Patogių sąlygų gyventi ar dirbti sukūrimas yra pagrindinė statybos užduotis. Nemaža dalis mūsų šalies teritorijos yra šiaurinėse platumose, kuriose yra š altas klimatas. Todėl patogios temperatūros palaikymas pastatuose visada yra svarbus. Augant energijos tarifams, iškyla energijos suvartojimo šildymui mažinimas.
Klimato ypatybės
Sienos ir stogo konstrukcijos pasirinkimas visų pirma priklauso nuo statybų zonos klimato sąlygų. Norint juos nustatyti, būtina remtis SP131.13330.2012 „Statybos klimatologija“. Skaičiuojant naudojami šie dydžiai:
- šalčiausio penkių dienų laikotarpio temperatūra su 0,92 saugumu, žymima Tn;
- vidutinė temperatūra, žymima Tot;
- trukmė, žymima ZOT.
Murmansko pavyzdyje reikšmės turi šias reikšmes:
- Тн=-30 laipsnių;
- Tot=-3,4 laipsnio;
- ZOT=275 dienos.
Be to, kambario televizoriaus viduje būtina nustatyti projektinę temperatūrą, ji nustatoma pagal GOST 30494-2011. Būstui galite pasirinkti televizorių=20 laipsnių.
Norėdami atlikti atitvarų konstrukcijų šilumos inžinerinį skaičiavimą, iš anksto apskaičiuokite GSOP reikšmę (šildymo laikotarpio dienos laipsnis):
GSOP=(Tv - Tot) x ZOT. Mūsų pavyzdyje GSOP=(20 - (-3, 4)) x 275=6435.
Pagrindiniai rodikliai
Norint tinkamai pasirinkti pastato atitvarų medžiagas, būtina nustatyti, kokias šilumines charakteristikas jos turi turėti. Medžiagos gebėjimas praleisti šilumą apibūdinamas jos šilumos laidumu, žymimu graikiška raide l (lambda) ir matuojamas W / (m x deg.). Konstrukcijos gebėjimas išlaikyti šilumą apibūdinamas atsparumu šilumos perdavimui R ir yra lygus storio ir šilumos laidumo santykiui: R=d/l.
Jei struktūra susideda iš kelių sluoksnių, varža apskaičiuojama kiekvienam sluoksniui ir tada sumuojama.
Atsparumas šilumos perdavimui yra pagrindinis lauko statybos rodiklis. Jo vertė turi viršyti standartinę vertę. Atlikdami pastato atitvarų šilumos inžinerinį skaičiavimą, turime nustatyti ekonomiškai pagrįstą sienų ir stogo sudėtį.
Šiluminio laidumo vertės
Izoliacijos kokybėpirmiausia lemia šilumos laidumas. Kiekvienai sertifikuotai medžiagai atliekami laboratoriniai tyrimai, dėl kurių ši vertė nustatoma eksploatavimo sąlygoms „A“arba „B“. Mūsų šalyje dauguma regionų atitinka „B“veikimo sąlygas. Atliekant namo atitvarų konstrukcijų šilumos inžinerinį skaičiavimą, reikia vadovautis šia verte. Šilumos laidumo vertės nurodytos etiketėje arba medžiagos pase, tačiau jei jų nėra, galite naudoti etalonines vertes iš Praktikos kodekso. Populiariausių medžiagų vertės pateiktos žemiau:
- Įprastas plytų mūras – 0,81 W (m x laipsnis).
- Silikatinių plytų mūras – 0,87 W(m x laipsnis).
- Dujos ir putų betonas (tankis 800) – 0,37 W(m x deg.).
- Spygliuočių mediena – 0,18 W (m x laipsnis).
- Ekstruduotas polistirolas – 0,032 W (m x laipsnis).
- Mineralinės vatos plokštės (tankis 180) – 0,048 W (m x laipsnis).
Įprasta šilumos perdavimo varžos vertė
Apskaičiuota šilumos perdavimo varžos vertė neturi būti mažesnė už bazinę vertę. Bazinė vertė nustatoma pagal 3 lentelę SP50.13330.2012 „Pastatų šiluminė apsauga“. Lentelėje nurodyti koeficientai, skirti apskaičiuoti pagrindines šilumos perdavimo varžos vertes visoms atitvarinėms konstrukcijoms ir pastatų tipams. Tęsiant pradėtą atitvarų konstrukcijų termotechninį skaičiavimą, skaičiavimo pavyzdį galima pateikti taip:
- Rsten=0,00035 x 6435 + 1,4=3,65 (m x laipsnis/W).
- Rpokr=0, 0005х6435 +2, 2=5, 41 (m x laipsnis/P).
- Rchard=0,00045 x 6435 + 1,9=4,79 (m x laipsnis/W).
- Rockna=0,00005 x 6435 + 0,3=0,62 (m x laipsnis/W).
Išorinės atitvarinės konstrukcijos termotechninis skaičiavimas atliekamas visoms „šiltą“kontūrą uždarančioms konstrukcijoms – grindims ant žemės arba techninio požeminio grindų, išorinių sienų (įskaitant langus ir duris), kombinuotoms dangtis arba nešildomos palėpės grindys. Taip pat skaičiavimas turi būti atliktas vidaus konstrukcijoms, jei gretimų patalpų temperatūrų skirtumas yra didesnis nei 8 laipsniai.
Sienų termotechninis skaičiavimas
Dauguma sienų ir lubų yra daugiasluoksnės ir nevienalyčio dizaino. Daugiasluoksnės konstrukcijos atitvarų konstrukcijų šiluminės inžinerijos skaičiavimas yra toks:
Jei laikysime plytų tinkuotą sieną, gausime tokią konstrukciją:
- išorinis tinko sluoksnis 3 cm storio, šilumos laidumas 0,93 W(m x deg.);
- masyvo molio plytų mūras 64 cm, šilumos laidumas 0,81 W(m x deg.);
- Vidinis tinko sluoksnis 3 cm storio, šilumos laidumas 0,93 W(m x deg.).
Attveriančių konstrukcijų šiluminės inžinerijos skaičiavimo formulė yra tokia:
R=0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93=0,85 (m x laipsnis / W).
Gauto vertė yra žymiai mažesnė už anksčiau nustatytą bazinio pasipriešinimo vertęgyvenamojo namo Murmansko g. 3, 65 sienų šilumos perdavimas (m x deg / W). Siena neatitinka norminių reikalavimų ir ją reikia apšiltinti. Sienų šiltinimui naudojame 150 mm storio mineralinės vatos plokštes, kurių šilumos laidumas 0,048 W (m x deg.).
Pasirinkus šiltinimo sistemą, būtina atlikti atitvarinių konstrukcijų patikros termotechninį skaičiavimą. Skaičiavimo pavyzdys pateiktas žemiau:
R=0,15 / 0,048 + 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93=3,97 (m x laipsnis/W).
Gauti skaičiuojama vertė didesnė už bazinę vertę – 3,65 (m x deg / W), apšiltinta siena atitinka standartų reikalavimus.
Persidengimų ir kombinuotų dangų skaičiavimas atliekamas panašiai.
Grindų, besiliečiančių su žeme, šilumos inžinerijos skaičiavimas
Dažnai privačiuose namuose ar visuomeniniuose pastatuose pirmųjų aukštų grindys daromos ant žemės. Tokių grindų atsparumas šilumos perdavimui nėra standartizuotas, tačiau bent jau grindų konstrukcija neturi leisti iškristi rasai. Su žeme besiliečiančių konstrukcijų skaičiavimas atliekamas taip: perdangos skirstomos į 2 metrų pločio juostas (zonas), pradedant nuo išorinės ribos. Tokių zonų skiriama iki trijų, likęs plotas priklauso ketvirtajai zonai. Jei grindų konstrukcija nenumato efektyvios izoliacijos, zonų šilumos perdavimo varža imama taip:
- 1 zona – 2, 1 (m x laipsnis/W);
- 2 zona – 4, 3 (m x laipsnis/W);
- 3 zona – 8, 6 (m x laipsnis/W);
- 4 zona – 14, 3 (m x laipsnis/P).
Nesunku pastebėti, kad kuo toliau grindys nuo išorinės sienos, tuo didesnis jų atsparumas šilumos perdavimui. Todėl jie dažnai apsiriboja grindų perimetro šildymu. Tuo pačiu metu izoliuotos konstrukcijos šilumos perdavimo varža pridedama prie zonos šilumos perdavimo varžos. Žemiau bus pateiktas grindų ant žemės skaičiavimo pavyzdys. Paimkime grindų plotą 10 x 10, lygų 100 kvadratinių metrų.
- 1 zonos plotas bus 64 kvadratiniai metrai.
- 2 zonos plotas bus 32 kvadratiniai metrai.
- 3 zonos plotas bus 4 kvadratiniai metrai.
Vidutinis grindų šilumos perdavimo atsparumas ant žemės:Rgrindys=100 / (64/2, 1 + 32/4, 3 + 4/8, 6)=2,6 (m x laipsnis / antradienis).
Užbaigę grindų perimetro šiltinimą 5 cm storio polistireninio putplasčio plokšte, 1 metro pločio juostele, gauname vidutinę šilumos perdavimo varžos reikšmę:
Рpol=100 / (32/2, 1 + 32/(2, 1+0, 05/0, 032) + 32/4, 3 + 4/8, 6)=4, 09 (m x deg./W).
Svarbu atkreipti dėmesį, kad taip skaičiuojamos ne tik grindys, bet ir su žeme besiliečiančios sienų konstrukcijos (įgilintų grindų, šilto rūsio sienos).
Durų termotechninis skaičiavimas
Įėjimo durų šilumos perdavimo varžos bazinė vertė skaičiuojama kiek kitaip. Norėdami jį apskaičiuoti, pirmiausia turėsite apskaičiuoti sienos šilumos perdavimo varžą pagal sanitarinį ir higieninį kriterijų (neiškritimasrasa): Rst=(Tv - Tn) / (DTn x vid.).
Čia ДТн - temperatūrų skirtumas tarp sienos vidinio paviršiaus ir oro temperatūros patalpoje, nustatomas pagal Taisyklių kodeksą ir būstui yra 4.0.
av - šilumos perdavimas sienos vidinio paviršiaus koeficientas pagal bendrą įmonę yra 8, 7. Durų bazinė vertė imama lygi 0, 6xRst.
Pasirinktam durų projektui būtina atlikti atitvarų konstrukcijų patikros termotechninį skaičiavimą. Įėjimo durų skaičiavimo pavyzdys:
Rdv=0,6 x (20-(-30))/(4 x 8,7)=0,86 (m x laipsnis/W).
Ši projektinė vertė atitiks duris, izoliuotas 5 cm storio mineralinės vatos plokšte.
Sudėtingi reikalavimai
Sienų, grindų ar dangų skaičiavimai atliekami norint patikrinti elementų reikalavimus reglamentuose. Taisyklių rinkinys taip pat nustato išsamų reikalavimą, apibūdinantį visų atitveriančių konstrukcijų izoliacijos kokybę. Ši vertė vadinama "specifine šilumos ekranavimo charakteristika". Nei vienas termotechninis atitvarų konstrukcijų skaičiavimas neapsieina be jo patikrinimo. BĮ skaičiavimo pavyzdys pateiktas toliau.
| Dizaino pavadinimas | Kvadratas | R | A/R |
| Sienos | 83 | 3, 65 | 22, 73 |
| Dengimas | 100 | 5, 41 | 18, 48 |
| Rūsio lubos | 100 | 4, 79 | 20, 87 |
| Windows | 15 | 0, 62 | 24, 19 |
| Durys | 2 | 0, 8 | 2, 5 |
| Suma | 88, 77 |
Kob \u003d 88, 77 / 250 \u003d 0,35, tai yra mažesnė už normalizuotą reikšmę 0,52. Šiuo atveju plotas ir tūris imami 10 x 10 x 2,5 m namui. Šilumos perdavimas varžos yra lygios bazinėms reikšmėms.
Normalizuota vertė nustatoma pagal bendrą įmonę, atsižvelgiant į namo šildomą tūrį.
Nr.
Tolygumo koeficientas
Visi aukščiau pateikti skaičiavimai taikomi vienarūšėms struktūroms. Kas praktikoje yra gana reta. Siekiant atsižvelgti į nehomogeniškumą, mažinantį atsparumą šilumos perdavimui, įvedamas šiluminio tolygumo pataisos koeficientas r. Atsižvelgiama į šilumos perdavimo varžos pokyčius, atsirandančius dėl langų ir durų angų, išorinių kampų, nehomogeniškų inkliuzų (pavyzdžiui, sąramų, sijų, armatūros diržų), šalčio tiltelių ir kt.
Šio koeficiento apskaičiavimas yra gana sudėtingas, todėl supaprastinta forma galite naudoti apytiksles reikšmes iš informacinės literatūros. Pavyzdžiui, plytų mūrai – 0,9, trijų sluoksnių plokštėms – 0,7.
Efektyvi izoliacija
Renkantis namo šiltinimo sistemą nesunku įsitikinti, kad šiuolaikinių šiluminės apsaugos reikalavimų įvykdyti nenaudojant efektyvios izoliacijos beveik neįmanoma. Taigi, jei naudosite tradicinę molinę plytą, jums reikės kelių metrų storio mūro, o tai nėra ekonomiškai pagrįsta. Tuo pačiu metu šiuolaikinės putų polistirolo arba akmens vatos izoliacijos mažas šilumos laidumas leidžia apsiriboti 10–20 cm storiu.
Pavyzdžiui, norint pasiekti bazinės šilumos perdavimo varžos vertę 3,65 (m x deg/W), jums reikės:
- 3m storio plytų siena;
- putų betono blokelių klojimas 1, 4 m;
- mineralinės vatos izoliacija 0,18 m.
