Při provozu objektu je nežádoucí jak přehřívání, tak zamrzání. Výpočty tepelné techniky, které jsou neméně důležité než výpočet účinnosti, pevnosti, požární odolnosti a životnosti, vám umožní určit zlatou střední cestu.

Na základě tepelně technických norem, klimatických charakteristik, paropropustnosti a propustnosti vlhkosti jsou vybírány materiály pro konstrukci obvodových konstrukcí. Na to, jak tento výpočet provést, se podíváme v článku.

Hodně záleží na tepelně technických vlastnostech trvalého obestavby budovy. To a vlhkost konstrukční prvky a indikátory teploty, které ovlivňují přítomnost nebo nepřítomnost kondenzace na vnitřní příčky a podlahy.

Výpočet ukáže, zda budou zachovány stabilní teplotní a vlhkostní charakteristiky na kladných a teplota pod nulou. Výčet těchto charakteristik zahrnuje i takový ukazatel, jako je množství tepla ztraceného pláštěm budovy v chladném období.

Nemůžete začít navrhovat, aniž byste měli všechna tato data. Na jejich základě se volí tloušťka stěn a stropů a posloupnost vrstev.

Podle předpisů GOST 30494-96 hodnoty teploty v interiéru. V průměru je to 21⁰. Relativní vlhkost přitom musí zůstat v příjemném rozmezí, což je v průměru 37 %. Nejvyšší rychlost pohybu vzduchové hmoty je 0,15 m/s

Výpočet tepelné techniky má za cíl určit:

1. Jsou provedení shodná s uvedenými požadavky z hlediska tepelné ochrany?
2. Jak plně je zajištěno příjemné mikroklima uvnitř budovy?
3. Je zajištěna optimální tepelná ochrana konstrukcí?

Základním principem je udržování rovnováhy rozdílu teplotních ukazatelů atmosféry vnitřních konstrukcí plotů a areálů. Pokud toto nebude dodrženo, tyto povrchy budou absorbovat teplo a teplota uvnitř zůstane velmi nízká.

Vnitřní teplota by neměla být výrazně ovlivněna změnami tepelného toku. Tato vlastnost se nazývá tepelná odolnost.

Provedením tepelného výpočtu se určí optimální meze (minimální a maximální) rozměrů stěn a tlouštěk stropů. To zaručuje provoz budovy po dlouhou dobu, a to jak bez extrémního zamrzání konstrukcí, tak i bez přehřívání.

Možnosti provádění výpočtů

Chcete-li provést výpočty tepla, potřebujete počáteční parametry.

Závisí na řadě vlastností:

1. Účel budovy a její typ.
2. Orientace vertikálních obvodových konstrukcí vzhledem ke světovým stranám.
3. Geografické parametry budoucího domova.
4. Objem budovy, její počet podlaží, plocha.
5. Typy a rozměry dveří, okenní otvory.
6. Druh vytápění a jeho technické parametry.
7. Počet trvale bydlících obyvatel.
8. Materiály pro svislé a vodorovné oplocení.
9. Stropy v horním patře.
10. Zařízení pro dodávku teplé vody.
11. Typ ventilace.

Při výpočtu se berou v úvahu i ostatní Designové vlastnosti budov. Vzduchová propustnost obvodových konstrukcí by neměla přispívat k nadměrnému ochlazování uvnitř domu a snižovat vlastnosti tepelné ochrany prvků.

Tepelné ztráty jsou také způsobeny podmáčením stěn a navíc s tím souvisí i vlhkost, která negativně ovlivňuje životnost stavby.

V procesu výpočtu se nejprve určí tepelně technické údaje stavebních materiálů, ze kterých jsou vyrobeny obvodové prvky budovy. Kromě toho podléhá stanovení snížený odpor prostupu tepla a dodržení jeho standardní hodnoty.

Vzorce pro provádění výpočtů

Tepelné ztráty z domu lze rozdělit na dvě hlavní části: ztráty pláštěm budovy a ztráty způsobené provozem. Navíc se při vybíjení ztrácí teplo teplá voda do kanalizačního systému.

Pro materiály, ze kterých jsou obvodové konstrukce konstruovány, je nutné zjistit hodnotu indexu tepelné vodivosti Kt (W/m x stupeň). Jsou v příslušných referenčních knihách.

Nyní, když známe tloušťku vrstev, podle vzorce: R = S/Kt, vypočítat teplotní odolnost každá jednotka. Pokud je struktura vícevrstvá, všechny získané hodnoty se sečtou.

Nejjednodušší způsob, jak určit velikost tepelných ztrát, je sečíst tepelné toky skrz obvodové konstrukce, které ve skutečnosti tvoří tuto budovu.

Podle této metodiky berou v úvahu skutečnost, že materiály, které tvoří strukturu, mají odlišnou strukturu. Počítá se také s tím, že tepelný tok jimi procházející má různá specifika.

Pro každou jednotlivou konstrukci je tepelná ztráta určena vzorcem:

Q = (A/R) x dT

• A - plocha v m².
• R - odolnost konstrukce proti prostupu tepla.
• dT - teplotní rozdíl mezi venku a uvnitř. Je třeba stanovit pro nejchladnější 5denní období.

Provedením výpočtu tímto způsobem můžete získat výsledek pouze pro nejchladnější pětidenní období. Celková tepelná ztráta za celé chladné období se stanoví se zohledněním parametru dT, přičemž se nebere v úvahu nejnižší teplota, ale průměrná.

Míra vstřebávání tepla a také přenos tepla závisí na vlhkosti klimatu v regionu. Z tohoto důvodu se při výpočtech používají vlhkostní mapy.

Existuje na to vzorec:

W = ((Q + QV) x 24 x N)/1000

V něm je N doba trvání topného období ve dnech.

Nevýhody výpočtu plochy

Výpočet na základě plošného ukazatele není příliš přesný. Zde se neberou v úvahu takové parametry, jako je klima, ukazatele teploty, minimální i maximální, a vlhkost. Vzhledem k ignorování mnoha důležitých bodů má výpočet značné chyby.

Projekt často ve snaze je pokrýt obsahuje „rezervu“.

Pokud je přesto pro výpočet zvolena tato metoda, je třeba vzít v úvahu následující nuance:

1. Pokud je výška svislých plotů do tří metrů a na jedné ploše nejsou více než dva otvory, je lepší výsledek vynásobit 100 W.
2. Pokud projekt zahrnuje balkon, dvě okna nebo lodžii, vynásobte průměrem 125 W.
3. Pokud jsou prostory průmyslové nebo skladové, používá se multiplikátor 150 W.
4. Pokud jsou otopná tělesa umístěna v blízkosti oken, jejich návrhová kapacita se zvyšuje o 25 %.

Vzorec pro oblast je:

Q=S x 100 (150) W.

Zde Q je komfortní úroveň tepla v budově, S je vytápěná plocha v m². Čísla 100 nebo 150 představují konkrétní množství tepelné energie spotřebované na vytápění 1 m².

Ztráty větráním domu

Klíčovým parametrem je v tomto případě rychlost výměny vzduchu. Za předpokladu, že stěny domu jsou paropropustné, je tato hodnota rovna jedné.

