Потребительский подход к расчету требуемого сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций.

Действующие нормы по проектированию тепловой защиты для жилых и общественных зданий допускают уменьшение требуемого сопротивления ограждающих конструкций в случае если удельный расход тепловой энергии на отопление здания не превышает нормируемый (базовый), указанный в Таблице 9 СНиП 23-02-2003 или Таблице 14 СП50.13330.2012 . Методику определения удельного расхода энергии на отопление здания можно посмотреть в Приложение Г СНиП 23-02-2003 или Приложении П СП 50.13330.2012. Как правило, удельный расход тепловой энергии определяется в разделе проектной документации «Энергоэффективность» в соответствии с требованиями «Постановления РФ №87 ». В случае если данное условие выполняется, то требуемое сопротивление ограждающих конструкций при теплотехническом расчете возможно уменьшить для стен на величину 0,63 и для остальных ограждающих конструкций на величину 0,8. При этом изменении конструкций необходимо заново рассчитать удельной расход тепловой энергии при новых значениях сопротивления теплопередаче стен.

Данный подход к проектированию тепловой защиты зданий также называется — потребительским подходом. Значение удельного расхода тепловой энергии зависит в основном не только от принятого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, но также и от объемно-планировочных решений объекта, его решений по системе отопления и вентиляции и функционала здания. При этом удельный расход тепловой энергии будет различаться для разных зданий и даже наружных ограждающих конструкций у одного того же здания находящегося в одной климатической зоне.

Необходимо понимать, что удельный расход тепловой энергии на отопление здания или сооружения рассчитывается в течении всего отопительного периода, а расчет теплопотерь здания, на основании которого проектируется система отопления здания рассчитывается на теплопотери в течении наиболее холодной пятидневки. По этой причине снижение требуемого сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций следует допускать лишь в исключительных случаях. (к примеру для зданий с большим количеством людей или с большими тепловыделениями).

rascheta.net

Коэффициент теплотехнической однородности

Все без исключения стены и покрытия (и другие виды ограждающих конструкций зданий и сооружений) нельзя назвать изотермическими. Другими словами, говоря распределение температурного поля по сечению, перпендикулярного потоку тепла в конструкции не представляет собой постоянную величину, из-за присутствия всевозможных теплопроводных включений (так называемых «мостиков холода»), которые практически всегда в том или ином виде присутствуют в конструкции ограждения. В качестве теплопроводящих включений могут выступать арматурные стальные или композитные стержни в перевязке облицовочной кладки к несущим конструкциям , цементно-песчаный раствор или клей в кладке, фиксаторы теплоизоляционный материалов, углы и примыкания перекрытий и покрытий. Поэтому принимается такое понятие, как приведенное сопротивление теплопередаче ограждения R _req, что есть величина равная осредненным теплотехническим характеристикам комбинированной (неоднородной по составу) конструкции, поток тепла в которой при постоянном по времени режиме не представляющийся одномерным по перпендикулярному сечению конструкции.

Таким образов R_req равен сопротивлению теплопередаче однослойного ограждения такой же единицы площади, которая пропускает поток теплоты тот же что и в фактической конструкции при одном и том же градиенте температур между внутренней и наружной поверхностью ограждения. В том случае если отбросить влияние вышеуказанных теплопроводных включений или как мы уже говорили «мостиков холода» в конструкции ограждения, то его теплозащитные характеристики удобно представить с помощью понятия условного сопротивления теплопередаче. После того как мы определись с такими понятиями как условное и приведенное сопротивление, можно ввести определение коэффициента теплотехнической однородности

r которое представляет собой отношение приведенного сопротивления теплопередаче к условному сопротивлению теплопередаче. Таким образом, r зависит от характеристик материалов и толщин составляющих ограждающей конструкцию слоев , а также от присутствия самих теплопроводных включений. Численное значение коэффициента r оценивает, насколько эффективно используются теплоизоляционные свойства утеплителя в ограждающей конструкции и влияние на это наличие теплоизоляционных включений. Исходя из решений по конструкции ограждения значение коэффициента теплотехнической однородности варьируется в пределах от 0,5 до 0,98 . Если оно равно 1, это значит, что фактически теплопроводных включений нет, и эффективность слоя теплоизоляционного материала максимальна использована.

Определение коэффициента теплотехнической однородности ограждающих конструкций.

Значение коэффициента r необходимо определять с помощью достаточно трудоёмких расчетов с использованием метода температурных полей или путем проведения замеров теплопроводности на основании эксперимента. В частности коэффициент теплотехнической однородности —

r можно также рассчитать по указаниям, которые есть в СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». На практике же достаточно принять значение коэффициента по действующим нормативным документам. Если при принятом по нормативным документам коэффициенте теплотехнической однородности конструкция ограждения все равно не соответствует действующим нормам то коэффициент можно повысить, подтвердив его применяемые значения расчетом.

В том случае когда в рассчитываемой конструкции ограждения не удается выдержать требования нормативных документов предъявляемых к коэффициенту теплотехнической однородности использование такой конструкции подлежит пересмотру. Тут возможны различные варианты, такие как замена самих применяемых типов и видов материалов в ограждении, уменьшение толщины швов в кладке, замена связующей стальной арматуры на композитную, изменение размеров кладочный блоков.

Учет коэффициента при расчете кладок.

Если же в конструкции ограждений применяется кладка из ячеистобетонных, керамзитбетонных и полистирольных блоков, следует учесть цементно-песчанные или клеевые швы кладки. Это связано в первую очередь с тем, что для кладки в СП 23-10-2004 при теплотехническом расчете ограждений при определении приведенного значения сопротивления теплопередаче значения теплопроводности материалов должны приниматься с учетом наличия швов. В СП 23-101-2004 в приложении Д для таких материалов, как ячеистый бетон, керамзитобетон, полистиролбетон и т.д. представлены теплотехнические характеристики сплошных(цельных) материалов. Связано это с тем, что фактически швы в кладке обладают гораздо большей теплопроводностью, чем сам материал кладки. Для корректного теплотехнического расчета ограждающих конструкций с применении вышеуказанных материалов также необходимо вводить коэффициент теплотехнической однородности.

rascheta.net

Сортамент металлопроката

Сортамент металлопроката

• Уголок
  • Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93
  • Уголок неравнополочный по ГОСТ 8510-86
• Швеллер
  • Швеллеp с паpаллельными гpанями полок по ГОСТ 8240-97
  • Швеллеp с уклоном полок по ГОСТ 8240-97
  • Швеллеpы экономичные с паpаллельными гpанями полок по ГОСТ 8240-97
  • Швеллеpы специальные по ГОСТ 8240-97
  • Швеллеpы легкой серии с параллельными гранями полок по ГОСТ 8240-97
  • Гнутый равнополочный швеллер по ГОСТ 8278-83 из сталей С239-С245
  • Гнутый равнополочный швеллер по ГОСТ 8278-83 из сталей С255-С275
• Двутавр
  • Двутавp колонный (К) по ГОСТ 26020-83
  • Двутавp с уклоном полок по ГОСТ 8239-89
  • Двутавp дополнительной серии (Д) по ГОСТ 26020-83
  • Двутавp нормальный (Б) по ГОСТ 26020-83
  • Двутавp широкополочный по ГОСТ 26020-83
  • Двутавp нормальный (Б) по СТО АСЧМ 20-93
  • Двутавp широкополочный (Ш) по СТО АСЧМ 20-93
  • Двутавp колонный (К) по СТО АСЧМ 20-93
• Трубы круглые
  • Тpубы электросварные прямошовные по ГОСТ 10704-91
  • Тpубы бесшовные горячедеформированные по ГОСТ 8732-78
• Тавр
  • Тавp колонный (КТ) по ТУ 14-2-685-86
  • Тавp ШТ по ТУ 14-2-685-86
• Трубы прямоугольные
  • Гнутые замкнутые сварные по ГОСТ 30245-2003
  • Прямоугольные трубы по ГОСТ 30245-94
  • Прямоугольные трубы по ГОСТ 25577-83*
  • Трубы стальные прямоугольные по ГОСТ 8645-68
  • Прямоугольные трубы по ГОСТ 12336-66
• Трубы квадратные
  • Трубы стальные квадратные по ГОСТ 8639-82
  • Гнутые замкнутые сварные по ГОСТ 30245-2003
  • Квадратные трубы по ГОСТ 30245-94
  • Квадратные трубы по ГОСТ 25577-83*
  • Трубы стальные квадратные по ГОСТ 8639-68

 

Расчет массы для L20x3 ГОСТ 8509-93. Укажите длину в метрах Масса кг.

rascheta.net

Предельные прогибы для расчета деревянных балок.

При действии нагрузки деревянные балки могут получать довольно большие прогибы, в результате которых нарушается их нормальная эксплуатация. Поэтому кроме расчетов по первой группе предельных состояний (прочность), необходимо выполнить расчет деревянных балок и по второй группе т.е. по прогибам. Расчет деревянных балок на прогиб выполняется на действие нормативных нагрузок. Нормативную нагрузку получаем разделением расчетной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке. Вычесление нормативной нагрузки выполнятся в сервисе расчет деревянных балок автоматически. Нормальная эксплуатация балок возможна, в случае если расчетный прогиб деревянной балки не превышает прогиб, установленный нормами. Нормативными документами установлены конструктивные и эстетико-психологические требования.

1. Конструктивные требования к прогибам деревянных балок.

Представлены в СП64.13330.2011 «ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ» Таблица 19

Элементы конструкций	Предельные прогибы в долях пролета, не более
1 Балки междуэтажных перекрытий 2 Балки чердачных перекрытий 3 Покрытия (кроме ендов): а) прогоны, стропильные ноги б) балки консольные в) фермы, клееные балки (кроме консольных) г) плиты д) обрешетки, настилы 4 Несущие элементы ендов 5 Панели и элементы фахверха	1/250 1/200 1/200 1/150 1/300 1/250 1/150 1/400 1/250

1. Эстетическо-психологические требования к прогибам деревянных балок.

Представлены в СП20.13330.2011 «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ» Приложение Е.2

Элементы конструкций	Вертикальные предельные прогибы
2 Балки, фермы, ригели, прогоны, плиты, настилы (включая поперечные ребра плит и настилов):а) покрытий и перекрытий, открытых для обзора, при пролете l, м: l<1 l<3 l<6 l<12 l<24	1/120 1/150 1/200 1/250 1/300

В случае если балка скрыта (к примеру, под подшивным потолком) то соблюдение эстетико-психологических требований не является обязательным. В данном случае необходимо выполнить расчет прогибов балки на соблюдение только конструктивных требований по прогибам.

rascheta.net

Основы расчета элементов конструкций, работающих на изгиб (часть 1). Прочность.

В строительстве под балкой принимают несущий элемент в конструкций зданий различного назначения (как промышленных, так и гражданских), который работает в основном, как правило, на изгиб. При этом балка воспринимает вертикальные нагрузки приходящие от покрытий, перекрытий, второстепенных балок и т.д. передает их на опоры (колонны, главные балки, стены). С практической точки зрения, использование балок имеет рациональный смысл для перекрытия пролетов примерно до 24 м. При расстояниях свыше 24 м использование балок не рационально с экономической точки зрения (расход металла на перекрытие по балкам становиться гораздо больше, чем, к примеру, перекрытия выполненного с помощью стальных ферм).

По материалу балки разделяются на изготовляемые из cтали, железобетона, древесины.

В свою очередь стальные балки разделяются на прокатные (изготовляются из прокатных профилей различного сортамента) и сварные. Балки из железобетона аналогично разделяются на монолитные (выполняемые непосредственно в условиях строительной площадки) и сборные (изготовляемые на заводах ЖБИ). Деревянные балки делятся по исполнению на балки из цельного бруса, клеёные балки, а также балки составного сечения.

При этом в балки могут разделяться в зависимости от назначения на прогоны (балка, опирающаяся непосредственно на опорные части здания — колонны, стены, пилоны), ригели (балка, соединяющая колонны и стойки и служит для опирания прогонов или плит) и перемычки (балка, используемая для перекрытия проемов для окон и дверей). По расчетной схеме балки разделяются на разрезные, неразрезные и консольные.

Рассмотрим работу балки в случае простого изгиба от действия равномерно распределенной нагрузки q. Данная схема работы балки наиболее характерна в строительной практике. В реальности, если балка просто опирается на опоры, то один конец балки является шарнирно-подвижным, а противоположный — шарнирно-неподвижным.

При этом в каждом сечении балки возникают, как поперечные силы Q, так и изгибающие моменты M. Значения M и Q можно определить по формулам, взятым из курса строительной механики.

При этом напряженное состояние поперечного изгиба можно характеризовать наличием нормальных σ и касательных напряжений τ в рассматриваемом сечении балки. Нормальные напряжения направлены перпендикулярно плоскости сечения балки, при этом характер изменения значения по высоте сечения балки носит линейный характер, и достигают максимальных растягивающих в самых нижних слоях, а максимальных сжимающих значений в самых верхних слоях. При этом абсолютные значения этих напряжений между собой равны.

В случае касательных напряжений τ, то они находиться в плоскости сечения и достигают максимума в уровне центрального слоя (или нейтральной оси). Зависимость распределения по сечению касательных напряжений — параболическая.

Если взглянуть на эпюру изгибающих моментов и поперечной силы в случае простого изгиба балки, то видно, что нормальные напряжения σ достигают максимума к середине пролета балки, уменьшаясь в обе стороны от середины и на опорах их значение равно нолю. Касательные напряжения τ в отличии от нормальных достигают максимума на опорах, а при приближении к центру пролета балка они становятся равными нолю.

Для упругих и однородных по сечению материалов зависимости нормальных напряжений от изгибающего момента в рассматриваемом поперечном сечении изгибаемого элемента можно получить по формулам позаимствованных из предмета сопротивления материалов

где М_x— изгибающий момент балки, определяемый по эпюре моментов в соответствующем сечении балки;

W_x – момент сопротивления относительно местной оси х, в общем случае (прямоугольные деревянные балки и т.д.) можно вычислить используя формулы представленные в справочниках по сопротивлению материалов; для стальных профильных балок — по сортаменту металлопроката.

Что же касается касательных напряжений, то их можно определить по формуле

,где Q_x— значение поперечной силы в сечении.

S_x — статический момент сечения, который определяется по табличным данным или формулам сопротивления материалов

I_x — момент инерции сечения, можно определить аналогично Sx и Wx по формулам или таблицам

b – ширина сечения балки

Из рассмотренного выше мы можем сделать вывод, что расчет балок на прочность в общем случае состоит из проверки соблюдения двух условий.

Первое:

Нормальные напряжения при изгибе в сечении балки не должны превышать расчетных значений сопротивления материала на растяжение и на сжатие.

Второе:

Касательные напряжения, достигающие своих наибольших значений в уровне нейтрального слоя(центральной оси) также не должны превышать расчетных значений материала сдвигу.

При работе прямоугольных деревянных балок от действия, равномерно распределенной нагрузки касательные напряжения, как правило, не достигают опасных значений из-за сравнительной большой ширины балки, поскольку ширина балки b находиться в знаменателе в формуле определения касательных напряжений балки, следовательно, чем больше b, тем меньше τ. Необходимо отметить, что для стальных прокатных двутавровых балок заложены такие значение толщин стенок в сечениях, что при действии равномерно распределенной нагрузки даже с учетом совместного действия касательных и нормальных усилий в сечении не создается опасного напряженного состояния и в любом случае прочность будет обеспечена. Но что касается расчета прокатных стальных балок в случае, если на балку действуют сосредоточенные нагрузки, то расчет на действие касательных напряжений необходим.

rascheta.net

пошаговое руководство с примерами и формулами

При эксплуатации здания нежелателен как перегрев, так и промерзание. Определить золотую середину позволит теплотехнический расчет, который не менее важен, чем вычисление экономичности, прочности, стойкости к огню, долговечности.

Исходя из теплотехнических норм, климатических характеристик, паро – и влагопроницаемости осуществляется выбор материалов для сооружения ограждающих конструкций. Как выполнить этот расчет, рассмотрим в статье.

Содержание статьи:

Цель теплотехнического расчета

От теплотехнических особенностей капитальных ограждений здания зависит многое. Это и влажность конструктивных элементов, и температурные показатели, которые влияют на наличие или отсутствие конденсата на межкомнатных перегородках и  перекрытиях.

Расчет покажет, будут ли поддерживаться стабильные температурные и влажностные характеристики при плюсовой и минусовой температуре. В перечень этих характеристик входит и такой показатель, как количество тепла, теряющегося ограждающими конструкциями строения в холодный период.

Нельзя начинать проектирование, не имея всех этих данных. Опираясь на них, выбирают толщину стен и перекрытий, последовательность слоев.

По регламенту ГОСТ 30494-96 температурные значения внутри помещений. В среднем она равна 21⁰. При этом относительная влажность обязана пребывать в комфортных рамках, а это в среднем 37%. Наибольшая скорость перемещения массы воздуха — 0,15 м/с

Теплотехнический расчет ставит перед собой цели определить:

1. Идентичны ли конструкции заявленным запросам с точки зрения тепловой защиты?
2. Настолько полно обеспечивается комфортный микроклимат внутри здания?
3. Обеспечивается ли оптимальная тепловая защита конструкций?

Основной принцип — соблюдение баланса разности температурных показателей атмосферы внутренних конструкций ограждений и помещений. Если его не соблюдать, тепло будут поглощать эти поверхности, а внутри температура останется очень низкой.

На внутреннюю температуру не должны существенно влиять изменения теплового потока. Эту характеристику называют теплоустойчивостью.

Путем выполнения теплового расчета определяют оптимальные пределы (минимальный и максимальный) габаритов стен, перекрытий по толщине. Это является гарантией эксплуатации здания на протяжении длительного периода как без экстремальных промерзаний конструкций, так и перегревов.

Параметры для выполнения расчетов

Чтобы выполнить теплорасчет, нужны исходные параметры.

Зависят они от ряда характеристик:

1. Назначения постройки и ее типа.
2. Ориентировки вертикальных ограждающих конструкций относительно направленности к сторонам света.
3. Географических параметров будущего дома.
4. Объема здания, его этажности, площади.
5. Типов и размерных данных дверных, оконных проемов.
6. Вида отопления и его технических параметров.
7. Количества постоянных жильцов.
8. Материала вертикальных и горизонтальных оградительных конструкций.
9. Перекрытия верхнего этажа.
10. Оснащения горячим водоснабжением.
11. Вида вентиляции.

Учитываются при расчете и другие конструктивные особенности строения. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций не должна способствовать чрезмерному охлаждению внутри дома и снижать теплозащитные характеристики элементов.

Потери тепла вызывает и переувлажнение стен, а кроме того, это влечет за собой сырость, отрицательно влияющую на долговечность здания.

В процессе расчета, прежде всего, определяют теплотехнические данные стройматериалов, из которых изготавливаются ограждающие элементы строения. Помимо этого, определению подлежит приведенное сопротивление теплопередачи и сообразность его нормативному значению.

Формулы для производства расчета

Утечки тепла, теряемого домом, можно разделить на две основные части: потери через ограждающие конструкции и потери, вызванные функционированием . Кроме того, тепло теряется при сбросе теплой воды в канализационную систему.

Потери через ограждающие конструкции

Для материалов, из которых устроены ограждающие конструкции, нужно найти величину показателя теплопроводности Кт (Вт/м х градус). Они есть в соответствующих справочниках.

Теперь, зная толщину слоев, по формуле: R = S/Кт, высчитывают термическое сопротивление каждой единицы. Если конструкция многослойная, все полученные значения складывают.

Размеры тепловых потерь проще всего определить путем сложения тепловых течений через ограждающие конструкции, которые собственно и образуют это здание

Руководствуясь такой методикой, к учету принимают тот момент, что материалы, составляющие конструкции, имеют неодинаковую структуру. Также учитывается, что поток тепла, проходящий сквозь них, имеет разную специфику.

Для каждой отдельной конструкции теплопотери определяют по формуле:

Q = (A / R) х dT

Здесь:

• А — площадь в м².
• R — сопротивление конструкции теплопередаче.
• dT — разность температур снаружи и изнутри. Определять ее нужно для самого холодного 5- дневного периода.

Выполняя расчет таким образом, можно получить результат только для самого холодного пятидневного периода. Общие теплопотери за весь холодный сезон определяют путем учета параметра dT, учитывая температуру не самую низкую, а среднюю.

В какой степени усваивается тепло, а также теплоотдача зависит от влажности климата в регионе. По этой причине при вычислениях применяют карты влажности

Далее, высчитывают количество энергии, необходимой для компенсации потерь тепла, ушедшего как через ограждающие конструкции, так и через вентиляцию. Оно обозначается символом W.

Для этого есть формула:

W = ((Q + Qв) х 24 х N)/1000

В ней N — длительность отопительного периода в днях.

Недостатки расчета по площади

Расчет, основанный на площадном показателе, не отличается большой точностью. Здесь не принят во внимание такой параметр, как климат, температурные показатели как минимальные, так и максимальные, влажность. Из-за игнорирования многих важных моментов расчет имеет значительные погрешности.

Часто стараясь перекрыть их, в проекте предусматривают «запас».

Если все же для расчета выбран этот способ, нужно учитывать следующие нюансы:

1. При высоте вертикальных ограждений до трех метров и наличии не более двух проемов на одной поверхности, результат лучше умножить на 100 Вт.
2. Если в проект заложен балкон, два окна либо лоджия, умножают в среднем на 125 Вт.
3. Когда помещения промышленные или складские, применяют множитель 150 Вт.
4. В случае расположения радиаторов вблизи окон, их проектную мощность увеличивают на 25%.

Формула по площади имеет вид:

Q=S х 100 (150) Вт.

Здесь Q — комфортный уровень тепла в здании, S — площадь с отоплением в м². Числа 100 или 150 — удельная величина тепловой энергии, расходуемой для нагрева 1 м².

Потери через вентиляцию дома

Ключевым параметром в этом случае является кратность воздухообмена. При условии, что стены дома паропроницаемые, эта величина равна единице.

Проникновение холодного воздуха в дом осуществляется по приточной вентиляции. Вытяжная вентиляция способствует уходу теплого воздуха. Снижает потери через вентиляцию рекуператор-теплообменник. Он не допускает ухода тепла вместе с выходящим воздухом, а входящие потоки он нагревает

Предусматривается полное обновление воздуха внутри здания за один час. Здания, построенные по стандарту DIN, имеют стены с пароизоляцией, поэтому здесь кратность воздухообмена принимают равной двум.

Есть формула, по которой определяют теплопотери через систему вентиляции:

Qв = (V х Кв : 3600) х Р х С х dT

Здесь символы обозначают следующее:

1. Qв — теплопотери.
2. V — объем комнаты в мᶾ.
3. Р — плотность воздуха. еличина ее принимается равной 1,2047 кг/мᶾ.
4. Кв — кратность воздухообмена.
5. С — удельная теплоемкость. Она равна 1005 Дж/кг х С.

По итогам этого расчета можно определить мощность теплогенератора отопительной системы. В случае слишком высокого значения мощности выходом из ситуации может стать . Рассмотрим несколько примеров для домов из разных материалов.

Пример теплотехнического расчета №1

Рассчитаем жилой дом, находящийся в 1 климатическом районе (Россия), подрайон 1В. Все данные взяты из таблицы 1 СНиП 23-01-99. Наиболее холодная температура, наблюдающаяся на протяжении пяти дней обеспеченностью 0,92 — tн = -22⁰С.

В соответствии со СНиП отопительный период (zоп) продолжается 148 суток. Усредненная температура на протяжении отопительного периода при среднесуточных температурных показателях воздуха на улице 8⁰ — tот = -2,3⁰. Температура снаружи в отопительный сезон — tht = -4,4⁰.

Теплопотери дома — важнейший момент на этапе его проектирования. От итогов расчета зависит и выбор стройматериалов, и утеплителя. Нулевых потерь не бывает, но стремиться нужно к тому, чтобы они были максимально целесообразными

Оговорено условие, что в комнатах дома должна быть обеспечена температура 22⁰. Дом имеет два этажа и стены толщиной 0,5 м. Высота его — 7 м, габариты в плане — 10 х 10 м. Материал вертикальных ограждающих конструкций — теплая керамика. Для нее коэффициент теплопроводности — 0,16 Вт/м х С.

В качестве наружного утеплителя, толщиной 5 см, использована минеральная вата. Значение Кт для нее — 0,04 Вт/м х С. Количество оконных проемов в доме — 15 шт. по 2,5 м² каждое.

Теплопотери через стены

Прежде всего, нужно определить термическое сопротивление как керамической стены, так и утеплителя. В первом случае R1 = 0,5 : 0,16 = 3,125 кв. м х С/Вт. Во втором — R2 = 0,05 : 0,04 = 1,25 кв. м х С/Вт. В целом для вертикальной ограждающей конструкции: R = R1 + R2 = 3.125 + 1.25 = 4.375 кв. м х С/Вт.

Так как теплопотери имеют прямо пропорциональную взаимосвязь с площадью ограждающих конструкций, рассчитываем площадь стен:

А = 10 х 4 х 7 – 15 х 2,5 = 242,5 м²

Теперь можно определить потери тепла через стены:

Qс = (242,5 : 4.375) х (22 – (-22)) = 2438,9 Вт.

Теплопотери через горизонтальные ограждающие конструкции рассчитывают аналогично. В итоге все результаты суммируют.

Если есть подвал, то теплопотери через фундамент и пол будут меньшими, поскольку в расчете участвует температура грунта, а не наружного воздуха

Если подвал под полом первого этажа отапливается, пол можно не утеплять. Стены подвала все же лучше обшить утеплителем, чтобы тепло не уходило в грунт.

Определение потерь через вентиляцию

Чтобы упростить расчет, не учитывают толщину стен, а просто определяют объем воздуха внутри:

V = 10х10х7 = 700 мᶾ.

При кратности воздухообмена Кв = 2, потери тепла составят:

Qв = (700 х 2) : 3600) х 1,2047 х 1005 х (22 – (-22)) = 20 776 Вт.

Если Кв = 1:

Qв = (700 х 1) : 3600) х 1,2047 х 1005 х (22 – (-22)) = 10 358 Вт.

Эффективную вентиляцию жилых домов обеспечивают роторные и пластинчатые рекуператоры. КПД у первых выше, он достигает 90%.

Пример теплотехнического расчета №2

Требуется произвести расчет потерь сквозь стену из кирпича толщиной 51 см. Она утеплена 10-сантиметровым слоем минеральной ваты. Снаружи – 18⁰, внутри — 22⁰. Габариты стены — 2,7 м по высоте и 4 м по длине. Единственная наружная стена помещения ориентирована на юг, внешних дверей нет.

Для кирпича коэффициент теплопроводности Кт = 0,58 Вт/мºС, для минеральной ваты — 0,04 Вт/мºС. Термическое сопротивление:

R1 = 0,51 : 0,58 = 0,879 кв. м х С/Вт. R2 = 0,1 : 0,04 = 2,5 кв. м х С/Вт. В целом для вертикальной ограждающей конструкции: R = R1 + R2 = 0.879 + 2,5 = 3.379 кв. м х С/Вт.

Площадь внешней стены А = 2,7 х 4 = 10,8 м²

Потери тепла через стену:

Qс = (10,8 : 3.379) х (22 – (-18)) = 127,9 Вт.

Для расчета потерь через окна применяют ту же формулу, но термическое сопротивление их, как правило, указано в паспорте и рассчитывать его не нужно.

В теплоизоляции дома окна — «слабое звено». Через них уходит довольно большая доля тепла. Уменьшат потери многослойные стеклопакеты, теплоотражающие пленки, двойные рамы, но даже это не поможет избежать теплопотерь полностью

Если в доме окна с размерами 1,5 х 1,5 м ² энергосберегающие, ориентированы на Север, а термическое сопротивление равно 0,87 м2°С/Вт, то потери составят:

Qо = (2,25 : 0,87) х (22 – (-18)) = 103,4 т.

Пример теплотехнического расчета №3

Выполним тепловой расчет деревянного бревенчатого здания с фасадом, возведенным из сосновых бревен слоем толщиной 0,22 м. Коэффициент для этого материала — К=0,15. В этой ситуации теплопотери составят:

R = 0,22 : 0,15 = 1,47 м² х ⁰С/Вт.

Самая низкая температура пятидневки — -18⁰, для комфорта в доме задана температура 21⁰. Разница составит 39⁰. Если исходить из площади 120 м², получится результат:

Qс = 120 х 39 : 1,47 = 3184 Вт.

Для сравнения определим потери кирпичного дома. Коэффициент для силикатного кирпича — 0,72.

R = 0,22 : 0,72 = 0,306 м² х ⁰С/Вт.
Qс = 120 х 39 : 0,306 = 15 294 Вт.

В одинаковых условиях деревянный дом более экономичный. Силикатный кирпич для возведения стен здесь не подходит вовсе.

Деревянное строение имеет высокую теплоемкость. Его ограждающие конструкции долго хранят комфортную температуру. Все же, даже бревенчатый дом нужно утеплять и лучше сделать это и изнутри, и снаружи

Строители и архитекторы рекомендуют обязательно делать для грамотного подбора оборудования и на стадии проектирования дома для выбора подходящей системы утепления.

Пример теплорасчета №4

Дом будет построен в Московской области. Для расчета взята стена, созданная из пеноблоков. Как утеплитель применен . Отделка конструкции — штукатурка с двух сторон. Структура ее — известково-песчаная.

Пенополистирол имеет плотность 24 кг/мᶾ.

Относительные показатели влажности воздуха в комнате — 55% при усредненной температуре 20⁰. Толщина слоев:

• штукатурка — 0,01 м;
• пенобетон — 0,2 м;
• пенополистирол — 0,065 м.

Задача — отыскать нужное сопротивление теплопередаче и фактическое. Необходимое Rтр определяют, подставив значения в выражение:

Rтр=a х ГСОП+b

где ГОСП — это градусо-сутки сезона отопления, а и b — коэффициенты, взятые из таблицы №3 Свода Правил 50.13330.2012. Поскольку здание жилое, a равно 0,00035, b = 1,4.

ГСОП высчитывают по формуле, взятой из того же СП:

ГОСП = (tв – tот) х zот.

В этой формуле tв = 20⁰, tот = -2,2⁰, zот — 205 — отопительный период в сутках. Следовательно:

ГСОП = ( 20 – (-2,2)) х 205 = 4551⁰ С х сут.;

Rтр = 0,00035 х 4551 + 1,4 = 2,99 м2 х С/Вт.

Используя таблицу №2 СП50.13330.2012, определяют коэффициенты теплопроводности для каждого пласта стены:

• λб1 = 0,81 Вт/м ⁰С;
• λб2 = 0,26 Вт/м ⁰С;
• λб3 = 0,041 Вт/м ⁰С;
• λб4 = 0,81 Вт/м ⁰С.

Полное условное сопротивление теплопередаче Rо, равно сумме сопротивлений всех слоев. Рассчитывают его по формуле:

Эта формула взята из СП 50.13330.2012. Здесь 1/ав – это противодействие тепловосприятию внутренних поверхностей. 1/ан — то же наружных, δ / λ — сопротивление термическое слоя

Подставив значения получают: Rо усл. = 2,54 м2°С/Вт. Rф определяют путем умножения Rо на коэффициент r, равный 0.9:

Rф = 2,54 х 0,9 = 2,3 м2 х °С/Вт.

Результат обязывает изменить конструкцию ограждающего элемента, поскольку фактическое тепловое сопротивление меньше расчетного.

Существует множество компьютерных сервисов, ускоряющих и упрощающих расчеты.

Теплотехнические расчеты напрямую связаны с определением . Что это такое и как найти ее значение узнаете из рекомендуемой нами статьи.

Выводы и полезное видео по теме

Выполнение теплотехнического расчета при помощи онлайн-калькулятора:

Правильный теплотехнический расчет:

Грамотный теплотехнический расчет позволит оценить результативность утепления наружных элементов дома, определить мощность необходимого отопительного оборудования.

Как результат, можно сэкономить при покупке материалов и нагревательных приборов. Лучше заранее знать, справиться ли техника с нагревом и кондиционированием строения, чем покупать все наугад.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите о том, как теплотехнический расчет помог вам выбрать обогревательное оборудование нужной мощности или систему утепления. Не исключено, что ваша информация пригодится посетителям сайта.

sovet-ingenera.com

rascheta.net… Теплотехнический расчет онлайн. Реформал.

Рейтинг:
Адрес: http://rascheta.net
Безопасность данных: Не определена Степень доверия: Не определена Безопасность для детей: Не определена
О сайте: Анализ данных rascheta.net показал, что у этого домена низкий рейтинг Alexa и это малоизвестный сайт с плохой посещаемостью (не более 20 тыс. в месяц). Лидирующую позицию по доле трафика занимает Россия (91,4%), а владельцем домена является Maksim Kupriyanov (Private Person).
Заголовок: Теплотехнический расчет онлайн
Мета-описание: Теплотехнический расчет ограждающих конструкций онлайн в соответствии с действующими нормами, с расчетом точки росы и сопротивления паропроницанию.. Теплотехнический расчет онлайн Засыпки влаги в материале(для теплоизоляционных материалов) Δ w Плот…
Рейтинг Alexa 1 081 769	Посетителей в день 502	Просмотров в день 502
Статус: Онлайн	Дата последней проверки: 29 Октября 2019

sites.reformal.ru