Motstand mot varmeoverføring av gulv etter soner. Beregning av varmetap fra gulv til bakke i vinkelenheter. Termisk beregning av ytterdører

Essensen av termiske beregninger av lokaler, i en eller annen grad plassert i bakken, kommer ned til å bestemme påvirkningen av atmosfærisk "kulde" på deres termiske regime, eller mer presist, i hvilken grad en viss jord isolerer et gitt rom fra atmosfærisk temperatureffekter. Fordi termiske isolasjonsegenskaper jord avhenger for mye stort antall faktorer ble den såkalte 4-sone-teknikken tatt i bruk. Den er basert på den enkle antagelsen at jo tykkere jordlaget er, desto høyere er dets varmeisolasjonsegenskaper (atmosfærens påvirkning reduseres i større grad). Den korteste avstanden (vertikalt eller horisontalt) til atmosfæren er delt inn i 4 soner, hvorav 3 har en bredde (hvis det er et gulv på bakken) eller en dybde (hvis det er vegger på bakken) på 2 meter, og den fjerde har disse egenskapene lik uendelig. Hver av de 4 sonene tildeles sine egne permanente varmeisolerende egenskaper i henhold til prinsippet - jo lenger unna sonen er (jo høyere serienummer), jo mindre er atmosfærens påvirkning. Ved å utelate den formaliserte tilnærmingen kan vi trekke en enkel konklusjon at jo lenger et bestemt punkt i rommet er fra atmosfæren (med en multiplisitet på 2 m), jo mer gunstige forhold(fra synspunktet om atmosfærens påvirkning) vil den bli lokalisert.

Dermed begynner tellingen av betingede soner langs veggen fra bakkenivå, forutsatt at det er vegger på bakken. Hvis det ikke er grunnvegger, vil første sone være gulvlisten nærmest ytterveggen. Deretter er sone 2 og 3 nummerert, hver 2 meter bred. Den resterende sonen er sone 4.

Det er viktig å tenke på at sonen kan begynne på veggen og ende på gulvet. I dette tilfellet bør du være spesielt forsiktig når du gjør beregninger.

Hvis gulvet ikke er isolert, er varmeoverføringsmotstandsverdiene til det ikke-isolerte gulvet for sone lik:

sone 1 - R n.p. =2,1 kvm*S/W

sone 2 - R n.p. =4,3 kvm*S/W

sone 3 - R n.p. =8,6 kvm*S/W

sone 4 - R n.p. =14,2 kvm*S/W

For å beregne varmeoverføringsmotstanden for isolerte gulv, kan du bruke følgende formel:

— varmeoverføringsmotstand for hver sone i det ikke-isolerte gulvet, kvm*S/W;

— isolasjonstykkelse, m;

— varmeledningskoeffisient for isolasjon, W/(m*C);

Vanligvis antas gulvvarmetap i sammenligning med lignende indikatorer for andre bygningsskaller (yttervegger, vindus- og døråpninger) på forhånd å være ubetydelig og tas med i beregningene av varmesystemer i forenklet form. Grunnlaget for slike beregninger er et forenklet system med regnskaps- og korreksjonskoeffisienter for varmeoverføringsmotstand for ulike byggematerialer.

Hvis vi tar i betraktning at den teoretiske begrunnelsen og metodikken for å beregne varmetapet til en første etasje ble utviklet for ganske lenge siden (dvs. med en stor designmargin), kan vi trygt snakke om den praktiske anvendeligheten til disse empiriske tilnærmingene i moderne forhold. Varmeledningsevne og varmeoverføringskoeffisienter for ulike byggematerialer, isolasjonsmaterialer og gulvbelegg er velkjente, og andre fysiske egenskaper kreves ikke for å beregne varmetap gjennom gulvet. I henhold til deres termiske egenskaper er gulv vanligvis delt inn i isolerte og ikke-isolerte, og strukturelt - gulv på bakken og på bjelkelag.

Beregning av varmetap gjennom uisolert gulv på grunn er basert på generell formel vurdering av varmetap gjennom bygningsskala:

Hvor Q– hoved- og tilleggsvarmetap, W;

EN– totalt areal av den omsluttende strukturen, m2;

, tn– innendørs og utendørs lufttemperatur, °C;

β - andelen ekstra varmetap i totalen;

n– korreksjonsfaktor, hvis verdi bestemmes av plasseringen av den omsluttende strukturen;

Ro– varmeoverføringsmotstand, m2 °C/W.

Merk at ved et homogent ettlags gulvbelegg er varmeoverføringsmotstanden Ro omvendt proporsjonal med varmeoverføringskoeffisienten til det uisolerte gulvmaterialet på bakken.

Ved beregning av varmetap gjennom et uisolert gulv brukes en forenklet tilnærming, der verdien (1+ β) n = 1. Varmetap gjennom gulvet utføres vanligvis ved å sone inn varmeoverføringsområdet. Dette skyldes den naturlige heterogeniteten til temperaturfeltene i jorda under taket.

Varmetap fra et uisolert gulv bestemmes separat for hver tometerssone, nummerert fra yttervegg bygninger. Det tas vanligvis i betraktning totalt fire slike strimler på 2 m bredde, tatt i betraktning at bakketemperaturen i hver sone er konstant. Den fjerde sonen omfatter hele overflaten av det uisolerte gulvet innenfor grensene til de tre første stripene. Varmeoverføringsmotstand antas: for 1. sone R1=2.1; for den andre R2=4,3; henholdsvis for tredje og fjerde R3=8,6, R4=14,2 m2*оС/W.

Fig.1. Sonering av gulvflaten på bakken og tilstøtende innfelte vegger ved beregning av varmetap

For innfelte rom med jordbunn: området til den første sonen ved siden av veggflaten tas i betraktning to ganger i beregningene. Dette er ganske forståelig, siden varmetapet til gulvet summeres med varmetapet i de tilstøtende vertikale omsluttende strukturene til bygningen.

Beregning av varmetap gjennom gulvet utføres for hver sone separat, og de oppnådde resultatene oppsummeres og brukes til termisk teknisk begrunnelse av bygningsdesignet. Beregning for temperatursoner på yttervegger til innfelte rom utføres ved å bruke formler som ligner på de som er gitt ovenfor.

I beregninger av varmetap gjennom et isolert gulv (og det anses som slik hvis utformingen inneholder lag av materiale med en termisk ledningsevne på mindre enn 1,2 W/(m °C)), er verdien av varmeoverføringsmotstanden til en ikke- isolert gulv på bakken øker i hvert tilfelle av varmeoverføringsmotstanden til isolasjonslaget:

Rу.с = δу.с / λу.с,

Hvor δу.с– tykkelsen på det isolerende laget, m; λу.с– termisk ledningsevne til det isolerende lagmaterialet, W/(m °C).

Varmetapet til et rom, som aksepteres i henhold til SNiP som beregnet ved valg av termisk kraft til et varmesystem, bestemmes som summen av det beregnede varmetapet gjennom alle dets eksterne kapslinger. I tillegg tas det hensyn til varmetap eller -gevinster gjennom innvendige kapslinger dersom lufttemperaturen i tilstøtende rom er 5 0 C eller mer lavere eller høyere enn temperaturen i dette rommet.

La oss vurdere hvordan indikatorene som er inkludert i formelen aksepteres for ulike gjerder når du bestemmer de beregnede varmetapene.

Varmeoverføringskoeffisienter for yttervegger og tak tas iht termisk ingeniørberegning. Vindusdesignet velges og varmeoverføringskoeffisienten bestemmes fra tabellen. For ytterdører tas verdien av k avhengig av utførelse i henhold til tabellen.

Beregning av varmetap gjennom gulvet. Overføring av varme fra et rom i underetasjen gjennom gulvkonstruksjonen er en kompleks prosess. Med tanke på de relativt små egenvekt varmetap gjennom gulvet i det totale varmetapet i rommet, benyttes en forenklet beregningsmetode. Varmetap gjennom et gulv som ligger på bakken beregnes etter sone. For å gjøre dette er gulvflaten delt inn i striper 2 m brede, parallelt med ytterveggene. Listen nærmest ytterveggen er betegnet som første sone, de to neste stripene er andre og tredje sone, og resten av gulvflaten er fjerde sone.

Varmetapet for hver sone beregnes ved å bruke formelen, med niβi=1. Verdien av Ro.np er tatt som den betingede motstanden mot varmeoverføring, som for hver sone av et uisolert gulv er lik: for sone I R np = 2,15 (2,5); for sone II Rnp = 4,3(5); for sone III Rnp = 8,6(10); for sone IV R np = 14,2 K-m2/W (16,5 0 C-M 2 h/kcal).

Hvis gulvkonstruksjonen som ligger direkte på bakken inneholder lag av materialer hvis varmeledningskoeffisienter er mindre enn 1.163 (1), kalles et slikt gulv isolert. Den termiske motstanden til de isolerende lagene i hver sone legges til motstanden Rn.p; Dermed viser den betingede motstanden mot varmeoverføring av hver sone av det isolerte gulvet Rу.п å være lik:

Ru.p = Rn.p +∑(6 u.s/A u.a);

hvor Rn.p er varmeoverføringsmotstanden til det ikke-isolerte gulvet i den tilsvarende sonen;

δ у.с og λ у.а - tykkelser og varmeledningskoeffisienter til isolerende lag.

Varmetap gjennom gulvet langs bjelkene beregnes også etter sone, kun den betingede varmeoverføringsmotstanden til hver gulvsone langs bjelkene Rl tas lik:

Rl = 1,18*R u.p.

hvor R u.p er verdien oppnådd fra formelen som tar hensyn til isolasjonslagene. Her er det i tillegg tatt hensyn til luftspalte og gulv langs bjelkelaget som isolerende lag.

Gulvflaten i den første sonen, ved siden av det ytre hjørnet, har økt varmetap, så arealet på 2X2 m tas i betraktning to ganger når det totale arealet til den første sonen bestemmes.

De underjordiske delene av ytterveggene vurderes ved beregning av varmetap som en fortsettelse av gulvet. Inndelingen i strimler - soner i dette tilfellet gjøres fra bakkenivå langs overflaten av den underjordiske delen av veggene og videre langs gulvet. Betinget varmeoverføringsmotstand for soner i dette tilfellet aksepteres og beregnes på samme måte som for et isolert gulv i nærvær av isolerende lag, som i dette tilfellet er lagene i veggstrukturen.

Måling av området til eksterne gjerder av lokaler. Området med individuelle gjerder ved beregning av varmetap gjennom dem må bestemmes i samsvar med følgende måleregler. Disse reglene tar om mulig hensyn til kompleksiteten til varmeoverføringsprosessen gjennom gjerdets elementer. betingede økninger og reduksjoner i områder når faktiske varmetap kan være henholdsvis større eller mindre enn de som er beregnet ved å bruke de enkleste formlene som er tatt i bruk.

  1. Arealene til vinduer (O), dører (D) og lykter måles langs den minste bygningsåpningen.
  2. Arealene av taket (Pt) og gulvet (Pl) måles mellom aksene til de innvendige veggene og den indre overflaten av ytterveggen. Arealene av gulvsonene langs bjelkelag og jord bestemmes med deres betingede nedbrytning i soner. , som angitt ovenfor.
  3. Arealet av ytre vegger (H. s) måles:
  • i plan - langs den ytre omkretsen mellom det ytre hjørnet og aksene til de indre veggene,
  • i høyden - i første etasje (avhengig av gulvdesign) fra gulvets ytre overflate langs bakken, eller fra klargjøringsflaten for gulvkonstruksjonen på bjelkelag, eller fra bunnflaten tak over uoppvarmet undergrunn kjeller til det ferdige gulvet i andre etasje, i de midterste etasjene fra gulvflaten til gulvflaten i neste etasje; i øverste etasje fra gulvflaten til toppen av strukturen loftsetasje eller takløs overdekking Dersom det er nødvendig å fastslå varmetap gjennom innvendige gjerder, tas arealet etter innvendige mål.

Ytterligere varmetap gjennom gjerder. De viktigste varmetapene gjennom gjerdene, beregnet med formelen, ved β 1 = 1 er ofte mindre enn de faktiske varmetapene, siden dette ikke tar hensyn til påvirkningen av visse faktorer på prosessen Varmetap kan endres merkbart under påvirkning av infiltrasjon og eksfiltrering av luft gjennom tykkelsen på gjerdene og sprekker i dem, samt under påvirkning av solbestråling og motstråling av gjerdenes ytre overflate. Varmetap generelt kan øke merkbart på grunn av endringer i temperaturen langs rommets høyde, på grunn av inntrengning av kald luft gjennom åpninger osv.

Disse ekstra varmetapene tas vanligvis i betraktning ved tillegg til hovedvarmetapene. Størrelsen på tilsetningsstoffene og deres betingede inndeling i henhold til de bestemmende faktorene er som følger.

  1. Et tillegg for orientering til kardinalpunktene aksepteres for alle utvendige vertikale og skråstilte gjerder (fremspring på vertikalen Mengdene av tilleggene bestemmes ut fra tegningen).
  2. Tilsetning for vindblåsbarhet av gjerder. I områder hvor estimert vintervindhastighet ikke overstiger 5 m/s, tas tilsetningen i mengden 5 % for gjerder beskyttet mot vind, og 10 % for gjerder som ikke er beskyttet mot vind. Et gjerde anses som beskyttet mot vinden hvis bygningen som dekker det er høyere enn toppen av gjerdet med mer enn 2/3 av avstanden mellom dem. I områder med vindhastigheter på over 5 og mer enn 10 m/s, bør de gitte additivverdiene økes med henholdsvis 2 og 3 ganger.
  3. Luftstrømtilsetning hjørnerom og rom med to eller flere yttervegger, antas å være lik 5 % for alle gjerder direkte blåst av vinden. For boliger og lignende bygninger introduseres ikke dette tilsetningsstoffet (tatt i betraktning ved en økning i innvendig temperatur med 20).
  4. Tillegget for innløp av kald luft gjennom ytterdører når de åpnes i kort tid ved N etasjer i bygget tas lik 100 N % - kl. doble dører uten vestibyle, 80 N - det samme, med vestibyle, 65 N% - med enkeltdører.

Opplegg for å bestemme mengden tillegg til hovedvarmetapene for orientering etter kardinalretninger.

I industrilokaler tas tillegget for luftstrøm gjennom porter som ikke har vestibyle og luftsluse, hvis de er åpne i mindre enn 15 minutter innen 1 time, lik 300 %. I offentlige bygninger Hyppig åpning av dører tas også i betraktning ved å introdusere et ekstra additiv tilsvarende 400-500%.

5. Høydetillegget for rom med høyde over 4 m tas med satsen 2 % for hver høydemeter, vegger mer enn 4 m, men ikke mer enn 15 %. Dette tillegget tar hensyn til økningen i varmetapet i den øvre delen av rommet som følge av økende lufttemperatur med høyden. Til industrilokaler foreta en spesiell beregning av temperaturfordelingen langs høyden, i henhold til hvilken varmetapet gjennom vegger og tak bestemmes. Til trapper høydetillegg aksepteres ikke.

6. Tillegg for antall etasjer for etasjebygg med høyde 3-8 etasjer, tatt i betraktning ekstra kostnader varme for oppvarming av kald luft, som når den infiltreres gjennom gjerder, kommer inn i rommet, aksepteres i henhold til SNiP.

  1. Varmeoverføringskoeffisienten til yttervegger, bestemt av den reduserte varmeoverføringsmotstanden i henhold til ytre målinger, k = 1,01 W/(m2 K).
  2. Varmeoverføringskoeffisienten til loftsetasjen er tatt lik k pt = 0,78 W/(m 2 K).

Gulvene i første etasje er utført på bjelkelag. Termisk motstand av luftlaget R v.p = 0,172 K m 2 / W (0,2 0 S-m 2 h / kcal); tykkelse på strandpromenaden δ=0,04 m; λ=0,175 W/(m K). Varmetap gjennom gulvet langs bjelkelaget bestemmes av sone. Varmeoverføringsmotstanden til gulvkonstruksjonens isolerende lag er lik:

R v.p + δ/λ=0,172+(0,04/0,175)=0,43 K*m2/W (0,5 0 C m2 t/kcal).

Termisk motstand av gulvet ved bjelkelag for sone I og II:

Rl.II = 1,18 (2,15 + 0,43) = 3,05 K*m2/W (3,54 0 S*m2*t/kcal);

K I = 0,328 W/m2 *K);

Rl.II = 1,18 (4,3+ 0,43) = 5,6 (6,5);

K II = 0,178 (0,154).

For et uisolert trappegulv

R n.p.I = 2,15(2,5).

R n.p.II = 4,3(5).

3. For å velge en vindusdesign, bestemmer vi temperaturforskjellen mellom den eksterne (t n5 = -26 0 C) og intern (t p = 18 0 C) luft:

tp - tn =18-(-26)=44°C.

Opplegg for beregning av varmetap i lokaler

Obligatorisk termisk motstand vinduer i et boligbygg ved Δt=44 0 C er lik 0,31 k*m 2 /W (0,36 0 C*m 2 *h/kcal). Vi aksepterer vinduer med dobbel delte treramme; for denne utformingen k ca =3,15(2,7). Ytterdører er doble tre uten vestibyle; k dv =2,33 (2) Varmetap gjennom individuelle gjerder beregnes ved hjelp av formelen. Beregningen er tabellert.

Beregning av varmetap gjennom utvendige kapslinger i rommet

Romnr.Navn pom. og hans temperament.Kjennetegn ved gjerdetVarmeoverføringskoeffisient til gjerdet k W/(m 2 K) [kcal/(h m 2 0 C)]beregnet. diff. temp., Δt nHoved varmepotte. gjennom gjerdet, W (kcal/t)Ekstra varmetap. %Coeff. β lVarmetap gjennom gjerdet W (kcal/t)
Navnop. ved side Svetastørrelse, mpl. F, m 2på op. ved side Svetafor luftstrøm vindosv.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
101 N.s.SW4,66X3,717,2 1,02(0,87) 46 800(688) 0 10 0 1,10 880(755)
N.s.NW4,86X3,718,0 1,02(0,87) 46 837(720) 10 10 0 1,20 1090(865)
Til.NW1,5X1,21,8 3,15-1,02(2,7-0,87) 46 176(152) 10 10 0 1,20 211(182)
Pl I- 8,2X216,4 0,328(0,282) 46 247(212) - - - 1 247(212)
Pl II- 2,2X24 0,179(0,154) 46 37(32) - - - 1 37(32)
2465(2046)
102 N.s.NW3,2X3,711,8 1,02(0,87) 44 625(452) 10 10 0 1,2 630(542)
Til.NW1,5X1,21,8 2,13(1,83) 44 168(145) 10 10 0 1,2 202(174)
Pl I- 3,2X26,4 0,328(0,282) 44 91(78) - - - 1 91(78)
Pl II- 3,2X26,4 0,179(0,154) 44 62(45) - - - 1 52(45)
975(839)
201 Stue, hjørne. t i =20 0 CN.s.SW4,66X3,2515,1 1,02(0,87) 46 702(605) 0 10 0 1,10 780(665)
N.s.NW4,86X3,2516,8 1,02(0,87) 46 737(633) 10 10 0 1,20 885(760)
Til.NW1,5X1,21,8 2,13(1,83) 46 173(152) 10 10 0 1,20 222(197)
fre- 4,2X416,8 0,78(0,67) 46X0,9547(472) - - - 1 547(472)
2434(2094)
202 Stue, gjennomsnittlig. t i =18 0 CN.s.SW3,2X3,2510,4 1,02(0,87) 44 460(397) 10 10 0 1,2 575(494)
Til.NW1,5X1,21,8 2,13(1,83) 44 168(145) 10 10 0 1,2 202(174)
freNW3,2X412,8 0,78(0,67) 44X0,9400(343) - - - 1 400(343)
1177(1011)
LkAStige celle, t = 16 0 CN.s.NW6,95x3,2-3,518,7 1,02(0,87) 42 795(682) 10 10 0 1,2 950(818)
Til.NW1,5X1,21,8 2,13(1,83) 42 160(138) 10 10 0 1,2 198(166)
N.d.NW1,6X2,23,5 2,32(2,0) 42 342(294) 10 10 100X23,2 1090(940)
Pl I- 3,2X26,4 0,465(0,4) 42 124(107) - - - 1 124(107)
Pl II- 3,2X26,4 0,232(0,2) 42 62(53) - - - 1 62(53)
fre- 3,2X412,8 0,78(0,67) 42X0,9380(326) - - - 1 380(326)
2799(2310)

Merknader:

  1. For navnene på gjerder akseptert symbol: N.s. - yttervegg; Til. - dobbeltvindu Pl I og Pl II - henholdsvis gulvsoner I og II; fre - tak; N.d. - ytterdør.
  2. I kolonne 7 er varmeoverføringskoeffisienten for vinduer definert som forskjellen mellom varmeoverføringskoeffisienten til vinduet og ytterveggen, mens vindusarealet ikke trekkes fra arealet til steppen.
  3. Varmetap gjennom ytterdør bestemmes separat (i dette tilfellet ekskluderer området på veggen dørens område, siden tilleggene for ytterligere varmetap ved ytterveggen og døren er forskjellige).
  4. Den beregnede temperaturforskjellen i kolonne 8 er definert som (t in -t n)n.
  5. Hovedvarmetapene (kolonne 9) er definert som kFΔt n.
  6. Ytterligere varmetap er oppgitt i prosent av de viktigste.
  7. Koeffisient β (kolonne 13) er lik én pluss ekstra varmetap, uttrykt i brøkdeler av én.
  8. Det beregnede varmetapet gjennom gjerdene bestemmes som kFΔt n β i (kolonne 14).

Varmeoverføring gjennom innhegningen til et hjem er en kompleks prosess. For å ta hensyn til disse vanskelighetene så mye som mulig, gjøres målinger av lokaler ved beregning av varmetap i henhold til visse regler, som gir en betinget økning eller reduksjon i areal. Nedenfor er hovedbestemmelsene i disse reglene.

Regler for måling av områder av omsluttende strukturer: a - seksjon av en bygning med loftsetasje; b - seksjon av en bygning med et kombinert dekke; c - byggeplan; 1 - etasje over kjelleren; 2 - gulv på bjelkelag; 3 - etasje på bakken;

Arealet av vinduer, dører og andre åpninger måles med den minste konstruksjonsåpningen.

Arealet av taket (pt) og gulvet (pl) (bortsett fra gulvet på bakken) måles mellom aksene til de indre veggene og den indre overflaten til ytterveggen.

Dimensjonene til ytterveggene er tatt horisontalt langs den ytre omkretsen mellom aksene til de indre veggene og det ytre hjørnet av veggen, og i høyden - på alle etasjer unntatt bunnen: fra nivået til det ferdige gulvet til gulvet på neste etasje. I toppetasjen faller toppen av ytterveggen sammen med toppen av taket eller loftsetasjen. I underetasjen, avhengig av gulvutformingen: a) fra indre overflate etasjer på bakken; b) fra forberedelsesflaten for gulvkonstruksjonen på bjelkene; c) fra underkanten av taket over en uoppvarmet undergrunn eller kjeller.

Ved bestemmelse av varmetap gjennom innvendige vegger deres arealer måles langs den indre omkretsen. Varmetap gjennom de innvendige kapslingene til rommene kan ignoreres hvis forskjellen i lufttemperaturer i disse rommene er 3 °C eller mindre.


Nedbryting av gulvflaten (a) og innfelte deler av yttervegger (b) i designsonene I-IV

Overføringen av varme fra et rom gjennom strukturen til gulvet eller veggen og tykkelsen på jorda som de kommer i kontakt med er underlagt komplekse lover. For å beregne varmeoverføringsmotstanden til strukturer som ligger på bakken, brukes en forenklet metode. Overflaten på gulv og vegger (hvor gulvet regnes som en fortsettelse av veggen) er delt langs bakken i 2 m brede strimler, parallelt med krysset mellom ytterveggen og grunnflaten.

Tellingen av soner begynner langs veggen fra bakkenivå, og hvis det ikke er vegger langs bakken, er sone I gulvlisten nærmest ytterveggen. De neste to stripene blir nummerert II og III, og resten av gulvet blir sone IV. Dessuten kan en sone begynne på veggen og fortsette på gulvet.

Et gulv eller vegg som ikke inneholder isolasjonslag laget av materialer med en varmeledningskoeffisient på mindre enn 1,2 W/(m °C) kalles uisolert. Varmeoverføringsmotstanden til et slikt gulv er vanligvis betegnet med R np, m 2 °C/W. For hver sone av det uisolerte gulvet er det standardverdier varmeoverføringsmotstand:

  • sone I - RI = 2,1 m2°C/W;
  • sone II - RII = 4,3 m2 °C/W;
  • sone III - RIII = 8,6 m2°C/W;
  • sone IV - RIV = 14,2 m 2 °C/W.

Hvis strukturen til et gulv som ligger på bakken har isolerende lag, kalles det isolert, og dens varmeoverføringsmotstand R-enhet, m 2 °C/W, bestemmes av formelen:

R up = R np + R us1 + R us2 ... + R usn

Hvor Rnp er varmeoverføringsmotstanden til den betraktede sonen til det ikke-isolerte gulvet, m 2 °C/W;
R us - varmeoverføringsmotstand til isolasjonslaget, m 2 °C/W;

For et gulv på bjelkelag beregnes varmeoverføringsmotstanden Rl, m 2 °C/W, ved hjelp av formelen.

Metodikk for beregning av varmetap i lokaler og prosedyren for implementeringen (se SP 50.13330.2012 Termisk beskyttelse av bygninger, avsnitt 5).

Huset taper varme gjennom omsluttende konstruksjoner (vegger, tak, vinduer, tak, fundament), ventilasjon og avløp. De viktigste varmetapene skjer gjennom de omsluttende konstruksjonene - 60–90 % av alle varmetapene.

Det skal uansett tas hensyn til varmetap for alle omsluttende konstruksjoner som finnes i det oppvarmede rommet.

I dette tilfellet er det ikke nødvendig å ta hensyn til varmetap som oppstår gjennom interne strukturer hvis forskjellen i deres temperatur med temperaturen i tilstøtende rom ikke overstiger 3 grader Celsius.

Varmetap gjennom bygningskonvolutter

Varmetap i lokaler avhenger hovedsakelig av:
1 Temperaturforskjeller i huset og utenfor (jo større forskjellen er, jo høyere tap)
2 Varmeisolasjonsegenskaper til vegger, vinduer, dører, belegg, gulv (de såkalte omsluttende strukturer i rommet).

Omsluttende strukturer er generelt ikke homogene i strukturen. Og de består vanligvis av flere lag. Eksempel: skallvegg = gips + skall + utvendig dekorasjon. Denne utformingen kan også inkludere lukkede luftrom (eksempel: hulrom inne i murstein eller blokker). Materialene ovenfor har termiske egenskaper som skiller seg fra hverandre. Hovedkarakteristikken for et strukturelt lag er dets varmeoverføringsmotstand R.

Hvor q er mengden varme som går tapt kvadratmeter omsluttende overflate (vanligvis målt i W/kvm)

ΔT er differansen mellom temperaturen inne i det beregnede rommet og utelufttemperaturen (den kaldeste femdagerstemperaturen °C for det klimatiske området der den beregnede bygningen befinner seg).

I utgangspunktet er den indre temperaturen i rommene tatt. Boligrom 22 oC. Næringsbygg 18 oC. Soner vannprosedyrer 33 oC.

Når det gjelder flerlagskonstruksjon, så legger motstandene til lagene i strukturen seg opp.

δ - lagtykkelse, m;

λ - beregnet koeffisient termisk ledningsevne til materialet i konstruksjonslaget, tatt i betraktning driftsforholdene til de omsluttende strukturene, W / (m2 oC).

Vel, vi har sortert ut de grunnleggende dataene som kreves for beregningen.

Så for å beregne varmetap gjennom bygningskonvolutter, trenger vi:

1. Varmeoverføringsmotstand til strukturer (hvis strukturen er flerlags, så Σ R-lag)

2. Differansen mellom temperaturen i beregningsrommet og ute (temperaturen på den kaldeste femdagersperioden °C). ΔT

3. Gjerdeområder F (separat vegger, vinduer, dører, tak, gulv)

4. Bygningens orientering i forhold til kardinalretningene er også nyttig.

Formelen for å beregne varmetap ved et gjerde ser slik ut:

Qlimit=(ΔT / Rolim)* Folim * n *(1+∑b)

Qlim - varmetap gjennom omsluttende strukturer, W

Rogr – varmeoverføringsmotstand, m2°C/W; (Hvis det er flere lag, så ∑ Rogr-lag)

Fogr – området av den omsluttende strukturen, m;

n er kontaktkoeffisienten for den omsluttende strukturen med uteluften.

Omsluttende strukturer Koeffisient n
1. Yttervegger og belegg (inkludert de som ventileres av uteluft), loftsgulv (med tak laget av stykkematerialer) og over innkjørsler; tak over kalde (uten omsluttende vegger) undergrunn i den nordlige konstruksjonsklimatiske sonen
2. Tak over kalde kjellere som kommuniserer med uteluft; loftsgulv (med tak laget av rulle materialer); tak over kalde (med omsluttende vegger) undergrunn og kalde gulv i den nordlige konstruksjonsklimatiske sonen 0,9
3. Himlinger over uoppvarmede kjellere med lysåpninger i vegger 0,75
4. Himlinger over uoppvarmede kjellere uten lysåpninger i vegger, plassert over bakkenivå 0,6
5. Himlinger over uoppvarmet teknisk undergrunn plassert under bakkenivå 0,4

Varmetapet til hver omsluttende struktur beregnes separat. Mengden varmetap gjennom de omsluttende strukturene i hele rommet vil være summen av varmetapene gjennom hver omsluttende struktur i rommet


Beregning av varmetap gjennom gulv

Uisolert gulv på grunn

Vanligvis antas gulvvarmetap i sammenligning med lignende indikatorer for andre bygningsskaller (yttervegger, vindus- og døråpninger) på forhånd å være ubetydelig og tas med i beregningene av varmesystemer i forenklet form. Grunnlaget for slike beregninger er et forenklet system med regnskaps- og korreksjonskoeffisienter for varmeoverføringsmotstanden til ulike byggematerialer.

Hvis vi tar i betraktning at den teoretiske begrunnelsen og metodikken for å beregne varmetapet til en første etasje ble utviklet for ganske lenge siden (dvs. med en stor designmargin), kan vi trygt snakke om den praktiske anvendeligheten av disse empiriske tilnærmingene i moderne forhold. Varmeledningsevnen og varmeoverføringskoeffisienten til ulike byggematerialer, isolasjon og gulvbelegg er velkjente, og andre fysiske egenskaper er ikke nødvendige for å beregne varmetap gjennom gulvet. I henhold til deres termiske egenskaper er gulv vanligvis delt inn i isolerte og ikke-isolerte, og strukturelt - gulv på bakken og på bjelkelag.



Beregning av varmetap gjennom et uisolert gulv på bakken er basert på den generelle formelen for vurdering av varmetap gjennom bygningsskala:

Hvor Q– hoved- og tilleggsvarmetap, W;

EN– totalt areal av den omsluttende strukturen, m2;

, tn– innendørs og utendørs lufttemperatur, °C;

β - andelen ekstra varmetap i totalen;

n– korreksjonsfaktor, hvis verdi bestemmes av plasseringen av den omsluttende strukturen;

Ro– varmeoverføringsmotstand, m2 °C/W.

Merk at ved et homogent ettlags gulvbelegg er varmeoverføringsmotstanden Ro omvendt proporsjonal med varmeoverføringskoeffisienten til det uisolerte gulvmaterialet på bakken.

Ved beregning av varmetap gjennom et uisolert gulv brukes en forenklet tilnærming, der verdien (1+ β) n = 1. Varmetap gjennom gulvet utføres vanligvis ved å sone inn varmeoverføringsområdet. Dette skyldes den naturlige heterogeniteten til temperaturfeltene i jorda under taket.

Varmetap fra et uisolert gulv bestemmes separat for hver to-meter sone, hvis nummerering starter fra bygningens yttervegg. Det tas vanligvis i betraktning totalt fire slike strimler på 2 m bredde, tatt i betraktning at bakketemperaturen i hver sone er konstant. Den fjerde sonen omfatter hele overflaten av det uisolerte gulvet innenfor grensene til de tre første stripene. Varmeoverføringsmotstand antas: for 1. sone R1=2.1; for den andre R2=4,3; henholdsvis for tredje og fjerde R3=8,6, R4=14,2 m2*оС/W.

Fig.1. Sonering av gulvflaten på bakken og tilstøtende innfelte vegger ved beregning av varmetap

For innfelte rom med jordbunn: området til den første sonen ved siden av veggflaten tas i betraktning to ganger i beregningene. Dette er ganske forståelig, siden varmetapet til gulvet summeres med varmetapet i de tilstøtende vertikale omsluttende strukturene til bygningen.

Beregning av varmetap gjennom gulvet utføres for hver sone separat, og de oppnådde resultatene oppsummeres og brukes til termisk teknisk begrunnelse av bygningsdesignet. Beregning for temperatursoner på yttervegger til innfelte rom utføres ved å bruke formler som ligner på de som er gitt ovenfor.

I beregninger av varmetap gjennom et isolert gulv (og det anses som slik hvis utformingen inneholder lag av materiale med en termisk ledningsevne på mindre enn 1,2 W/(m °C)), er verdien av varmeoverføringsmotstanden til en ikke- isolert gulv på bakken øker i hvert tilfelle av varmeoverføringsmotstanden til isolasjonslaget:

Rу.с = δу.с / λу.с,

Hvor δу.с– tykkelsen på det isolerende laget, m; λу.с– termisk ledningsevne til det isolerende lagmaterialet, W/(m °C).