Le pareti degli edifici ci proteggono dal vento, dalle precipitazioni e spesso fungono da strutture portanti per il tetto. Eppure, la funzione principale delle pareti, in quanto strutture di recinzione, è quella di proteggere una persona dalle temperature scomode (per lo più basse) dell'aria dello spazio circostante.
Il calcolo termotecnico della parete determina lo spessore richiesto degli strati dei materiali utilizzati, che forniscono l'isolamento termico dei locali in termini di condizioni igienico-sanitarie confortevoli per la permanenza di una persona nell'edificio e i requisiti della legislazione sul risparmio energetico.
Più forte è l'isolamento delle pareti, minori saranno i futuri costi operativi per il riscaldamento dell'edificio, ma allo stesso tempo, maggiore sarà il costo di acquisto dei materiali durante la costruzione. La misura in cui è ragionevole isolare le strutture di chiusura dipende dalla vita prevista dell'edificio, dagli obiettivi perseguiti dall'investitore edile ed è considerata in pratica caso per caso individualmente.
I requisiti sanitari e igienici determinano la resistenza minima consentita al trasferimento di calore delle sezioni di parete che possono fornire comfort nella stanza. Questi requisiti devono essere soddisfatti durante la progettazione e la costruzione! Garantire i requisiti di risparmio energetico consentirà al tuo progetto non solo di superare l'esame e di richiedere costi una tantum aggiuntivi durante la costruzione, ma anche di ridurre ulteriormente i costi di riscaldamento durante il funzionamento.
Calcolo termotecnico in Excel di una parete multistrato.
Accendiamo MS Excel e iniziamo a considerare un esempio di calcolo dell'ingegneria termica del muro di un edificio in costruzione nella regione - Mosca.
Prima di iniziare il lavoro, scaricare: SP 23-101-2004, SP 131. 13330.2012 e SP 50.13330.2012. Tutti i suddetti codici di condotta sono disponibili gratuitamente su Internet.
Nel file Excel calcolato, nelle note alle celle con i valori dei parametri, vengono fornite informazioni su da dove dovrebbero essere presi questi valori, e vengono indicati non solo i numeri dei documenti, ma anche, spesso, i numeri delle tabelle e anche colonne.
Date le dimensioni e i materiali degli strati di parete, ne verificheremo la conformità alle norme igienico-sanitarie e di risparmio energetico e calcoleremo anche le temperature calcolate ai bordi degli strati.
Dati iniziali:
1…7. Concentrandoti sui collegamenti nelle note alle celle D4-D10, compila la prima parte della tabella con i dati iniziali per la tua regione di costruzione.
8…15. Nella seconda parte dei dati iniziali, nelle celle D12-D19, inseriamo i parametri degli strati della parete esterna: spessori e coefficienti di conducibilità termica.
Puoi richiedere ai venditori i valori dei coefficienti di conducibilità termica dei materiali, trovare i link nelle note alle celle D13, D15, D17, D19, o semplicemente cercare nel Web.
In questo esempio:
il primo strato è costituito da fogli di rivestimento in gesso (intonaco a secco) con una densità di 1050 kg / m 3;
il secondo strato è in muratura di mattoni ordinari di argilla solida (1800 kg / m 3) su una malta di scorie di cemento;
il terzo strato è costituito da lastre di lana minerale in fibra di pietra (25-50 kg/m3);
il quarto strato è intonaco cementizio polimerico con rete in fibra di vetro.
Risultati:
Effettueremo il calcolo termotecnico della parete partendo dal presupposto che i materiali utilizzati nella costruzione mantengano l'uniformità termotecnologica nella direzione di propagazione del flusso di calore.
Il calcolo viene effettuato secondo le formule seguenti:
16. GSOP=( t tempo- t n sr)* Z
17. R0ehmtr=0,00035* GPVL+1,4
La formula è applicabile per il calcolo termotecnico delle pareti di edifici residenziali, bambini e istituti medici. Per gli edifici ad altri scopi, i coefficienti "0,00035" e "1,4" nella formula dovrebbero essere scelti in modo diverso secondo la tabella 3 della SP 50.13330.2012.
18. R0str=( t tempo- t nr)/( Δ Tv* α in )
19. R 0 =1/ α in +δ 1 / λ 1 +δ 2 /λ2+δ 3 / λ 3 +δ 4 / λ 4 +1/ α n
Devono essere soddisfatte le seguenti condizioni: R 0 > R0str e R 0 > R0etr .
