Otpornost na prijenos topline punjenja vrata i izloga. Ulazna metalna vrata sa termo prekidom Metalna ulazna vanjska vrata

U jednom od prethodnih članaka raspravljali smo o kompozitnim vratima i ukratko se dotakli blokova s ​​termičkim prekidom. Sada im posvećujemo posebnu publikaciju, jer se radi o prilično zanimljivim proizvodima, moglo bi se reći - već odvojenoj niši u izgradnji vrata. Nažalost, u ovom segmentu nije sve jasno, ima dostignuća, ima farse. Sada je naš zadatak razumjeti karakteristike nova tehnologija, da shvatimo gdje završavaju tehnološke "dobrote", a gdje počinju marketinške igre.

Da biste razumjeli kako funkcioniraju termički odvojena vrata i koja se od njih mogu smatrati takvima, morat ćete uroniti u detalje, pa čak i prisjetiti se malo školske fizike.

Ako ste još uvijek neodlučni, pogledajte našu ponudu

  1. Ovo je prirodan proces težnje za ravnotežom. Sastoji se u razmjeni / prijenosu energije između tijela s različitim temperaturama.
  2. Zanimljivo je da toplija tijela daju energiju hladnijim.
  3. Naravno, takvim povratkom se topliji dijelovi hlade.
  4. Tvari i materijali različitog intenziteta prenose toplinu.
  5. Definicija koeficijenta toplotne provodljivosti (označena kao c) izračunava koliko će toplote proći kroz uzorak date veličine, na datoj temperaturi, u sekundi. Odnosno, u primijenjenim stvarima bit će važna površina i debljina dijela, kao i karakteristike tvari od koje je napravljen. Neke metrike za ilustraciju:
    • aluminijum - 202 (W/(m*K))
    • čelik - 47
    • voda - 0,6
    • mineralna vuna - 0,35
    • vazduh - 0,26

Toplotna provodljivost u građevinarstvu, a posebno za metalna vrata

All enclosing građevinske konstrukcije prenositi toplotu. Stoga, na našim geografskim širinama, uvijek postoji gubitak topline u stanu, a grijanje se nužno koristi za njihovo nadopunjavanje. Prozori i vrata ugrađeni u otvore imaju nesrazmjerno tanju debljinu od zidova, zbog čega ovdje obično dolazi za red veličine više toplinskih gubitaka nego kroz zidove. Plus, povećana toplotna provodljivost metala.

Kako izgledaju problemi.

Naravno, najviše stradaju vrata koja se postavljaju na ulazu u zgradu. Ali ne nikako, već samo ako se temperatura jako razlikuje iznutra i izvana. Na primjer, zajednička ulazna vrata su uvijek potpuno hladna zimi, nema posebnih problema sa čeličnim vratima za stan, jer je u ulazu toplije nego na ulici. Ali blokovi vrata vikendica rade na temperaturnoj granici - potrebna im je posebna zaštita.

Očigledno, da bi se isključio ili smanjio prijenos topline, potrebno je umjetno izjednačiti unutarnju i "vanbrodsku" temperaturu. U stvari, stvara se veliki sloj zraka. Tradicionalno postoje tri načina:

  • Pustite da se vrata zamrznu postavljanjem drugog bloka vrata iznutra. Zrak za grijanje ne stiže do ulaznih vrata, a nema ni oštrog pada temperature – nema kondenzata.
  • Vrata čine uvijek toplim, odnosno grade predvorje vani bez grijanja. Izjednačava temperaturu na vanjskoj površini vrata, a zagrijavanje zagrijava njihove unutrašnje slojeve.
  • Ponekad pomaže organiziranje zračne toplinske zavjese, električnog grijanja platna ili podnog grijanja u blizini ulaznih vrata.

Naravno, sama čelična vrata trebaju biti što je moguće više izolirana. To se odnosi i na šupljine kutije i platna, i na kosine. Osim šupljina, obloge djeluju na otpor prijenosu topline (što deblje i "puhastije" - to bolje).

Tehnologija termičkog prekida

Vječni san programera da zauvijek i nepovratno porazi prijenos topline. Nedostaci su to najviše toplim materijalima, u pravilu, najkrhkiji i slabo nosivi, zbog činjenice da otpor prijenosu topline u velikoj mjeri ovisi o gustoći. Da bi se ojačali porozni materijali (koji sadrže plinove), moraju se kombinirati s jačim slojevima - tako se pojavljuju sendviči.

Međutim, jedinica vrata je samonosiva prostorna konstrukcija koja ne može postojati bez okvira. A onda se pojavljuju i drugi neugodni trenuci, koji se nazivaju "mostovi hladnoće". To znači da bez obzira koliko su čelična ulazna vrata dobro izolirana, postoje elementi koji prolaze kroz vrata. To su: zidovi kutije, obod platna, ukrućenja, brave i okovi - i sve je to od metala.

U jednom trenutku proizvođači aluminijskih konstrukcija našli su rješenje za neke aktuelna pitanja. Odlučeno je da se jedan od najtoplinski provodljivih materijala (aluminijske legure) podijeli na manje toplinski provodljivi materijal. Višekomorni profil je “presječen” otprilike na pola i tu je napravljen polimerni umetak (“termički most”). Kako nosivost ne bi bila posebno pogođena, korišten je novi i prilično skup materijal - poliamid (često u kombinaciji sa fiberglasom).

Glavna ideja ovakvih konstruktivnih rješenja je povećati izolacijska svojstva, izbjegavajući stvaranje dodatnih blokova vrata i predvorja.

Nedavno su se na tržištu pojavila visokokvalitetna ulazna vrata sa termo prekidima sastavljena od uvoznih profila. Izrađuju se po sličnoj tehnologiji kao i "topli" aluminijumski sistemi. Iz njega se kreira samo profil operatera valjani čelik. Naravno, ovdje nema ekstruzije - sve se radi na opremi za savijanje. Konfiguracija profila je vrlo složena, izrađuju se posebni žljebovi za ugradnju toplinskog mosta. Sve je raspoređeno na način da poliamidni dio s presjekom u obliku slova H postaje duž linije platna i povezuje obje polovice profila. Montaža proizvoda se vrši pritiskom (valjanjem), spajanje metala i poliamida može se lijepiti.

Od takvih profila sastavljaju se energetski okvir platna, regali i nadvratnici okvira, kao i prag. Naravno, postoje neke razlike u konfiguraciji dijela: ukrućenje može biti jednostavan kvadrat, a da bi se osigurala četvrtina ili priliv mreže na trijem, to je malo složenije. Obloga energetskog okvira izrađena je prema tradicionalni uzorak, samo sa limom sa obe strane. Špijunka je često napuštena.

Inače, postoji zanimljiv sistem kada se platno na polimernim harpunima (sa elastičnim brtvama) doslovno u potpunosti regrutuje iz profila s termičkim prekidom. Njegovi zidovi zamjenjuju obloge.

Naravno, na tržištu su se pojavila „smiješna“ vrata koja nemilosrdno iskorištavaju koncept termičkog prekida. U najboljem slučaju, izvodi se podešavanje običnih čeličnih vrata.

  1. Prije svega, proizvođači uklanjaju učvršćivače. Odmah se javljaju problemi sa prostornom rigidnošću platna, otpornošću na skretanje, "šiljastim" otvaranjem kože itd. Kao izlaz, nedovoljno razvijena ukrućenja ponekad su pričvršćena za metalne listove kože. Neki od njih su pričvršćeni na vanjski list, drugi dio - na unutrašnji. Kako bi se struktura nekako stabilizirala, šupljina je ispunjena pjenom, koja istovremeno obavlja funkciju oblikovanja i lijepi oba lista zajedno. Postoje modeli kod kojih je metalna mreža/rešetka umetnuta u pjenu tako da napadač ne može prorezati rupu na platnu.
  2. Ekstremne krajnje strane krila i kutije mogu imati čak i male razdjelne umetke, međutim, nepoznatih karakteristika.Generalno, cijela konstrukcija se ne razlikuje mnogo od običnih kineskih vrata. Imamo samo tanku školjku, samo punjenu pjenom.

Drugi trik je da uzmete obična vrata s rebrima (s obzirom na lukav pristup poslu - obično niskog kvaliteta) i ubacite vatu u platno i, osim toga, sloj, na primjer, pjenu. Nakon toga proizvod dobija titulu "termo break sendvič" i brzo se prodaje kao inovativni model. Prema ovom principu, sav čelik blokovi vrata može se upisati u ovu kategoriju, jer je izolacija i ukrasni ukrasi značajno smanjiti gubitak topline.

