البحث في الموقع

حساب الهندسة الحرارية من الهياكل المرفقة: مثال على الحساب والتصميم. صيغة لحساب هندسة الحرارة من الهياكل المرفقة

خلق ظروف معيشة مريحة أوالعمل هو مهمة قصوى من البناء. ويوجد جزء كبير من أراضي بلدنا في خطوط العرض الشمالية مع مناخ بارد. لذلك، الحفاظ على درجة حرارة مريحة في المباني دائما موضعي. مع نمو التعريفة على الطاقة، والحد من استهلاك الطاقة للتدفئة يأتي في المقدمة.

الخصائص المناخية

اختيار بناء الجدران والسقف يعتمد من قبلفقط من الظروف المناخية في منطقة البناء. لتعريفها من الضروري الإشارة إلى SP131.13330.2012 "علم المناخ البناء". يتم استخدام القيم التالية في الحسابات:

  • وتبلغ درجة حرارة أبرد فترة خمسة أيام 0.92، ويشار إليها بواسطة تن؛
  • ويشار إلى متوسط ​​درجة الحرارة من قبل توث؛
  • مدة، ويشار إليها من قبل زوت.

على سبيل المثال لمورمانسك، القيم لها المعاني التالية:

  • Тн = -30 درجة؛
  • أن = -3.4 درجة.
  • زوت = 275 يوما.

وبالإضافة إلى ذلك، فمن الضروري تعيين درجة حرارة التصميم داخل غرفة التلفزيون، يتم تحديده وفقا غوست 30494-2011. للإسكان، يمكنك أن تأخذ التلفزيون = 20 درجة.

لإجراء حساب هندسة الحرارة للهياكل المرفقة، يتم حساب غسوب (درجة يوم من فترة التدفئة) مقدما:
غسو = (تف - توت) x زوت.
في مثالنا، غسو = (20 - (-3.4)) × 275 = 6435.

حساب هندسة الحرارة من أرفق الهياكل

المؤشرات الرئيسية

للحصول على الحق في اختيار المواد حمايةومن الضروري تحديد الخصائص الحرارية التي ينبغي أن تمتلكها. وتتميز قدرة المادة على إجراء الحرارة بتوصيلها الحراري، والتي يشار إليها بالحرف اليوناني l (لامدا) وتقاس في W / (مكس ديغ.). قدرة الهيكل على الاحتفاظ بالحرارة تتميز بمقاومتها لنقل الحرارة R وتساوي نسبة سمك التوصيل الحراري: R = d / l.

في حالة يتكون الهيكل من عدة طبقات، يتم حساب المقاومة لكل طبقة ثم يتم تلخيصها.

المقاومة لنقل الحرارة هي الرئيسيةوهو مؤشر على الهيكل الخارجي. وينبغي أن تتجاوز قيمته القيمة المعيارية. إجراء حساب هندسة الحرارة من المغلف المبنى، يجب علينا تحديد تكوين مبرر اقتصاديا من الجدران والسقف.

حساب الهندسة الحرارية للمبنى البناء

قيم التوصيل الحراري

يتم تحديد جودة العزل الحراري في الأولتحويل الموصلية الحرارية. تخضع كل مادة معتمدة لاختبارات مختبرية ، ونتيجة لذلك يتم تحديد هذه القيمة لظروف التشغيل "A" أو "B". بالنسبة لبلدنا فإن معظم المناطق تتوافق مع ظروف التشغيل "B". تنفيذ حساب الهندسة الحرارية للهياكل المحيطة للمنزل ، يجب استخدام هذه القيمة. يشار إلى قيم التوصيل الحراري على الملصق أو في جواز السفر المادي ، ولكن إذا لم تكن متوفرة ، يمكن استخدام القيم المرجعية من Code of Practice. وترد قيم المواد الأكثر شعبية أدناه:

  • البناء من الطوب العادي - 0.81 W (m х deg.).
  • البناء مصنوع من الطوب السليكا - 0،87 W (م х درجة).
  • الخرسانة الغازية والرغوة (الكثافة 800) - 0.37 واط (درجة mx).
  • خشب الأخشاب الصنوبرية هو 0.18 W (درجة mx).
  • رغوة البوليسترين المبثوق - 0.032 W (درجة mx).
  • صفائح الصوف المعدني (الكثافة 180) - 0.048 واط (درجة mx).

