Термично изчисляване на пликове за сгради

Термичното изчисление ви позволява да определите минималната дебелина на ограждащите конструкции, така че да няма случаи на прегряване или замръзване по време на експлоатацията на конструкцията.

Ограждащите конструктивни елементи на отоплявани обществени и жилищни сгради, с изключение на изискванията за стабилност и здравина, дълготрайност и огнеустойчивост, ефективност и архитектурен дизайн, трябва да отговарят първо на топлинните инженерни стандарти. Те избират ограждащи елементи в зависимост от дизайна, климатичните характеристики на застроената площ, физическите свойства, влаго-температурните условия в сградата, както и в съответствие с изискванията за устойчивост на топлопредаване, проникване на въздух и проникване на пари.

Каква е целта на изчислението?

1. Ако при изчисляването на цената на бъдещата структура се вземат под внимание само характеристиките за якост, то естествено цената ще бъде по-малка. Това обаче е видима икономия: по-късно отоплението на стаята ще отнеме много повече пари.
2. Правилно подбраните материали ще създадат оптимален микроклимат на закрито.
3. При планирането на отоплителната система е необходимо също и топлинно изчисление. За да бъде системата печеливша и ефективна, е необходимо да има представа за реалните възможности на сградата.

Топлинни изисквания

Важно е външните конструкции да отговарят на следните топлинни изисквания:

• Имаше достатъчно топлинни екраниращи свойства. С други думи, не се допуска прегряване на помещенията през лятото, а през зимата - прекомерни топлинни загуби.
• Температурната разлика между въздуха вътре в оградите и помещенията не трябва да бъде по-висока от стандартната стойност. В противен случай може да възникне прекомерно охлаждане на човешкото тяло чрез излъчване на топлина върху тези повърхности и кондензация на влага на вътрешния въздушен поток върху ограждащите конструкции.
• В случай на промяна в топлинния поток температурните колебания в помещението трябва да бъдат минимални. Това свойство се нарича устойчивост на топлина.
• Важно е въздухонепроницаемостта на оградите да не води до силно охлаждане на помещенията и да не нарушава топлоизолационните свойства на конструкциите.
• Оградите трябва да имат нормален режим на влага. Тъй като overmoistening огради увеличава загубата на топлина, причинява влага в помещението, намалява дълготрайността на конструкциите.

За да могат конструкциите да отговарят на горните изисквания, се извършват топлотехнически изчисления, както и топлоустойчивост, паропропускливост, пропускливост на въздуха и пренос на влага по изискванията на нормативната документация.

Топлинни характеристики

Следните фактори зависят от топлинните характеристики на външните конструктивни елементи на сградите:

• Влажностен режим на конструктивни елементи.
• Температурата на вътрешните структури, която осигурява отсъствието на конденз върху тях.
• Постоянна влажност и температура в помещенията, както в студения, така и в топлия сезон.
• Количеството топлина, което се губи от сградата през зимата.

Така, въз основа на всичко гореизложено, изчисляването на топлинното проектиране на конструкциите се счита за важна стъпка в проектирането на сгради и съоръжения, както граждански, така и промишлени. Дизайн започва с избора на структури - тяхната дебелина и последователност от слоеве.

Задачи за изчисляване на топлотехниката

Така, изчисляването на топлотехниката на ограждащите конструктивни елементи се извършва с цел:

1. Съответствие на конструкциите със съвременни изисквания за термична защита на сгради и съоръжения.
2. Осигуряване на комфортен микроклимат в интериора.
3. Осигурява оптимална термична защита за огради.

Ключови параметри за изчисление

За определяне на потока топлина за отопление, както и да се направи термично изчисление на сградата, е необходимо да се вземат предвид много параметри, които зависят от следните характеристики:

• Предназначение и вид на сградата.
• Географско разположение на сградата.
• Ориентация на стените към кардиналните точки.
• Размери на конструкциите (обем, площ, брой етажи).
• Вид и размер на прозорците и вратите.
• Характеристики на отоплителната система.
• Броят на хората в сградата по едно и също време.
• Материалът на стените, пода и тавана на последния етаж.
• Наличието на система за гореща вода.
• Тип вентилационни системи.
• Други конструктивни характеристики на конструкцията.

Термично изчисление: програма

Към днешна дата, разработени много програми, които ви позволяват да направите това изчисление. Като правило, изчислението се извършва на базата на методологията, описана в нормативната и техническата документация.

Тези програми ви позволяват да изчислите следното:

• Термично съпротивление
• Загуба на топлина чрез конструкции (тавани, подове, врати и прозорци, както и стени).
• Количеството топлина, необходимо за загряване на инфилтриращия въздух.
• Избор на секционни (биметални, чугунени, алуминиеви) радиатори.
• селекция панелни стоманени радиатори.

Термично изчисление: пример за изчисление за външни стени

За изчислението е необходимо да се определят следните основни параметри:

• t _in = 20 ° C - това е температурата на въздушния поток вътре в сградата, който е приет за изчисляване на огради по минималните стойности на най-оптималната температура на съответната сграда и конструкция. Приема се съгласно ГОСТ 30494-96.

• Според изискванията на ГОСТ 30494-96, влажността в помещението трябва да бъде 60%, в резултат на което стаята ще бъде снабдена с нормални условия на влажност.
• В съответствие с приложение Б към СНиП 23-02-2003, влажната зона е суха, което означава, че работните условия на оградите са A.
• t _n = -34 ° С външна температура въздушен поток през зимния период от време, който е приет от СНиП на базата на най-студените пет дни, със сигурност 0.92.
• Z _o.per = 220 дни е продължителността на отоплителния период, която се приема според SNiP, докато средната дневна температура на околната среда е ≤ 8 ° C.
• T _от. = -5.9 ° C е температурата на околната среда (средна) през отоплителния период, която се приема съгласно SNiP, при дневна температура на околната среда ≤ 8 ° C.

Необработени данни

В този случай ще бъде направено топлинното изчисление на стената, за да се определи оптималната дебелина на панелите и топлоизолационен материал за тях. Като външни стени ще се използва сандвич панел (TU 5284-001-48263176-2003).

Удобни условия

Помислете как изчисляването на топлотехниката на външната стена. Първо, трябва да изчислите необходимата устойчивост на пренос на топлина, като се фокусирате върху удобните и санитарни условия:

R ₀ ^tr = (n × (t _in - t _n )): (Δt ⁿ × α _in ), където

n = 1 е коефициент, който зависи от положението на външните конструктивни елементи по отношение на външния въздух. Трябва да се вземе според SNiP 23-02-2003 от таблица 6.

Δt ⁿ = 4,5 ° C е нормализираната температурна разлика на вътрешната повърхност на конструкцията и вътрешния въздух. Приема се според SNiP данните от таблица 5.

α _в = 8.7 W / m ² ° C е преносът на топлина на вътрешните ограждащи конструкции. Данните са взети от таблица 5, от SNiP.

Заменете данните във формулата и ще получите:

R ₀ ^tr = (1 × (20 - (-34)): (4.5 Х 8.7) = 1.379 m ² ° С / W.

Условия за пестене на енергия

Извършвайки топлинното изчисление на стената, въз основа на условията за пестене на енергия, е необходимо да се изчисли необходимата устойчивост на топлопреминаване на конструкциите. Тя се определя от GSOP (градус-ден на отоплителния период, ° C) по следната формула:

GOSP = (t _in - t _{от. Per.} ) × Z от. _Per , където

t _в е температурата на въздушния поток вътре в сградата, ° С.

Z _от.per. и t _from.per. - е продължителността (дни) и температурата (° C) на периода, със средна дневна температура на въздуха ≤ 8 ° C.

По този начин:

GOSP = (20 - (-5.9)) х 220 = 5698.

На базата на условията за пестене на енергия, определяме R ₀ ^tr по метода на интерполация съгласно SNiP от таблица 4:

R _° ^Tr = 2.4 + (3.0 - 2.4) × (5698 - 4000) / / (6000 - 4000)) = 2.909 (m ² ° C / W)

Освен това, при извършване на топлинното изчисление на външната стена, е необходимо да се изчисли съпротивлението на топлопредаване R ₀ :

R ₀ = 1 / α _в + R ₁ + 1 / α _n , където

R1 = d / l.

d е дебелината на изолацията, m

l = 0,042 W / m ° C е топлинната проводимост на плочата от минерална вата.

α _n = 23 W / m ² ° C е преносът на топлина на външните конструктивни елементи, взети съгласно SNiP.

R ₀ = 1 / 8.7 + d / 0.042 + 1/23 = 0.158 + d / 0.042.

Дебелина на изолацията

Дебелината на изолационния материал се определя въз основа на факта, че R ₀ = R ₀ ^tr , докато R ₀ ^tr се взема при условия на икономия на енергия, като по този начин:

2.909 = 0.158 + d / 0.042, откъдето d = 0.116 m.

Избираме марката сандвич панели според каталога с оптималната дебелина на топлоизолационния материал: ДП 120, а общата дебелина на панела трябва да бъде 120 мм. По същия начин се прави изчисление на топлотехниката на сградата като цяло.

Необходимостта от извършване на изчислението

Проектиран въз основа на топлотехнически изчисления, изпълнени правилно, сградната обвивка позволява да се намалят разходите за отопление, разходите за които се увеличават редовно. Освен това опазването на топлината се счита за важна екологична задача, тъй като тя е пряко свързана с намаляването на разхода на гориво, което води до намаляване на въздействието на отрицателните фактори върху околната среда.

В допълнение, заслужава да се припомни, че неправилно направената изолация може да доведе до пренавлажняване на конструкциите, което ще доведе до образуването на мухъл по повърхността на стените. Образуването на мухъл от своя страна ще доведе до влошаване на вътрешната декорация (обелване на тапети и бои, унищожаване на мазилката). В особено напреднали случаи може да е необходима радикална намеса.

Много често строителните фирми в своята дейност се стремят да използват съвременни технологии и материали. Само специалист може да разбере необходимостта от прилагане на този или онзи материал, както поотделно, така и в комбинация с други. Термичното изчисление ще помогне да се определят най-оптималните решения, които ще осигурят трайността на структурните елементи и минималните финансови разходи.