1.4 Otpor na prijenos topline vanjskih vrata i kapija

Za vanjska vrata potreban otpor prijenosa topline R o tr mora biti najmanje 0,6R ref zidova zgrada i objekata, određen formulama (1) i (2).

0,6R oko tr \u003d 0,6 * 0,57 \u003d 0,3 m² ºS / W.

Na osnovu prihvaćenih dizajna spoljnih i unutrašnjih vrata, prema tabeli A.12, prihvataju se njihovi toplotni otpori.

outdoor drvena vrata i dvokrilne kapije 0,43 m² ºS/W.

Unutrašnja vrata jednokrevetna 0,34 m² ºS/W

1.5 Otpor na prijenos topline punjenja krovnih prozora

Za odabranu vrstu zastakljivanja prema Dodatku A utvrđuje se vrijednost toplinske otpornosti na prijenos topline svjetlosnih otvora.

Istovremeno, otpor prijenosa topline ispuna vanjskih svjetlosnih otvora R ok ne smije biti manji od standardnog otpora prijenosa topline

određen prema tabeli 5.1, a ne manji od potrebnog otpora

R= 0,39, određeno prema tabeli 5.6

Otpor prijenosa topline ispuna svjetlosnih otvora, na osnovu razlike između izračunatih temperatura unutrašnjeg t in (tabela A.3) i vanjskog zraka t n i korištenjem tabele A.10 (t n je temperatura najhladnijih pet -dnevni period).

Rt \u003d t in - (- t n) = 18- (-29) = 47 m² ºS / W

U redu = 0,55 -

za trostruko zastakljivanje u drvenim split-par vezovima.

Sa omjerom površine zastakljivanja prema površini ispunjenja svjetlosnog otvora u drvenim vezovima od 0,6 - 0,74, navedenu vrijednost R ok treba povećati za 10%

R \u003d 0,55 ∙ 1,1 = 0,605 m 2 Cº / W.


1.6 Otpor prijenosa topline unutrašnji zidovi i particije

Proračun toplotnog otpora unutrašnjih zidova

Coef. toplotna provodljivost

materijal λ, W/m² ºS

Bilješka
1 Beam bor 0,16 0,18 p=500 kg/m³
2 Naziv indikatora Značenje
3 18
4 23
5 0,89
6

Rt = 1/αv + Rk + 1/αn

0,99
Proračun termičkog otpora unutrašnje pregrade
Naziv sloja konstrukcije

Coef. toplotna provodljivost

materijal λ, W/m² ºS

Bilješka
1 Beam bor 0,1 0,18 p=500 kg/m³
2 Naziv indikatora Značenje
3 koeficijent prenos toplote unutra površina ogradne konstrukcije αv, W/m² ºS 18
4 koeficijent prenos toplote ka spolja površine za zimske uslove αn, W/m² ºS 23
5

toplotna otpornost ogradne konstrukcije Rk, m² ºS/W

0,56
6

otpor prenosa toplote ogradne konstrukcije Rt, m² ºS/W

Rt = 1/αv + Rk + 1/αn

0,65

Odjeljak 13. - trojnica po prolazu 1 kom. z = 1,2; - izlaz 2 kom. z = 0,8; Odjeljak 14. - izlaz 1 kom. z = 0,8; - ventil 1 kom. z = 4,5; Slično se određuju koeficijenti lokalnih otpora preostalih dijelova sustava grijanja stambene zgrade i garaže. 1.4.4. Opće odredbe izgradnja sistema grijanja garaže. Sistem...

Toplotna zaštita objekata. SNiP 3.05.01-85* Unutrašnji sanitarni sistemi. GOST 30494-96 Stambene i javne zgrade. Parametri mikroklime u prostoriji. GOST 21.205-93 SPDS. konvencije elementi sanitarnih sistema. 2. Određivanje toplotne snage sistema grejanja Ogradne konstrukcije objekta predstavljaju spoljni zidovi, plafon iznad potkrovlja...


... ; m3; W/m3 ∙ °S. Uslov mora biti ispunjen. Standardna vrijednost se uzima prema tabeli 4, ovisno o. Vrijednost normalizirane specifične termičke karakteristike za civilna zgrada(turistička baza). Od 0.16< 0,35, следовательно, условие выполняется. 3 РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, ...

Dizajner. Unutrašnja sanitarna tehnički uređaji: u 3 sata - H 1 Grijanje; ed. I. G. Staroverov, Yu. I. Schiller. - M: Stoyizdat, 1990. - 344 str. 8. Lavrent'eva V. M., Bocharnikova O. V. Grijanje i ventilacija stambene zgrade: MU. - Novosibirsk: NGASU, 2005. - 40 str. 9. Eremkin A.I., Koroleva T.I. Toplotni režim zgrada: Tutorial. - M.: Izdavačka kuća DIA, 2000. - 369 str. ...

Potrebni ukupni otpor prijenosa topline za vanjska vrata (osim balkonskih) mora biti najmanje 0,6
za zidove zgrada i objekata, utvrđene pri izračunatoj zimskoj temperaturi vanjskog zraka, jednakoj srednjoj temperaturi najhladnijeg petodnevnog perioda sa sigurnošću od 0,92.

Prihvatamo stvarnu ukupnu otpornost na prijenos topline vanjskih vrata
=
, zatim stvarni otpor prijenosa topline vanjskih vrata
, (m 2 S) / W,

, (18)

gdje je t in, t n, n, Δt n, α in isto kao u jednačini (1).

Koeficijent prolaza topline vanjskih vrata k dv, W / (m 2 S), izračunava se prema jednačini:

.

Primjer 6. Termotehnički proračun vanjskih ograda

Početni podaci.

    Zgrada je stambena, t v = 20S .

    Vrijednosti termičkih karakteristika i koeficijenata t xp (0,92) = -29S (Prilog A);

α u \u003d 8,7 W / (m 2 S) (tabela 8); Δt n \u003d 4S (tabela 6).

Procedura izračunavanja.

Odredite stvarni otpor prijenosu topline vanjska vrata
prema jednačini (18):

(m 2 S) / W.

Koeficijent prolaza topline vanjskih vrata k dv određuje se formulom:

W / (m 2 S).

2 Proračun toplinske otpornosti vanjskih ograda u toplom periodu

Spoljne ograde se ispituju na otpornost na toplotu u područjima sa prosečnom mesečnom temperaturom vazduha u julu od 21°C i više. Utvrđeno je da se fluktuacije vanjske temperature zraka A t n, S događaju ciklično, poštuju zakon sinusoida (slika 6) i zauzvrat uzrokuju fluktuacije stvarne temperature na unutrašnjoj površini ograde.
, koji takođe harmonično teku po zakonu sinusoida (slika 7).

Toplotna otpornost je svojstvo ograde da održava relativno konstantnu temperaturu na unutrašnjoj površini τ in, S, uz fluktuacije vanjskih toplinskih utjecaja
, S, te obezbjeđuju ugodne uslove u prostoriji. Kako se udaljavate od vanjske površine, amplituda temperaturnih fluktuacija u debljini ograde, A τ , S, opada uglavnom u debljini sloja najbližeg vanjskom zraku. Ovaj sloj debljine δ rk, m naziva se sloj oštrih temperaturnih fluktuacija A τ , S.

Slika 6 – Fluktuacije toplotnih tokova i temperatura na površini ograde

Slika 7 - Slabljenje temperaturnih kolebanja u ogradi

Ispitivanje otpornosti na toplinu provodi se za horizontalne (pokrivne) i vertikalne (zidne) ograde. Prvo se postavlja dozvoljena (potrebna) amplituda temperaturnih fluktuacija unutrašnje površine
vanjske ograde, uzimajući u obzir sanitarno-higijenske zahtjeve prema izrazu:

, (19)

gdje je t nl srednja mjesečna temperatura vanjskog zraka za jul (ljetni mjesec), S, .

Ove fluktuacije su posljedica fluktuacija u izračunatim vanjskim temperaturama.
,S, određeno formulom:

gdje je A t n maksimalna amplituda dnevnih kolebanja vanjskog zraka u julu, S, ;

ρ je koeficijent apsorpcije sunčevog zračenja materijalom vanjske površine (tabela 14);

I max, I cf - maksimalne i prosječne vrijednosti ukupnog sunčevog zračenja (direktnog i difuznog), W/m 3, uzete:

a) za vanjske zidove - kao za vertikalne površine zapadne orijentacije;

b) za premaze - kao za horizontalna površina ;

α n - koeficijent prolaza toplote vanjske površine ograde u ljetnim uslovima, W / (m 2 S), jednak

gdje je υ maksimalna prosječna brzina vjetra za jul, ali ne manja od 1 m/s.

Tabela 14 - Koeficijent apsorpcije sunčevog zračenja ρ

Materijal vanjske površine ograde

Koeficijent apsorpcije ρ

zaštitni sloj krov od laganog šljunka

Glinena crvena cigla

silikatna cigla

Obloga od prirodnog kamena (bijela)

Tamno sivi krečni malter

Svijetloplavi cementni malter

Cementna žbuka tamno zelena

Krem cementni malter

Veličina stvarnih fluktuacija na unutrašnjoj ravni
,S, zavisiće od svojstava materijala, koje karakterišu vrednosti D, S, R, Y, α n i doprinose slabljenju amplitude   temperaturnih fluktuacija u debljini ograde A t . Faktor slabljenja određena formulom:

gdje je D toplinska inercija ogradne konstrukcije, određena formulom ΣD i = ΣR i ·S i ;

e = 2,718 je osnova prirodnog logaritma;

S 1 , S 2 , ..., S n - izračunati koeficijenti apsorpcije toplote materijala pojedinih slojeva ograde (Prilog A, tabela A.3) ili tabela 4;

α n koeficijent prolaza toplote vanjske površine ograde, W/(m 2 S), određen je formulom (21);

Y 1 , Y 2 ,…, Y n je koeficijent apsorpcije topline materijala vanjske površine pojedinih slojeva ograde, određen formulama (23 ÷ 26).

,

gdje je δ i debljina pojedinačnih slojeva omotača zgrade, m;

λ i je koeficijent toplinske provodljivosti pojedinih slojeva ovojnice zgrade, W/(m S) (Prilog A, tabela A.2).

Koeficijent apsorpcije topline vanjske površine Y, W / (m 2 S), posebnog sloja ovisi o vrijednosti njegove toplinske inercije i utvrđuje se tokom proračuna, počevši od prvog sloja sa unutrašnje površine prostorije. na spoljašnju.

Ako prvi sloj ima D i ≥1, tada treba uzeti koeficijent apsorpcije toplote vanjske površine sloja Y 1

Y 1 = S 1 . (23)

Ako prvi sloj ima D i< 1, то коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя следует определить расчетом для всех слоев ограждающей конструкции, начиная с первого слоя:

za prvi sloj
; (24)

za drugi sloj
; (25)

za n-ti sloj
, (26)

gdje je R 1, R 2, ..., R n - toplinski otpor 1., 2. i n-tog sloja ograde, (m 2 S) / W, određen formulom
;

α v - koeficijent prolaza toplote unutrašnje površine ograde, W / (m 2 S) (tabela 8);

Za poznate vrijednosti I
odrediti stvarnu amplitudu temperaturnih fluktuacija unutrašnje površine omotača zgrade
,C,

. (27)

Ogradna konstrukcija će zadovoljiti zahtjeve otpornosti na toplinu ako je uvjet ispunjen

(28)

U ovom slučaju, ogradna konstrukcija pruža ugodne uvjete za prostoriju, štiteći je od utjecaja vanjskih toplinskih fluktuacija. Ako
, onda je ogradna konstrukcija neotporna na toplinu, tada je za vanjske slojeve (bliže vanjskom zraku) potrebno uzeti materijal sa visokim koeficijentom apsorpcije topline S, W / (m 2 S).

Primjer 7. Proračun toplinskog otpora vanjske ograde

Početni podaci.

    Ogradna konstrukcija, koja se sastoji od tri sloja: cementno-pješčani malter zapremine γ 1 = 1800 kg/m 3, debljine δ 1 = 0,04 m, λ 1 = 0,76 W / (m S); sloj izolacije od obične glinene cigle γ 2 = 1800 kg / m 3, debljine δ 2 = 0,510 m, λ 2 = 0,76 W / (m S); suočiti silikatna ciglaγ 3 = 1800 kg / m 3, debljina δ 3 = 0,125 m, λ 3 = 0,76 W / (m S).

    Građevinsko područje - Penza.

    Procijenjena temperatura unutrašnjeg zraka t in = 18 S .

    Režim vlažnosti u prostoriji je normalan.

    Radni uvjeti a.

    Procijenjene vrijednosti termičkih karakteristika i koeficijenata u formulama:

t nl \u003d 19,8S;

R 1 = 0,04 / 0,76 = 0,05 (m 2 ° C) / W;

R 2 = 0,51 / 0,7 = 0,73 (m 2 ° C) / W;

R 3 = 0,125 / 0,76 = 0,16 (m 2 ° C) / W;

S 1 \u003d 9,60 W / (m 2 ° C); S 2 \u003d 9,20 W / (m 2 ° C);

S 3 \u003d 9,77 W / (m 2 ° C); (Dodatak A, Tabela A.2);

V \u003d 3,9 m / s;

I t n \u003d 18,4 S;

I max = 607 W / m 2,, I cf = 174 W / m 2;

ρ= 0,6 (tabela 14);

D = R i S i = 0,05 9,6 + 0,73 9,20 + 0,16 9,77 = 8,75;

α u \u003d 8,7 W / (m 2 ° C) (tabela 8),

Procedura izračunavanja.

1. Odredite dozvoljenu amplitudu kolebanja temperature unutrašnje površine
vanjska ograda prema jednačini (19):

2. Izračunavamo izračunatu amplitudu kolebanja vanjske temperature
po formuli (20):

gdje je α n određen jednadžbom (21):

W / (m 2 S).

3. U zavisnosti od toplotne inercije omotača zgrade D i = R i S i = 0,05 9,6 = 0,48<1, находим коэффициент теплоусвоения наружной поверхности для каждого слоя по формулам  (24 – 26):

W / (m 2 °C).

W / (m 2 °C).

W / (m 2 °C).

4. Određujemo koeficijent prigušenja izračunate amplitude oscilacija vanjskog zraka V u debljini ograde prema formuli (22):

5. Izračunavamo stvarnu amplitudu temperaturnih fluktuacija unutrašnje površine omotača zgrade
, S.

Ako je uvjet, formula (28), ispunjen, dizajn ispunjava zahtjeve za termičku stabilnost.

Prema tabeli A11, određujemo toplotni otpor vanjskih i unutrašnjih vrata: R nd = 0,21 (m 2 0 C) / W, stoga prihvaćamo dvostruka vanjska vrata; R vd1 = 0,34 (m 2 0 C) / W, R vd2 \u003d 0,27 (m 2 0 C) / W.

Zatim pomoću formule (6) odredimo koeficijent prolaza topline vanjskih i unutarnjih vrata:

W/m 2 oko C

W/m 2 oko C

2 Proračun toplinskih gubitaka

Toplotni gubici se uslovno dijele na osnovne i dodatne.

Toplotni gubici kroz unutrašnje ogradne konstrukcije između prostorija izračunavaju se ako je temperaturna razlika na obje strane >3 0 C.

Glavni gubici toplote prostorija, W, određuju se formulom:

gdje je F procijenjena površina ograde, m 2.

Toplotni gubici, prema formuli (9), zaokružuju se na 10 W. Temperatura t u ugaonim prostorijama uzima se za 2 0 C viša od standardne. Izračunavamo gubitke toplote za spoljne zidove (NS) i unutrašnje zidove (VS), pregrade (Pr), spratove iznad podruma (PL), trostruke prozore (TO), dupla spoljna vrata (DD), unutrašnja vrata (DV), potkrovlje(PT).

Prilikom proračuna toplotnih gubitaka kroz spratove iznad podruma, za spoljnu temperaturu vazduha tn uzima se temperatura najhladnijeg petodnevnog perioda sa sigurnošću od 0,92.

Dodatni toplotni gubici obuhvataju toplotne gubitke koji zavise od orijentacije prostora u odnosu na kardinalne tačke, od duvanja vetra, od dizajna spoljnih vrata itd.

Dodatak na orijentaciju ogradnih konstrukcija duž kardinalnih tačaka uzima se u iznosu od 10% glavnih toplinskih gubitaka ako je ograda okrenuta prema istoku (E), sjeveru (N), sjeveroistoku (NE) i sjeverozapadu (NW) i 5% - na zapadu (W) i jugoistoku (JI). Dodatak za zagrevanje hladnog vazduha koji ulazi kroz spoljna vrata na visini objekta H,m uzimamo 0,27N od glavnih toplotnih gubitaka vanjski zid.

Potrošnja topline za grijanje dovodnog ventilacijskog zraka, W, određena je formulom:

gdje je L p - potrošnja dovodnog zraka, m 3 / h, za dnevne sobe primamo 3m 3 / h po 1m 2 stambenog i kuhinjskog prostora;

 n - gustina spoljašnjeg vazduha, jednaka 1,43 kg / m 3;

c - specifični toplotni kapacitet, jednak 1 kJ / (kg 0 S).

Oslobađanja topline u kućanstvu dopunjuju prijenos topline uređaja za grijanje i izračunavaju se po formuli:

, (11)

gdje je F p površina grijane prostorije, m 2.

Ukupni (ukupni) toplinski gubici Q sprata zgrade definiraju se kao zbir toplinskih gubitaka svih prostorija, uključujući i stepeništa.

Zatim izračunavamo specifičnu toplinsku karakteristiku zgrade, W/(m 3 0 C), prema formuli:

, (13)

gde je  koeficijent koji uzima u obzir uticaj lokalnih klimatskih uslova (za Belorusiju
);

V zd - zapremina zgrade, uzeta prema vanjskom mjerenju, m 3.

Soba 101 - kuhinja; t u \u003d 17 + 2 0 C.

Izračunavamo gubitak topline kroz vanjski zid sa sjeverozapadnom orijentacijom (C):

    površina vanjskog zida F = 12,3 m 2;

    temperaturna razlika t= 41 0 C;

    koeficijent koji uzima u obzir položaj vanjske površine omotača zgrade u odnosu na vanjski zrak, n=1;

    koeficijent prolaza topline, uzimajući u obzir otvore prozora k = 1,5 W / (m 2 0 C).

Glavni toplinski gubici prostorija, W, određeni su formulom (9):

Dodatni gubitak toplote za orijentaciju iznosi 10% Qbase i jednak je:

uto

Potrošnja topline za grijanje dovodnog ventilacijskog zraka, W, određena je formulom (10):

Emisije topline kućanstava određene su formulom (11):

Troškovi topline za grijanje dovodnog ventilacijskog zraka Q vene i emisija topline domaćinstva Q domaćinstva ostaju isti.

Za trostruko zastakljivanje: F=1,99 m 2 , t=44 0 S, n=1, koeficijent prolaza toplote K=1,82W/m 2 0 S, proizilazi da je glavni gubitak toplote prozora Q main = 175 W, i dodatni Q ext = 15,9 W. Gubitak topline vanjskog zida (B) Q glavni = 474,4 W, a dodatni Q ext = 47,7 W. Gubitak topline poda je: Q pl. \u003d 149 W.

Zbrajamo dobivene vrijednosti Q i i nalazimo ukupan gubitak topline za ovu prostoriju: Q = 1710 W. Slično, nalazimo gubitke toplote za druge prostorije. Rezultati obračuna unose se u tabelu 2.1.

Tabela 2.1 - Tablica za proračun toplinskih gubitaka

broj prostorije i namjena

Površina ograde

temperaturna razlika tv - tn

Korekcioni faktor n

Koeficijent prijenosa topline k W/m C

Glavni gubici toplote Qbase, W

Dodatni gubitak toplote, W

Heat Sweat. na filteru Qven, W

Genesis toplotni učinak Qlife, W

Opšti gubitak toplote Qpot \u003d Qmain + Qadd + Qven-Qlife

Oznaka

Orijentacija

Veličina a, m

Veličina b,m

Površina, m2

Orijentacija

Nastavak tabele 2.1

Nastavak tabele 2.1

Nastavak tabele 2.1

ΣQ FLOOR= 11960

Nakon proračuna, potrebno je izračunati specifične toplinske karakteristike zgrade:

,

gde je α-koeficijent, uzimajući u obzir uticaj lokalnih klimatskih uslova (za Belorusiju - α≈1,06);

V zd - zapremina zgrade, uzeta prema vanjskom mjerenju, m 3

Rezultirajuća specifična termička karakteristika se upoređuje formulom:

,

gdje je H visina proračunate zgrade.

Ako izračunata vrijednost termičke karakteristike odstupa više od 20% u odnosu na standardnu ​​vrijednost, potrebno je utvrditi razloge ovog odstupanja.

,

Jer <pretpostavljamo da su naši proračuni tačni.

Opća shema postupka za projektovanje toplinske zaštite zgrada u skladu sa shemom 1 prikazana je na slici 2.1.

Gdje R req , R min – normalizirana i minimalna vrijednost otpora na prijenos topline, m 2 × ° C / W;

, normativna i izračunata specifična potrošnja toplotne energije za grejanje zgrada u toku grejnog perioda, kJ / (m 2 ·°S · dan) ili kJ / (m ·°S · dan).





način "b" način "a"


Promjena projekta


NO

DA

Gdje R int , Rext - otpornost na prijenos topline na unutrašnjoj i vanjskoj površini ograde, (m 2 K)/W;

R to- toplinska otpornost slojeva ovojnice zgrade, (m 2 × K) / W;

R pr- smanjena toplotna otpornost nehomogene strukture (struktura sa inkluzijama koje provode toplotu), (m 2 K) / W;

a int, a ext - koeficijenti prolaza topline na unutrašnjoj i vanjskoj površini ograde, W / (m 2 K), uzimaju se prema tabeli. 7 i tab. 8 ;

d i- debljina sloja ogradne konstrukcije, m;

l i- koeficijent toplotne provodljivosti materijala sloja, W / (m 2 K).

Budući da toplinska provodljivost materijala u velikoj mjeri ovisi o njihovom sadržaju vlage, određuju se uvjeti za njihov rad. Prema Prilogu "B" na teritoriji zemlje uspostavlja se zona vlažnosti, zatim prema tabeli. 2, u zavisnosti od režima vlažnosti prostorije i zone vlažnosti, određuju se uslovi rada ogradne konstrukcije A ili B. Ako režim vlažnosti prostorije nije određen, dozvoljeno je da se prihvati kao normalan. Zatim se prema Dodatku "D", u zavisnosti od utvrđenih uslova rada (A ili B), određuje koeficijent toplotne provodljivosti materijala (vidi Dodatak "E").



Ako ograda uključuje konstrukcije s heterogenim uključcima (podne ploče s zračnim prazninama, velike blokove s toplinskim uključcima itd.), Tada se proračun takvih konstrukcija provodi prema posebnim metodama. Ove metode su prikazane u prilozima "M", "N", "P". U predmetnom projektu takve konstrukcije su podne ploče prvog kata i strop posljednjeg kata, njihov smanjeni toplinski otpor određuje se na sljedeći način.

A). Po ravninama paralelnim sa protokom toplote, panel je podeljen na homogene i nehomogene sekcije (slika 2.2, A). Parcelama istog sastava i veličine dodjeljuje se isti broj. Ukupni otpor podne ploče bit će jednak prosječnom otporu. Zbog svoje veličine, profili imaju nejednak učinak na ukupnu otpornost konstrukcije. Stoga se toplinski otpor panela izračunava uzimajući u obzir površine koje zauzimaju dijelovi u horizontalnoj ravnini, prema formuli:

Gdje l w.b - koeficijent toplotne provodljivosti armiranog betona, uzet u zavisnosti od uslova rada A ili B;

Ra. g.─ toplinski otpor zatvorenog zračnog raspora, uzet prema tabeli. 7 pri pozitivnoj temperaturi zraka u međusloju, (m 2 ·K)/W.

Ali dobiveni toplinski otpor podne ploče ne odgovara podacima laboratorijskog eksperimenta, pa se provodi drugi dio proračuna.



B). Po ravninama okomitim na smjer toplotnog toka, struktura je također podijeljena na homogene i nehomogene slojeve, koji se obično označavaju velikim slovima ruskog alfabeta (slika 2.2, b). Ukupna toplotna otpornost panela u ovom slučaju:

gdje je - toplotna otpornost slojeva "A", (m 2 K) / W;

RB- termička otpornost sloja "B", (m 2 K) / W.

Prilikom izračunavanja R B potrebno je uzeti u obzir različit stepen utjecaja presjeka na toplinski otpor sloja zbog njihove veličine:

Proračuni se mogu izračunati na sljedeći način: proračuni se u oba slučaja ne poklapaju sa podacima laboratorijskog eksperimenta, koji su bliži vrijednosti R2 .

Proračun podne ploče mora se izvršiti dva puta: za slučaj kada je tok topline usmjeren odozdo prema gore (pod) i odozgo prema dolje (pod).

Otpor prijenosa topline vanjskih vrata može se uzeti iz tabele. 2.3, prozori i balkonska vrata - prema tabeli. 2.2 ovog priručnika