القيمة المعيارية للمقاومة لنقل الحرارة

القيمة المحسوبة للمقاومة لنقل الحرارة ليست كذلكيجب أن يكون أقل من القيمة الأساسية. يتم تحديد القيمة الأساسية وفقًا للجدول 3 SP50.13330.2012 "الحماية الحرارية للمباني". يحدد الجدول معاملات حساب القيم الأساسية للمقاومة لنقل الحرارة لجميع الهياكل المحيطة وأنواع المباني. استمرار حساب teplotehnichesky بدأت من إرفاق التصاميم ، يمكن تقديم مثال على الحساب على النحو التالي:

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

حساب حراري خارجييتم تنفيذ البناء لجميع الهياكل التي تغلق الدائرة "الدافئة" - الأرض على الأرض أو الأرض من تحت الأرض ، الجدران الخارجية (بما في ذلك النوافذ والأبواب) ، والغطاء المشترك أو التداخل في علية غير مدفأة. أيضا ، ينبغي إجراء الحساب للهياكل الداخلية ، إذا كان الفرق في درجة الحرارة في الغرف المجاورة أكثر من 8 درجات.

صيغة لحساب الهندسة الحرارية للهياكل المتضمنة

الهندسة الحرارية للجدران

معظم الجدران والأسقف متعددة الطبقات وغير متجانسة في بنائها. حساب حراري للهياكل المتضمنة للهيكل متعدد الطبقات هو كما يلي:
R = d1 / l1 + d2 / l2 + dn / ln ،
حيث n هي معلمات الطبقة n.

إذا اعتبرنا جدارًا من الطوب الملصق ، نحصل على البناء التالي:

  • الطبقة الخارجية من الجص 3 سم ، الموصلية الحرارية 0.93 واط (درجة mx) ؛
  • الطوب من الطوب الصلب الصلبة 64 سم ، الموصلية الحرارية 0.81 W (درجة mx) ؛
  • الطبقة الداخلية لسمك الجص 3 سم ، التوصيل الحراري 0.93 واط (م × درجة).

صيغة حساب الهندسة الحرارية للهياكل المتضمنة هي كما يلي:

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

القيمة التي تم الحصول عليها أصغر بكثيرحددت في وقت سابق القيمة الأساسية للمقاومة لنقل الحرارة في جدران مبنى سكني في مورمانسك 3.65 (mx deg / W). لا يلبي الجدار المتطلبات التنظيمية ويلزم عزله. نحن نستخدم ألواح الصوف المعدنية بسمك 150 مم وموصلية حرارة 0.048 واط (درجة mx) لتدفئة الجدران.

بعد اختيار نظام العزل الحراري ، من الضروري إجراء عملية التحقق من حساب الهندسة الحرارية للهياكل المتضمنة. ويرد مثال الحساب أدناه:

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

القيمة المحسوبة الناتجة أكبر من القيمة الأساسية - 3.65 (mx deg / W) ، يفي الجدار المعزول بمتطلبات القواعد.

يتم حساب التراكبات والطلاء المتداخل بطريقة مماثلة.

حساب الهندسة الحرارية للهيكل الخارجي

حساب حراري للأرضيات الملامسة للأرض

في كثير من الأحيان في المنازل الخاصة أو المباني العامةطوابق الطوابق الأولى مصنوعة على الأرض. المقاومة لنقل الحرارة من هذه الطوابق ليست موحدة ، ولكن على الأقل يجب أن لا يسمح بناء الأرضيات سقوط الندى. يتم تنفيذ الهياكل في اتصال مع الأرض على النحو التالي: يتم تقسيم الطوابق إلى أشرطة (مناطق) 2 متر واسعة ، بدءا من الحدود الخارجية. يتم تخصيص هذه المناطق حتى ثلاثة ، المنطقة المتبقية تنتمي إلى المنطقة الرابعة. إذا كان بناء الأرضية لا يوفر عزل فعال ، يتم اعتماد المقاومة لنقل الحرارة للمناطق على النحو التالي:

  • 1 منطقة - 2.1 (m х degrees / W) ؛
  • 2 منطقة - 4،3 (م х درجة / W) ؛
  • 3 منطقة - 8.6 (م х درجة / واط) ؛
  • 4 منطقة - 14.3 (م х درجة / W).

من السهل أن نرى أنه كلما زادت مساحة الأرضيةيقع من الجدار الخارجي ، وارتفاع مقاومته لنقل الحرارة. لذلك ، غالباً ما تقتصر على عزل محيط الأرض. في هذه الحالة ، تتم إضافة مقاومة نقل الحرارة للبنية المعزولة إلى مقاومة انتقال الحرارة في المنطقة.
حساب المقاومة لنقل الحرارة من الأرضمن الضروري تضمين حساب الهندسة الحرارية العامة للهياكل المتضمنة. سيتم اعتبار مثال لحساب الأرضيات على الأرض أدناه. نحن نأخذ مساحة من 10 × 10 ، يساوي 100 متر مربع.

  • تبلغ مساحة المنطقة الواحدة 64 متر مربع.
  • مساحة المنطقة 2 هي 32 متر مربع.
  • تبلغ مساحة المنطقة الثالثة 4 أمتار مربعة.

متوسط ​​قيمة مقاومة نقل الحرارة للأرض على الأرض:
Рпола = 100 / (64 / 2،1 + 32 / 4،3 + 4 / 8،6) = 2،6 (m х degrees / W).

بعد الانتهاء من عزل محيط الأرض بلوحة من البوليسترين بسماكة 5 سم ، شريط بعرض 1 متر ، نحصل على متوسط ​​قيمة المقاومة لنقل الحرارة:

Рпола = 100 / (32 / 2،1 + 32 / (2،1 +0،05 / 0،032) + 32 / 4،3 + 4 / 8،6) = 4،09 (m х degrees / W).

من المهم أن نلاحظ أنه بهذه الطريقة لا يتم حساب الأرضيات فقط ، بل أيضا هياكل الجدران التي تتلامس مع الأرض (جدران الطابق السفلي ، الطابق السفلي الدافئ).

مثال على حساب CN

الهندسة الحرارية للأبواب

يتم حساب قيمة أساسية مختلفة قليلاًالمقاومة لنقل الحرارة من أبواب المدخل. لحسابها ، ستحتاج أولاً إلى حساب مقاومة نقل الحرارة للحائط وفقاً للمعيار الصحي والنظافة (الندى غير المتساقط):
Рст = (--в - Тн) / (ДТн х ав).

هنا DTN - الفرق في درجة الحرارة بين السطح الداخلي للجدار ودرجة حرارة الهواء في الغرفة ، يتم تحديده من قبل Code of Standards و for housing هو 4.0.
av هو معامل نقل الحرارة للسطح الداخلي للجدار ، وفقاً للمشروع المشترك فهو 8.7.
تؤخذ القيمة الأساسية للأبواب تساوي 0.6 × PST.

بالنسبة للتصميم المختار للباب ، يلزم إجراء حساب التحقق الهندسي للهياكل المتضمنة. مثال لحساب باب المدخل:

Рдв = 0،6 х (20 - (-30)) / (4 х 8،7) = 0،86 (m х grad / W).

هذه هي القيمة المحسوبة المقابلة للباب المعزولة بسماكة من الصوف المعدني سمكها 5 سم ومقاومتها لنقل الحرارة هي R = 0.05 / 0.048 = 1.04 (m × deg / W) ، وهي أكبر من القيمة المحسوبة.

متطلبات شاملة

يتم تنفيذ حسابات الجدران والأسقف أو الطلاءللتحقق من المتطلبات الأساسية للمعايير. تضع مجموعة القواعد أيضًا متطلبًا كاملاً ، يميز جودة العزل لجميع الهياكل المحيطة بشكل عام. تسمى هذه القيمة "خاصية الحماية الحرارية المحددة". بدون التحقق ، لم يتم إجراء أي حساب هندسي للهياكل المتضمنة. مثال الحساب الخاص بـ SP موضح أدناه.

اسم هيكلمنطقةRA / R
الجدران833.6522.73
تغطية1005.4118.48
تداخل القبو1004.7920.87
نوافذ150.6224.19
الأبواب20.82.5
مجموع88.77

Kob = 88.77 / 250 = 0.35 ، وهو أقل من القيمة الطبيعية البالغة 0.52. في هذه الحالة ، يتم أخذ المساحة والحجم لمنزل مقاس 10 × 10 × 2.5 م ، وتكون المقاومة لنقل الحرارة مساوية للقيم الأساسية.

يتم تحديد القيمة القياسية وفقا للجهد المشترك ، اعتمادا على حجم المنزل المسخن.

بالإضافة إلى المتطلبات المعقدة ، يتم استخدام حساب الهندسة الحرارية للهياكل المتضمنة أيضًا في تجميع جواز سفر الطاقة ، حيث يتم إعطاء مثال على إصدار جواز سفر في الملحق إلى SP50.13330.2012.

 حساب هندسة الحرارة لبناء المغلف

معامل التجانس

جميع الحسابات المذكورة أعلاه قابلة للتطبيقهياكل متجانسة. هذا في الواقع أمر نادر جدا. من أجل مراعاة عدم التجانس التي تقلل من مقاومة نقل الحرارة ، يتم إدخال معامل تصحيح لتوحيد الهندسة الحرارية ، r. يأخذ في الاعتبار التغير في مقاومة نقل الحرارة المقدمة من فتحات النوافذ والأبواب ، الزوايا الخارجية ، الشوائب غير الموحدة (على سبيل المثال ، الكروس ، الحزم ، أحزمة التسليح) ، الجسور الباردة ،

حساب هذا المعامل معقد نوعًا ماحتى في شكل مبسط ، يمكنك استخدام القيم التقريبية من الأدبيات المرجعية. على سبيل المثال ، لعمل الطوب - 0،9 ، ثلاث طبقات لوحات - 0،7.

 حساب الهندسة الحرارية من الهياكل الحاوية على سبيل المثال حساب

العزل الفعال

اختيار نظام العزل المنزلي ، من السهل رؤيته ،أنه من المستحيل عمليا تلبية المتطلبات الحديثة للحماية الحرارية دون استخدام العزل الفعال. لذا ، إذا كنت تستخدم طوب الطين التقليدي ، فسوف تحتاج إلى بناء على عمق بضعة أمتار ، وهو أمر غير عملي من الناحية الاقتصادية. في نفس الوقت ، تسمح لنا الموصلية الحرارية المنخفضة للسخانات الحديثة القائمة على البوليسترين الموسع أو الصوف الصخري بالحد من أنفسنا إلى سمك 10-20 سم.

على سبيل المثال ، من أجل تحقيق مقاومة انتقال الحرارة الأساسية لـ 3.65 (m × deg / W) ، ستحتاج إلى:

  • جدار من الطوب 3 م سميك ؛
  • البناء من كتل الخرسانة الرغوية 1.4 م ؛
  • عزل الصوف المعدني 0،18 م.
</ p>
  • التقييم: