Sport-kaliningrad.ru

Спорт Калининград
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать теплотехнический расчет наружной стены кирпич

Как рассчитать теплопроводность стены самостоятельно

Создание оптимального уровня утепления помещения, помогает не только сэкономить средства, но и улучшить микроклимат в целом. Важно положить теплоизоляцию так, чтобы не происходило перегрева стен, а также не было промерзающих участков. По этой причине проводится теплотехнический расчет стены. Он помогает точно рассчитать, какая толщина утеплителя требуется, учитываются разные факторы. Подробно о важности вычислений и о правилах проведения расчетов для работы с фасадом дома будет рассказано далее.

Как правильно выполнить теплотехнический расчет стены? Какую выбрать толщину утеплителя и стен? Как сделать дом теплым? Ответить на эти вопросы нам поможет теплотехнический расчет стены.

Каждый строительный материал обладает свойством проводить тепло. Измеряется это свойство с помощью коэффициента теплопроводности. В описании характеристик строительных материалов, Вы вероятно сталкивались с этим понятием. Также коэффициент теплопроводности можно посмотреть в СП 23-101-2004.

Теплотехнический расчет на самом деле выполнить не сложно, и чтобы не утомлять Вас кучей формул из СНиПов, давайте сначала разберем основу, а потом детально проведем теплотехнический расчет по всем требованиям. В основе теплотехнического расчета лежит три показателя.

  1. λ-Коэффициент теплопроводности материала. Указан в характеристиках материалов и СП 23-101-2004 в приложение Д.
  2. Rо тр-Требуемое сопротивление теплопередачи. Определяется с помощью СНиПов.
  3. δ-Толщина слоя материала. Выбираем с помощью расчета.

Основа теплотехнического расчета заключается в том, чтобы сумма сопротивлений теплопередачи каждого материала, из которого состоит стена, была больше требуемого сопротивления теплопередачи. В каждом регионе, из-за разных погодных условий, а также из-за соответствующих групп зданий, требуемое сопротивление теплоотдачи разное и поэтому его надо определить по ряду формул с помощью СНиП. В Белгородской области оно равно — Rо тр -=2,864м 2 С∙сут. В Вашем регионе его можно рассчитать с помощью примера рассмотренного ниже.

Возьмем для примера стену рассмотренную в статье «Из чего построить дом»

Конструкции этой стены состоит из газосиликатного блока, утеплителя на базальтовой основе и облицовочного кирпича. Для расчета нам необходимо знать коэффициент теплопроводности этих материалов их мы можем посмотреть в СП 23-101-2004 в приложение Д.

Газосиликатный блок ρ=600 кг/м³ λ=0,14 Вт/(м °С)

Утеплитель ρ=50 кг/м³ λ=0,035 Вт/(м °С)

Кирпичная кладка из пустотелого кирпича ρ=1300 кг/м³ λ=0,41 Вт/(м °С)

Уравнение общего сопротивления теплопередаче конструкции стены имеет вид:

где αв=8,7 Вт/(м²∙°С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций по таблице 7 (СНиП 23-02-2003) ;

αн=23 Вт/(м²∙°С) – коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности ограждающих конструкций (СНиП 23-02-2003);

δ – толщина слоя, м;

λ – расчётный коэффициент теплопроводности материала слоя конструкции.

Из расчета мы видим, что сопротивление теплопередачи данной стены на порядок выше требуемого сопротивления. Это означает, что дом будет достаточно теплым и потери тепла будут крайне низкими, что несомненно отобразиться на расходе газа используемого на отопление.

Пример расчета требуемого сопротивления теплопередачи жилого дома расположенного в Белгородской области.

Определение условий эксплуатации конструкции.

В соответствии с действующими нормами принимаем температуру внутреннего воздуха tв=20°С и относительную влажность воздуха в пределах φ=50…60%. Определяем условия эксплуатации конструкции. Город Белгород относится к третей зоне влажности-сухая. Режим помещения нормальный. По таблице 2 (СНиП 23-02-2003) условия эксплуатации при нормальном влажностном режиме помещений и сухой климатической зоне влажности — А.

Расчёт нормы тепловой защиты по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям.

где n=1 — корректирующий множитель по таблице 6 (СНиП 23-02-2003)

tн= –23°С – расчётная температура наружного воздуха, равная температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 ( СНиП 23-01-99 );

tв= 20°С – расчётная средняя температура внутреннего воздуха;

Δt н =4,0°С – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции для наружных стен жилых зданий принимаемый по таблице 5 (СНиП 23-02-2003).

Читать еще:  Технические характеристики кирпича для кладки стен

αв=8,7 Вт/(м²∙°С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций по таблице 7 (СНиП 23-02-2003);

Расчет нормы тепловой защиты по условию энергосбережения.

где tот.пер.= –1,9°С – средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха Rоэ=aDd+b

где Dd— градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта;

а,b-коэффициенты, значения которых принимаем по данным таблицы для соответствующих групп зданий.

Rоэ=0,00035∙4182,9+1,4=2,864 м 2 С∙сут,

Полученное по таблице значение Rоэ =2,864 больше рассчитанного по формуле Rос=1,235 и принимается для дальнейших расчётов.

В ходе расчета мы получили Rо тр -Требуемое сопротивление теплопередачи=2,864 м 2 С∙сут

Скачать необходимые нормативные документы для расчета.

СНиП 23-02-2003 — Тепловая защита зданий (взамен СНиП II-3-79*)

СП 23-101-2004 — Проектирование тепловой защиты зданий.

Теплотехнический расчет наружной стены, программа упрощает вычисления

Несложные компьютерные сервисы ускоряют вычислительные процессы и поиск нужных коэффициентов. Стоит ознакомиться с наиболее популярными программами.

  1. «ТеРеМок». Вводятся исходные данные: тип здания (жилой), внутренняя температура 20О , режим влажности – нормальный, район проживания – Москва. В следующем окне открывается рассчитанное значение нормативного сопротивления теплопередаче – 3,13 м2*оС/Вт.
    На основании вычисленного коэффициента происходит теплотехнический расчет наружной стены из пеноблоков (600 кг/м3), утепленной экструдированным пенополистиролом «Флурмат 200» (25 кг/м3) и оштукатуренной цементно-известковым раствором. Из меню выбирают нужные материалы, проставляя их толщину (пеноблок – 200 мм, штукатурка – 20 мм), оставив незаполненной ячейку с толщиной утеплителя.
    Нажав кнопку «Расчет», получают искомую толщину слоя теплоизолятора – 63 мм. Удобство программы не избавляет ее от недостатка: в ней не принимается во внимание разная теплопроводность кладочного материала и раствора. Спасибо автору можно сказать по этому адресу http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
  2. Вторая программа предлагается сайтом http://rascheta.net/. Ее отличие от предыдущего сервиса в том, что все толщины задаются самостоятельно. В расчет вводится коэффициент теплотехнической однородности r. Его выбирают из таблицы: для пенобетонных блоков с проволочной арматурой в горизонтальных швах r = 0,9.
    После заполнения полей программа выдает отчет о том, каково фактическое тепловое сопротивление выбранной конструкции, отвечает ли она климатическим условиям. Кроме того, предоставляется последовательность вычислений с формулами, нормативными источниками и промежуточными значениями.

При возведении дома или проведении теплоизоляционных работ важна оценка результативности утепления наружной стены: теплотехнический расчет, выполненный самостоятельно или с помощью специалиста позволяет сделать это быстро и точно.

Теплотехнический расчет в Excel многослойной стены.

Включаем MS Excel и начинаем рассмотрение примера теплотехнического расчета стены здания, строящегося в регионе — г. Москва.

Перед началом работы скачайте: СП 23-101-2004, СП 131. 13330.2012 и СП 50.13330.2012. Все перечисленные Своды Правил находятся в свободном доступе в Интернете.

В расчетном файле Excel в примечаниях к ячейкам со значениями параметров представлена информация, откуда следует брать эти значения, причем не только указаны номера документов, но и, зачастую, номера таблиц и даже столбцов.

Задавшись размерами и материалами слоев стены, мы проверим её на соответствие санитарно-гигиеническим нормам и нормам энергосбережения, а также вычислим расчетные температуры на границах слоев.

Исходные данные:

1…7. Ориентируясь на ссылки в примечаниях к ячейкам D4-D10, заполняем первую часть таблицы исходными данными для вашего региона строительства.

8…15. Во вторую часть исходных данных в ячейки D12-D19 вносим параметры слоев наружной стены – толщины и коэффициенты теплопроводности.

Значения коэффициентов теплопроводности материалов вы можете запросить у продавцов, найти по ссылкам в примечаниях к ячейкам D13, D15, D17, D19 или просто поиском в Сети.

В рассматриваемом примере:

первый слой — листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) с плотностью 1050 кг/м 3 ;

второй слой — кирпичная кладка из сплошного глиняного обыкновенного кирпича (1800 кг/м 3 ) на цементно-шлаковом растворе;

третий слой — плиты минераловатные из каменного волокна (25-50 кг/м3);

четвертый слой — полимерцементная штукатурка с сеткой из стекловолокна.

Читать еще:  Как установить печную трубу в стену

Результаты:

Теплотехнический расчет стены будем выполнять, основываясь на предположении, что примененные в конструкции материалы сохраняют теплотехническую однородность в направлении распространения теплового потока.

Расчет ведется по ниже представленным формулам:

16. ГСОП =( tвр tн ср )* Z

17. Rэ тр =0,00035* ГСОП +1,4

Формула применима для теплотехнического расчета стен жилых зданий, детских и лечебно-профилактических учреждений. Для зданий иного назначения коэффициенты «0,00035» и «1,4» в формуле следует выбрать иными согласно Таблице 3 СП 50.13330.2012.

18. R тр =( tвр tнр )/( Δtв * αв )

19. R =1/ αв + δ1 / λ1 + δ2 / λ2 + δ3 / λ3 + δ4 / λ4 +1/ αн

Должны выполняться условия: R > R тр и R > R тр .

Если не выполняется первое условие, то ячейка D24 автоматически будет залита красным цветом, сигнализируя пользователю о недопустимости применения выбранной конструкции стены. Если не выполняется только второе условие, то ячейка D24 окрасится розовым цветом. Когда расчетное сопротивление теплопередачи больше нормативных значений, ячейка D24 окрашена в светло-желтый цвет.

20. t 1 = tвр — ( tвр tнр )/ R *1/ αв

21. t 2 = tвр — ( tвр tнр )/ R *(1/ αв + δ1 / λ1 )

22. t 3 = tвр — ( tвр tнр )/ R *(1/ αв + δ1 / λ1 + δ2 / λ2 )

23. t 4 = tвр — ( tвр tнр )/ R *(1/ αв + δ1 / λ1 + δ2 / λ2 + δ 3 / λ3 )

24. t 5 = tвр — ( tвр tнр )/ R *(1/ αв + δ1 / λ1 + δ2 / λ2 + δ 3 / λ3 + δ4 / λ4 )

Теплотехнический расчет стены в Excel завершен.

Как делать теплотехнический расчет стен дома – основные параметры

Перед тем как приступить к непосредственному теплорасчету, нужно собрать подробные сведения о постройке. В отчет будут входить ответы на следующие пункты:

  • Назначение здания – жилое это, промышленное или общественное помещение, конкретное предназначение.
  • Географическая широта участка, где находится или будет располагаться объект.
  • Климатические особенности местности.
  • Направление стен по сторонам света.
  • Размеры входных конструкций и оконных рам – их высота, ширина, проницаемость, тип окон – деревянные, пластиковые и пр.
  • Мощность отопительного оборудования, схема расположения труб, батарей.
  • Среднее количество жильцов или посетителей, работников, если это промышленные помещения, которые находятся внутри стен единовременно.
  • Стройматериалы, из которых выполнены полы, перекрытия и любые другие элементы.
  • Наличие или отсутствие подачи горячей воды, тип системы, которая за это отвечает.
  • Особенности вентиляции, как естественной (окна), так и искусственной – вентиляционные шахты, кондиционирование.
  • Конфигурация всего строения – количество этажей, общая и отдельная площадь помещений, расположение комнат.

Когда эти данные будут собраны, инженер может приступать к расчету.

Мы предлагаем вам три метода, которыми чаще всего пользуются специалисты. Также можно использовать комбинированный способ, когда факты берутся из всех трех возможностей.

И в конце, ответим на вопросы, который нам практически каждый раз задают собственники:

А зачем нужно вообще эти окна ставить?

Объединять балконы и лоджии с внутренними помещениями квартир запрещено (ПП № 508), поэтому «холодные» помещения (балкон, лоджия), необходимо отделять от «теплых» (комнаты, кухня).

А если я утеплю балкон или лоджию, можно вообще не ставить стеклопакеты, ведь в квартире будет и так тепло?

Нет, нельзя. Нужно ставить.
Не важно насколько хорошо будет утеплены балкон или лоджия, отделять их нужно принципиально, так как это предусмотрено законодательно.

А можно ли просто вынуть окно и дверь, а подоконный блок не демонтировать?

Нет нельзя. Если просто убрать оконно-дверной блок, все также произойдет объединение балкона и комнаты, просто подоконный блок не будет демонтирован.

Надеемся мы смогли раскрыть тему данной статьи, если же какой то вопрос не был освящен, вы можете задать по контактам указанным ниже:

Поговорка гласит: мой дом – моя крепость. Чтобы чувствовать себя в доме защищенно, нужно позаботиться о прочном фундаменте, о надежной крыше над головой и о теплых стенах. А какой толщины должна быть стена дома и утеплитель, чтобы враг в виде холода не проник в вашу крепость? Об этом мы сейчас и расскажем на примере теплотехнического расчета наружной стены дома из бруса с облицовкой в виде кирпича и минераловатным утеплителем.

Читать еще:  Как установить телефон на стену

У нас вы можете заказать строительство дома из бревна или бруса под ключ.

Подставляя свои исходные данные в расчет, вы сможете самостоятельно произвести все необходимые вычисления и сделать выводы о том, насколько эффективен будет предполагаемый вами способ утепления.

Расчет мы будем производить с учетом требований СП 50.13330.2012, СП 131.13330.2012, СП 23-101-2004.

Итак, что мы имеем:

  • район строительства: Москва
  • относительная влажность воздуха внутри дома (φв) – 55%
  • оптимальная температура воздуха внутри дома (tв) – 20 °C

Открываем СП 50.13330.2012 (табл.1) и видим, что при таких исходных данных влажностный режим помещения считается нормальным.

Далее определяем по формуле из этого документа Rотр – базовое значение сопротивления теплопередаче:

Для наружных стен жилого дома коэффициент а (по табл.3 СП 50.13330.2012) равен 0,00035, коэффициент b равен 1,4.

ГСОП – градусо-сутки отопительного периода вычисляем по формуле:

Согласно исходным данным, tв = 20 °С

tот – средняя температура наружного воздуха (СП131.13330.2012, табл.1) для периода с температурой не выше 8 °С.

zот – продолжительность отопительного периода в сутках (СП131.13330.2012, табл.1) для периода с температурой не выше 8 °С.

Получаем ГСОП = (20-(-2.2))*205 = 4551 °С·сут

Подставляем все данные в формулу определения Roтр

Мы получили нормируемое значение сопротивления теплопередаче стен.

Теперь вычисляем значение Rфакт для конкретной стены. Оно должно быть равно этому значению или превышать его (Rфакт > Rнорм).

Записываем слои «пирога» с толщиной каждого слоя (δ) и с коэффициентом его теплопроводности (λ):

  1. кирпичная кладка (δ1=0.12м, λ1=0.58Вт/м°С);
  2. воздушная прослойка 3 см (δ2=0.03м, λ2=0.16Вт/м°С);
  3. минераловатный утеплитель (δ3=0,07, λ3=0.04Вт/м°С);
  4. деревянный брус (δ4=0.18м, λ4=0.18Вт/м°С);
  5. слой штукатурки 2 см (δ5=0.02м, λ5=0.21Вт/м°С).

Чтобы определить условное сопротивление теплопередаче, подставляем данные в формулу (СП 50.13330.2012):

Rint=1/aint, где аint — коэффициент теплоотдачи для наружных стен, по СП 50.13330.2012 (табл.4) он равен 8,7 Вт/м²°С

Rext =1/аext — коэффициент теплоотдачи для наружных стен в зимний период, по СП 50.13330.2012 (табл.6) он равен 23 Вт/м²°С

Rn=R1+R2+R3+R4+R5 (сумма всех слоев «пирога») =δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3+δ4/λ4+δ5/λ5

Подставляем все данные в формулу и считаем:

Фактическое сопротивление теплопередаче определяем по формуле:

Rфакт=Rусл *k, где k – коэффициент теплотехнической однородности наружной стены

В результате получаем:

Поскольку полученная величина сопротивления теплопередаче больше, чем требуемая (3.13>2.99), значит стена с предполагаемым «пирогом» и толщиной утеплителя в 7 см полностью соответствуют требованиям по теплопередаче.

Такой пример теплотехнического расчета наружной стены позволяет определить и общую толщину ограждающей конструкции: δ1+δ2+δ3+δ4+δ5=12+3+7+18+2=42 см

1-кирпичная кладка; 2-воздушная прослойка; 3-минераловатный утеплитель; 4-деревянный брус; 5-слой штукатурки;

Теплотехнический расчет наружной стены онлайн-калькулятор

Если все эти формулы для вас темный лес, то можно воспользоваться онлайн-калькулятором. Выбрав исходные данные (город, температурный режим, влажность, конструкция стены) и подставив их в вычислительную программу, вы получите итоговый результат теплоизоляции ограждающих конструкций. Теплотехнический расчет наружной стены онлайн-калькулятор сделать просто, скопируйте ссылку в свой браузер http://rascheta.net/

Надеемся, изучение данной статьи было для вас полезным, и теперь вы сможете сами произвести теплотехнический расчет, онлайн-калькулятор вам в этом поможет. Делитесь ссылкой на статью со своими друзьями в социальных сетях, рассказывайте блоге и пишите комментарии. А также вступайте в нашу группу В Контакте.

Уважаемые заказчики!

На всю продукцию компании предоставляется гарантия 5 лет.

Приём заказов и запись на консультацию осуществляется:
ПН-ПТ: с 9:00 до 21:00
СБ: с 10.00 до 18.00
ВС: выходной день

Телефон: +7 (919)-194-66-66

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector