Dış tuğla duvarın termal mühendislik hesabı. Yapıların ısı mühendisliği hesaplaması: nedir ve nasıl yapılır?

Uzun zaman önce, binalar ve yapılar, çevreleyen yapıların hangi ısı iletme özelliklerine sahip olduğu düşünülmeden inşa edildi. Başka bir deyişle, duvarlar basitçe kalınlaştırılmıştır. Ve eğer eski tüccar evlerinde bulunduysanız, bu evlerin dış duvarlarının kalınlığı yaklaşık 1,5 metre olan seramik tuğlalardan yapıldığını fark etmişsinizdir. Bu kalınlık tuğla duvar en şiddetli donlarda bile insanların bu evlerde oldukça konforlu bir şekilde konaklamasını sağlamış ve sağlamaya devam etmektedir.

Şu anda her şey değişti. Ve artık duvarları bu kadar kalın yapmak ekonomik olarak karlı değil. Bu nedenle, onu azaltabilecek malzemeler icat edilmiştir. Bunlardan biri: ısıtıcılar ve gaz silikat blokları. Bu malzemeler sayesinde örneğin tuğla kalınlığı 250 mm'ye kadar düşürülebilir.

Artık duvarlar ve tavanlar çoğunlukla 2 veya 3 katmandan yapılıyor ve bunların bir katmanı iyi ısı yalıtım özelliklerine sahip bir malzeme. Ve bu malzemenin optimum kalınlığını belirlemek için bir termal hesaplama yapılır ve çiğlenme noktası belirlenir.

Çiy noktasının belirlenmesi için hesaplamanın nasıl yapıldığını bir sonraki sayfada bulabilirsiniz. Burada ısı mühendisliği hesabı örnek üzerinden ele alınacaktır.

Gerekli düzenleyici belgeler

Hesaplama için iki SNiP'ye, bir ortak girişime, bir GOST'a ve bir ödeneğe ihtiyacınız olacak:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "Binaların termal koruması". 2012'den güncellenmiş baskı.
• SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). "İnşaat klimatolojisi". 2012'den güncellenmiş baskı.
• SP 23-101-2004. "Binaların termal koruma tasarımı".
• GOST 30494-96 (2011'den beri GOST 30494-2011 ile değiştirilmiştir). "Konut ve kamu binaları. İç mekan mikro iklim parametreleri".
• Fayda. ÖRNEĞİN. Malyavin "Binanın ısı kaybı. Başvuru kılavuzu".

hesaplanan parametreler

Bir ısı mühendisliği hesaplaması yapma sürecinde aşağıdakiler belirlenir:

• termal özellikler Yapı malzemeleriçevreleyen yapılar;
• azaltılmış ısı transfer direnci;
• bu azaltılmış direncin standart değere uygunluğu.

Örnek. Hava boşluğu olmayan üç katmanlı bir duvarın ısıl mühendislik hesabı

İlk veri

1. Bölgenin iklimi ve odanın mikro iklimi

İnşaat alanı: Nijniy Novgorod.

Binanın amacı: konut.

Tasarım bağıl nem kapalı hava dış çitlerin iç yüzeylerinde yoğuşma olmaması şartı - %55'e eşittir (SNiP 23-02-2003 s.4.3. Normal nem koşulları için Tablo 1).

Soğuk mevsimde oturma odasındaki optimum hava sıcaklığı t int = 20°C (GOST 30494-96 tablo 1).

Tahmini dış ortam sıcaklığı Metin, 0,92 = -31 ° С güvenlik ile en soğuk beş günlük sürenin sıcaklığına göre belirlenir (SNiP 23-01-99 tablo 1 sütun 5);

Ortalama günlük dış hava sıcaklığı 8°С olan ısıtma periyodunun süresi z ht'ye eşittir = 215 gün (SNiP 23-01-99 tablo 1 sütun 11);

Isıtma periyodu boyunca ortalama dış hava sıcaklığı t ht = -4,1 °C (SNiP 23-01-99 tablo. 1 sütun 12).

2. Duvar yapımı

Duvar aşağıdaki katmanlardan oluşur:

• Dekoratif tuğla (besser) 90 mm kalınlığında;
• yalıtım (mineral yün levha), şekilde kalınlığı hesaplama işleminde bulunacağı için "X" işareti ile belirtilmiştir;
• 250 mm kalınlığında silikat tuğla;
• sıva (karmaşık harç), etkisi minimum olduğu için daha objektif bir resim elde etmek için ek bir katman, ancak var.

3. Malzemelerin termofiziksel özellikleri

Malzemelerin özelliklerinin değerleri tabloda özetlenmiştir.

Not (*): Bu özellikler ısı yalıtım malzemeleri üreticilerinden de bulunabilir.

Hesaplama

4. Yalıtım kalınlığının belirlenmesi

Isı yalıtım tabakasının kalınlığını hesaplamak için, sıhhi standartların gerekliliklerine ve enerji tasarrufuna göre kapalı yapının ısı transfer direncini belirlemek gerekir.

4.1. Enerji tasarrufu durumuna göre termal koruma normunun belirlenmesi

SNiP 23-02-2003 madde 5.3'e göre ısıtma süresinin derece-günlerinin belirlenmesi:

D d = ( t int - bu) z ht = (20 + 4.1)215 = 5182°С×gün

Not: ayrıca derece günleri - GSOP olarak adlandırılır.

Isı transferine karşı azaltılmış direncin normatif değeri, inşaat alanının derece-gününe bağlı olarak SNIP 23-02-2003 (Tablo 4) tarafından belirlenen normalleştirilmiş değerlerden az olmamalıdır:

R gerekli \u003d a × D d + b \u003d 0,00035 × 5182 + 1,4 \u003d 3,214m 2 × °С/W,

burada: Dd - Nizhny Novgorod'daki ısıtma döneminin derece-gün,

a ve b - bir konut binasının duvarları (sütun 3) için tablo 4'e (SNiP 23-02-2003 ise) veya tablo 3'e (SP 50.13330.2012 ise) göre alınan katsayılar.

4.1. Sanitasyon durumuna göre termal koruma normunun belirlenmesi

Bizim durumumuzda, bu gösterge, 23 W / m3'ten fazla hissedilir ısıya sahip endüstriyel binalar ve mevsimlik işletmeye yönelik binalar (sonbahar veya ilkbaharda) ve ayrıca binalar için hesaplandığından, bir örnek olarak kabul edilir. tahmini iç hava sıcaklığı 12 ° С ve kapalı yapıların ısı transferine karşı verilen direncin altında (yarı saydam olanlar hariç).

Sanitasyon koşullarına göre ısı transferine normatif (izin verilen maksimum) direncin belirlenmesi (formül 3 SNiP 23-02-2003):

burada: n \u003d 1 - için tablo 6'dan alınan katsayı dış duvar;

t int = 20°C - ilk verilerden değer;

t ext \u003d -31 ° С - ilk verilerden değer;

Δt n \u003d 4 ° С - bu durumda konut binalarının dış duvarları için tablo 5'e göre alınan, iç hava sıcaklığı ile bina kabuğunun iç yüzeyinin sıcaklığı arasındaki normalleştirilmiş sıcaklık farkı;

α int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° С) - dış duvarlar için tablo 7'ye göre alınan bina kabuğunun iç yüzeyinin ısı transfer katsayısı.

4.3. Termal koruma oranı

Gerekli ısı transfer direnci için yukarıdaki hesaplamalardan seçiyoruz Enerji tasarrufu durumundan R req ve şimdi R tr0 \u003d 3.214 m 2 olarak belirtin × °С/W .

5. Yalıtım kalınlığının belirlenmesi

Belirli bir duvarın her katmanı için, aşağıdaki formülü kullanarak termal direnci hesaplamak gerekir:

burada: δi - katman kalınlığı, mm;

λ i - W/(m × °С) katmanı malzemesinin hesaplanan termal iletkenlik katsayısı.

1 katman ( dekoratif tuğla): R 1 \u003d 0,09 / 0,96 \u003d 0,094 m2 × °С/W .

3. katman (silikat tuğla): R3 = 0,25 / 0,87 = 0,287 m 2 × °С/W .