Se la prima condizione non è soddisfatta, la cella D24 verrà automaticamente riempita di rosso, segnalando all'utente che la struttura muraria selezionata non può essere utilizzata. Se solo la seconda condizione non è soddisfatta, la cella D24 diventerà rosa. Quando la resistenza allo scambio termico calcolata è maggiore dei valori standard, la cella D24 si colora di giallo chiaro.
20.t 1 = Tvr — (Tvr — Tnr )/ R 0 *1/α in
21.t 2 = Tvr — (Tvr — Tnr )/ R 0 *(1/α in +δ 1 /λ1)
22.t 3 = Tvr — (Tvr — Tnr )/ R 0 *(1/α in +δ 1 /λ 1 +δ 2 /λ2)
23.t 4 = Tvr — (Tvr — Tnr )/ R 0 *(1/α in +δ 1 /λ 1 +δ 2 /λ2+δ 3 /λ 3 )
24.t 5 = Tvr — (Tvr — Tnr )/ R 0 *(1/α in +δ 1 /λ 1 +δ 2 /λ2+δ 3 /λ 3 +δ 4 /λ 4 )
Il calcolo termotecnico della parete in Excel è completato.
Nota importante.
L'aria intorno a noi contiene acqua. Maggiore è la temperatura dell'aria, maggiore è l'umidità che può trattenere.
A 0˚С e 100% di umidità relativa, l'aria umida di novembre alle nostre latitudini contiene meno di 5 grammi di acqua in un metro cubo. Allo stesso tempo, l'aria calda nel deserto del Sahara a +40˚С e solo il 30% di umidità relativa, sorprendentemente, trattiene 3 volte più acqua all'interno - più di 15 g/m3.
Raffreddandosi e diventando più fredda, l'aria non può trattenere la quantità di umidità al suo interno che potrebbe in uno stato più riscaldato. Di conseguenza, l'aria getta gocce di umidità sulle fresche superfici interne delle pareti. Per evitare che ciò accada all'interno, durante la progettazione della sezione del muro, è necessario assicurarsi che la rugiada non cada sulle superfici interne delle pareti.
Poiché l'umidità relativa media dell'aria nei locali residenziali è 50 ... 60%, il punto di rugiada a una temperatura dell'aria di + 22˚С è + 11 ... 14˚С. Nel nostro esempio, la temperatura della superficie interna del muro è +20,4˚C, il che rende impossibile la formazione di rugiada.
Ma la rugiada può, con sufficiente igroscopicità dei materiali, formarsi all'interno degli strati del muro e, soprattutto, ai bordi degli strati! Congelando, l'acqua si espande e distrugge i materiali delle pareti.
Nell'esempio sopra, il punto con una temperatura di 0˚С si trova all'interno dello strato isolante ed è abbastanza vicino alla superficie esterna del muro. A questo punto del diagramma all'inizio dell'articolo, segnato in giallo, la temperatura cambia il suo valore da positivo a negativo. Si scopre che la muratura non sarà mai esposta a temperature negative. Ciò contribuirà a garantire la durabilità delle pareti dell'edificio.
Se scambiamo il secondo e il terzo strato nell'esempio, isoliamo il muro dall'interno, otterremo non uno, ma due confini di strato nell'area delle temperature negative e della muratura semicongelata. Convincetevi di questo eseguendo un calcolo termico della parete. Le conclusioni suggerite sono ovvie.
Nel rispetto dell'opera dell'autore ti prego Scarica file di calcolodopo la sottoscrizione agli annunci di articoli nella finestra che si trova in cima alla pagina o nella finestra a fine articolo!
Nelle condizioni moderne, le persone pensano sempre più all'uso razionale delle risorse. Elettricità, acqua, materiali. A salvare tutto questo nel mondo è arrivato da tanto tempo e tutti capiscono come si fa. Ma l'importo principale nelle bollette di pagamento è il riscaldamento e non tutti capiscono come ridurre la spesa per questo articolo.
Che cos'è il calcolo dell'ingegneria termica?
Il calcolo dell'ingegneria termica viene eseguito al fine di selezionare lo spessore e il materiale dell'involucro edilizio e portare l'edificio in linea con gli standard di protezione termica. Il principale documento normativo che regola la capacità di una struttura di resistere al trasferimento di calore è SNiP 23-02-2003 "Protezione termica degli edifici".
Il principale indicatore della superficie di chiusura in termini di protezione termica era la ridotta resistenza al trasferimento di calore. Si tratta di un valore che tiene conto delle caratteristiche di schermatura termica di tutti gli strati della struttura, tenendo conto dei ponti freddi.
Un calcolo dettagliato e competente dell'ingegneria del calore è piuttosto laborioso. Quando costruiscono case private, i proprietari cercano di tenere conto delle caratteristiche di resistenza dei materiali, dimenticando spesso la conservazione del calore. Questo può portare a conseguenze piuttosto disastrose.
Perché viene eseguito il calcolo?
Prima di iniziare la costruzione, il cliente può scegliere se tenere conto delle caratteristiche termiche o garantire solo la resistenza e la stabilità delle strutture.
Il costo dell'isolamento aumenterà sicuramente il preventivo per la costruzione dell'edificio, ma ridurrà il costo di ulteriori interventi. Le singole case sono costruite per decenni, forse serviranno le prossime generazioni. Durante questo periodo, il costo di un isolamento efficace si ripagherà più volte.
Cosa ottiene il proprietario se i calcoli vengono eseguiti correttamente:
- Risparmio sul riscaldamento degli ambienti. Si riducono le dispersioni termiche dell'edificio, diminuiscono rispettivamente il numero di sezioni del radiatore con un impianto di riscaldamento classico e la capacità dell'impianto di riscaldamento a pavimento. A seconda del metodo di riscaldamento, i costi a carico del proprietario per luce, gas o acqua calda diminuiscono;
- Risparmio sulle riparazioni. Con un adeguato isolamento, nella stanza viene creato un microclima confortevole, non si forma condensa sulle pareti e non compaiono microrganismi pericolosi per l'uomo. La presenza di un fungo o di una muffa sulla superficie richiede una riparazione e un semplice cosmetico non porterà alcun risultato e il problema si ripresenterà;
- Sicurezza per i residenti. Qui, oltre che nel paragrafo precedente, si parla di umidità, muffe e funghi, che possono causare diverse malattie nelle persone che si trovano costantemente nella stanza;
- Rispetto per l'ambiente. C'è carenza di risorse sul pianeta, quindi ridurre il consumo di elettricità o carburante blu ha un effetto positivo sulla situazione ecologica.
Documenti normativi per l'esecuzione del calcolo
La resistenza ridotta e il suo rispetto del valore normalizzato è l'obiettivo principale del calcolo. Ma per la sua implementazione, dovrai conoscere la conduttività termica dei materiali della parete, del tetto o del soffitto. La conducibilità termica è un valore che caratterizza la capacità di un prodotto di condurre il calore attraverso se stesso. Più è basso, meglio è.
Durante il calcolo dell'ingegneria del calore, si basano sui seguenti documenti:
- SP 50.13330.2012 "Protezione termica degli edifici". Il documento è stato ristampato sulla base di SNiP 23-02-2003. Lo standard principale per il calcolo;
- SP 131.13330.2012 "Climatologia delle costruzioni". Nuova edizione di SNiP 23-01-99*. Questo documento consente di determinare le condizioni climatiche dell'insediamento in cui si trova l'oggetto;
- SP 23-101-2004 "Progettazione della protezione termica degli edifici" in modo più dettagliato rispetto al primo documento dell'elenco, rivela l'argomento;
- GOST 30494-96 (sostituito da GOST 30494-2011 dal 2011) Edifici residenziali e pubblici;
- Manuale per studenti di università edili E.G. Malyavin “Perdita di calore dell'edificio. Manuale di riferimento".
Il calcolo dell'ingegneria termica non è complicato. Può essere eseguito da una persona senza un'istruzione speciale secondo il modello. La cosa principale è affrontare il problema con molta attenzione.
Un esempio di calcolo di una parete a tre strati senza intercapedine d'aria
Diamo un'occhiata più da vicino a un esempio di calcolo dell'ingegneria del calore. Per prima cosa devi decidere i dati di origine. Di norma, scegli tu stesso i materiali per la costruzione delle pareti. Calcoleremo lo spessore dello strato isolante in base ai materiali del muro.
Dati iniziali
I dati sono individuali per ogni oggetto di costruzione e dipendono dalla posizione dell'oggetto.
1. Clima e microclima
- Area di costruzione: Vologda.
- Scopo dell'oggetto: residenziale.
- L'umidità relativa dell'aria per una stanza con un regime di umidità normale è del 55% (punto 4.3. Tabella 1).
