Walling térmica cálculo: un ejemplo de cálculo y diseño. cálculos de ingeniería calor Fórmula de diseños de protectores

La creación de un ambiente confortable para residencia o empleo es la principal tarea de la construcción. Gran parte del territorio de nuestro país se encuentra en las latitudes del norte con climas más fríos. Por lo tanto, mantener una temperatura confortable en edificios siempre verdaderas. Con el crecimiento de las tarifas para la reducción de energía en el consumo de energía para la calefacción pasa a primer plano.

datos climáticos

La elección del diseño de las paredes y el techo depende principalmente de las condiciones climáticas de la zona de construcción. Para determinarlos, por favor refiérase a SP131.13330.2012 "Climatología de la construcción". En los cálculos, se utilizan los siguientes valores:

• la temperatura de la más fría de cinco días de seguridad 0,92 denotado Tn;
• la temperatura media se denota por una;
• la duración, la ZOT designado.

En un ejemplo para las variables Murmansk tienen los siguientes significados:

• TH = -30 °;
• Eso = -3.4 grados;
• ZOT = 275 días.

Además, es necesario especificar la temperatura estimada en el interior de la habitación TV, se determina de acuerdo con GOST 30494-2011. Para la vivienda puede tomar TB = 20 °.

Para llevar a cabo térmica Walling cálculo GSOP valor previamente calculado (periodo de calentamiento grado-día):
GSOP = (TB – One) x ZOT.
En nuestro ejemplo GSOP = (20 – (-3,4)) x 275 = 6,435.

indicadores clave

Para la correcta selección de los materiales de protección de los diseños es necesario determinar qué características térmicas deben poseer. La capacidad de una sustancia para conducir el calor que se caracteriza por su conductividad térmica, denotada por la letra griega l (lambda) y se mide en W / (m x °.). La capacidad de la estructura para retener el calor se caracteriza por su resistencia a la transferencia de calor R es la relación entre el espesor y la conductividad térmica: R = d / l.

Si la estructura se compone de varias capas, la resistencia se calcula para cada capa y luego se suma.

La resistencia a la transferencia de calor es un indicador importante de la estructura exterior. Su valor debe ser superior al valor estándar. Realización de cálculo térmico de la envolvente del edificio, es necesario determinar la justifica económicamente la composición de las paredes y el techo.

conductividad térmica

El rendimiento térmico está determinada principalmente por la conductividad térmica. Cada material certificado pasa estudios de laboratorio, lo que resultó en el valor determinado por las condiciones de funcionamiento para la "A" o "B". "B" para nuestro país la mayoría de las regiones se corresponden con las condiciones de funcionamiento. Realización térmica hogar cálculo de muros, se debe utilizar este valor. valores de conductividad térmica indicadas en la etiqueta o en la hoja de datos del material, pero si no, se pueden utilizar los valores de referencia del Código. Los valores de los materiales más populares son los siguientes:

• Garras de ladrillo ordinaria – 0,81 W (grados mx.).
• De mampostería de ladrillo de sílice – 0,87 W (mx deg.).
• El gas y la espuma (densidad 800) – 0,37 W (mx deg.).
• Madera blanda – 0,18 W (grados mx.).
• Espuma de poliestireno extruido – 0.032 W (deg mx.).
• La lana mineral (densidad 180) – 0,048 vatios (deg mx.).

El valor característico de la resistencia de transferencia de calor

Valor nominal resistencia térmica debe ser menor que el valor base. El valor base se determina de acuerdo a la Tabla 3 SP50.13330.2012 "protección térmica de". La tabla identifica los coeficientes para calcular los valores de resistencia térmica de línea de base de todas las estructuras de trama y los tipos de construcción. Continuando con el anterior muros de cálculo térmico, un ejemplo del cálculo es el siguiente:

• Rsten 0,00035h6435 = + 1,4 = 3,65 (m x K / W).
• Rpokr 0,0005h6435 = + 2,2 = 5,41 (m x K / W).
• Rcherd 0,00045h6435 = + 1,9 = 4,79 (m x K / W).
• Rockne 0,00005h6435 = + 0,3 = 0,62 (m x K / W).

cálculo térmico paredes externas, se cumple para todos los diseños, el cierre de la "caliente" loop – un piso en el suelo o en el suelo tehpodpolya, paredes externas (incluyendo ventanas y puertas), combinado recubrimiento o recubrimiento de ático sin calefacción. También, el cálculo debe ser realizado para las estructuras internas, si la caída de temperatura en las habitaciones adyacentes es más de 8 grados.

cálculo térmico de paredes

La mayor parte de las paredes y suelos de su diseño de capas múltiples y heterogéneos. cálculo térmico estructura Walling de múltiples capas es el siguiente:
R = d1 / l1 + d2 / L2 + dn / ln,
donde n – los parámetros de la capa de n-ésimo.

Si consideramos una pared de ladrillo recubierta, obtenemos lo siguiente:

• una capa exterior de espesor de yeso de 3 cm, una conductividad térmica de 0,93 W (mx deg.);
• albañilería ladrillos de arcilla corpulentas 64 cm, una conductividad térmica de 0,81 W (mx deg.);
• un espesor interior capa de yeso de 3 cm, una conductividad térmica de 0,93 W (mx deg.).

cálculos de ingeniería calor Fórmula de diseños de protectores es como sigue:

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

El valor obtenido sustancialmente menor que una resistencia térmica valor de referencia previamente definido de paredes en casa de apartamentos Murmansk 3,65 (m x K / W). La pared no cumple con los requisitos reglamentarios y las necesidades de aislamiento. Para pared de aislamiento usando lana mineral 150 mm de conductividad de espesor y térmica de 0.048 W (mx deg.).

Recogiendo el sistema de aislamiento, debe realizar un cálculo de muros de detección térmica. Ejemplo de cálculo se muestra a continuación:

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

El valor resultante es mayor que la base calculado – 3,65 (m x K / W), con pared de aislamiento satisfacer los requisitos del código.

El cálculo de la superposición y recubrimientos combinados llevan a cabo de manera similar.

suelos de cálculo térmico en contacto con el suelo

A menudo, en casas particulares o edificios públicos, los pisos de la primera planta se llevan a cabo sobre el terreno. La resistencia térmica de pisos no está estandarizado, sino como una estructura mínima del suelo no debe permitir que el rocío. Cálculo de estructuras en contacto con el suelo se realiza como sigue: las plantas se dividen en bandas de anchura (de banda) de 2 metros, a partir de la frontera exterior. Tales zonas asignadas a los tres área restante corresponde a la cuarta zona. Si no se proporciona un aislamiento eficaz, la resistencia térmica de las siguientes áreas se toma en la construcción del piso:

• Zona 1 – 2,1 (m x K / W);
• Zona 2 – 4,3 (m x K / W);
• Zona 3 – 8,6 (m x K / W);
• Zona 4 – 14.3 (m x K / W).

Es fácil darse cuenta de que la sección más larga de la planta es en la pared exterior, mayor es la resistencia a la transferencia de calor. Muy a menudo el calentamiento del perímetro limitado de piso. De este modo se añade la resistencia a la zona de transferencia de calor resistencia al calor estructura aislada.
resistencia a la transferencia de calor de la planta debe ser incluido en el cálculo del total Walling cálculo térmico. Planta ejemplo de cálculo sobre un terreno discute a continuación. Supongamos Superficie 10 x 10 igual a 100 m.

• Zona 1 área será 64 m.
• El área de la zona 2 será 32 m.
• Area 3 área será de 4 m.

valor de la resistencia promedio de piso de transferencia de calor en el suelo:
Rpola = 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) = 2,6 (m x K / W).

Después de completar el perímetro del espesor EPS aislamiento del piso losa de 5 cm de anchura de franja de 1 metro, se obtiene el valor medio de resistencia térmica:

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

Es importante tener en cuenta que de esta manera se calcula no sólo plantas, sino también la construcción de los muros en contacto con el suelo (suelo empotradas de pared, sótano caliente).

puertas de cálculo térmicos

De manera algo diferente calculado valor base de la resistencia térmica de las puertas de entrada. Para su cálculo necesitará primero para calcular la resistencia térmica de las paredes de los criterios higiénico-sanitarias (nevypadeniyu rocío):
Pst = (Te – Ts) / (x av DST).

Hay DST – diferencia de temperatura entre la superficie de la pared interior y la temperatura del aire en la habitación se determina por el conjunto de reglas y para la vivienda era 4,0.
av – coeficiente de transferencia de calor de la superficie de la pared interior de la PO es 8,7.
El valor base se toma igual puertas 0,6hRst.

Puerta diseño elegido se requiere para llevar a cabo un cálculo de muros de detección térmica. Ejemplo de cálculo de la puerta:

DMA = 0,6 x (20 – (- 30)) / (4 x 8,7) = 0,86 (m x K / W).

Este valor calculado se corresponde con la puerta, la lana mineral con aislamiento de 5 cm de espesor. Su resistencia a la transferencia de calor sea R = 0,05 / 0,048 = 1,04 (m x K / W), que es mayor que el calculado.

requisitos complejos

Los cálculos de las paredes, techos o recubrimiento se realizan para comprobar las leyes en un elemento-sabia. Libro de reglas también encontró requisito completa de la calidad del aislamiento de la protección de los diseños en general. Este valor se denomina las "características específicas de blindaje de calor." Sin verificación no hacer ningún cálculo de muros térmica. Ejemplo de cálculo de SP es la siguiente.

Cob = 88,77 / 250 = 0,35, que es menos que el valor nominal de 0,52. En este caso, el área y el volumen tomadas Dimensiones de la carcasa 10 x 10 x 2,5 m resistencia al calor -. Unidades de base igual.

Valor nominal determinada de acuerdo con la empresa conjunta, dependiendo del volumen de la casa caliente.

Además de los requisitos generales para la elaboración de certificados de energía también sirven muros de cálculo térmico, un ejemplo de registro del pasaporte se da en el anexo de SP50.13330.2012.

coeficiente de uniformidad

Todos los cálculos anteriores son aplicables a las estructuras homogéneas. Que en la práctica es bastante raro. Para tener en cuenta la heterogeneidad de la reducción de la resistencia térmica se introduce coeficiente de corrección homogeneidad termotécnico – r. Se tiene en cuenta el cambio en la resistencia térmica introducida por las aberturas de ventanas y puertas, ángulos externos, inclusiones heterogéneas (por ejemplo, puentes, vigas, correas de refuerzo), los puentes térmicos y así sucesivamente.

El cálculo de este factor es bastante complejo, por lo que en una forma simplificada puede utilizar los valores ejemplares de la literatura. Por ejemplo, para albañilería – 0,9, paneles sándwich – 0,7.

aislamiento eficaz

La elección de un sistema de aislamiento del hogar, es fácil ver que cumplen con los requisitos de protección térmica moderna sin el uso de un aislamiento eficaz es casi imposible. Por lo tanto, si se utiliza el ladrillo de arcilla tradicional, albañilería necesitan varios metros de espesor, que no es económicamente viable. Sin embargo, la baja conductividad térmica del aislamiento moderno basado en poliestireno o lana de roca nos permite restringir los espesores de 10-20 cm.

Por ejemplo, para alcanzar el valor de base de la resistencia térmica de 3,65 (m x K / W) requerida:

• espesor de la pared de ladrillo de 3 m;
• albañilería bloques de hormigón de 1,4 m;
• aislamiento de lana mineral de 0,18 m.