4. kat (alçı): R 4 = 0,02 / 0,87 = 0,023 m 2 × °С/W .

İzin verilen minimum (gerekli) termal direncin belirlenmesi ısı yalıtım malzemesi(formül 5.6 E.G. Malyavin "Binanın ısı kaybı. Referans kılavuzu"):

burada: R int = 1/α int = 1/8.7 - iç yüzeyde ısı transferine direnç;

R ext \u003d 1/α ext \u003d 1/23 - dış yüzeyde ısı transferine direnç, dış duvarlar için α ext tablo 14'e göre alınır;

ΣR ben = 0,094 + 0,287 + 0,023 - A veya B sütununda (Tablo D1 SP 23-101-2004'ün sütun 8 ve 9) alınan malzemelerin ısıl iletkenlik katsayıları dikkate alınarak belirlenen, yalıtım katmanı olmayan duvarın tüm katmanlarının termal dirençlerinin toplamı duvarın nem koşullarına uygun, m 2 ° С /W

İzolasyonun kalınlığı (formül 5.7):

burada: λ ut - yalıtım malzemesinin ısıl iletkenlik katsayısı, W / (m ° C).

Yalıtımın toplam kalınlığının 250 mm olması koşuluyla duvarın ısıl direncinin belirlenmesi (formül 5.8):

burada: ΣR t, i - kabul edilen yapısal kalınlık, m 2 ·°С / W'nin yalıtım katmanı da dahil olmak üzere çitin tüm katmanlarının termal dirençlerinin toplamı.

Elde edilen sonuçtan şu sonuca varılabilir.

R 0 \u003d 3.503m 2 × °С/W> R tr0 = 3.214m 2 × °С/W→ bu nedenle yalıtımın kalınlığı seçilir Sağ.

Hava boşluğunun etkisi

Üç katmanlı bir duvarda mineral yün, cam yünü veya diğer levha yalıtımlarının ısıtıcı olarak kullanılması durumunda, dış duvar ile yalıtım arasına havalandırmalı bir katman döşenmesi gerekir. Bu tabakanın kalınlığı en az 10 mm, tercihen 20-40 mm olmalıdır. Yoğuşmadan ıslanan yalıtımı boşaltmak için gereklidir.

Bu hava tabakası kapalı bir alan değildir, bu nedenle hesaplamada mevcutsa, SP 23-101-2004 madde 9.1.2'nin gerekliliklerini dikkate almak gerekir, yani:

a) hava boşluğu ile dış yüzey arasında bulunan yapısal katmanlar (bizim durumumuzda bu dekoratif bir tuğladır (besser)) ısı mühendisliği hesaplamasında dikkate alınmaz;

b) Yapının dış hava ile havalandırılan tabakaya bakan yüzeyinde ısı transfer katsayısı α ext = 10,8 W/(m°C) alınmalıdır.

Not: hava boşluğunun etkisi, örneğin plastik çift camlı pencerelerin ısı mühendisliği hesabında dikkate alınır.

yaratılış rahat koşullar yaşamak için veya emek faaliyeti inşa etmenin temel amacıdır. Ülkemiz topraklarının önemli bir kısmı soğuk bir iklime sahip kuzey enlemlerinde yer almaktadır. Bu nedenle, binalarda konforlu bir sıcaklığın sağlanması her zaman önemlidir. Enerji tarifelerinin artmasıyla birlikte ısınma amaçlı enerji tüketiminin azaltılması gündeme gelmektedir.

İklim özellikleri

Duvar ve çatı konstrüksiyonunun seçimi öncelikle şunlara bağlıdır: iklim koşulları inşaat alanı. Bunları belirlemek için SP131.13330.2012 "İnşaat klimatolojisi"ne başvurmak gerekir. Hesaplamalarda aşağıdaki miktarlar kullanılır:

• 0,92 güvenlikle en soğuk beş günlük sürenin sıcaklığı Tn ile gösterilir;
• Tot ile gösterilen ortalama sıcaklık;
• süre, ZOT olarak gösterilir.

Murmansk örneğinde, değerler aşağıdaki değerlere sahiptir:

• Tn=-30 derece;
• Toplam=-3.4 derece;
• ZOT=275 gün.

Ek olarak, TV odasının içindeki tasarım sıcaklığını ayarlamak gerekir, GOST 30494-2011'e göre belirlenir. Konut için Tv \u003d 20 derece alabilirsiniz.

Kapalı yapıların ısı mühendisliği hesaplamasını yapmak için, GSOP değerini (ısıtma periyodunun derece-gün) önceden hesaplayın:
GSOP = (Tv - Toplam) x ZOT.
Örneğimizde, GSOP \u003d (20 - (-3,4)) x 275 \u003d 6435.

Temel özellikleri

İçin doğru seçimçevreleyen yapıların malzemeleri, hangi termal özelliklere sahip olmaları gerektiğini belirlemek gerekir. Bir maddenin ısı iletme yeteneği, Yunanca l harfi (lambda) ile gösterilen ve W / (m x derece) cinsinden ölçülen termal iletkenliği ile karakterize edilir. Bir yapının ısıyı tutma yeteneği, ısı transferine direnci R ile karakterize edilir ve kalınlığın termal iletkenliğe oranına eşittir: R = d/l.

Yapı birkaç katmandan oluşuyorsa, her katman için direnç hesaplanır ve ardından toplanır.

Isı transfer direnci ana göstergedir dış yapı. Değeri standart değeri aşmalıdır. Bina kabuğunun ısıl mühendislik hesabını yaparken, duvarların ve çatının ekonomik olarak doğrulanmış bileşimini belirlememiz gerekir.

termal iletkenlik değerleri

Isı yalıtımının kalitesi öncelikle ısı iletkenliği ile belirlenir. Sertifikalı her malzeme laboratuvar testlerine tabi tutulur ve bunun sonucunda bu değer "A" veya "B" çalışma koşulları için belirlenir. Ülkemiz için çoğu bölge "B" çalışma koşullarına karşılık gelir. Bir evin çevre yapılarının ısı mühendisliği hesabı yapılırken bu değer kullanılmalıdır. Termal iletkenlik değerleri etikette veya malzeme pasaportunda belirtilmiştir, ancak mevcut değilse, Uygulama Kurallarından referans değerleri kullanabilirsiniz. En popüler malzemeler için değerler aşağıda verilmiştir:

• Sıradan tuğla - 0,81 W (m x derece).
• Silikat tuğla duvar - 0,87 W (m x derece).
• Gaz ve köpük beton (yoğunluk 800) - 0,37 W (m x derece).
• İğne yapraklı ağaç - 0,18 W (m x derece).
• Ekstrüde polistiren köpük - 0,032 W (m x derece).
• Mineral yün levhalar (yoğunluk 180) - 0,048 W (m x derece).

Isı transferine direncin standart değeri

Isı transfer direncinin hesaplanan değeri taban değerinden az olmamalıdır. Taban değer Tablo 3 SP50.13330.2012 "binalar"a göre belirlenir. Tablo, tüm kapalı yapılar ve bina türleri için ısı transfer direncinin temel değerlerini hesaplamak için katsayıları tanımlar. Kapalı yapıların termal mühendislik hesaplamasına devam ederek, aşağıdaki gibi bir hesaplama örneği sunulabilir:

• Рsten \u003d 0,00035x6435 + 1,4 \u003d 3,65 (m x derece / W).
• Рpocr \u003d 0,0005x6435 + 2,2 \u003d 5,41 (m x derece / W).
• Rcherd \u003d 0,00045x6435 + 1,9 \u003d 4,79 (m x derece / W).
• Rockna \u003d 0,00005x6435 + 0,3 \u003d x derece / W).

Dış çevre yapısının termoteknik hesaplaması, "sıcak" konturu kapatan tüm yapılar için yapılır - zemindeki zemin veya teknik yeraltı zemini, dış duvarlar (pencereler ve kapılar dahil), kombine kapak veya zemin ısıtmasız tavan arasında. Ayrıca bitişik odalardaki sıcaklık farkı 8 dereceden fazla ise iç yapılar için hesaplama yapılmalıdır.

Duvarların termal mühendislik hesabı

Çoğu duvar ve tavan, tasarımlarında çok katmanlı ve heterojendir. Çok katmanlı bir yapının çevreleyen yapılarının termoteknik hesabı aşağıdaki gibidir:
R= d1/l1 +d2/l2 +dn/ln,
burada n, n'inci katmanın parametreleridir.

Tuğla sıvalı bir duvar düşünürsek, aşağıdaki tasarımı elde ederiz:

• dış sıva tabakası 3 cm kalınlığında, termal iletkenlik 0,93 W (m x derece);
• masif kil tuğla duvarcılık 64 cm, termal iletkenlik 0,81 W (m x derece);
• iç sıva tabakası 3 cm kalınlığında, termal iletkenlik 0,93 W (m x derece).

Kapalı yapıların termoteknik hesabı için formül aşağıdaki gibidir:

R \u003d 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 \u003d 0,85 (m x derece / W).

Elde edilen değer, Murmansk 3.65'teki bir konut binasının duvarlarının ısı transferine direncinin daha önce belirlenen taban değerinden önemli ölçüde daha düşüktür (m x derece/W). Duvar yasal gereklilikleri karşılamıyor ve yalıtılması gerekiyor. Duvar yalıtımı için 150 mm kalınlık ve 0,048 W (m x derece) ısı iletkenliği kullanıyoruz.

Yalıtım sistemini seçtikten sonra, çevreleyen yapıların termoteknik hesaplamasını doğrulamak gerekir. Örnek bir hesaplama aşağıda gösterilmiştir:

R \u003d 0,15 / 0,048 + 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 \u003d 3,97 (m x derece / W).

Ortaya çıkan hesaplanan değer, temel değer olan 3,65'ten (m x derece / W) daha büyüktür, yalıtımlı duvar standartların gereksinimlerini karşılamaktadır.

Örtüşmelerin ve kombine kaplamaların hesaplanması benzer şekilde gerçekleştirilir.

Zemin ile temas halindeki zeminlerin ısıl mühendislik hesabı

Genellikle özel evlerde veya kamu binalarında zeminde gerçekleştirilir. Bu tür döşemelerin ısı transferine karşı direnci standartlaştırılmamıştır, ancak en azından döşemelerin tasarımı çiyin düşmesine izin vermemelidir. Zemine temas eden yapıların hesaplanması şu şekilde yapılır: katlar, dış sınırdan başlayarak 2 metre genişliğinde şeritlere (bölgelere) ayrılır. Bu tür üç bölgeye kadar tahsis edilir, kalan alan dördüncü bölgeye aittir. Zemin yapısı etkili bir yalıtım sağlamıyorsa, bölgelerin ısı transfer direnci aşağıdaki gibi alınır:

• 1 bölge - 2,1 (m x derece / B);
• bölge 2 - 4,3 (m x derece / B);
• bölge 3 - 8,6 (m x derece / B);
• 4 bölge - 14,3 (m x derece / B).

Döşeme alanı dış duvardan ne kadar uzaksa, ısı transferine karşı direncinin o kadar yüksek olduğunu görmek kolaydır. Bu nedenle, genellikle zeminin çevresini ısıtmakla sınırlıdırlar. Bu durumda, yalıtımlı yapının ısı transfer direnci, bölgenin ısı transfer direncine eklenir.
Zeminin ısı transferine karşı direncinin hesaplanması, çevreleyen yapıların genel ısı mühendisliği hesaplamasına dahil edilmelidir. Zemindeki katların hesaplanmasına bir örnek aşağıda ele alınacaktır. 100 metrekareye eşit olan taban alanını 10 x 10 olarak alalım.

• 1 bölgenin alanı 64 metrekare olacaktır.
• 2. bölgenin alanı 32 metrekare olacaktır.
• 3. bölgenin alanı 4 metrekare olacaktır.

Zeminin zemindeki ısı transferine karşı direncinin ortalama değeri:
Rpol \u003d 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) \u003d 2,6 (m x derece / W).

Zemin çevresinin yalıtımını 5 cm kalınlığında polistiren köpük levha, 1 metre genişliğinde bir şerit ile yaptıktan sonra, ısı transfer direncinin ortalama değerini elde ederiz:

Rpol \u003d 100 / (32 / 2,1 + 32 / (2,1 + 0,05 / 0,032) + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) \u003d 4,09 (m x derece / W).

Sadece zeminlerin değil, aynı zamanda zeminle temas halindeki duvar yapılarının da (girintili bir zeminin duvarları, sıcak bir bodrum) bu şekilde hesaplandığını not etmek önemlidir.

Kapıların termoteknik hesabı

Isı transfer direncinin temel değeri biraz farklı hesaplanır giriş kapıları. Bunu hesaplamak için önce duvarın ısı transfer direncini sıhhi ve hijyenik kriterlere (çiğ olmayan) göre hesaplamanız gerekecektir:
Rst \u003d (Tv - Tn) / (DTn x av).

Burada DTN, duvarın iç yüzeyi ile odadaki hava sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkıdır, Kurallar tarafından belirlenir ve konut için 4.0'dır.
av - ortak girişime göre duvarın iç yüzeyinin ısı transfer katsayısı 8.7'dir.
Kapıların taban değeri 0,6xRst olarak alınmıştır.

Seçilen kapı tasarımı için, kapalı yapıların termoteknik hesabının doğrulanması gerekmektedir. Ön kapının hesaplanmasına bir örnek:

Рdv \u003d 0,6 x (20-(-30)) / (4 x 8,7) \u003d 0,86 (m x derece / W).

Hesaplanan bu değer, 5 cm kalınlığında taşyünü levha ile yalıtılmış bir kapıya karşılık gelecektir.

Karmaşık Gereksinimler

Duvar, zemin veya çatı hesapları yapılarak, yönetmelik gereklilikleri eleman bazında kontrol edilir. Kurallar dizisi ayrıca, tüm kapalı yapıların bir bütün olarak yalıtım kalitesini karakterize eden eksiksiz bir gereklilik oluşturur. Bu değere "özgül ısı koruma özelliği" denir. Çevreleyen yapıların tek bir termoteknik hesaplaması, doğrulaması olmadan yapamaz. SP hesaplamasına bir örnek aşağıda gösterilmiştir.

Kob = 88.77 / 250 = 0.35, normalleştirilmiş değer olan 0.52'den küçüktür. Bu durumda 10 x 10 x 2,5 m boyutlarında bir ev için alan ve hacim alınmıştır.Isı transfer dirençleri taban değerlere eşittir.

Normalleştirilmiş değer, evin ısıtılan hacmine bağlı olarak ortak girişime göre belirlenir.

Karmaşık gereksinime ek olarak, bir enerji pasaportu hazırlamak için bina zarflarının termal mühendislik hesaplaması da yapılır, SP50.13330.2012 ekinde bir pasaport düzenleme örneği verilmiştir.

tekdüzelik katsayısı

Yukarıdaki tüm hesaplamalar homojen yapılar için geçerlidir. Pratikte oldukça nadir olan. Isı transferine karşı direnci azaltan homojensizlikleri hesaba katmak için, ısı mühendisliği tekdüzeliği için bir düzeltme faktörü olan r getirilir. Pencere tarafından getirilen ısı transfer direncindeki değişikliği hesaba katar ve kapılar, dış köşeler, homojen olmayan kapanımlar (örneğin, lentolar, kirişler, takviye kuşakları), vb.

Bu katsayının hesaplanması oldukça karmaşıktır, bu nedenle basitleştirilmiş bir biçimde referans literatürden yaklaşık değerleri kullanabilirsiniz. Örneğin, tuğla işi için - 0.9, üç katmanlı paneller - 0.7.

Etkili yalıtım

Bir ev yalıtım sistemi seçerken, etkili yalıtım kullanılmadan modern termal koruma gereksinimlerini karşılamanın neredeyse imkansız olduğundan emin olmak kolaydır. Bu nedenle, geleneksel bir kil tuğla kullanırsanız, ekonomik olarak mümkün olmayan birkaç metre kalınlığında duvarlara ihtiyacınız olacaktır. Aynı zamanda, genişletilmiş polistiren bazlı modern yalıtımın düşük ısı iletkenliği veya taş yünü kendinizi 10-20 cm kalınlıklarla sınırlamanıza izin verir.

Örneğin, 3,65 (m x derece/W) temel ısı transfer direnci değerine ulaşmak için şunlara ihtiyacınız olacaktır:

• 3 m kalınlığında tuğla duvar;
• köpük beton bloklardan duvarcılık 1,4 m;
• mineral yün yalıtımı 0,18 m.

Binanın çalışması sırasında hem aşırı ısınma hem de donma istenmeyen bir durumdur. Altın ortalamayı belirlemek, verimlilik, güç, yangına dayanıklılık, dayanıklılık hesaplamasından daha az önemli olmayan ısı mühendisliği hesaplamasına izin verecektir.

Termal mühendislik standartlarına, iklim özelliklerine, buhar ve nem geçirgenliğine göre, kapalı yapıların inşası için malzeme seçimi yapılır. Bu hesaplamayı nasıl yapacağımızı makalede ele alacağız.

Çoğu, binanın ana çitlerinin termal mühendislik özelliklerine bağlıdır. bu nem yapısal elemanlar ve iç bölmelerde ve tavanlarda yoğuşmanın varlığını veya yokluğunu etkileyen sıcaklık göstergeleri.

Hesaplama, kararlı sıcaklık ve nem özelliklerinin pozitifte tutulup tutulmayacağını gösterecek ve sıfırın altındaki sıcaklık. Bu özelliklerin listesi, soğuk dönemde bina kabuğu tarafından kaybedilen ısı miktarı gibi bir göstergeyi de içerir.

Tüm bu veriler olmadan tasarlamaya başlayamazsınız. Onlara göre, duvarların ve tavanların kalınlığını, katman sırasını seçin.

Yönetmeliğe göre GOST 30494-96 iç mekan sıcaklık değerleri. Ortalama olarak, 21⁰'dir. Aynı zamanda bağıl nem rahat sınırlar içinde olmalıdır ve bu ortalama %37'dir. Hava kütlesinin en yüksek hareket hızı - 0,15 m / s

Termal mühendislik hesaplaması şunları belirlemeyi amaçlar:

1. Tasarımlar, termal koruma açısından belirtilen taleplerle aynı mı?
2. Binanın içindeki konforlu mikro iklim tam olarak sağlandı mı?
3. Yapıların optimal termal koruması sağlanıyor mu?

Temel ilke, çitlerin ve binaların iç yapılarının atmosferinin sıcaklık göstergelerindeki farkın dengesini korumaktır. Eğer uyulmazsa ısı bu yüzeyler tarafından emilecek ve içerideki sıcaklık çok düşük kalacaktır.

İç sıcaklık, ısı akışındaki değişikliklerden önemli ölçüde etkilenmemelidir. Bu özelliğe ısı direnci denir.

Termal bir hesaplama yaparak, duvarların boyutlarının optimal sınırları (minimum ve maksimum), kalınlıktaki tavanlar belirlenir. Bu, hem yapıların aşırı donması hem de aşırı ısınma olmadan binanın uzun süre çalışmasının garantisidir.

Hesaplamaları gerçekleştirmek için parametreler

Isı hesabı yapmak için başlangıç ​​parametrelerine ihtiyaç vardır.

Bir dizi özelliğe bağlıdırlar:

1. Binanın amacı ve tipi.
2. Ana noktalara doğrultuya göre dikey kapalı yapıların oryantasyonu.
3. Gelecekteki evin coğrafi parametreleri.
4. Binanın hacmi, kat sayısı, alanı.
5. Kapı ve pencere açıklıklarının türleri ve boyutsal verileri.
6. Isıtma tipi ve teknik parametreleri.
7. Daimi ikamet edenlerin sayısı.
8. Dikey ve yatay koruyucu yapıların malzemesi.
9. Üst kat tavanları.
10. Sıcak su tesisleri.
11. Havalandırma türü.

Hesaplamada dikkate alınan ve diğer Tasarım özellikleri binalar. Bina kabuğunun hava geçirgenliği, kümes içinde aşırı soğumaya katkıda bulunmamalı ve elemanların ısı koruma özelliklerini azaltmalıdır.

Duvarların su basması da ısı kaybına neden olur ve ayrıca bu, binanın dayanıklılığını olumsuz yönde etkileyen rutubeti de beraberinde getirir.

Hesaplama sürecinde öncelikle yapının çevre elemanlarının yapıldığı yapı malzemelerinin ısıl verileri belirlenir. Ayrıca azaltılmış ısı transfer direnci ve standart değerine uygunluğu belirlenecektir.

Hesaplama formülleri

Bir evden kaybedilen ısı kaybı iki ana kısma ayrılabilir: bina kabuğundan kaynaklanan kayıplar ve işletmeden kaynaklanan kayıplar. Ayrıca, sıfırlama sırasında ısı kaybı olur. ılık su kanalizasyon sistemine.

Kapalı yapıların yapıldığı malzemeler için, termal iletkenlik indeksi Kt'nin (W / m x derece) değerini bulmak gerekir. İlgili referans kitaplarında bulunurlar.

Şimdi, aşağıdaki formüle göre katmanların kalınlığını bilmek: R = S/Kt, her birimin termal direncini hesaplayın. Yapı çok katmanlı ise elde edilen tüm değerler toplanır.

Isı kayıplarının boyutları, aslında bu binayı oluşturan bina kabuğundan geçen ısı akışlarını ekleyerek en kolay şekilde belirlenir.

Bu tekniğin rehberliğinde yapıyı oluşturan malzemelerin aynı yapıya sahip olmadığı dikkate alınır. İçlerinden geçen ısı akısının farklı özelliklere sahip olduğu da göz önünde bulundurulur.

Her bir yapı için, ısı kaybı aşağıdaki formülle belirlenir:

Q = (A / R) x dT

• A, m² cinsinden alandır.
• R, yapının ısı transferine karşı direncidir.
• dT, dışarısı ve içerisi arasındaki sıcaklık farkıdır. En soğuk 5 günlük süre için belirlenmelidir.

Bu şekilde hesaplama yaparak sadece en soğuk beş günlük süre için sonuç alabilirsiniz. Tüm soğuk mevsim için toplam ısı kaybı, en düşük değil, ortalama sıcaklık dikkate alınarak dT parametresi dikkate alınarak belirlenir.

Isı transferinin yanı sıra ısının emilme derecesi, bölgedeki iklimin nemine bağlıdır. Bu nedenle hesaplamalarda nem haritaları kullanılmaktadır.

Bunun için bir formül var:

W \u003d ((Q + Qv) x 24 x N) / 1000

İçinde N, ısıtma süresinin gün cinsinden süresidir.

Alana göre hesaplamanın dezavantajları

Alan indeksine dayalı hesaplama çok doğru değil. İklim, sıcaklık göstergeleri, hem minimum hem de maksimum nem gibi bir parametreyi dikkate almaz. Birçok önemli nokta göz ardı edildiğinden, hesaplamada önemli hatalar vardır.

Genellikle onları engellemeye çalışan proje, bir "marj" sağlar.

Bununla birlikte, hesaplama için bu yöntem seçilirse, aşağıdaki nüanslar dikkate alınmalıdır:

1. Üç metreye kadar dikey bir çit yüksekliği ve bir yüzeyde ikiden fazla açıklık olmaması durumunda, sonucu 100 watt ile çarpmak daha iyidir.
2. Proje bir balkon, iki pencere veya bir sundurma içeriyorsa, bunlar ortalama 125 watt ile çarpılır.
3. Tesisler endüstriyel veya depo olduğunda, 150 watt çarpanı kullanılır.
4. Pencerelerin yanına yerleştirilen radyatörlerde, tasarım kapasiteleri %25 artırılır.

Alan formülü:

Q=G x 100 (150) G.

Burada Q, binadaki konforlu ısı seviyesi, S ise m² cinsinden ısıtılan alandır. 100 veya 150 sayıları, 1 m²'yi ısıtmak için tüketilen termal enerjinin özgül değeridir.

Ev havalandırmasından kaynaklanan kayıplar

Bu durumda anahtar parametre hava değişim oranıdır. Evin duvarlarının buhar geçirgen olması şartıyla bu değer bire eşittir.

Soğuk havanın evin içine girmesi şu yollarla gerçekleştirilir: besleme havalandırması. Egzoz havalandırması bakımı teşvik eder sıcak hava. Havalandırma ısı eşanjörü-reküperatörü sayesinde kayıpları azaltır. Dışarı çıkan hava ile birlikte ısının kaçmasına izin vermez ve gelen havayı ısıtır.

Bina içindeki havanın bir saat içinde tamamen yenilenmesi öngörülmektedir. DIN standardına göre inşa edilen binalarda buhar bariyerli duvarlar bulunur, bu nedenle burada hava değişim oranı ikiye eşit alınır.

Havalandırma sisteminden ısı kaybının belirlendiği bir formül vardır:

Qv \u003d (V x Kv: 3600) x P x C x dT

Buradaki semboller şu anlama gelir:

1. Qw - ısı kaybı.
2. V, mᶾ cinsinden odanın hacmidir.
3. P - hava yoğunluğu. değeri 1,2047 kg/mᶾ olarak alınmıştır.
4. Kv - hava değişim sıklığı.
5. C özgül ısı kapasitesidir. 1005 J / kg x C'ye eşittir.

Bu hesaplamanın sonuçlarına dayanarak, ısıtma sisteminin ısı üreticisinin gücünü belirlemek mümkündür. Çok yüksek bir güç değeri durumunda, durumdan çıkış yolu olabilir. Farklı malzemelerden yapılmış evler için birkaç örnek düşünün.

Termal mühendislik hesaplaması örneği No. 1

1'de bulunan bir konut binasını hesaplayın iklim bölgesi(Rusya), alt alan 1B. Tüm veriler SNiP 23-01-99 Tablo 1'den alınmıştır. 0,92 - tn = -22⁰С güvenlikle beş gün boyunca gözlemlenen en düşük sıcaklık.

SNiP'ye göre ısıtma süresi (zop) 148 gün sürer. Sokaktaki ortalama günlük hava sıcaklığında ısıtma döneminde ortalama sıcaklık 8⁰ - tot = -2.3⁰'dir. Dış ortam sıcaklığı ısıtma mevsimi- tht = -4.4⁰.

Evdeki ısı kaybı, tasarım aşamasındaki en önemli andır. Yapı malzemelerinin ve yalıtımın seçimi de hesaplamanın sonuçlarına bağlıdır. Sıfır kayıp yoktur, ancak mümkün olduğunca uygun olmalarını sağlamak için çaba göstermelisiniz.

Evin odalarında 22⁰ sıcaklığın sağlanması şartı koşulmuştur. İki katlı ve duvarları 0,5 m kalınlığında olan evin yüksekliği 7 m, plandaki boyutları 10 x 10 m'dir Dikey kapalı yapıların malzemesi sıcak seramiktir. Onun için termal iletkenlik katsayısı 0,16 W / m x C'dir.

Dış yalıtım olarak 5 cm kalınlığında mineral yün kullanılmıştır. Onun için Kt değeri 0,04 W/mxC'dir. Evdeki pencere açıklıklarının sayısı 15 adettir. Her biri 2,5 m².

Duvarlardan ısı kaybı

Her şeyden önce, termal direnci şu şekilde tanımlamamız gerekir: seramik duvar ve bir ısıtıcı. İlk durumda, R1 = 0,5: 0,16 = 3,125 metrekare. m x C/W. İkinci - R2 \u003d 0,05: 0,04 \u003d 1,25 metrekare. m x C/W. Genel olarak, dikey bir bina kabuğu için: R = R1 + R2 = 3,125 + 1,25 = 4,375 metrekare. m x C/W.

Isı kayıpları bina kabuğunun alanıyla doğru orantılı olduğundan, duvarların alanını hesaplıyoruz:

A \u003d 10 x 4 x 7 - 15 x 2,5 \u003d 242,5 m²

Artık duvarlardan ısı kaybını belirleyebilirsiniz:

Qc \u003d (242,5: 4,375) x (22 - (-22)) \u003d 2438,9 W.

Yatay kapalı yapılardan ısı kayıpları da benzer şekilde hesaplanır. Son olarak, tüm sonuçlar özetlenir.

Birinci katın zemininin altındaki bodrum ısıtılırsa, zemin yalıtılmayabilir. Isı zemine girmemesi için bodrumun duvarlarını yalıtımla kaplamak yine de daha iyidir.

Havalandırma yoluyla kayıpların belirlenmesi

Hesaplamayı basitleştirmek için duvarların kalınlığını hesaba katmazlar, sadece içerideki havanın hacmini belirlerler:

V \u003d 10x10x7 \u003d 700 mᶾ.

Hava değişim oranı Kv = 2 ile ısı kaybı şu şekilde olacaktır:

Qv \u003d (700 x 2): 3600) x 1,2047 x 1005 x (22 - (-22)) \u003d 20 776 W.

Kv = 1 ise:

Qv \u003d (700 x 1): 3600) x 1,2047 x 1005 x (22 - (-22)) \u003d 10 358 W.

Konut binalarının verimli havalandırılması, döner ve plakalı ısı eşanjörleri ile sağlanır. Birincisinin verimliliği daha yüksektir,% 90'a ulaşır.

Termal mühendislik hesaplaması örneği No. 2

51 cm kalınlığında bir tuğla duvardan kayıpların hesaplanması gerekmektedir, 10 cm mineral yün tabakası ile yalıtılmıştır. Dış - 18⁰, iç - 22⁰. Duvar boyutları - 2,7 m yükseklik ve 4 m uzunluk. Odanın tek dış duvarı güneye bakmaktadır. dış kapılar hayır.

Tuğla için ısıl iletkenlik katsayısı Kt = 0,58 W / mºС, mineral yün için - 0,04 W / mºС'dir. Isıl direnç:

R1 \u003d 0,51: 0,58 \u003d 0,879 metrekare. m x C/W. R2 \u003d 0,1: 0,04 \u003d 2,5 metrekare m x C/W. Genel olarak dikey bir kapalı yapı için: R = R1 + R2 = 0,879 + 2,5 = 3,379 m2. m x C/W.

Dış duvar alanı A \u003d 2,7 x 4 \u003d 10,8 m²

Duvardan ısı kaybı:

Qc \u003d (10,8: 3,379) x (22 - (-18)) \u003d 127,9 W.

Pencerelerdeki kayıpları hesaplamak için aynı formül kullanılır, ancak termal dirençleri kural olarak pasaportta belirtilir ve hesaplanması gerekli değildir.

Bir evin ısı yalıtımında pencereler “en zayıf halka”dır. İçlerinden çok fazla ısı geçer. Çok katmanlı çift camlı pencereler, ısı yansıtan filmler, çift çerçeveler kayıpları azaltacaktır, ancak bu bile ısı kaybını tamamen önlemeye yardımcı olmayacaktır.

Evdeki 1,5 x 1,5 m² boyutlarındaki pencereler enerji tasarruflu, kuzeye dönük ve ısı direnci 0,87 m2 ° C / W ise, kayıplar:

Qo \u003d (2,25: 0,87) x (22 - (-18)) \u003d 103,4 ton.

Termal mühendislik hesaplaması örneği No. 3

0,22 m kalınlığında bir tabaka ile çam kütüklerinden dikilmiş bir cepheye sahip ahşap bir kütük binanın termal hesaplamasını yapalım, bu malzemenin katsayısı K = 0,15'tir. Bu durumda ısı kaybı şu şekilde olacaktır:

R \u003d 0,22: 0,15 \u003d 1,47 m² x ⁰С / W.

en çok düşük sıcaklık beş gün - -18⁰, evde rahatlık için sıcaklık 21⁰ olarak ayarlanmıştır. Fark 39⁰ olacaktır. 120 m²'lik bir alana göre sonuç şöyle olacaktır:

Qc \u003d 120 x 39: 1,47 \u003d 3184 watt.

Karşılaştırma için kayıpları tanımlarız Tuğla ev. Silikat tuğla için katsayı 0,72'dir.

R \u003d 0,22: 0,72 \u003d 0,306 m² x ⁰С / W.
Qc \u003d 120 x 39: 0,306 \u003d 15.294 watt.

aynı koşullar altında Ahşap ev daha ekonomik. Duvar inşa etmek için silikat tuğla hiç uygun değildir.

Ahşap yapı yüksek ısı kapasitesine sahiptir. Çevreleyen yapıları, konforlu bir sıcaklığı uzun süre muhafaza eder. Bununla birlikte, bir kütük evin bile yalıtılması gerekir ve bunu hem içeriden hem de dışarıdan yapmak daha iyidir.

Isı hesaplama örneği No. 4

Ev Moskova bölgesinde inşa edilecek. Hesaplama için köpük bloklardan yapılmış bir duvar alınmıştır. Yalıtım nasıl uygulanır? Yapının bitirilmesi - her iki tarafta sıva. Yapısı kireç-kumdur.

Genişletilmiş polistiren 24 kg/mᶾ yoğunluğa sahiptir.

Odadaki bağıl nem, ortalama 20⁰ sıcaklıkta %55'tir. Tabaka kalınlığı:

• sıva - 0,01 m;
• köpük beton - 0,2 m;
• genişletilmiş polistiren - 0,065 m.

Görev, ısı transferine karşı istenen direnci ve gerçek olanı bulmaktır. Gerekli Rtr, değerlerin ifadeye yerleştirilmesiyle belirlenir:

Rtr=a x GSOP+b

burada GOSP, ısıtma sezonunun derece-günüdür, a ve b, 50.13330.2012 Sayılı Kurallar Kodunun 3 No'lu Tablosundan alınan katsayılardır. Bina konut olduğundan, a 0.00035, b = 1.4'tür.

GSOP, aynı ortak girişimden alınan formüle göre hesaplanır:

GOSP \u003d (tin - tot) x zot.

Bu formülde tv = 20⁰, tot = -2.2⁰, zot - 205 - gün cinsinden ısıtma süresi. Sonuç olarak:

GSOP \u003d (20 - (-2.2)) x 205 \u003d 4551⁰ C x gün;

Rtr \u003d 0,00035 x 4551 + 1,4 \u003d 2,99 m2 x C / W.

Tablo No. 2 SP50.13330.2012'yi kullanarak, duvarın her katmanı için termal iletkenlik katsayılarını belirleyin:

• λb1 = 0,81 W/m ⁰С;
• λb2 = 0,26 W/m ⁰С;
• λb3 = 0,041 W/m ⁰С;
• λb4 = 0,81 W/m ⁰С.

Isı transferine karşı toplam koşullu direnç Ro, tüm katmanların dirençlerinin toplamına eşittir. Aşağıdaki formülle hesaplanır:

Değerleri değiştirerek şunu elde edin: Rо conv. = 2,54 m2°C/W. Rf, Ro'nun 0,9'a eşit bir r faktörü ile çarpılmasıyla belirlenir:

Rf \u003d 2,54 x 0,9 \u003d 2,3 m2 x ° C / W.

Sonuç, çevreleyen elemanın tasarımını değiştirmeyi zorunlu kılar, çünkü gerçek ısıl direnç hesaplanandan daha az.

Hesaplamaları hızlandıran ve basitleştiren birçok bilgisayar hizmeti vardır.

Termal mühendislik hesaplamaları doğrudan tanımla ilgilidir. Ne olduğunu ve anlamını nasıl bulacağınızı önerdiğimiz yazıdan öğreneceksiniz.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Çevrimiçi bir hesap makinesi kullanarak bir ısı mühendisliği hesaplaması yapmak:

Doğru termal hesaplama:

Yetkili bir ısı mühendisliği hesaplaması, evin dış elemanlarının yalıtımının etkinliğini değerlendirmenize, gerekli ısıtma ekipmanının gücünü belirlemenize olanak tanır.

Sonuç olarak, malzeme satın alımından tasarruf edebilirsiniz ve ısıtma cihazları. Her şeyi rastgele satın almaktansa, ekipmanın binanın ısıtma ve iklimlendirmesiyle başa çıkıp çıkmayacağını önceden bilmek daha iyidir.

Lütfen yorum bırakın, sorular sorun, aşağıdaki blokta makalenin konusuyla ilgili fotoğraflar gönderin. Isı mühendisliği hesaplamasının, gerekli güce sahip ısıtma ekipmanını veya yalıtım sistemini seçmenize nasıl yardımcı olduğunu bize anlatın. Bilgilerinizin site ziyaretçileri için yararlı olması mümkündür.

eğer inşa edeceksen
küçük bir tuğla kulübe, o zaman elbette sorularınız olacak: “Ne
duvar kalın mı olmalı?”, “İzolasyona ihtiyacım var mı?”, “Ne tarafa koyayım?”
ısıtıcı? vb. vb.

Bu yazıda, yapmaya çalışacağız
anlayın ve tüm sorularınızı yanıtlayın.

Termal mühendislik hesabı
hangisini bulmak için öncelikle kapalı bir yapıya ihtiyaç vardır.
kalınlık dış duvarınız olmalıdır.

İlk olarak, ne kadar olduğuna karar vermelisin
katlar binanızda olacak ve buna göre hesap yapılır.
göre kapalı yapılar taşıma kapasitesi(bu makalede değil).

Bu hesaplamaya göre belirliyoruz
binanızın duvarındaki tuğla sayısı.

Örneğin, 2 kil çıktı
boşluksuz tuğlalar, tuğla uzunluğu 250 mm,
harç kalınlığı 10 mm, toplam 510 mm (tuğla yoğunluğu 0,67
daha sonra işimize yarayacak). dış yüzey sen örtmeye karar ver
kaplama karoları, kalınlık 1 cm (satın alırken mutlaka öğrenin
yoğunluk) ve sıradan sıvalı iç yüzey, tabaka kalınlığı 1,5
cm, yoğunluğunu da öğrenmeyi unutmayın. Toplam 535 mm.

Binanın yapılabilmesi için
çöktü tabi ki yeter ama ne yazık ki çoğu şehirde
Rus kışları soğuktur ve bu nedenle bu tür duvarlar donar. Ve değil
duvarlar donmuş, başka bir yalıtım katmanına ihtiyaç var.

Yalıtım tabakasının kalınlığı hesaplanır
Aşağıdaki şekilde:

1. İnternette SNiP'yi indirmeniz gerekiyor
II 3-79* —
"İnşaat ısı mühendisliği" ve SNiP 23-01-99 - "İnşaat klimatolojisi".

2. SNiP yapımını açıyoruz
klimatoloji ve şehrinizi tablo 1 * 'de bulun ve kavşaktaki değere bakın
sütun "En soğuk beş günlük dönemin hava sıcaklığı, ° С, güvenlik
0.98" ve şehrinizle dizeler. Penza şehri için, örneğin, t n \u003d -32 o C.

3. Tahmini iç hava sıcaklığı
almak

t in = 20 o C.

İç duvarlar için ısı transfer katsayısıa c \u003d 8,7 W / m2 ˚С

Kış koşullarında dış duvarlar için ısı transfer katsayısıa n \u003d 23W / m2 ˚С

İç sıcaklık arasındaki normatif sıcaklık farkı
çevreleyen yapıların iç yüzeyinin havası ve sıcaklığıΔ t n \u003d 4 o C

4. Sonraki
bina ısı mühendisliğinden G0 (1a) numaralı formüle göre ısı transferine karşı gerekli direnci belirliyoruz
GSOP = (t in - t from.per.) z from.per , GSOP=(20+4,5) 207=507,15 (şehir için
Penza).

Formül (1)'e göre şunu hesaplıyoruz:

(burada sigma doğrudan kalınlıktır)
malzeme ve lambda yoğunluğu. benısıtıcı olarak aldı
poliüretan köpük0,025 yoğunluğa sahip paneller)

İzolasyonun kalınlığını 0,054 m'ye eşit olarak alıyoruz.

Dolayısıyla duvar kalınlığı şöyle olacaktır:

d = d 1 + d 2 + d 3 + d 4 =

0,01+0,51+0,054+0,015=0,589
m.

Tamir mevsimi geldi. Kafamı kırdım: daha az parayla nasıl iyi bir onarım yapılır. Kredi hakkında hiçbir düşünce yok. Sadece var olana güvenmek...

Büyük onarımları yıldan yıla ertelemek yerine, ölçülü bir şekilde hayatta kalacak şekilde hazırlanabilirsiniz ...

Öncelikle, orada çalışan eski şirketten geriye kalan her şeyi kaldırmanız gerekiyor. Yapay bariyeri kırıyoruz. Ondan sonra her şeyi yırtıyoruz ...

Kuzey coğrafi enlemlerin iklim koşullarında, inşaatçılar ve mimarlar için binanın doğru yapılmış ısı hesabı son derece önemlidir. Elde edilen göstergeler, inşaat için kullanılan malzemeler, ek yalıtım, tavanlar ve hatta kaplama dahil olmak üzere tasarım için gerekli bilgileri sağlayacaktır.

Genel olarak, ısı hesaplaması birkaç prosedürü etkiler:

• odaların yerini planlarken tasarımcılar tarafından göz önünde bulundurulması, taşıyıcı duvarlar ve çitler;
• ısıtma sistemi ve havalandırma tesisleri için bir proje oluşturulması;
• yapı malzemelerinin seçimi;
• binanın çalışma koşullarının analizi.

Bütün bunlar, yerleşim işlemleri sonucunda elde edilen tekil değerlerle bağlantılıdır. Bu yazımızda sizlere bir binanın dış duvarının ısı hesabını nasıl yapacağınızı anlatacağız ve bu teknolojinin kullanımına örnekler vereceğiz.

Prosedürün görevleri

Bir dizi hedef yalnızca konut binaları veya tam tersine endüstriyel tesisler için geçerlidir, ancak çözülmesi gereken sorunların çoğu tüm binalar için uygundur:

• Odalarda konforlu iklim koşullarının korunması. "Konfor" terimi, hem ısıtma sistemini hem de duvarların, çatıların yüzeylerini ısıtmak için doğal koşulları ve tüm ısı kaynaklarının kullanımını içerir. Klima sistemi de aynı konsepte dahildir. Özellikle üretimde uygun havalandırma olmadan, tesisler çalışmaya uygun olmayacaktır.
• Isıtma için elektrik ve diğer kaynaklardan tasarruf. Burada aşağıdaki değerler gerçekleşir:
  • kullanılan malzemelerin ve kaplamaların özgül ısı kapasitesi;
  • binanın dışındaki iklim;
  • ısıtma gücü.

Son derece ekonomik olmayan Isıtma sistemi, doğru ölçüde kullanılmayacak, ancak kurulumu zor ve bakımı pahalı olacaktır. Aynı kural, pahalı yapı malzemelerine atfedilebilir.

Termoteknik hesaplama - nedir bu

Isı hesaplaması, çevreleyen duvarların optimum (iki sınır - minimum ve maksimum) kalınlığını ayarlamanıza olanak tanır ve taşıyıcı yapılar, tavanların ve bölmelerin donmadan ve aşırı ısınmadan uzun süreli çalışmasını sağlayacak. Başka bir deyişle, bu prosedür, tasarım aşamasında gerçekleştirilirse, norm olarak kabul edilecek olan binanın termal yükünü gerçek veya varsayılan olarak hesaplamanıza izin verir.

Analiz aşağıdaki verilere dayanmaktadır:

• odanın tasarımı - bölmelerin, ısı yansıtan elemanların, tavan yüksekliğinin vb. varlığı;
• belirli bir alandaki iklim rejiminin özellikleri - maksimum ve minimum sıcaklık sınırları, sıcaklık değişimlerinin farkı ve hızı;
• binanın ana noktalardaki konumu, yani güneş ısısının emilmesi hesaba katılarak, günün hangi saatinde güneşten gelen ısıya maksimum duyarlılık;
• yapı nesnesinin mekanik etkileri ve fiziksel özellikleri;
• hava nemi göstergeleri, duvarların nem girişinden korunmasının varlığı veya yokluğu, sızdırmazlık emprenyeleri dahil sızdırmazlık maddelerinin varlığı;
• doğal veya yapay havalandırma çalışması, "sera etkisinin" varlığı, buhar geçirgenliği ve çok daha fazlası.

Aynı zamanda, bu göstergelerin değerlendirilmesi bir dizi standarda uygun olmalıdır - ısı transferine karşı direnç seviyesi, hava geçirgenliği vb. Bunları daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Tesislerin ısı mühendisliği hesaplaması ve ilgili belgeler için gereklilikler

İnşaatın organizasyonunu ve düzenlenmesini yöneten ve ayrıca güvenlik önlemlerinin uygulanmasını kontrol eden devlet teftiş kuruluşları, binaların termal korumasına yönelik önlemlerin uygulanmasına ilişkin normları ayrıntılarıyla anlatan SNiP No. 23-02-2003'ü derledi.

Belge, en fazlasını sağlayacak mühendislik çözümlerini önermektedir. ekonomik tüketimısıtma süresi boyunca ısıtma tesislerinde (konut veya endüstriyel, belediye) harcanan ısı enerjisi. Bu yönergeler ve gereksinimler, havalandırma, hava dönüşümü ve ısı giriş noktalarının konumu ile ilgili olarak geliştirilmiştir.

SNiP, federal düzeyde bir yasa tasarısıdır. Bölgesel belgeler, TSN - bölgesel bina kodları şeklinde sunulur.

Tüm binalar bu kasaların yetki alanına girmez. Özellikle düzensiz ısıtılan veya tamamen ısıtmasız olarak inşa edilen binalar bu gerekliliklere göre kontrol edilmemektedir. Zorunlu ısı hesaplaması aşağıdaki binalar içindir:

• konut - özel ve apartman binaları;
• kamu, belediye - ofisler, okullar, hastaneler, kreşler, vb.;
• endüstriyel - fabrikalar, endişeler, asansörler;
• tarımsal - tarımsal amaçlı ısıtmalı binalar;
• depolama - ahırlar, depolar.

Belgenin metni, termal analize dahil edilen tüm bileşenlerin normlarını içerir.

Tasarım gereksinimleri:

• Isı yalıtımı. Bu sadece soğuk mevsimde ısının korunması ve hipoterminin, donmanın önlenmesi değil, aynı zamanda yazın aşırı ısınmaya karşı da korumadır. Bu nedenle izolasyon karşılıklı olmalıdır - dışarıdan gelen etkilerin önlenmesi ve enerjinin içeriden geri dönüşü.
• Bina içindeki atmosfer ile bina kabuğunun iç kısmının termal rejimi arasındaki sıcaklık farkının izin verilen değeri. Bu, duvarlarda yoğuşma birikmesine ve ayrıca negatif etki odadaki insanların sağlığı hakkında.
• Isı direnci, yani sıcaklık kararlılığı, ısıtılan havadaki ani değişiklikleri önleme.
• nefes alabilirlik Burada denge önemlidir. Bir yandan aktif ısı transferi nedeniyle binanın soğumasına izin verilmezken diğer yandan “sera etkisinin” ortaya çıkmasının engellenmesi önemlidir. Sentetik, "nefes almayan" yalıtım kullanıldığında olur.
• nem olmaması. Yüksek nem, yalnızca küf oluşumunun bir nedeni değil, aynı zamanda ciddi ısı enerjisi kayıplarının meydana geldiği bir göstergedir.

Evin duvarlarının ısıl hesaplaması nasıl yapılır - ana parametreler

Doğrudan ısı hesabına geçmeden önce bina hakkında detaylı bilgi toplamanız gerekir. Rapor, aşağıdaki maddelere verilen yanıtları içerecektir:

• Binanın amacı, belirli bir amaç için konut, endüstriyel veya kamu binalarıdır.
• Nesnenin bulunduğu veya bulunacağı bölgenin coğrafi enlemi.
• Bölgenin iklim özellikleri.
• Duvarların ana yönlere yönü.
• Giriş yapılarının boyutları ve pencere çerçeveleri- yükseklikleri, genişlikleri, geçirgenlikleri, pencere türleri - ahşap, plastik, vb.
• Isıtma ekipmanının gücü, boruların yerleşimi, piller.
• Bir seferde duvarların içinde olan endüstriyel tesisler ise, sakinlerin veya ziyaretçilerin, işçilerin ortalama sayısı.
• Zeminlerin, tavanların ve diğer elemanların yapıldığı yapı malzemeleri.
• Arzın varlığı veya yokluğu sıcak su, bundan sorumlu olan sistem türü.
• Havalandırmanın özellikleri, hem doğal (pencereler) hem de yapay - havalandırma bacaları, klima.
• Tüm binanın konfigürasyonu - kat sayısı, binaların toplam ve bireysel alanı, odaların konumu.

Bu veriler toplandığında, mühendis hesaplamaya geçebilir.

Size uzmanlar tarafından en sık kullanılan üç yöntem sunuyoruz. Gerçekler üç olasılıktan da alındığında birleşik yöntemi de kullanabilirsiniz.

Kapalı yapıların termal hesaplama çeşitleri

İşte ana gösterge olarak alınacak üç gösterge:

• içeriden bina alanı;
• dış hacim;
• malzemelerin özel termal iletkenlik katsayıları.

Alana göre ısı hesabı

En ekonomik değil, ancak özellikle Rusya'da en sık kullanılan yöntem. Alan göstergesine dayalı ilkel hesaplamaları içerir. Bu, iklim, bant, minimum ve maksimum sıcaklık değerleri, nem vb. dikkate almaz.

Ayrıca, aşağıdakiler gibi ana ısı kaybı kaynakları dikkate alınmaz:

• Havalandırma sistemi - %30-40.
• Çatı eğimleri - %10-25.
• Pencereler ve kapılar - %15-25.
• Duvarlar - %20-30.
• Yerdeki zemin -% 5-10.

En önemli unsurların ihmal edilmesinden kaynaklanan bu yanlışlıklar, ısı hesaplamasının kendisinin her iki yönde de güçlü bir hataya sahip olabileceği gerçeğine yol açar. Genellikle mühendisler bir "yedek" bırakırlar, bu nedenle tam olarak etkinleştirilmemiş veya şiddetli aşırı ısınmayı tehdit eden bu tür ısıtma ekipmanlarını kurmanız gerekir. Isı kayıplarını ve ısı kazançlarını doğru bir şekilde hesaplayamadıkları için ısıtma ve iklimlendirme sisteminin aynı anda kurulması alışılmadık bir durum değildir.

"Toplu" göstergeler kullanın. Bu yaklaşımın eksileri:

• pahalı ısıtma ekipmanı ve malzemeleri;
• rahatsız edici iç ortam iklimi;
• ek kurulum otomatik sıcaklık kontrolü;
• kışın duvarların olası donması.

Q=S*100W (150W)

• Q, tüm binada konforlu bir iklim için gereken ısı miktarıdır;
• W S - odanın ısıtmalı alanı, m.

100-150 watt değeri, 1 m'yi ısıtmak için gereken termal enerji miktarının özel bir göstergesidir.

Bu yöntemi seçerseniz, aşağıdaki ipuçlarını dikkate alın:

• Duvarların yüksekliği (tavana kadar) üç metreden fazla değilse ve yüzey başına pencere ve kapı sayısı 1 veya 2 ise, sonucu 100 watt ile çarpın. Genellikle hem özel hem de çok aileli tüm konut binaları bu değeri kullanır.
• Tasarım iki pencere açıklığı veya bir balkon, bir sundurma içeriyorsa, rakam 120-130 watt'a çıkar.
• Endüstriyel ve depo binaları için, genellikle 150 W'lık bir faktör alınır.
• Isıtıcıları (radyatörleri) seçerken, pencerenin yanında bulunuyorlarsa, öngörülen güçlerini% 20-30 oranında artırmaya değer.

Bina hacmine göre kapalı yapıların ısı hesabı

Genellikle bu yöntem, yüksek tavanların 3 metreden fazla olduğu binalarda kullanılır. Yani sanayi tesisleri. Bu yöntemin dezavantajı, hava dönüşümünün dikkate alınmamasıdır, yani üst kısmın daima alttan daha sıcak olmasıdır.

Q=D*41G (34W)

• V, binanın metreküp cinsinden dış hacmidir;
• 41 W, bir binanın bir metreküpünü ısıtmak için gereken özgül ısı miktarıdır. Modern yapı malzemeleri kullanılarak inşaat yapılırsa, rakam 34 watt'tır.

• Pencerelerde cam:
  • ikili paket - 1;
  • bağlama - 1.25.
• Yalıtım malzemeleri:
  • yeni modern gelişmeler - 0,85;
  • standart tuğla işi iki katman halinde - 1;
  • küçük duvar kalınlığı - 1.30.
• Kışın hava sıcaklığı:
  • -10 – 0,7;
  • -15 – 0,9;
  • -20 – 1,1;
  • -25 – 1,3.
• Toplam yüzeye kıyasla pencerelerin yüzdesi:
  • 10% – 0,8;
  • 20% – 0,9;
  • 30% – 1;
  • 40% – 1,1;
  • 50% – 1,2.

Tüm bu hatalar dikkate alınabilir ve alınmalıdır, ancak gerçek inşaatta nadiren kullanılırlar.

Kullanılan yalıtımı analiz ederek bir binanın dış çevre yapılarının termoteknik hesaplamasına bir örnek

Kendi başınıza bir konut veya yazlık inşa ediyorsanız, sonuçta paradan tasarruf etmek ve tesisin uzun vadeli çalışmasını sağlamak için içeride en uygun iklimi yaratmak için her şeyi en küçük ayrıntısına kadar düşünmenizi şiddetle tavsiye ederiz.

Bunu yapmak için iki sorunu çözmeniz gerekir:

• doğru ısı hesabını yapın;
• bir ısıtma sistemi kurun.

Örnek veriler:

• köşe oturma odası;
• bir pencere - 8,12 metrekare;
• bölge - Moskova bölgesi;
• duvar kalınlığı - 200 mm;
• harici parametrelere göre alan - 3000 * 3000.

Odanın 1 metrekaresini ısıtmak için ne kadar güce ihtiyaç duyulduğunu bulmak gerekir. Sonuç Qsp = 70 W olacaktır. Yalıtım (duvar kalınlığı) daha azsa, değerler de daha düşüktür. Karşılaştırmak:

• 100 mm - Qsp \u003d 103 W.
• 150 mm - Qsp \u003d 81 W.

Isıtma döşenirken bu gösterge dikkate alınacaktır.

Isıtma sistemi tasarım yazılımı

ZVSOFT şirketinin bilgisayar programlarının yardımıyla, ısıtma için harcanan tüm malzemeleri hesaplayabilir, ayrıca radyatörleri, özgül ısıyı, enerji tüketimini, düğümleri gösteren ayrıntılı bir iletişim kat planı yapabilirsiniz.

Firma, aşağıdakiler için temel CAD sunar: tasarım çalışması herhangi bir karmaşıklık İçinde sadece bir ısıtma sistemi tasarlayamaz, aynı zamanda yaratabilirsiniz. ayrıntılı diyagram tüm evin inşası için. Bu, büyük işlevsellik, araç sayısı ve ayrıca iki ve üç boyutlu uzayda çalışma nedeniyle gerçekleştirilebilir.

Temel yazılıma bir eklenti yükleyebilirsiniz. Bu program tüm tasarlamak için tasarlanmıştır mühendislik sistemleri, ısıtma dahil. Kolay çizgi izleme ve plan katmanlama işlevinin yardımıyla, bir çizim üzerinde birkaç iletişim tasarlayabilirsiniz - su kaynağı, elektrik vb.

Bir ev inşa etmeden önce, bir termal hesaplama yapın. Bu, ekipman seçiminde ve inşaat malzemeleri ve yalıtım satın alırken hata yapmamanıza yardımcı olacaktır.