Pronikání studeného vzduchu do domu se provádí o přívodní ventilace. Výfukové větrání podporuje péči teplý vzduch. Rekuperátor-výměník snižuje ztráty větráním. Nedovoluje, aby teplo unikalo spolu s odcházejícím vzduchem a ohřívá proudy příchozího vzduchu

Předpokládá se, že vzduch uvnitř budovy se kompletně obnoví během jedné hodiny. Budovy postavené podle normy DIN mají stěny s parotěsnými zábranami, takže zde je rychlost výměny vzduchu brána jako dvě.

Existuje vzorec, který určuje tepelné ztráty ventilačním systémem:

Qv = (V x Kv: 3600) x P x C x dT

Zde symboly znamenají následující:

1. Qв - tepelné ztráty.
2. V je objem místnosti v mᶾ.
3. P - hustota vzduchu. jeho hodnota je rovna 1,2047 kg/mᶾ.
4. Kv - kurz výměny vzduchu.
5. C - měrná tepelná kapacita. To se rovná 1005 J/kg x C.

Na základě výsledků tohoto výpočtu je možné určit výkon generátoru tepla topení. V případě taky vysoká cena moc může být východiskem ze situace. Podívejme se na pár příkladů domů z různých materiálů.

Příklad tepelnětechnického výpočtu č.1

Vypočítejme obytný dům umístěný 1 klimatická oblast(Rusko), obvod 1B. Všechna data jsou převzata z tabulky 1 SNiP 23-01-99. Nejchladnější teplota pozorovaná za pět dní s pravděpodobností 0,92 je tн = -22⁰С.

V souladu s SNiP trvá topné období (zop) 148 dní. Průměrná teplota během topného období s průměrnou denní teplotou vzduchu venku je 8⁰ - tot = -2,3⁰. Venkovní teplota v topná sezóna-tht = -4,4⁰.

Tepelné ztráty doma - nejdůležitější moment ve fázi návrhu. Výběr stavebních materiálů a izolace závisí na výsledcích výpočtu. Nejsou žádné nulové ztráty, ale musíte se snažit zajistit, aby byly co nejúčelnější

Podmínkou bylo, že teplota v místnostech domu by měla být 22⁰. Dům má dvě podlaží a stěny silné 0,5 m. Jeho výška je 7 m, půdorysné rozměry 10 x 10 m. Materiál svislých obvodových konstrukcí je teplá keramika. Pro něj je součinitel tepelné vodivosti 0,16 W/m x C.

Jako vnější izolace byla použita minerální vlna o tloušťce 5 cm. Hodnota Kt pro něj je 0,04 W/m x C. Počet okenních otvorů v domě je 15 ks. 2,5 m² každý.

Tepelné ztráty stěnami

Nejprve je potřeba definovat tepelný odpor jako keramická stěna a izolace. V prvním případě R1 = 0,5: 0,16 = 3,125 čtverečních. m x C/W. Ve druhém - R2 = 0,05: 0,04 = 1,25 čtverečních. m x C/W. Obecně platí, že pro svislý plášť budovy: R = R1 + R2 = 3,125 + 1,25 = 4,375 čtverečních metrů. m x C/W.

Protože tepelné ztráty jsou přímo úměrné ploše obvodových konstrukcí, vypočítáme plochu stěn:

A = 10 x 4 x 7 – 15 x 2,5 = 242,5 m²

Nyní můžete určit tepelné ztráty stěnami:

Qс = (242,5: 4,375) x (22 – (-22)) = 2438,9 W.

Tepelné ztráty vodorovnými uzavíracími konstrukcemi se počítají obdobným způsobem. Na závěr jsou všechny výsledky sečteny.

Pokud je suterén pod podlahou prvního patra vytápěn, není nutné podlahu izolovat. Stále je lepší obložit stěny sklepa izolací, aby teplo neunikalo do země.

Stanovení ztrát větráním

Pro zjednodušení výpočtu neberou v úvahu tloušťku stěn, ale jednoduše určují objem vzduchu uvnitř:

V = 10x10x7 = 700 mᶾ.

Při výměně vzduchu Kv = 2 budou tepelné ztráty:

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

Pokud Kv = 1:

QV = (700 x 1): 3600) x 1,2047 x 1005 x (22 – (-22)) = 10 358 W.

Efektivní větrání obytných budov zajišťují rotační a deskové rekuperátory. Účinnost prvního je vyšší, dosahuje 90 %.

Příklad tepelnětechnického výpočtu č. 2

Nutno vypočítat ztráty přes cihlovou zeď o tloušťce 51 cm.Je izolována 10 cm vrstvou minerální vlna. Venku – 18⁰, uvnitř – 22⁰. Rozměry stěny jsou 2,7 m na výšku a 4 m na délku. Jediná vnější stěna místnosti je orientována na jih, nejsou zde žádné venkovní dveře.

Pro cihlu je součinitel tepelné vodivosti Kt = 0,58 W/mºC, pro minerální vlnu - 0,04 W/mºC. Teplotní odolnost:

R1 = 0,51: 0,58 = 0,879 čtverečních. m x C/W. R2 = 0,1: 0,04 = 2,5 čtverečních. m x C/W. Obecně platí, že pro svislý plášť budovy: R = R1 + R2 = 0,879 + 2,5 = 3,379 čtverečních metrů. m x C/W.

Náměstí vnější stěna A = 2,7 x 4 = 10,8 m²

Tepelné ztráty stěnou:

Qс = (10,8: 3,379) x (22 – (-18)) = 127,9 W.

Pro výpočet ztrát okny se používá stejný vzorec, ale jejich tepelný odpor je zpravidla uveden v pasu a není třeba jej vypočítat.

Při tepelné izolaci domu jsou okna „slabým článkem“. Ztrácí se jimi poměrně velká část tepla. Vícevrstvá okna s dvojitým zasklením, fólie odrážející teplo, dvojité rámy sníží ztráty, ale ani to nepomůže úplně zabránit tepelným ztrátám

Pokud má dům energeticky úsporná okna o rozměrech 1,5 x 1,5 m², orientovaná na sever a tepelný odpor je 0,87 m2°C/W, pak ztráty budou:

Q® = (2,25: 0,87) x (22 – (-18)) = 103,4 t.

Příklad tepelnětechnického výpočtu č. 3

Proveďme tepelný výpočet dřevostavby srubové stavby s fasádou z borové kulatiny o síle vrstvy 0,22 m. Koeficient pro tento materiál je K = 0,15. V této situaci budou tepelné ztráty:

R = 0,22: 0,15 = 1,47 m² x ⁰С/W.

Nejvíc nízká teplota pětidenní období - -18⁰, pro pohodlí v domě je teplota nastavena na 21⁰. Rozdíl bude 39⁰. Na ploše 120 m² bude výsledkem:

Qс = 120 x 39: 1,47 = 3184 W.

Pro srovnání si definujme ztráty cihlový dům. Koeficient pro vápenopísková cihla - 0,72.

R = 0,22: 0,72 = 0,306 m² x ⁰С/W.
Qс = 120 x 39: 0,306 = 15 294 W.

Za stejných podmínek dřevěný dům ekonomičtější. Vápenopísková cihla se zde pro stavbu zdí vůbec nehodí.

Dřevěná konstrukce má vysokou tepelnou kapacitu. Jeho uzavírací konstrukce udržují příjemnou teplotu po dlouhou dobu. Přesto, dokonce srubový dům je nutné izolovat a je lepší to udělat uvnitř i venku

Příklad výpočtu tepla č. 4

Dům bude postaven v Moskevské oblasti. Pro výpočet byla vzata stěna z pěnových bloků. Jak se izolace aplikuje. Dokončení konstrukce je z obou stran omítkou. Jeho struktura je vápencovo-písková.

Expandovaný polystyren má hustotu 24 kg/mᶾ.

Relativní vlhkost vzduchu v místnosti je 55 % při průměrné teplotě 20⁰. Tloušťka vrstvy:

• omítka - 0,01 m;
• pěnový beton - 0,2 m;
• pěnový polystyren - 0,065 m.

Úkolem je najít požadovaný odpor přenos tepla a skutečný. Požadovaný Rtr se určí nahrazením hodnot ve výrazu:

Rtr=a x GSOP+b

kde GOSP je denostupeň topné sezóny, aab jsou koeficienty převzaté z tabulky č. 3 Řádu 50.13330.2012. Protože je budova obytná, a je 0,00035, b = 1,4.

GSOP se vypočítá pomocí vzorce převzatého ze stejného SP:

GOSP = (tv – tot) x zot.

V tomto vzorci tв = 20⁰, tоt = -2,2⁰, zоt - 205 je topné období ve dnech. Proto:

GSOP = (20 – (-2,2)) x 205 = 4551⁰ C x den;

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

Pomocí tabulky č. 2 SP50.13330.2012 určete součinitele tepelné vodivosti pro každou vrstvu stěny:

• λbl = 0,81 W/m⁰С;
• λb2 = 0,26 W/m⁰С;
• λb3 = 0,041 W/m⁰С;
• λb4 = 0,81 W/m⁰С.

Celkový podmíněný odpor proti přenosu tepla Ro je roven součtu odporů všech vrstev. Vypočítá se pomocí vzorce:

Dosazením hodnot získáme: Rо arb. = 2,54 m2°C/W. Rф se určí vynásobením Ro koeficientem r rovným 0,9:

Rf = 2,54 x 0,9 = 2,3 m2 x °C/W.

Výsledek nás zavazuje ke změně designu obvodového prvku, protože skutečný teplotní odolnost méně než vypočítané.

Existuje mnoho počítačových služeb, které urychlují a zjednodušují výpočty.

S definicí přímo souvisí tepelné výpočty. Co to je a jak najít jeho význam, se dozvíte z článku, který doporučujeme.

Závěry a užitečné video k tématu

Provádění tepelně technických výpočtů pomocí online kalkulačky:

Správný tepelně technický výpočet:

Kompetentní tepelnětechnický výpočet vám umožní vyhodnotit účinnost izolace vnějších prvků domu a určit výkon potřebného topného zařízení.

V důsledku toho můžete ušetřit peníze při nákupu materiálů a topná zařízení. Je lepší vědět předem, zda si zařízení poradí s vytápěním a klimatizací budovy, než kupovat vše nahodile.

Zanechte komentáře, ptejte se a zveřejňujte fotografie související s tématem článku v bloku níže. Řekněte nám, jak vám tepelně technické výpočty pomohly vybrat topné zařízení požadovaného výkonu nebo izolačního systému. Je možné, že vaše informace budou užitečné pro návštěvníky webu.

Vytváření pohodlných podmínek pro život popř pracovní činnost je prvořadým úkolem stavby. Významná část území naší země se nachází v severních zeměpisných šířkách s chladným klimatem. Proto je vždy důležité udržovat v budovách příjemnou teplotu. S rostoucími tarify energií se do popředí dostává snižování spotřeby energie na vytápění.

Klimatické vlastnosti

Výběr provedení stěny a střechy závisí především na klimatické podmínky staveniště. Chcete-li je určit, musíte se podívat na SP131.13330.2012 „Klimatologie budov“. Ve výpočtech se používají následující hodnoty:

• teplota nejchladnějšího pětidenního období s pravděpodobností 0,92 je označena Tn;
• průměrná teplota, označená Thot;
• trvání, označované ZOT.

V příkladu pro Murmansk mají hodnoty následující hodnoty:

• Tn = -30 stupňů;
• Tot = -3,4 stupně;
• ZOT = 275 dní.

Kromě toho je nutné nastavit odhadovanou teplotu uvnitř televizní místnosti, je určena v souladu s GOST 30494-2011. Pro bydlení si můžete vzít TV = 20 stupňů.

Pro provedení tepelnětechnického výpočtu obvodových konstrukcí nejprve vypočítejte hodnotu GSOP (den topného období):
GSOP = (Tv - Tot) x ZOT.
V našem příkladu GSOP = (20 - (-3,4)) x 275 = 6435.

Základní ukazatele

Pro správná volba materiály obvodových konstrukcí, je nutné určit, jaké by měly mít tepelné vlastnosti. Schopnost látky vést teplo je charakterizována její tepelnou vodivostí, označovanou řeckým písmenem l (lambda) a měřenou ve W/(m x stupňů). Schopnost konstrukce zadržovat teplo je charakterizována její odolností proti přenosu tepla R a je rovna poměru tloušťky k tepelné vodivosti: R = d/l.

Pokud se konstrukce skládá z několika vrstev, odpor se vypočítá pro každou vrstvu a poté se sečte.

Odpor prostupu tepla je hlavním ukazatelem vnější konstrukce. Jeho hodnota musí překročit standardní hodnotu. Při provádění tepelně technických výpočtů obálky budovy musíme určit ekonomicky odůvodněnou skladbu stěn a střechy.

Hodnoty tepelné vodivosti

Kvalitu tepelné izolace určuje především tepelná vodivost. Každý certifikovaný materiál prochází laboratorními testy, na základě kterých je tato hodnota stanovena pro provozní podmínky „A“ nebo „B“. Pro naši zemi většina regionů odpovídá provozním podmínkám „B“. Při provádění tepelně technických výpočtů obálky budovy by měla být použita tato hodnota. Hodnoty tepelné vodivosti jsou uvedeny na štítku nebo v materiálovém pasu, ale pokud nejsou k dispozici, můžete použít referenční hodnoty z Kodexu praxe. Hodnoty pro nejoblíbenější materiály jsou uvedeny níže:

• Zdivo z obyčejné cihly - 0,81 W (m x st.).
• Vápenopískové zdivo - 0,87 W (m x st.).
• Plynový a pěnobeton (hustota 800) - 0,37 W (m x st.).
• Dřevo jehličnatých druhů- 0,18 W (m x stupeň).
• Extrudovaná polystyrenová pěna - 0,032 W (m x st.).
• Desky z minerální vlny (hustota 180) - 0,048 W (m x st.).

Standardní hodnota odporu prostupu tepla

Vypočtená hodnota odporu prostupu tepla by neměla být menší než základní hodnota. Základní hodnota je stanovena podle tabulky 3 SP50.13330.2012 „budovy“. Tabulka definuje koeficienty pro výpočet základních hodnot odporu prostupu tepla všech obvodových konstrukcí a typů budov. V návaznosti na započatý tepelně technický výpočet obvodových konstrukcí lze příklad výpočtu uvést takto:

• Rsten = 0,00035 x 6435 + 1,4 = 3,65 (m x deg/W).
• Rpokr = 0,0005 x 6435 + 2,2 = 5,41 (m x deg/W).
• Rcherd = 0,00045 x 6435 + 1,9 = 4,79 (m x deg/W).
• Rokna = 0,00005 x 6435 + 0,3 = x deg/W).

Tepelně technické výpočty vnější obvodové konstrukce se provádějí pro všechny konstrukce, které uzavírají „teplý“ okruh - podlaha na zemi nebo strop technického podzemí, vnější stěny (včetně oken a dveří), kombinovaná krytina nebo strop nevytápěné podkroví. Rovněž je nutné provést výpočet pro vnitřní konstrukce, pokud je rozdíl teplot v sousední místnosti je více než 8 stupňů.

Tepelný výpočet stěn

Většina stěn a stropů je vícevrstvá a svým designem heterogenní. Tepelnětechnický výpočet obvodových konstrukcí vícevrstvé konstrukce je následující:
R= d1/l1 +d2/l2 +dn/ln,
kde n jsou parametry n-té vrstvy.

Pokud vezmeme v úvahu cihlovou omítnutou zeď, dostaneme následující návrh:

• vnější vrstva omítky tloušťka 3 cm, tepelná vodivost 0,93 W (m x st.);
• zdivo z plné hliněné cihly 64 cm, tepelná vodivost 0,81 W (m x st.);
• vnitřní vrstva omítky tloušťka 3 cm, tepelná vodivost 0,93 W (m x st.).

Vzorec pro tepelně technický výpočet obvodových konstrukcí je následující:

R=0,03/0,93 + 0,64/0,81 + 0,03/0,93 = 0,85 (m x deg/W).

Získaná hodnota je výrazně menší než dříve stanovená základní hodnota odporu prostupu tepla stěn obytného domu v Murmansku 3,65 (m x deg/W). Stěna nevyhovuje regulační požadavky a potřebuje izolaci. K zateplení stěny používáme tloušťku 150 mm a tepelnou vodivost 0,048 W (m x stupeň).

Po výběru zateplovacího systému je nutné provést ověřovací tepelnětechnický výpočet obvodových konstrukcí. Příklad výpočtu je uveden níže:

R=0,15/0,048 + 0,03/0,93 + 0,64/0,81 + 0,03/0,93 = 3,97 (m x deg/W).

Výsledná vypočtená hodnota je větší než základní hodnota - 3,65 (m x deg/W), zateplená stěna splňuje požadavky norem.

Výpočet podlah a kombinovaných krytin se provádí obdobně.

Tepelnětechnický výpočet podlah v kontaktu se zemí

Často v soukromých domech popř veřejné budovy se provádějí na zemi. Odpor prostupu tepla u takových podlah není standardizován, ale minimálně by konstrukce podlah neměla umožňovat rosení. Výpočet konstrukcí v kontaktu se zemí se provádí následovně: podlahy jsou rozděleny do pásů (zón) o šířce 2 metry, počínaje vnější hranicí. Takové zóny jsou až tři, zbývající plocha patří do čtvrté zóny. Pokud konstrukce podlahy neposkytuje účinnou izolaci, předpokládá se, že odpor zón pro přenos tepla bude následující:

• 1 zóna - 2,1 (m x deg/W);
• Zóna 2 - 4,3 (m x deg/W);
• Zóna 3 - 8,6 (m x deg/W);
• Zóna 4 - 14,3 (m x deg/W).

Je snadné si všimnout, že čím dále je podlahová plocha od vnější stěny, tím vyšší je její odolnost proti přenosu tepla. Proto se často omezují na izolaci obvodu podlahy. V tomto případě se odpor prostupu tepla izolované konstrukce přičte k odporu prostupu tepla zóny.
Výpočet odporu prostupu tepla podlahy musí být zahrnut do obecného tepelnětechnického výpočtu obvodových konstrukcí. Zvážíme příklad výpočtu podlah na zemi níže. Vezměme podlahovou plochu 10 x 10 rovných 100 metrů čtverečních.

• Plocha zóny 1 bude 64 metrů čtverečních.
• Plocha zóny 2 bude 32 metrů čtverečních.
• Plocha zóny 3 bude 4 metry čtvereční.

Průměrná hodnota odporu proti prostupu tepla podlahy nad zemí:
Rpol = 100/ (64/2,1 + 32/4,3 + 4/8,6) = 2,6 (m x deg/W).

Po zateplení obvodu podlahy pěnovou polystyrenovou deskou o tloušťce 5 cm, pruhu šířce 1 metru, získáme průměrnou hodnotu odporu prostupu tepla:

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

Je důležité si uvědomit, že tímto způsobem se počítají nejen podlahy, ale také konstrukce stěn v kontaktu se zemí (stěny ustupující podlahy, teplý suterén).

Tepelný výpočet dveří

Základní hodnota odporu prostupu tepla se počítá trochu jinak vstupní dveře. Chcete-li jej vypočítat, musíte nejprve vypočítat odpor stěny proti prostupu tepla podle hygienického a hygienického kritéria (bez rosení):
Rst = (Tv - Tn)/(DTn x av).

Zde DTn je teplotní rozdíl mezi vnitřním povrchem stěny a teplotou vzduchu v místnosti, stanovený podle Kodexu a pro bydlení je 4,0.
ab - součinitel prostupu tepla vnitřní povrch stěny, dle SP je 8.7.
Základní hodnota dveří je rovna 0,6xРst.

Pro vybrané provedení dveří je nutné provést ověřovací tepelnětechnický výpočet obvodových konstrukcí. Příklad výpočtu vstupních dveří:

Rdv = 0,6 x (20-(-30))/(4 x 8,7) = 0,86 (m x deg/W).

Tato vypočtená hodnota bude odpovídat dveřím zatepleným deskou z minerální vlny o tloušťce 5 cm a jejich odpor prostupu tepla bude R=0,05 / 0,048=1,04 (m x deg/W), který je větší než výpočtový.

Komplexní požadavky

Výpočty stěn, podlah nebo krytin se provádějí za účelem ověření požadavků norem na prvek po prvku. Soubor pravidel také stanovuje komplexní požadavek charakterizující kvalitu izolace všech obvodových konstrukcí jako celku. Tato hodnota se nazývá „specifická charakteristika tepelné ochrany“. Bez kontroly se neobejde ani jeden tepelnětechnický výpočet obvodových konstrukcí. Níže je uveden příklad výpočtu pro společný podnik.

Kob = 88,77 / 250 = 0,35, což je méně než normalizovaná hodnota 0,52. Plocha a objem jsou v tomto případě brány pro dům o rozměrech 10 x 10 x 2,5 m. Odpory prostupu tepla se rovnají základním hodnotám.

Normalizovaná hodnota je stanovena v souladu s SP v závislosti na vytápěném objemu domu.

Kromě složitého požadavku na vypracování energetického pasportu se provádí i tepelnětechnický výpočet obestavujících konstrukcí, příklad vypracování pasportu je uveden v příloze SP50.13330.2012.

Jednotný koeficient

Všechny výše uvedené výpočty jsou použitelné pro homogenní konstrukce. Což je v praxi poměrně vzácné. Pro zohlednění nehomogenit, které snižují odpor přenosu tepla, je zaveden korekční faktor pro tepelnou homogenitu - r. Bere v úvahu změnu odporu prostupu tepla vnesenou oknem a dveře, vnější rohy, heterogenní vměstky (například překlady, trámy, výztužné pásy) atd.

Výpočet tohoto koeficientu je poměrně komplikovaný, takže ve zjednodušené podobě můžete použít přibližné hodnoty z referenční literatury. Například pro zdivo- 0,9, třívrstvé panely - 0,7.

Účinná izolace

Při výběru zateplovacího systému domů se snadno přesvědčíte, že splnit moderní požadavky na tepelnou ochranu bez použití účinné izolace je téměř nemožné. Pokud tedy použijete tradiční hliněné cihly, budete potřebovat zdivo o tloušťce několika metrů, což není ekonomicky proveditelné. Nízká tepelná vodivost moderní izolační materiály na bázi pěnového polystyrenu popř kamenná vlna umožňuje omezit se na tloušťky 10-20 cm.

Například k dosažení základní hodnoty odporu prostupu tepla 3,65 (m x deg/W) budete potřebovat:

• cihlová zeď o tloušťce 3 m;
• zdivo z pěnobetonových bloků 1,4 m;
• izolace minerální vatou 0,18m.

Příklad tepelnětechnického výpočtu obvodových konstrukcí

1. Počáteční údaje

Technický úkol. Vzhledem k nevyhovujícím tepelným a vlhkostním poměrům objektu je nutné zateplit jeho stěny a mansardová střecha. Za tímto účelem proveďte výpočty tepelného odporu, tepelného odporu, vzduchové a paropropustnosti obálky budovy s posouzením možnosti kondenzace vlhkosti v tloušťce plotů. Stanovte požadovanou tloušťku vrstvy tepelné izolace, nutnost použití větrových a parozábran a pořadí uspořádání vrstev v konstrukci. Vyvinout konstrukční řešení, které splňuje požadavky SNiP 23-02-2003 „Tepelná ochrana budov“ pro uzavření konstrukcí. Výpočty by měly být provedeny v souladu se souborem pravidel pro projektování a konstrukci SP 23-101-2004 „Projektování tepelné ochrany budov“.

Obecná charakteristika budovy. V obci se nachází dvoupodlažní obytný dům s podkrovím. Sviritsa, Leningradská oblast. Celková plocha vnějších obvodových konstrukcí je 585,4 m2; celková plocha stěn 342,5 m2; celková plocha oken 51,2 m2; plocha střechy – 386 m2; výška suterénu - 2,4m.

Konstrukční řešení budovy zahrnuje nosné stěny, železobetonové podlahy z dutinových panelů tloušťky 220 mm a betonový základ. Obvodové stěny jsou z cihelného zdiva a zevnitř i zvenku omítnuty maltou o tloušťce cca 2 cm.

Střecha objektu má příhradovou konstrukci s ocelovou slojovou střechou, provedenou přes laťování se sklonem 250 mm. Izolaci o tloušťce 100 mm tvoří desky z minerální vlny uložené mezi krokvemi

Objekt má stacionární elektro-akumulační vytápění. Suterén má technický účel.

Klimatické parametry. Podle SNiP 23-02-2003 a GOST 30494-96 se vypočtená průměrná teplota vnitřního vzduchu rovná

t int= 20 °C.

Podle SNiP 01/23/99 přijímáme:

1) odhadovaná teplota venkovního vzduchu v chladném období roku pro podmínky obce. Sviritsa, Leningradská oblast

t ext= -29 °C;

2) trvání topného období

z ht= 228 dní;

3) průměrná teplota venkovního vzduchu během topného období

t ht= -2,9 °C.

Součinitele prostupu tepla. Hodnoty součinitele prostupu tepla vnitřního povrchu plotů se berou takto: pro stěny, podlahy a hladké stropy α int= 8,7 W/(m2.ºС).

Hodnoty součinitele prostupu tepla vnějšího povrchu plotů se berou takto: pro stěny a obklady α ext=23; podkrovní podlahy α ext=12 W/(m2.ºС);

Standardizovaný odpor přenosu tepla. Stupňovody topné sezóny G d jsou určeny vzorcem (1)

G d= 5221 °C den.

Protože hodnota G d se liší od tabulkových hodnot, standardní hodnota R req určeno vzorcem (2).

Podle SNiP 02/23/2003 pro získanou denostupňovou hodnotu je normalizovaný odpor prostupu tepla R req, m 2 °C/W, je:

Pro vnější stěny 3,23;

Kryty a přesahy přes příjezdové cesty 4,81;

Oplocení nevytápěných podzemí a sklepů 4,25;

Windows a balkonové dveře 0,54.

2. Tepelnětechnický výpočet obvodových stěn

2.1. Odolnost vnějších stěn proti přenosu tepla

Vnější stěny z dutého keramické cihly a mají tloušťku 510 mm. Stěny jsou z vnitřní strany omítnuty vápenocementovou maltou tloušťky 20 mm, z vnější strany cementovou maltou stejné tloušťky.

Charakteristiky těchto materiálů - hustota γ 0, součinitel tepelné vodivosti v suchém stavu  0 a součinitel paropropustnosti μ - jsou převzaty podle tabulky. bod 9 přihlášky. V tomto případě ve výpočtech používáme součinitele tepelné vodivosti materiálů  W pro provozní podmínky B (pro mokré provozní podmínky), které se získají ze vzorce (2.5). My máme:

Na vápenocementovou maltu

γ 0 = 1700 kg/m 3,

 W=0,52(1+0,168·4)=0,87 W/(m·°С),

u = 0,098 mg/(mhPa);

Pro zdění z dutých keramických cihel na cementovo-pískovou maltu

γ 0 = 1400 kg/m 3,

 W=0,41(1+0,207·2)=0,58 W/(m·°С),

u = 0,16 mg/(mhPa);

Pro cementovou maltu

γ 0 = 1800 kg/m 3,

 W=0,58(1+0,151·4)=0,93 W/(m·°С),

μ=0,09 mg/(mhPa).

Odpor prostupu tepla stěny bez izolace je roven

R o = 1/8,7 + 0,02/0,87 + 0,51/0,58 + 0,02/0,93 + 1/23 = 1,08 m2 °C/W.

V případě okenních otvorů tvořících svahy stěn je akceptován koeficient tepelné stejnoměrnosti cihlových stěn o tloušťce 510 mm r = 0,74.

Potom je snížený odpor prostupu tepla stěn budovy určený vzorcem (2.7) roven

R r o = 0,74 1,08 = 0,80 m2 °C/W.

Výsledná hodnota je mnohem nižší normativní hodnota odolnost vůči přenosu tepla, takže je potřeba zařízení vnější tepelná izolace a následné omítnutí ochranným a dekorativní kompozice omítková malta vyztužená sklovláknitou síťovinou.

Aby mohla tepelná izolace vyschnout, musí být krycí omítková vrstva paropropustná, tzn. porézní s nízkou hustotou. Vybíráme porézní cementovo-perlitovou maltu, která má následující vlastnosti:

γ 0 = 400 kg/m 3,

 0 = 0,09 W/(m °C),

 W=0,09(1+0,067·10)=0,15 W/(m·°С),

 = 0,53 mg/(m h Pa).

Celkový odpor prostupu tepla přidaných vrstev tepelné izolace R t a sádrové obložení R w by nemělo být menší

R t + R w = 3,23/0,74-1,08 = 3,28 m2 °C/W.

Předběžně (s následným upřesněním) akceptujeme tloušťku omítkového ostění 10 mm, pak se jeho odolnost proti prostupu tepla rovná

R w = 0,01/0,15 = 0,067 m2 °C/W.

Při použití pro tepelnou izolaci desek z minerální vlny vyráběné firmou JSC "Minerální vlna" Fasádní tupy  0 =145 kg/m 3,  0 =0,033,  W =0,045 W/(m °C) bude tloušťka vrstvy tepelné izolace

5 = 0,045.(3,28-0,067) = 0,145 m.

Desky Rockwool jsou k dispozici v tloušťkách od 40 do 160 mm v krocích po 10 mm. Akceptujeme standardní tloušťku tepelné izolace 150 mm. Desky tak budou položeny v jedné vrstvě.

Kontrola dodržování požadavků na úsporu energie. Návrhové schéma stěny je na obr. 1. Charakteristiky vrstev stěny a celkový odpor stěny proti prostupu tepla bez zohlednění parozábrany jsou uvedeny v tabulce. 2.1.

Tabulka 2.1

Charakteristika vrstev stěn acelkový odpor stěny vůči přenosu tepla

	Materiál vrstvy	Hustota γ 0, kg/m 3	Tloušťka δ, m	Vypočtený součinitel tepelné vodivosti λ W, W/(m K)	Návrhový odpor prostupu tepla R m2 °C)/W
	Vnitřní omítka (vápenocementová malta)
	Zdivo z dutinových keramických cihel
	Vnější omítka ( cementová malta)
	Zateplení z minerální vlny FASÁDY
	Ochranná a dekorativní omítka (cement-perlitová malta)

Odpor prostupu tepla stěn budovy po zateplení bude:

RÓ = 1/8,7+4,32+1/23=4,48 m 2 °C/W.

S přihlédnutím ke koeficientu tepelné rovnoměrnosti vnějších stěn ( r= 0,74) získáme snížený odpor proti přenosu tepla

RÓ r= 4,48 0,74 = 3,32 m2 °C/W.

Přijatá hodnota RÓ r= 3,32 převyšuje standard R req=3,23, protože skutečná tloušťka tepelně izolačních desek je větší než vypočtená. Tato situace splňuje první požadavek SNiP 23-02-2003 na tepelný odpor stěny - R o ≥ R req .

Ověření shody s požadavky nahygienické a hygienické komfortní podmínky v pokoji. Vypočítaný rozdíl mezi vnitřní teplotou vzduchu a teplotou vnitřního povrchu stěny Δ t 0 je

Δ t 0 =n(t int – t ext)/(RÓ r ·α int)=1,0(20+29)/(3,32-8,7)=1,7°С.

Podle SNiP 02/23/2003 je pro vnější stěny obytných budov povolen teplotní rozdíl nejvýše 4,0 ºС. Takže druhá podmínka (Δ t 0 ≤Δ t n) Hotovo.

P
zkontrolujeme třetí podmínku ( τ int >t vyrostl), tzn. Je možné, aby při návrhové venkovní teplotě kondenzovala vlhkost na vnitřním povrchu stěny? t ext= -29 °C. Teplota vnitřního povrchu τ int uzavírací konstrukce (bez tepelně vodivé inkluze) je určena vzorcem

τ int = t int –Δ t 0 = 20–1,7 = 18,3 °C.

Vnitřní tlak vodní páry E int rovná

Tepelný výpočet nám umožňuje určit minimální tloušťka uzavření konstrukcí, aby se zajistilo, že během provozu konstrukce nedojde k přehřátí nebo zamrznutí.

Uzavření konstrukčních prvků vytápěných veřejných a obytných budov, s výjimkou požadavků na stabilitu a pevnost, životnost a požární odolnost, účinnost a architektonický design, musí především splňovat tepelně technické normy. Obvodové prvky se vybírají v závislosti na konstruktivní řešení, klimatologická charakteristika rozvojové oblasti, fyzikální vlastnosti, vlhkostních a teplotních poměrů v objektu, jakož i v souladu s požadavky na odolnost proti prostupu tepla, vzduchovou propustnost a paropropustnost.

Jaký je smysl výpočtu?

1. Pokud se při výpočtu nákladů na budoucí budovu berou v úvahu pouze pevnostní charakteristiky, pak budou náklady samozřejmě nižší. Jde však o viditelnou úsporu: následně se výrazně více peněz utratí za vytápění místnosti.
2. Správně zvolené materiály vytvoří v místnosti optimální mikroklima.
3. Při plánování topného systému je nutný i tepelně technický výpočet. Aby byl systém nákladově efektivní a efektivní, je nutné rozumět skutečným možnostem budovy.

Tepelné požadavky

Je důležité, aby vnější konstrukce splňovaly následující tepelné požadavky:

• Měly dostatečné tepelné stínící vlastnosti. Jinými slovy, nemělo by to být dovoleno letní čas přehřívání prostor a v zimě nadměrné tepelné ztráty.
• Rozdíl teplot vzduchu vnitřní prvky ploty a prostory by neměly být vyšší než standardní hodnota. Jinak může docházet k nadměrnému ochlazování lidského těla sáláním tepla na tyto povrchy a kondenzací vlhkosti z vnitřního proudění vzduchu na obklopujících konstrukcích.
• V případě změny tepelného toku by měly být teplotní výkyvy uvnitř místnosti minimální. Tato vlastnost se nazývá tepelná odolnost.
• Důležité je, aby vzduchotěsnost plotů nezpůsobovala silné ochlazování prostor a nezhoršovala tepelně-izolační vlastnosti konstrukcí.
• Ploty musí mít normální vlhkostní podmínky. Protože převlhčení plotů zvyšuje tepelné ztráty, způsobuje vlhkost v místnosti a snižuje životnost konstrukcí.

Aby konstrukce splňovaly výše uvedené požadavky, provádějí se tepelně technické výpočty, počítá se tepelná odolnost, paropropustnost, vzduchová propustnost a prostup vlhkosti dle požadavků regulační dokumentace.

Tepelné kvality

Tepelné vlastnosti vnějších konstrukčních prvků budov závisí na:

• Vlhkostní poměry konstrukčních prvků.
• Teplota vnitřních konstrukcí, která zajišťuje, že na nich nedochází ke kondenzaci.
• Stálá vlhkost a teplota v místnostech, v chladu i vevnitř teplý čas roku.
• Množství tepla ztraceného budovou v zimní obdobíčas.

Na základě všeho výše uvedeného je tedy tepelnětechnický výpočet konstrukcí považován za důležitou fázi v procesu navrhování budov a staveb, jak občanských, tak průmyslových. Návrh začíná výběrem konstrukcí - jejich tloušťkou a sledem vrstev.

Problematika tepelně technických výpočtů

Tepelnětechnický výpočet obvodových konstrukčních prvků se tedy provádí s cílem:

1. Soulad s designem moderní požadavky o tepelné ochraně budov a konstrukcí.
2. Ustanovení pro vnitřní prostory příjemné mikroklima.
3. Zajištění optimální tepelné ochrany plotů.

Základní parametry pro výpočet

Pro stanovení spotřeby tepla na vytápění, jakož i pro provedení tepelnětechnického výpočtu budovy, je nutné vzít v úvahu mnoho parametrů v závislosti na následujících charakteristikách:

• Účel a typ stavby.
• Zeměpisná poloha budovy.
• Orientace stěn podle světových stran.
• Rozměry konstrukcí (objem, plocha, počet podlaží).
• Typ a rozměry oken a dveří.
• Charakteristika topného systému.
• Počet lidí v budově ve stejnou dobu.
• Materiál stěn, podlah a stropů posledního patra.
• Dostupnost systému zásobování teplou vodou.
• Typy ventilačních systémů.
• Další konstrukční vlastnosti konstrukce.

Výpočet tepelné techniky: program

K dnešnímu dni bylo vyvinuto mnoho programů pro tento výpočet. Výpočet se zpravidla provádí na základě metodiky stanovené v regulační a technické dokumentaci.

Tyto programy umožňují vypočítat následující:

• Teplotní odolnost.
• Tepelné ztráty konstrukcí (strop, podlaha, dveřní a okenní otvory a stěny).
• Množství tepla potřebné k ohřevu infiltrujícího vzduchu.
• Výběr článkových (bimetalových, litinových, hliníkových) radiátorů.
• Výběr deskových ocelových radiátorů.

Tepelnětechnický výpočet: příklad výpočtu pro vnější stěny

Pro výpočet je nutné určit tyto základní parametry:

• t in = 20°C je teplota proudění vzduchu uvnitř budovy, která se bere pro výpočet plotů na základě minimálních hodnot nejvíce optimální teplotu příslušnou budovu a strukturu. Je přijímáno v souladu s GOST 30494-96.

• Podle požadavků GOST 30494-96 by vlhkost v místnosti měla být 60%, v důsledku toho bude místnost vybavena normálními vlhkostními podmínkami.
• V souladu s dodatkem B SNiP 23/2003 je vlhkostní zóna suchá, což znamená, že provozní podmínky pro ploty jsou A.
• t n = -34 °C je teplota vnějšího proudění vzduchu v zimním období, která je akceptována podle SNiP na základě nejchladnějšího pětidenního období, které má pravděpodobnost 0,92.
• Z ot.per = 220 dní - to je doba trvání topného období, která je akceptována podle SNiP, přičemž průměrná denní teplota životní prostředí≤ 8 °C.
• T from.trans. = -5,9 °C je teplota okolí (průměr) během topného období, která je akceptována podle SNiP, s denní teplotou okolí ≤ 8 °C.

Počáteční údaje

V tomto případě bude proveden tepelně technický výpočet stěny, aby se určila optimální tloušťka panelů a tepelně izolačního materiálu pro ně. Jako vnější stěny budou použity sendvičové panely (TU 5284-001-48263176-2003).

Pohodlné podmínky

Podívejme se, jak se provádějí tepelně technické výpočty vnější stěna. Nejprve byste měli vypočítat požadovaný odpor přenosu tepla se zaměřením na pohodlné a hygienické podmínky:

R 0 tr = (n × (t in - t n)): (Δt n × α in), kde

n = 1 je koeficient, který závisí na poloze vnějších konstrukčních prvků vzhledem k venkovnímu vzduchu. Mělo by být převzato podle údajů SNiP 23/2003 z tabulky 6.

Δt n = 4,5 °C je standardizovaný teplotní rozdíl mezi vnitřním povrchem konstrukce a vnitřním vzduchem. Přijato podle údajů SNiP z tabulky 5.

α in = 8,7 W/m 2 °C je přenos tepla vnitřními obvodovými konstrukcemi. Údaje jsou převzaty z tabulky 5 podle SNiP.

Dosadíme data do vzorce a dostaneme:

R°tr = (1 x (20 - (-34)): (4,5 x 8,7) = 1,379 m2 °C/W.

Podmínky úspory energie

Při provádění tepelnětechnického výpočtu stěny na základě podmínek úspory energie je nutné vypočítat požadovaný odpor prostupu tepla konstrukcí. Určuje se pomocí GSOP (topné období den-stupeň, °C) pomocí následujícího vzorce:

GSOP = (t v - t od.překlad.) × Z od.překlad., kde

t in je teplota proudícího vzduchu uvnitř budovy, °C.

Z z pruhu a t od.per. je trvání (dny) a teplota (°C) období s průměrnou denní teplotou vzduchu ≤ 8 °C.

Tím pádem:

GSOP = (20 - (-5,9)) × 220 = 5698.

Na základě podmínek úspory energie určíme R 0 tr interpolací podle SNiP z tabulky 4:

R° tr = 2,4 + (3,0 - 2,4) × (5698 - 4000)) / (6000 - 4000)) = 2,909 (m 2 °C/W)

R° = 1/a v + R1 + 1/ a n, kde

d je tloušťka tepelné izolace, m.

l = 0,042 W/m°C je tepelná vodivost deska z minerální vlny.

α n = 23 W/m 2 °C je prostup tepla vnějších konstrukčních prvků, akceptovaný podle SNiP.

R° = 1/8,7 + d/0,042 + 1/23 = 0,158 + d/0,042.

Tloušťka izolace

Tloušťka tepelně izolační materiál se určuje na základě skutečnosti, že R 0 = R 0 tr, zatímco R 0 tr se bere za podmínek úspory energie, tedy:

2,909 = 0,158 + d/0,042, odkud d = 0,116 m.

Značku sendvičových panelů vybíráme z katalogu s optimální tloušťka tepelně izolační materiál: DP 120, přičemž celková tloušťka panelu by měla být 120 mm. Stejně Provádí se tepelně technické výpočty budovy jako celku.

Nutnost provést výpočet

Navržené na základě tepelně technických výpočtů, provedených kompetentně, mohou uzavírací konstrukce snížit náklady na vytápění, jejichž náklady se pravidelně zvyšují. Úspora tepla je navíc považována za důležitý ekologický úkol, protože přímo souvisí se snižováním spotřeby paliva, což vede ke snižování vlivu negativních faktorů na životní prostředí.

Navíc je na místě připomenout, že nevhodně provedená tepelná izolace může vést k podmáčení konstrukcí, což bude mít za následek tvorbu plísní na povrchu stěn. Tvorba plísní zase povede ke znehodnocení vnitřní dekorace(odlupování tapety a barvy, zničení vrstvy omítky). Ve zvláště pokročilých případech může být nezbytný radikální zásah.

Často stavební firmy ve své činnosti se snaží využívat moderní technologie a materiály. Pouze odborník může pochopit potřebu použití konkrétního materiálu, a to jak samostatně, tak v kombinaci s jinými. Nejvíce pomůže určit právě tepelnětechnický výpočet optimální řešení, což zajistí odolnost konstrukčních prvků a minimální finanční náklady.

Počáteční údaje

Místo stavby - Omsk

z ht = 221 dní

t ht = -8,4ºС.

t ext = -37ºС.

t int = + 20ºС;

vlhkost vzduchu: = 55 %;

Provozní podmínky obestavujících konstrukcí - B. Součinitel prostupu tepla vnitřního povrchu obestavby A int = 8,7 W/m2 °C.

A ext = 23 W/m2 °C.

Potřebné údaje o konstrukčních vrstvách stěny pro tepelnětechnický výpočet v tabulce.

1. Stanovení denostupně topného období pomocí vzorce (2) SP 23-101-2004:

D d = (int int - t ht) z th = (20–(8,4))·221= 6276,40

2. Normalizovaná hodnota odporu prostupu tepla obvodových stěn podle vzorce (1) SP 23-101-2004:

Rreg = a · Dd + b = 0,00035 · 6276,40+ 1,4 = 3,6 m2 · °С/W.

3. Snížený odpor proti přenosu tepla R 0 r vnější cihlové stěny s účinná izolace obytných budov se vypočítá pomocí vzorce

R 0 r = R 0 podmíněné r,

kde R 0 konvenční je odpor cihelných zdí proti prostupu tepla, konvenčně stanovený pomocí vzorců (9) a (11) bez zohlednění tepelně vodivých vměstků, m 2 °C/W;

R 0 r - snížený odpor prostupu tepla zohledňující koeficient tepelné rovnoměrnosti r, což pro stěny je 0,74.

Výpočet se provádí z podmínky rovnosti

proto,

R 0 konvenční = 3,6/0,74 = 4,86 ​​m 2 °C / W

Ro konvenční =Rsi +Rk +R se

Rk = Rreg - (Rsi + Rse) = 3,6- (1/8,7 + 1/23) = 3,45 m 2 °C / W

4. Tepelný odpor vnější cihlová zeď vrstvenou strukturu lze vyjádřit jako součet tepelných odporů jednotlivé vrstvy, tj.

Rk = R1 + R2 + Rut + R4

5. Určete tepelný odpor izolace:

Rut = Rk+ (R1 + R2 + R4) = 3,45– (0,037 + 0,79) = 2,62 m2 °C/W.

6. Najděte tloušťku izolace:

Ri

= · Rut = 0,032 · 2,62 = 0,08 um.

Tloušťku izolace akceptujeme 100 mm.

Konečná tloušťka stěny bude (510+100) = 610 mm.

Kontrolujeme s ohledem na přijatou tloušťku izolace:

R°r = r (Rsi + R1 + R2 + Rut + R4 + Rse) = 0,74 (1/8,7 + 0,037 + 0,79 + 0,10/0,032 + 1/23) = 4,1 m2 °C/ W.

Stav R 0 r = 4,1> = 3,6 m 2 °C/W je splněno.

Kontrola dodržování sanitárních a hygienických požadavků

tepelná ochrana budovy

1. Zkontrolujte, zda je podmínka splněna :

∆t = (t int – t ext)/ R 0 r A int = (20-(37))/4,1 8,7 = 1,60 ºС

Podle tabulky. 5SP 23-101-2004 ∆ t n = 4 °С, tedy podmínka ∆ t = 1,60< ∆t n = 4 ºС je splněno.

2. Zkontrolujte, zda je podmínka splněna :

] = 20 – =

20 – 1,60 = 18,40ºС

3. Podle přílohy SP 23-101–2004 pro vnitřní teplotu vzduchu t int = 20 ºC a relativní vlhkost = 55 % teplota rosného bodu t d = 10,7ºС, proto podmínka τsi = 18,40> t d = provedeno.

Závěr. Plášť budovy splňuje regulační požadavky na tepelnou ochranu budovy.

4.2 Tepelnětechnický výpočet opláštění podkroví.

Počáteční údaje

Stanovte tloušťku izolace podlahy podkroví, skládající se z izolace δ = 200 mm, parozábrana, prof. prostěradlo

Podkroví:

Kombinované pokrytí:

Místo stavby - Omsk

Délka topné sezóny z ht = 221 dní.

Průměrná návrhová teplota topného období t ht = -8,4ºС.

Chladná pětidenní teplota t ext = –37ºС.

Výpočet byl proveden pro pětipodlažní obytnou budovu:

vnitřní teplota vzduchu t int = + 20ºС;

vlhkost vzduchu: = 55 %;

Úroveň vlhkosti v místnosti je normální.

Provozní podmínky obvodových konstrukcí – B.

Součinitel prostupu tepla vnitřního povrchu plotu A int = 8,7 W/m2 °C.

Součinitel prostupu tepla vnějšího povrchu plotu A ext = 12 W/m2 °C.

Název materiálu Y 0, kg/m³ δ, m X, mR m2 °C/W

1. Stanovení denostupně topného období pomocí vzorce (2) SP 23-101-2004:

D d = (int int - t ht) z th = (20 – 8,4) 221=6276,4ºСsut

2. Normalizace hodnoty odporu prostupu tepla podkrovní podlahy podle vzorce (1) SP 23-101-2004:

R reg = a · D d + b, kde a a b jsou vybrány podle tabulky 4 SP 23-101-2004

R reg = a · D d + b = 0,00045 · 6276,4+ 1,9 = 4,72 m² · ºС / W

3. Tepelnětechnický výpočet se provádí z podmínky, že celkový tepelný odpor R 0 je roven normalizovanému R reg, tzn.

4. Ze vzorce (8) SP 23-100-2004 určíme tepelný odpor obvodové konstrukce R k (m² ºС / W)

Rk = R reg - (R si + R se)

R reg = 4,72 m² ºС / W

Rsi = 1 / α int = 1 / 8,7 = 0,115 m² ºС / W

R se = 1 / α ext = 1 / 12 = 0,083 m² ºС / W

Rk = 4,72– (0,115 + 0,083) = 4,52 m² ºС / W

5. Tepelný odpor obestavné konstrukce (podkroví) lze vyjádřit jako součet tepelných odporů jednotlivých vrstev:

R c = R železobeton + R pi + R cs + R ut → R ut = R c + (R železobeton + R pi + R cs) = R c - (d/ λ) = 4,52 – 0,29 = 4,23

6. K určení tloušťky izolační vrstvy použijeme vzorec (6) SP 23-101-2004:

d ut = R ut λ ut = 4,23 0,032 = 0,14 m

7. Tloušťku izolační vrstvy akceptujeme 150 mm.

8. Vypočteme celkový tepelný odpor R 0:

R0 = 1 / 8,7 + 0,005 / 0,17 + 0,15 / 0,032 + 1 / 12 = 0,115 + 4,69 + 0,083 = 4,89 m² ºС / W

R 0 ≥ R reg 4,89 ≥ 4,72 splňuje požadavek

Kontrola plnění podmínek

1. Zkontrolujte splnění podmínky ∆t 0 ≤ ∆t n

Hodnota ∆t 0 je určena vzorcem (4) SNiP 23/02/2003:

∆t 0 = n ·(t int - t ext) / R 0 · a int kde, n je koeficient, který zohledňuje závislost polohy vnějšího povrchu na venkovním vzduchu podle tabulky. 6

∆t 0 = 1(20+37) / 4,89 8,7 = 1,34ºС

Podle tabulky. (5) SP 23-101-2004 ∆t n = 3 ºС, proto je splněna podmínka ∆t 0 ≤ ∆t n.

2. Zkontrolujte splnění podmínky τ >t d

hodnota τ vypočteno pomocí vzorce (25) SP 23-101-2004

t si = t int– [n(t int–text)]/(RÓ int)

τ = 20- 1(20+26) / 4,89 8,7 = 18,66 ºС

3. Podle Přílohy R SP 23-01-2004 pro vnitřní teplotu vzduchu tint = +20 ºС a relativní vlhkost φ = 55 % teplota rosného bodu t d = 10,7 ºС, proto podmínka τ >t d je splněno.

Závěr: podkroví splňuje regulační požadavky.