- numatoma patalpų oro temperatūra, o C; t n B- numatoma lauko oro temperatūra (B) arba oro temperatūra šaltesnėje patalpoje; n- koeficientas, atsižvelgiant į atitvarų konstrukcijų išorinio paviršiaus padėtį išorės oro atžvilgiu (2.4 lentelė); β - papildomi šilumos nuostoliai pagrindinių nuostolių dalimis.

Į šilumos mainus per tvoras tarp gretimų šildomų patalpų atsižvelgiama, jei temperatūros skirtumas jose didesnis nei 3°C.

Kvadratai F, m2, tvoros (išorės sienos (NS), langai (O), durys (D), žibintai (F), lubos (Pt), grindys (P)) matuojamos pagal pastato planus ir pjūvius (3.1 pav. ).

1. Pirmo aukšto sienų aukštis: jei grindys yra ant žemės, tarp pirmo ir antro aukšto grindų lygių ( h 1); jei grindys yra ant sijų - nuo išorinio grindų paruošimo lygio ant sijų iki antrojo aukšto grindų lygio ( h 11); nešildomam rūsiui ar požeminiam - nuo pirmojo aukšto grindų konstrukcijos apatinio paviršiaus lygio iki antrojo aukšto gatavo grindų lygio ( h 111), o vieno aukšto pastatuose su mansarda aukštis matuojamas nuo grindų iki grindų izoliacinio sluoksnio viršaus.

2. Tarpinio aukšto sienų aukštis yra tarp šio ir viršutinių grindų gatavų grindų lygių ( h 2), o viršutinis aukštas – nuo ​​baigtų grindų lygio iki palėpės grindų izoliacinio sluoksnio viršaus ( h 3) arba stogo danga be stogo.

3. Išorinių sienų ilgis kampiniuose kambariuose – nuo ​​išorinio kampo krašto iki vidinių sienų ašių ( l 1 Ir l 2l 3).

4. Vidinių sienų ilgis – nuo ​​išorinių sienų vidinių paviršių iki vidinių sienų ašių ( m 1) arba tarp vidinių sienų ašių (T).

5. Langų, durų ir žibintų plotai – pagal mažiausius pastato angų matmenis šviesoje ( A Ir b).

6. Lubų ir grindų plotai virš rūsių ir požeminių erdvių kampinėse patalpose – nuo ​​išorinių sienų vidinio paviršiaus iki priešingų sienų ašių ( m 1 Ir n), o ne kampiniuose - tarp vidinių sienų ašių ( T) ir nuo išorinės sienos vidinio paviršiaus iki priešingos sienos ašies ( n).

Linijinių matmenų paklaida ±0,1 m, ploto paklaida ±0,1 m2.

Ryžiai. 3.1. Šilumos perdavimo tvoros matavimo schema

3.2 pav. Šilumos nuostolių per grindis ir sienas, palaidotas žemiau žemės lygio, nustatymo schema

1 - pirmoji zona; 2 – antroji zona; 3 – trečioji zona; 4 – ketvirta zona (paskutinė).

Šilumos nuostoliai per grindis nustatomi 2 m pločio zonomis-juostomis, lygiagrečiomis išorinėms sienoms (5.2 pav.).

Sumažintas šilumos perdavimo pasipriešinimas R n.p., m 2 K/W, neapšiltintų grindų plotai ant žemės ir sienų žemiau žemės lygio, su šilumos laidumu λ > 1,2 W/(m o C): 1-ajai zonai - 2,1; 2 zonai - 4,3; 3 zonai - 8,6; 4 zonai (likęs grindų plotas) - 14.2.

Formulė (3.2) skaičiuojant šilumos nuostolius Q pl, W, per grindis, esančias ant žemės, yra tokia:

Q pl = (F 1 / R 1n.p +F 2 / R 2n.p +F 3 / R 3n.p +F 4 / R 4n.p) (t in – t n B) (1 + ∑β) n ,(3.3)

Kur F 1 - F 4- plotas 1 - 4 zoninės juostos, m2; R 1, n.p. - R 4, n.p.- grindų zonų šilumos perdavimo varža, m 2 K/W; n =1.

Izoliuotų grindų ant žemės ir sienų žemiau žemės paviršiaus atsparumas šilumos perdavimui (λ< 1,2 Вт/(м· о С)) R y .п, m 2 o C/W, taip pat nustatoma zonoms pagal formulę

R u.p = R n.p +∑(δ u.s. /λ u.s.),(3.4)

Kur R n.a.- neizoliuotų grindų zonų šilumos perdavimo varža (3.2 pav.), m 2 o C/W; trupmenos suma- izoliacinių sluoksnių šiluminių varžų suma, m 2 o C/W; δ у.с- izoliacinio sluoksnio storis, m.

Grindų ant sijų atsparumas šilumos perdavimui R l, m 2 o C/W:

Rl.p = 1,18 (R n.p +∑(δ u.s. /λ u.s.)),(3.5)

Izoliaciniai sluoksniai yra oro sluoksnis ir lentų grindys ant sijų.

Skaičiuojant šilumos nuostolius, grindų plotai išorinių sienų kampuose (pirmoje dviejų metrų zonoje) į skaičiavimą įvedami du kartus sienų kryptimi.

Šilumos nuostoliai per požeminę išorinių sienų dalį ir šildomo rūsio grindis taip pat skaičiuojami 2 m pločio zonose, skaičiuojant nuo žemės lygio (žr. 3.2 pav.). Tada grindys (skaičiuojant zonas) laikomos išorinių sienų požeminės dalies tąsa. Šilumos perdavimo varža nustatoma taip pat, kaip ir neapšiltintoms arba apšiltintoms grindims.

Papildomi šilumos nuostoliai per tvoras.(3.2) terminas (1+∑β) atsižvelgia į papildomus šilumos nuostolius kaip pagrindinių šilumos nuostolių dalį:

1. Apie orientaciją pagrindinių taškų atžvilgiu. β išorinės vertikalios ir nuožulnios (vertikalios projekcijos) sienos, langai ir durys.

Ryžiai. 3.3. Priedas prie pagrindinių šilumos nuostolių, priklausomai nuo tvorų orientacijos pagrindinių taškų atžvilgiu

2. Patalpoms su dviem ar daugiau išorinių sienų vėdinti. Standartiniuose projektuose per sienas, duris ir langus į visas pasaulio šalis β = 0,08 vienai išorinei sienai ir 0,13 kampiniams kambariams ir visose gyvenamosiose patalpose.

3. Esant projektinei lauko oro temperatūrai. Pirmo aukšto nešildomoms grindims virš šalto požeminio pastatų ploto su t n B minus 40°C ir žemiau - β = 0,05.

4. Sušildyti veržiantį šaltą orą. Lauko durims, be oro užuolaidų arba oro-terminių užuolaidų, pastato aukštyje N, m:

- β = 0,2N- trivietėms durims su dviem prieškambariais tarp jų;

- β = 0,27 N - dviguboms durims su prieškambariu tarp jų;

- β = 0,34 N - dviguboms durims be prieangio;

- β = 0,22 N - viengulėms durims.

Išoriniams neįrenginiams vartams β =3 be prieangio ir β = 1 – su prieangiu prie vartų. Vasarinėms ir avarinėms lauko durims ir vartams β = 0.

Formoje įrašomi šilumos nuostoliai per pastato atitvaras (3.2 lentelė).

3.2 lentelė. Forma (forma) šilumos nuostoliams apskaičiuoti

Sienų plotas skaičiuojant matuojamas su langų plotu, taigi į langų plotą atsižvelgiama du kartus, todėl 10 stulpelyje koeficientas k langai yra imamas kaip skirtumas tarp jo verčių langams ir sienoms.

Šilumos nuostolių skaičiavimai atliekami pagal patalpą, aukštą, pastatą.

3 SKYRIUS. KAMBARIŲ ŠILUMOS BALANSAS IR PASTATŲ ŠILDYMO SĄLYGOS

Šildymo sistemų projektinė galia

Šiluminės sąlygos gali būti pastovios arba kintamos.

Nuolatinis – palaikomas visą parą gyvenamuosiuose, gamybiniuose pastatuose su nuolatine veikla, vaikų ir gydymo įstaigose, viešbučiuose, sanatorijose.

Kintamasis – gamybiniuose pastatuose, kuriuose dirbama viena ir dviem pamainomis, administraciniuose, komerciniuose, švietimo pastatuose, paslaugų įmonėse. Ne darbo valandomis naudoti esamą šildymo sistemą, arba šildymas budėjimo režimu -žema temperatūra.

Šilumos balansas sudaromas į formą (3.1 lentelė).

3.1 lentelė. Šilumos balanso forma

Jei šilumos nuostoliai yra didesni už šilumos išsiskyrimą, reikia šildyti.

Numatoma šildymo sistemos šiluminė galia:

Q с,о = ∑Q prakaitas - ∑Q įrašas, (3.1)

Jei pramoniniame pastate ∑Q įrašas >∑Q prakaitas, tada sutvarkoma tiekiamoji ventiliacija.

Šilumos nuostoliai per pastato atitvarus

Norėdami nustatyti šilumos nuostolius, turite:

Grindų planai su visais pastato matmenimis;

Kopija iš bendrojo plano su pagrindinių taškų ir vėjo rožės žymėjimu;

Kiekvieno kambario paskirtis;

Pastato statybos geografinė padėtis;

Visų išorinių tvorų projektai.

Visų kambarių planuose nurodyta:

Jie numeruojami iš kairės į dešinę, laiptinės žymimos raidėmis arba romėniškais skaitmenimis, neatsižvelgiant į aukštą, ir laikomos viena patalpa.

Šilumos nuostoliai patalpose per atitveriančias konstrukcijas, suapvalinta iki 10 W:

Q riba = (F/R o)(t in – t n B)(1 + ∑β)n = kF(t in – t n B)(1 – ∑β)n,(3.2)

Kur F, k, R o- projektinis plotas, šilumos perdavimo koeficientas, atitvarinės konstrukcijos šilumos perdavimo varža, m2, W/(m2 oC), (m2 oC)/W; t in- numatoma patalpų oro temperatūra, o C; t n B- numatoma lauko oro temperatūra (B) arba oro temperatūra šaltesnėje patalpoje; n- koeficientas, atsižvelgiant į atitvarų konstrukcijų išorinio paviršiaus padėtį išorės oro atžvilgiu (2.4 lentelė); β - papildomi šilumos nuostoliai pagrindinių nuostolių dalimis.

Į šilumos mainus per tvoras tarp gretimų šildomų patalpų atsižvelgiama, jei temperatūros skirtumas jose didesnis nei 3°C.

Kvadratai F, m2, tvoros (išorės sienos (NS), langai (O), durys (D), žibintai (F), lubos (Pt), grindys (P)) matuojamos pagal pastato planus ir pjūvius (3.1 pav. ).

1. Pirmo aukšto sienų aukštis: jei grindys yra ant žemės, tarp pirmo ir antro aukšto grindų lygių ( h 1); jei grindys yra ant sijų - nuo išorinio grindų paruošimo lygio ant sijų iki antrojo aukšto grindų lygio ( h 11); nešildomam rūsiui ar požeminiam - nuo pirmojo aukšto grindų konstrukcijos apatinio paviršiaus lygio iki antrojo aukšto gatavo grindų lygio ( h 111), o vieno aukšto pastatuose su mansarda aukštis matuojamas nuo grindų iki grindų izoliacinio sluoksnio viršaus.

2. Tarpinio aukšto sienų aukštis yra tarp šio ir viršutinių grindų gatavų grindų lygių ( h 2), o viršutinis aukštas – nuo ​​baigtų grindų lygio iki palėpės grindų izoliacinio sluoksnio viršaus ( h 3) arba stogo danga be stogo.

3. Išorinių sienų ilgis kampiniuose kambariuose – nuo ​​išorinio kampo krašto iki vidinių sienų ašių ( l 1 Ir l 2l 3).

4. Vidinių sienų ilgis – nuo ​​išorinių sienų vidinių paviršių iki vidinių sienų ašių ( m 1) arba tarp vidinių sienų ašių (T).

5. Langų, durų ir žibintų plotai – pagal mažiausius pastato angų matmenis šviesoje ( A Ir b).

6. Lubų ir grindų plotai virš rūsių ir požeminių erdvių kampinėse patalpose – nuo ​​išorinių sienų vidinio paviršiaus iki priešingų sienų ašių ( m 1 Ir n), o ne kampiniuose - tarp vidinių sienų ašių ( T) ir nuo išorinės sienos vidinio paviršiaus iki priešingos sienos ašies ( n).

Linijinių matmenų paklaida ±0,1 m, ploto paklaida ±0,1 m2.

Ryžiai. 3.1. Šilumos perdavimo tvoros matavimo schema

3.2 pav. Šilumos nuostolių per grindis ir sienas, palaidotas žemiau žemės lygio, nustatymo schema

1 - pirmoji zona; 2 – antroji zona; 3 – trečioji zona; 4 – ketvirta zona (paskutinė).

Šilumos nuostoliai per grindis nustatomi 2 m pločio zonomis-juostomis, lygiagrečiomis išorinėms sienoms (5.2 pav.).

Sumažintas šilumos perdavimo pasipriešinimas R n.p., m 2 K/W, neapšiltintų grindų plotai ant žemės ir sienų žemiau žemės lygio, su šilumos laidumu λ > 1,2 W/(m o C): 1-ajai zonai - 2,1; 2 zonai - 4,3; 3 zonai - 8,6; 4 zonai (likęs grindų plotas) - 14.2.

Formulė (3.2) skaičiuojant šilumos nuostolius Q pl, W, per grindis, esančias ant žemės, yra tokia:

Q pl = (F 1 / R 1n.p +F 2 / R 2n.p +F 3 / R 3n.p +F 4 / R 4n.p) (t in – t n B) (1 + ∑β) n ,(3.3)

Kur F 1 - F 4- plotas 1 - 4 zoninės juostos, m2; R 1, n.p. - R 4, n.p.- grindų zonų šilumos perdavimo varža, m 2 K/W; n =1.

Izoliuotų grindų ant žemės ir sienų žemiau žemės paviršiaus atsparumas šilumos perdavimui (λ< 1,2 Вт/(м· оС)) R y .п, m 2 o C/W, taip pat nustatoma zonoms pagal formulę

R u.p = R n.p +∑(δ u.s. /λ u.s.),(3.4)

Kur R n.a.- neizoliuotų grindų zonų šilumos perdavimo varža (3.2 pav.), m 2 o C/W; trupmenos suma- izoliacinių sluoksnių šiluminių varžų suma, m 2 o C/W; δ у.с- izoliacinio sluoksnio storis, m.

Grindų ant sijų atsparumas šilumos perdavimui R l, m 2 o C/W:

Rl.p = 1,18 (R n.p +∑(δ u.s. /λ u.s.)),(3.5)

Izoliaciniai sluoksniai yra oro sluoksnis ir lentų grindys ant sijų.

Skaičiuojant šilumos nuostolius, grindų plotai išorinių sienų kampuose (pirmoje dviejų metrų zonoje) į skaičiavimą įvedami du kartus sienų kryptimi.

Šilumos nuostoliai per požeminę išorinių sienų dalį ir šildomo rūsio grindis taip pat skaičiuojami 2 m pločio zonose, skaičiuojant nuo žemės lygio (žr. 3.2 pav.). Tada grindys (skaičiuojant zonas) laikomos išorinių sienų požeminės dalies tąsa. Šilumos perdavimo varža nustatoma taip pat, kaip ir neapšiltintoms arba apšiltintoms grindims.

Papildomi šilumos nuostoliai per tvoras.(3.2) terminas (1+∑β) atsižvelgia į papildomus šilumos nuostolius kaip pagrindinių šilumos nuostolių dalį:

1. Apie orientaciją pagrindinių taškų atžvilgiu. β išorinės vertikalios ir nuožulnios (vertikalios projekcijos) sienos, langai ir durys.

Ryžiai. 3.3. Priedas prie pagrindinių šilumos nuostolių, priklausomai nuo tvorų orientacijos pagrindinių taškų atžvilgiu

2. Patalpoms su dviem ar daugiau išorinių sienų vėdinti. Standartiniuose projektuose per sienas, duris ir langus į visas pasaulio šalis β = 0,08 vienai išorinei sienai ir 0,13 kampiniams kambariams ir visose gyvenamosiose patalpose.

3. Esant projektinei lauko oro temperatūrai. Pirmo aukšto nešildomoms grindims virš šalto požeminio pastatų ploto su t n B minus 40°C ir žemiau - β = 0,05.

4. Sušildyti veržiantį šaltą orą. Lauko durims, be oro užuolaidų arba oro-terminių užuolaidų, pastato aukštyje N, m:

- β = 0,2N- trivietėms durims su dviem prieškambariais tarp jų;

- β = 0,27 N - dviguboms durims su prieškambariu tarp jų;

- β = 0,34 N - dviguboms durims be prieangio;

- β = 0,22 N - viengulėms durims.

Išoriniams neįrenginiams vartams β =3 be prieangio ir β = 1 – su prieangiu prie vartų. Vasarinėms ir avarinėms lauko durims ir vartams β = 0.

Formoje įrašomi šilumos nuostoliai per pastato atitvaras (3.2 lentelė).

3.2 lentelė. Forma (forma) šilumos nuostoliams apskaičiuoti

Sienų plotas skaičiuojant matuojamas su langų plotu, taigi į langų plotą atsižvelgiama du kartus, todėl 10 stulpelyje koeficientas k langai yra imamas kaip skirtumas tarp jo verčių langams ir sienoms.

Šilumos nuostolių skaičiavimai atliekami pagal patalpą, aukštą, pastatą.

Iki šiol šilumos taupymas yra svarbus parametras, į kurį atsižvelgiama statant gyvenamąją ar biuro patalpą. Pagal SNiP 23-02-2003 „Pastatų šiluminė apsauga“, šilumos perdavimo varža apskaičiuojama naudojant vieną iš dviejų alternatyvių metodų:

• Nurodantis;
• Vartotojas.

Norėdami apskaičiuoti namų šildymo sistemas, galite naudoti šildymo ir namų šilumos nuostolių apskaičiavimo skaičiuoklę.

Preskriptyvusis požiūris- tai yra atskirų pastato šiluminės apsaugos elementų standartai: išorinės sienos, grindys virš nešildomų patalpų, dangos ir palėpės grindys, langai, įėjimo durys ir kt.

Vartotojiškas požiūris(šilumos perdavimo varža gali būti sumažinta atsižvelgiant į nustatytą lygį, jei projektinės savitosios šilumos energijos sąnaudos patalpų šildymui yra mažesnės nei standartinės).

Sanitariniai ir higienos reikalavimai:

• Vidaus ir lauko oro temperatūrų skirtumas neturėtų viršyti tam tikrų leistinų verčių. Didžiausias leistinas išorinės sienos temperatūros skirtumas yra 4°C. stogo ir palėpės grindims 3°C, o luboms virš rūsio ir šliaužtinoms patalpoms 2°C.
• Temperatūra vidiniame tvoros paviršiuje turi būti aukštesnė už rasos taško temperatūrą.

Pavyzdžiui: Maskvai ir Maskvos regionui reikalinga sienos šiluminė varža pagal vartotojo metodą yra 1,97 °C m 2 /W, o pagal norminį metodą:

• nuolatiniam namui 3,13 °C m 2 / W.
• administraciniams ir kitiems visuomeniniams pastatams, įskaitant sezonines gyvenamąsias patalpas, 2,55 °C m 2 / W.

Dėl šios priežasties renkantis katilą ar kitus šildymo įrenginius tik pagal jų techninėje dokumentacijoje nurodytus parametrus. Turite savęs paklausti, ar jūsų namas buvo pastatytas griežtai laikantis SNiP 2003-02-23 reikalavimų.

Todėl norint teisingai parinkti šildymo katilo ar šildymo prietaisų galią, būtina apskaičiuoti tikrąją šilumos nuostoliai iš jūsų namų. Paprastai gyvenamasis namas praranda šilumą per sienas, stogą, langus, taip pat gali atsirasti didelių šilumos nuostolių dėl vėdinimo.

Šilumos nuostoliai daugiausia priklauso nuo:

• temperatūrų skirtumai namuose ir lauke (kuo skirtumas didesnis, tuo didesni nuostoliai).
• sienų, langų, lubų, dangų šilumos apsaugos charakteristikos.

Sienos, langai, lubos turi tam tikrą atsparumą šilumos nutekėjimui, medžiagų šilumos izoliacinės savybės įvertinamos verte, vadinama šilumos perdavimo atsparumas.

Atsparumas šilumos perdavimui parodys, kiek šilumos nutekės per kvadratinį metrą konstrukcijos esant tam tikram temperatūrų skirtumui. Šį klausimą galima suformuluoti įvairiai: koks temperatūrų skirtumas atsiras, kai per kvadratinį metrą tvorų praeis tam tikras šilumos kiekis.

R = ΔT/q.

• q – šilumos kiekis, išeinantis per kvadratinį metrą sienos arba lango paviršiaus. Šis šilumos kiekis matuojamas vatais kvadratiniam metrui (W/m2);
• ΔT – lauko ir kambario temperatūros skirtumas (°C);
• R – šilumos perdavimo varža (°C/W/m2 arba °C m2/W).

Tais atvejais, kai kalbame apie daugiasluoksnę struktūrą, sluoksnių atsparumas tiesiog susumuojamas. Pavyzdžiui, medinės sienos, išklotos plyta, varža yra trijų varžų suma: plytų ir medinių sienų bei oro tarpo tarp jų:

R (iš viso) = R (mediena) + R (oras) + R (plyta)

Temperatūros pasiskirstymas ir oro ribiniai sluoksniai perduodant šilumą per sieną.

Šilumos nuostolių skaičiavimas atliekami šalčiausiam metų periodui, tai yra šalčiausia ir vėjuotojiausia metų savaitė. Statybinėje literatūroje medžiagų šiluminė varža dažnai nurodoma atsižvelgiant į tam tikras sąlygas ir klimato regioną (arba lauko temperatūrą), kuriame yra jūsų namas.

Įvairių medžiagų šilumos perdavimo varžos lentelė

esant ΔT = 50 °C (T išorinė = -30 °C. T vidinė = 20 °C.)

Sienų medžiaga ir storis	Atsparumas šilumos perdavimui R m.
Mūrinė siena storio 3 plytose. (79 centimetrai) storio 2,5 plytose. (67 centimetrai) storio 2 plytose. (54 centimetrai) storio 1 plytoje. (25 centimetrai)	0.592 0.502 0.405 0.187
Rąstinis namas Ø 25 Ø 20	0.550 0.440
Rąstinis namas iš medienos Storis 20 centimetrų Storis 10 centimetrų	0.806 0.353
Karkasinė siena (lenta + mineralinė vata + lenta) 20 centimetrų
Putų betono siena 20 centimetrų 30 cm	0.476 0.709
Tinkavimas ant plytų, betono. putų betonas (2-3 cm)
Lubų (palėpės) grindys
Medinės grindys
Dvigubos medinės durys

Įvairių konstrukcijų langų šilumos nuostolių lentelė, kai ΔT = 50 °C (T išorinė = -30 °C. T vidinė = 20 °C.)

Lango tipas R T q . W/m2 K . W Įprastas dvigubo stiklo langas Dvigubo stiklo langas (stiklo storis 4 mm) 4-16-4 4-Ar16-4 4-16-4K 4-Ar16-4K 0.32 0.34 0.53 0.59 156 147 94 85 250 235 151 136 Dvigubas langas 4-6-4-6-4 4-Ar6-4-Ar6-4 4-6-4-6-4K 4-Ar6-4-Ar6-4K 4-8-4-8-4 4-Ar8-4-Ar8-4 4-8-4-8-4K 4-Ar8-4-Ar8-4K 4-10-4-10-4 4-Ar10-4-Ar10-4 4-10-4-10-4K 4-Ar10-4-Ar10-4К 4-12-4-12-4 4-Ar12-4-Ar12-4 4-12-4-12-4K 4-Ar12-4-Ar12-4К 4-16-4-16-4 4-Ar16-4-Ar16-4 4-16-4-16-4K 4-Ar16-4-Ar16-4K 0.42 0.44 0.53 0.60 0.45 0.47 0.55 0.67 0.47 0.49 0.58 0.65 0.49 0.52 0.61 0.68 0.52 0.55 0.65 0.72 119 114 94 83 111 106 91 81 106 102 86 77 102 96 82 73 96 91 77 69 190 182 151 133 178 170 146 131 170 163 138 123 163 154 131 117 154 146 123 111

Pastaba
. Lyginiai skaičiai dvigubo stiklo lango žymėjime rodo orą
tarpas milimetrais;
. Raidės Ar reiškia, kad tarpas užpildytas ne oru, o argonu;
. Raidė K reiškia, kad išorinis stiklas turi specialų permatomą
karščiui atspari danga.

Kaip matyti iš aukščiau esančios lentelės, modernūs dvigubo stiklo langai tai leidžia sumažinti šilumos nuostolius langai beveik 2 kartus. Pavyzdžiui, 10 langų, kurių matmenys 1,0 m x 1,6 m, sutaupoma iki 720 kilovatvalandžių per mėnesį.

Norėdami teisingai pasirinkti medžiagas ir sienelės storį, pritaikykite šią informaciją konkrečiam pavyzdžiui.

Skaičiuojant šilumos nuostolius vienam m2, naudojami du dydžiai:

• temperatūros skirtumas ΔT.
• šilumos perdavimo varža R.

Tarkime, kambario temperatūra yra 20 °C. o lauke bus –30 °C temperatūra. Šiuo atveju temperatūros skirtumas ΔT bus lygus 50 °C. Sienos pagamintos iš 20 centimetrų storio medienos, tada R = 0,806 °C m 2 / W.

Šilumos nuostoliai bus 50 / 0,806 = 62 (W/m2).

Supaprastinti šilumos nuostolių skaičiavimus statybos žinynuose nurodyti šilumos nuostoliusįvairių tipų sienos, lubos ir kt. kai kurioms žiemos oro temperatūros vertėms. Paprastai nurodomi skirtingi skaičiai kampiniai kambariai(oro turbulencija, kuri išpučia namą, turi tam įtakos) ir nekampinis, taip pat atsižvelgiama į pirmojo ir viršutinio aukštų patalpų temperatūrų skirtumą.

Pastato atitvarų elementų savitųjų šilumos nuostolių lentelė (1 m2 pagal vidinį sienų kontūrą) priklausomai nuo šalčiausios metų savaitės vidutinės temperatūros.

Būdingas tvoros Lauke temperatūros. °C Šilumos nuostoliai. W 1 aukštas 2 aukštas Kampas kambarys Atskleisti kambarys Kampas kambarys Atskleisti kambarys Siena 2,5 plytos (67 cm) su vidine gipso 24 -26 -28 -30 76 83 87 89 75 81 83 85 70 75 78 80 66 71 75 76 Siena iš 2 plytų (54 cm) su vidine gipso 24 -26 -28 -30 91 97 102 104 90 96 101 102 82 87 91 94 79 87 89 91 Nupjauta siena (25 cm) su vidine apvalkalas 24 -26 -28 -30 61 65 67 70 60 63 66 67 55 58 61 62 52 56 58 60 Nupjauta siena (20 cm) su vidine apvalkalas 24 -26 -28 -30 76 83 87 89 76 81 84 87 69 75 78 80 66 72 75 77 Siena iš medienos (18 cm) su vidine apvalkalas 24 -26 -28 -30 76 83 87 89 76 81 84 87 69 75 78 80 66 72 75 77 Siena iš medienos (10 cm) su vidine apvalkalas 24 -26 -28 -30 87 94 98 101 85 91 96 98 78 83 87 89 76 82 85 87 Karkaso siena (20 cm) su keramzito įdaru 24 -26 -28 -30 62 65 68 71 60 63 66 69 55 58 61 63 54 56 59 62 Putų betono siena (20 cm) su vidine gipso 24 -26 -28 -30 92 97 101 105 89 94 98 102 87 87 90 94 80 84 88 91

Pastaba. Jei už sienos yra išorinė nešildoma patalpa (baldakimas, įstiklinta veranda ir kt.), tada šilumos nuostoliai per ją bus 70% skaičiuotinės vertės, o jei už šios nešildomos patalpos yra kita išorinė patalpa, tada šiluma. nuostolis sudarys 40 % apskaičiuotos vertės.

Pastato atitvarų elementų savitųjų šilumos nuostolių lentelė (1 m2 išilgai vidinio kontūro) priklausomai nuo šalčiausios metų savaitės vidutinės temperatūros.

1 pavyzdys.

Kampinis kambarys (1 aukštas)

Kambario charakteristikos:

• 1 aukštas.
• kambario plotas - 16 m2 (5x3,2).
• lubų aukštis - 2,75 m.
• Yra dvi išorinės sienos.
• išorinių sienų medžiaga ir storis - mediena 18 centimetrų storio, dengta gipso kartono plokštėmis ir išklijuota tapetais.
• langai - du (aukštis 1,6 m, plotis 1,0 m) su stiklo paketais.
• grindys - medinės apšiltintos. rūsys žemiau.
• virš mansardos grindų.
• numatoma lauko temperatūra -30 °C.
• reikalinga kambario temperatūra +20 °C.

• Išorinių sienų plotas atėmus langus: S sienos (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 m2.
• Lango plotas: S langai = 2x1,0x1,6 = 3,2 m2
• Grindų plotas: S aukštas = 5x3,2 = 16 m2
• Lubų plotas: Lubos S = 5x3,2 = 16 m2

Vidinių pertvarų plotas į skaičiavimą neįtrauktas, nes temperatūra abiejose pertvaros pusėse yra vienoda, todėl per pertvaras šiluma neišeina.

Dabar apskaičiuokime kiekvieno paviršiaus šilumos nuostolius:

• Q sienos = 18,94x89 = 1686 W.
• Q langai = 3,2x135 = 432 W.
• Grindys Q = 16x26 = 416 W.
• Lubos Q = 16x35 = 560 W.

Bendri patalpos šilumos nuostoliai bus: Q bendras = 3094 W.

Reikėtų nepamiršti, kad per sienas išeina daug daugiau šilumos nei per langus, grindis ir lubas.

2 pavyzdys

Kambarys po stogu (palėpėje)

Kambario charakteristikos:

• viršutiniame aukšte.
• plotas 16 m2 (3,8x4,2).
• lubų aukštis 2,4 m.
• išorinės sienos; du stogo šlaitai (šiferis, ištisinis apvalkalas, 10 centimetrų mineralinė vata, pamušalas). frontonai (sijos 10 centimetrų storio dengtos lentomis) ir šoninės pertvaros (karkasinė siena su keramzito užpildu 10 centimetrų).
• langai - 4 (po du ant kiekvieno stoglangio), 1,6 m aukščio ir 1,0 m pločio su stiklo paketais.
• numatoma lauko temperatūra -30°C.
• reikalinga kambario temperatūra +20°C.

• Galinių išorinių sienų plotas atėmus langus: S galinės sienos = 2x(2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 m2
• Stogo šlaitų, besiribojančių su patalpa, plotas: S nuožulnios sienos = 2x1,0x4,2 = 8,4 m2
• Šoninių pertvarų plotas: S šoninė pertvara = 2x1,5x4,2 = 12,6 m 2
• Lango plotas: S langai = 4x1,6x1,0 = 6,4 m2
• Lubų plotas: Lubos S = 2,6x4,2 = 10,92 m2

Toliau skaičiuosime šių paviršių šilumos nuostolius, tuo tarpu reikia atsižvelgti į tai, kad tokiu atveju šiluma nepateks per grindis, nes apačioje yra šilta patalpa. Šilumos nuostoliai sienoms Skaičiuojame kaip kampinėms patalpoms, o luboms ir šoninėms pertvaroms įvedame 70 procentų koeficientą, nes už jų yra nešildomos patalpos.

• Q galinės sienos = 12x89 = 1068 W.
• Q nuožulnios sienos = 8,4x142 = 1193 W.
• Q šoninis perdegimas = 12,6x126x0,7 = 1111 W.
• Q langai = 6,4x135 = 864 W.
• Lubos Q = 10,92x35x0,7 = 268 W.

Bendri patalpos šilumos nuostoliai bus: Q bendras = 4504 W.

Kaip matome, šiltas kambarys 1 aukšte praranda (arba sunaudoja) žymiai mažiau šilumos nei palėpės kambarys su plonomis sienomis ir dideliu įstiklinimo plotu.

Kad šis kambarys būtų tinkamas gyventi žiemą, pirmiausia reikia apšiltinti sienas, šonines pertvaras ir langus.

Bet koks atitveriantis paviršius gali būti pateiktas daugiasluoksnės sienos pavidalu, kurių kiekvienas sluoksnis turi savo šiluminę varžą ir savo atsparumą oro pralaidumui. Susumavus visų sluoksnių šiluminę varžą, gauname visos sienos šiluminę varžą. Be to, susumavus visų sluoksnių atsparumą oro pratekėjimui, galite suprasti, kaip siena kvėpuoja. Geriausia medinė siena turėtų būti lygi 15–20 centimetrų storio medinei sienai. Žemiau pateikta lentelė padės tai padaryti.

Įvairių medžiagų atsparumo šilumos perdavimui ir oro pralaidumui lentelė ΔT = 40 ° C (T išorinė = -20 ° C. T vidinė = 20 ° C.)

Sienos sluoksnis	Storis sluoksnis sienos	Atsparumas sienos sluoksnio šilumos perdavimas		Atsparumas Oro srautas bevertybė lygiavertis medinė siena storas (cm)
			Lygiavertis plyta mūro storas (cm)
Įprastas plytų mūras molio plytų storis: 12 centimetrų 25 centimetrai 50 centimetrų 75 centimetrai	12 25 50 75	0.15 0.3 0.65 1.0	12 25 50 75	6 12 24 36
Mūras iš keramzitbetonio blokelių 39 cm storio su tankiu: 1000 kg/m3 1400 kg/m3 1800 kg/m3		1.0 0.65 0.45	75 50 34	17 23 26
Putplastis akytasis betonas 30 cm storio tankis: 300 kg/m3 500 kg/m3 800 kg/m3		2.5 1.5 0.9	190 110 70	7 10 13
Stora medinė siena (pušis) 10 centimetrų 15 centimetrų 20 centimetrų	10 15 20	0.6 0.9 1.2	45 68 90	10 15 20

Norėdami susidaryti išsamų vaizdą apie viso kambario šilumos nuostolius, turite atsižvelgti į

1. Šilumos nuostoliai dėl pamato sąlyčio su užšalusiu gruntu paprastai sudaro 15% šilumos nuostolių per pirmojo aukšto sienas (atsižvelgiant į skaičiavimo sudėtingumą).
2. Šilumos nuostoliai, susiję su ventiliacija. Šie nuostoliai apskaičiuojami atsižvelgiant į statybos kodeksus (SNiP). Gyvenamajame pastate reikia maždaug vieno oro keitimo per valandą, tai yra per tą laiką būtina tiekti tiek pat gryno oro. Taigi su vėdinimu susiję nuostoliai bus šiek tiek mažesni nei šilumos nuostoliai, priskiriami atitvarinėms konstrukcijoms. Pasirodo, šilumos nuostoliai per sienas ir stiklus siekia tik 40 proc šilumos nuostoliai ventiliacijai 50 proc. Europiniuose vėdinimo ir sienų izoliacijos standartuose šilumos nuostolių santykis yra 30% ir 60%.
3. Jei siena „kvėpuoja“, kaip 15–20 centimetrų storio siena iš medienos ar rąstų, tada šiluma grįžta. Tai leidžia sumažinti šilumos nuostolius 30%. todėl skaičiavimo metu gautą sienos šiluminės varžos reikšmę reikia padauginti iš 1,3 (arba atitinkamai sumažinti šilumos nuostolius).

Susumavus visus šilumos nuostolius namuose, galite suprasti, kokios galios katilas ir šildymo prietaisai reikalingi, kad būtų patogu šildyti namus šalčiausiomis ir vėjingiausiomis dienomis. Be to, tokie skaičiavimai parodys, kur yra „silpnoji grandis“ ir kaip ją pašalinti naudojant papildomą izoliaciją.

Taip pat galite apskaičiuoti šilumos suvartojimą naudodami suvestinius rodiklius. Taigi, 1-2 aukštų namuose, kurie nėra labai izoliuoti, esant -25 ° C lauko temperatūrai, reikia 213 W 1 m 2 bendro ploto, o esant -30 ° C - 230 W. Gerai izoliuotiems namams šis skaičius bus: esant -25 °C - 173 W vienam m 2 bendro ploto, o esant -30 °C - 177 W.