יצירת תנאי מחייה נוחים אוהעבודה היא משימה עליונה של הבנייה. חלק משמעותי של השטח של המדינה שלנו הוא בקווי הרוחב הצפוניים עם אקלים קר. לכן, שמירה על טמפרטורה נוחה בבניינים הוא תמיד אקטואלי. עם הצמיחה של התעריפים לאנרגיה, הפחתת צריכת האנרגיה לחימום מגיע לידי ביטוי.

מאפיינים אקלימיים

הבחירה של בניית קירות וגג תלוי קודםרק מתנאי האקלים של שטח הבנייה. להגדרתם יש צורך להתייחס SP131.13330.2012 "אקלים בנייה". הערכים הבאים משמשים בחישובים:

  • הטמפרטורה של חמשת הימים הקרים ביותר היא 0.92, הנקראת על ידי Tn;
  • הטמפרטורה הממוצעת מסומנת על ידי Thoth;
  • משך, מסומן על ידי ZOT.

לדוגמה של מורמנסק, לערכים יש את המשמעויות הבאות:

  • Тн = 30 מעלות;
  • זה = -3.4 מעלות;
  • ZOT = 275 ימים.

בנוסף, יש צורך לקבוע את טמפרטורת העיצוב בתוך חדר הטלוויזיה, הוא נקבע בהתאם GOST 30494-2011. עבור דיור, אתה יכול לקחת TV = 20 מעלות.

כדי לבצע את חישוב ההנדסה החום של המבנים התוחמים, מחושב ה- GSOP (יום החימום של תקופת החימום) מראש:
GSOP = (TV - TOT) x ZOT.
בדוגמה שלנו, GSOP = (20 - (-3.4)) x 275 = 6435.

חישוב הנדסת חום של מבנים סגורים

מחוונים עיקריים

לקבלת הבחירה הנכונה של חומרים להגנהיש צורך לקבוע אילו מאפיינים תרמיים הם צריכים להחזיק. היכולת של חומר לנהל חום מאופיינת על ידי מוליכות תרמית שלה, מסומן על ידי האות היוונית l (lambda) ונמדד W / (mx deg). יכולתו של המבנה לשמור על חום מאופיינת בהתנגדותו למעבר חום R והוא שווה ליחס של עובי למוליכות תרמית: R = d / l.

במקרה שהמבנה מורכב מכמה שכבות, ההתנגדות מחושבת לכל שכבה ולאחר מכן מסוכמת.

ההתנגדות להעברת חום היא העיקריתאינדיקטור של המבנה החיצוני. הערך שלה צריך לעלות על הערך הנורמטיבי. ביצוע חישוב החום הנדסה של המעטפה הבניין, עלינו לקבוע את ההרכב מוצדק כלכלית של הקירות והגג.

חישוב הנדסת חום של מעטפת הבניין

ערכי מוליכות תרמית

איכות בידוד תרמי נקבע הראשוןהפעל מוליכות תרמית. כל חומר מאושר עובר בדיקות מעבדה, וכתוצאה מכך נקבע ערך זה לתנאי ההפעלה "A" או "B". עבור המדינה שלנו רוב האזורים תואמים את תנאי ההפעלה של "B". ביצוע חישוב החום הנדסה של מבנים המקיפים של הבית, ערך זה אמור לשמש. ערכי מוליכות תרמית מסומנים על התווית או בדרכון החומר, אך אם הם אינם זמינים, ניתן להשתמש בערכי ייחוס מקוד ההתנסות. ערכים עבור החומרים הפופולריים ביותר ניתנים להלן:

  • בנייה של לבנים רגילות - 0.81 W (m х deg).
  • בנייה מאבני סיליקה - 0,87 W (m х deg).
  • גז וקצף בטון (צפיפות 800) - 0.37 W (mx תואר).
  • העץ של מינים מחטניים הוא 0.18 W (mx תואר).
  • קצף פוליסטירן Extruded - 0.032 W (mx תואר).
  • צמר סלעים מינרליים (צפיפות 180) - 0.048 W (מידה mx).

הערך הנורמטיבי של ההתנגדות להעברת חום

הערך המחושב של ההתנגדות להעברת חום אינוחייב להיות נמוך מערך הבסיס. ערך הבסיס נקבע על פי לוח 3 SP50.13330.2012 "הגנה תרמית של מבנים". הטבלה מגדירה את המקדמים לחישוב הערכים הבסיסיים של ההתנגדות להעברת חום של כל מבנים סגורים וסוגי בנייה. המשך חישוב teplotehnichesky החל של עיצובים מצרפים, דוגמה לחישוב ניתן להציג כדלקמן:

  • Rsten = 0.00035x6435 + 1.4 = 3.65 (mx deg / W).
  • Рпокр = 0,0005х6435 + 2,2 = 5,41 (m х מעלות / W).
  • Рчерд = 0,00045х6435 + 1,9 = 4,79 (m х מעלות / W).
  • Rocka = 0.00005x6435 + 0.3 = 0.62 (mx deg / W).

חישוב תרמוטכני של סגירה חיצוניתהבנייה מתבצעת עבור כל המבנים שסוגרים את המעגל "החם" - הרצפה על הקרקע או רצפת המחתרת, הקירות החיצוניים (כולל חלונות ודלתות), כיסוי משולב או חפיפה של עליית גג לא מחוממת. כמו כן, החישוב צריך להתבצע עבור מבנים פנימיים, אם ההבדל הטמפרטורה בחדרים סמוכים יותר מ 8 מעלות.

נוסחה לחישוב הנדסי חום של מבנים סגורים

הנדסת תרמי של קירות

רוב הקירות והתקרות מרובת שכבות והטרוגניות בבנייתן. חישוב Thermotechnical של מבנים התוחם של המבנה multilayer הוא כדלקמן:
R = d1 / l1 + d2 / l2 + dn / ln,
כאשר n הוא הפרמטרים של שכבת n-th.

אם ניקח בחשבון קיר לבנים מטויח, אנו מקבלים את הבנייה הבאה:

  • השכבה החיצונית של טיח 3 ס"מ עובי, מוליכות תרמית 0.93 W (mx תואר);
  • לבנים מלבני טיט מוצק 64 ס"מ, מוליכות תרמית 0.81 W (mx תואר);
  • השכבה הפנימית של עובי הטיח של 3 ס"מ, מוליכות תרמית 0.93 W (m × deg).

הנוסחה לחישוב הנדסת החום של המבנים המקיפים היא כדלקמן:

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

הערך המתקבל הוא הרבה יותר קטןנקבע מוקדם יותר את הערך הבסיסי של ההתנגדות להעברת חום בקירות של בניין מגורים Murmansk 3.65 (mx deg / W). הקיר אינו עומד בדרישות הרגולטוריות ויש לבודד אותו. אנו משתמשים לוחות צמר סלעים 150 מ"מ ו מוליכות חום 0.048 W (mx תואר) כדי לחמם את הקירות.

לאחר שנבחרה מערכת בידוד תרמי, יש צורך לבצע את החישוב אימות חום הנדסה של מבנים המקיפים. דוגמה לחישוב מובאת להלן:

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

הערך המחושב המתקבל גדול מערך הבסיס - 3.65 (mx deg / W), הקיר המבודד עונה על הדרישות של הנורמות.

חישוב החפיפות וציפויים חופפים מתבצעת באופן דומה.

חישוב ההנדסה החום של המבנה החיצוני המקיף

חישוב תרמי של רצפות במגע עם הקרקע

לעתים קרובות בבתים פרטיים או במבני ציבוררצפות הקומות הראשונות נעשות על הקרקע. ההתנגדות לחום העברת קומות כאלה אינו סטנדרטי, אבל לפחות את הבנייה של קומות לא צריך לאפשר את נפילת הטל. חישוב מבנים במגע עם הקרקע מתבצע באופן הבא: הרצפות מחולקות לרצועות (אזורי) ברוחב של 2 מטר, החל מהגבול החיצוני. אזורים כאלה מוקצים עד שלושה, השטח הנותר שייך לאזור הרביעי. אם בניית הרצפה אינו מספק בידוד יעיל, ההתנגדות להעברת החום של אזורי הוא אימץ כדלקמן:

  • 1 אזור - 2.1 (m х מעלות / W);
  • 2 אזור - 4,3 (m х מעלות / W);
  • 3 אזור - 8.6 (m х מעלות / W);
  • 4 אזור - 14.3 (m х מעלות / W).

קל לראות כי עוד שטח הרצפהממוקם מהקיר החיצוני, כך התנגדותו גבוהה יותר להעברת חום. לכן, לעתים קרובות מוגבל בידוד של המערכת של הרצפה. במקרה זה, התנגדות להעברת החום של המבנה מבודד נוסף ההתנגדות העברת החום של האזור.
חישוב ההתנגדות למעבר החום של הרצפהיש צורך לכלול את החישוב הכללי הנדסת החום של מבנים המקיפים. דוגמה לחישוב הרצפות על הקרקע תידון להלן. אנחנו לוקחים שטח קרקע של 10 x 10, שווה 100 מ"ר מ '

  • שטח של 1 אזור יהיה 64 מטרים רבועים.
  • אזור שטח 2 הוא 32 מטרים רבועים.
  • השטח של אזור 3 יהיה 4 מטרים רבועים.

הערך הממוצע של התנגדות כדי העברת חום הרצפה על הקרקע:
Роола = 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) = 2,6 (m х מעלות / W).

לאחר השלמת בידוד של המערכת של הרצפה עם צלחת קלקר בעובי של 5 ס"מ, רצועת 1 מטר רחב, אנו מקבלים את הערך הממוצע של ההתנגדות להעברת חום:

П 100 = 100 / (32 / 2,1 + 32 / (2,1 + 0,05 / 0,032) + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) = 4,09 (m х מעלות / W).

חשוב לציין כי בדרך זו לא רק את הרצפות מחושבים, אלא גם את המבנים של הקירות במגע עם הקרקע (קירות הרצפה שקוע, מרתף חם).

דוגמה לחישוב cn

הנדסת תרמי של דלתות

מחושב ערך בסיס שונה במקצתהתנגדות למעבר החום של דלתות הכניסה. כדי לחשב את זה, אתה צריך קודם לחשב את ההתנגדות כדי להעביר חום של הקיר על פי הקריטריון היגייני היגייני (שאינו נופל טל):
Рст = (Тв - Тн) / (ДТн х а).

כאן DTN - ההבדל בטמפרטורה בין המשטח הפנימי של הקיר לבין טמפרטורת האוויר בחדר, נקבע על ידי קוד של תקנים עבור דיור 4.0.
AV הוא מקדם העברת החום של המשטח הפנימי של הקיר, על פי המיזם המשותף הוא 8.7.
ערך הבסיס של הדלתות נלקח שווה ל 0.6 x Pst.

עבור העיצוב הנבחר של הדלת, היא נדרשת לבצע חישוב הנדסת חום אימות של מבנים סגורה. דוגמה לחישוב דלת הכניסה:

WFD = 0.6 x (20 - (- 30)) / (4 x 8.7) = 0.86 (מ 'x K / W).

זהו הערך המחושב המתאים לדלת, מבודדת עם צמר סלעים מינרליים בעובי של 5 ס"מ, התנגדותה להעברת חום היא R = 0.05 / 0.048 = 1.04 (m × deg / W), שהיא גדולה מהערך המחושב.

דרישות מקיפות

חישובים של קירות, תקרות או ציפויים מבוצעיםכדי לבדוק את הדרישות היסודיות של הסטנדרטים. מערכת הכללים קובעת גם דרישה מלאה, המאפיינת את איכות הבידוד של כל המבנים המקיפים באופן כללי. ערך זה נקרא "מאפיין סיכוך חום ספציפי". ללא אימות שלה, לא חישוב הנדסת חום של מבנים סגורה הושלמה. דוגמה החישוב עבור SP הוא להלן.

ייעודאזורRA / R
קירות833.6522.73
ציפוי1005.4118.48
חפיפה במרתף1004.7920.87
Windows150.6224.19
דלתות20.82.5
סכום88.77

Kob = 88.77 / 250 = 0.35, שהוא פחות מהערך מנורמל של 0.52. במקרה זה, השטח והנפח נלקחים עבור בית בגודל 10 x 10 x 2.5 מ 'ההתנגדות להעברת חום שווה לערכי הבסיס.

הערך הסטנדרטי נקבע בהתאם ל- JV, בהתאם לכמות המחוממת של הבית.

בנוסף לדרישה המורכבת, חישוב הנדסי חום של מבנים סגורים משמש גם כדי לאסוף דרכון אנרגיה, דוגמה הנפקת דרכון ניתנת בקובץ המצורף SP50.13330.2012.

 חישוב הנדסי חום של מעטפת הבניין

מקדם הומוגניות

כל החישובים הנ "ל חלים עלמבנים הומוגניים. כי בפועל הוא נדיר מאוד. על מנת לקחת בחשבון את inhomogeneities להפחית את ההתנגדות להעברת חום, מקדם תיקון של אחידות ההנדסה התרמית, r, הוא הציג. זה לוקח בחשבון את השינוי בהתנגדות לחום העברת ידי פתחי חלון ודלת, פינות חיצוניות, תכלילים לא אחידים (לדוגמה, crosspieces, קורות, חגורות חיזוק), גשרים קרים,

חישוב מקדם זה מסובך למדי,כך בצורה פשוטה, ניתן להשתמש בערכים משוערים מספרות הייחוס. לדוגמה, עבור הלבנים - 0,9, שלוש שכבות לוחות - 0,7.

 חישוב חישובי החום של מבנים מחושבים דוגמת החישוב

בידוד יעיל

בחירת מערכת בידוד הבית, זה קל לראות,כי זה כמעט בלתי אפשרי לעמוד בדרישות המודרניות להגנה תרמית מבלי להשתמש בידוד יעיל. אז, אם אתה משתמש לבנים טיט המסורתית, תצטרך בנייה כמה מטרים עבה, אשר אינו מעשי מבחינה כלכלית. במקביל, מוליכות תרמית נמוכה של תנורים מודרניים המבוססים על פוליסטירן המורחבת או צמר סלע מאפשר לנו להגביל את עצמנו עובי של 10-20 ס"מ.

לדוגמה, על מנת להשיג התנגדות התחלת חום ההתחלה של 3.65 (m × deg / W), תצטרך:

  • קיר לבנים 3 מ 'עובי;
  • בנייה של בלוקים של קצף בטון של 1.4 מ ';
  • בידוד צמר מינרלי 0,18 מ '
</ p>