- La temperatura all'interno della tinta dei locali residenziali è fissata da documenti normativi (Tabella 1) ed è pari a 20 gradi Celsius.
testo è la temperatura dell'aria esterna stimata. È fissato dalla temperatura dei cinque giorni più freddi dell'anno. Il valore può essere trovato nella tabella 1, colonna 5. Per una data area, il valore è -32ᵒС.
zht = 231 giorni - il numero di giorni nel periodo in cui è necessario un ulteriore riscaldamento dell'ambiente, ovvero la temperatura media giornaliera esterna è inferiore a 8ᵒС. Il valore viene cercato nella stessa tabella della precedente, ma nella colonna 11.
tht = -4.1ᵒС – temperatura media dell'aria esterna durante il periodo di riscaldamento. Il valore è nella colonna 12.
2. Materiali per pareti
Tutti gli strati dovrebbero essere presi in considerazione (anche uno strato di intonaco, se presente). Ciò consentirà il calcolo più accurato del progetto.
In questa forma di realizzazione, si consideri una parete composta dai seguenti materiali:
- uno strato di intonaco, 2 centimetri;
- una versta interna realizzata in normale mattone di ceramica solida con uno spessore di 38 centimetri;
- uno strato di isolamento in lana minerale Rockwool, il cui spessore è selezionato mediante calcolo;
- verste esterne del frontale in laterizio ceramico, spessore 12 centimetri.
3. Conducibilità termica dei materiali adottati
Tutte le proprietà dei materiali devono essere presentate nel passaporto del produttore. Molte aziende forniscono informazioni complete sui prodotti sui loro siti web. Le caratteristiche dei materiali selezionati sono riassunte in una tabella per comodità.
Calcolo dello spessore dell'isolamento per la parete
1. Condizione di risparmio energetico
Il calcolo del valore dei gradi-giorno del periodo di riscaldamento (GSOP) viene effettuato secondo la formula:
Dd = (tinta - tht) zht.
Tutte le designazioni delle lettere presentate nella formula vengono decifrate nei dati di origine.
Dd \u003d (20-(-4.1)) * 231 \u003d 5567.1 ᵒС * giorno.
La resistenza normativa al trasferimento di calore si trova dalla formula:
I coefficienti aeb sono presi secondo la tabella 4, colonna 3.
Per i dati iniziali a=0,00045, b=1,9.
Rreq = 0,00045*5567,1+1,9=3,348 m2*ᵒС/W.
2. Calcolo della norma di protezione termica in base alle condizioni igienico-sanitarie
Questo indicatore non è calcolato per gli edifici residenziali e viene fornito a titolo esemplificativo. Il calcolo viene effettuato con un eccesso di calore sensibile superiore a 23 W/m3, ovvero il funzionamento dell'edificio in primavera e in autunno. Inoltre, i calcoli sono richiesti a una temperatura di progetto inferiore a 12ᵒС all'interno. Si usa la formula 3:
Il coefficiente n è preso secondo la tabella 6 della SP "Protezione termica degli edifici", αint secondo la tabella 7, Δtn secondo la quinta tabella.
Rreq = 1*(20+31)4*8,7 = 1,47 m2*ᵒС/W.
Dei due valori ottenuti nel primo e nel secondo paragrafo, viene selezionato il più grande e su di esso viene effettuato un ulteriore calcolo. In questo caso, Rreq = 3.348 m2*ᵒС/W.
3. Determinazione dello spessore dell'isolante
La resistenza al trasferimento di calore per ogni strato si ottiene con la formula:
dove δ è lo spessore dello strato, λ è la sua conducibilità termica.
a) intonaco R pz \u003d 0,02 / 0,87 \u003d 0,023 m2 * ᵒС / W;
b) mattone ordinario R riga.mattone. \u003d 0,38 / 0,48 \u003d 0,79 m2 * ᵒС / O;
c) mattone faccia a vista Rut = 0,12 / 0,48 = 0,25 m2 * ᵒС / W.
La resistenza minima al trasferimento di calore dell'intera struttura è determinata dalla formula (, formula 5.6):
Rint = 1/αint = 1/8,7 = 0,115 m2*ᵒС/W;
Rext = 1/αext = 1/23 = 0,043 m2*ᵒС/W;
∑Ri = 0.023+0.79+0.25 = 1.063 m2*ᵒC/W, ovvero la somma dei numeri ottenuti al punto 3;
R_tr ^ ut \u003d 3.348 - (0.115 + 0.043 + 1.063) \u003d 2.127 m2 * ᵒС / W.
Lo spessore dell'isolamento è determinato dalla formula (formula 5.7):
δ_tr^ut \u003d 0,038 * 2,127 \u003d 0,081 m.
Il valore trovato è il minimo. Lo strato isolante viene preso non inferiore a questo valore. In questo calcolo, accettiamo finalmente lo spessore dell'isolamento in lana minerale di 10 centimetri, in modo da non dover tagliare il materiale acquistato.
Per calcolare le dispersioni termiche di un edificio, che vengono eseguite per la progettazione di impianti di riscaldamento, è necessario trovare il valore effettivo della resistenza di scambio termico con lo spessore trovato dell'isolante.
Rо = Rint+Rext+∑Ri = 1/8.7 + 1/23 + 0.023 + 0.79 + 0.1/0.038 + 0.25 = 3.85 m2*ᵒС/W > 3.348 m2*ᵒС/W.
La condizione è soddisfatta.
Influenza del traferro sulle caratteristiche di schermatura termica
Nella realizzazione di una parete protetta da isolamento a lastre è possibile realizzare uno strato ventilato. Consente di rimuovere la condensa dal materiale ed evitare che si bagni. Lo spessore minimo della fessura è di 1 centimetro. Questo spazio non è chiuso e ha una comunicazione diretta con l'aria esterna.
In presenza di uno strato ventilato, il calcolo tiene conto solo di quegli strati che si trovano davanti ad esso dal lato dell'aria calda. Ad esempio, una torta da parete è costituita da intonaco, muratura interna, isolamento, intercapedine d'aria e muratura esterna. Vengono presi in considerazione solo intonaco, muratura interna e isolamento. Lo strato esterno di muratura va dopo lo spazio di ventilazione, quindi non viene preso in considerazione. In questo caso, la muratura esterna svolge solo una funzione estetica e protegge l'isolamento dagli influssi esterni.
Importante: quando si considerano le strutture in cui lo spazio aereo è chiuso, se ne tiene conto nel calcolo. Ad esempio, nel caso delle otturazioni delle finestre. L'aria tra i vetri svolge il ruolo di un efficace isolamento.
Programma Teremok
Per eseguire il calcolo utilizzando un personal computer, gli specialisti utilizzano spesso il programma per il calcolo termico "Teremok". Esiste online e come applicazione per sistemi operativi.
Il programma effettua calcoli basati su tutti i documenti normativi necessari. Lavorare con l'applicazione è estremamente semplice. Ti permette di lavorare in due modalità:
- calcolo dello strato di isolamento richiesto;
- verifica di un progetto già ponderato.
Il database contiene tutte le caratteristiche necessarie per gli insediamenti del nostro paese, devi solo selezionare quello che ti serve. È inoltre necessario scegliere il tipo di costruzione: parete esterna, mansarda, soffitto sopra un freddo seminterrato o sottotetto.
Quando si preme il pulsante continua, compare una nuova finestra che permette di "montare" la struttura. Molti materiali sono disponibili nella memoria del programma. Sono divisi in tre gruppi per facilitarne la ricerca: strutturali, termoisolanti e termoisolanti-strutturali. Devi solo impostare lo spessore dello strato, il programma indicherà la conducibilità termica stessa.
In assenza dei materiali necessari, possono essere aggiunti indipendentemente, conoscendo la conducibilità termica.
Prima di eseguire i calcoli, è necessario selezionare il tipo di calcolo sopra la piastra con la struttura del muro. A seconda di ciò, il programma fornirà lo spessore dell'isolamento o riferirà sulla conformità della struttura di recinzione agli standard. Una volta completati i calcoli, è possibile generare un report in formato testo.
"Teremok" è molto comodo da usare e anche una persona senza un'istruzione tecnica è in grado di affrontarlo. Per gli specialisti, riduce notevolmente i tempi per i calcoli e la preparazione di un rapporto in formato elettronico.
Il principale vantaggio del programma è il fatto che è in grado di calcolare lo spessore dell'isolamento non solo della parete esterna, ma di qualsiasi struttura. Ciascuno dei calcoli ha le sue caratteristiche ed è abbastanza difficile per un non professionista capirle tutte. Per costruire una casa privata, è sufficiente padroneggiare questa applicazione e non è necessario approfondire tutte le difficoltà. Il calcolo e la verifica di tutte le superfici di chiusura non richiederanno più di 10 minuti.
Calcolo termico online (panoramica del calcolatore)
Il calcolo dell'ingegneria termica può essere eseguito su Internet online. Non male, come a mio avviso, è il servizio: rascheta.net. Diamo una rapida occhiata a come lavorarci.
Andando sul sito web del calcolatore online, il primo passo è selezionare gli standard per i quali verrà effettuato il calcolo. Scelgo il regolamento del 2012 in quanto è un documento più recente.
Successivamente, è necessario specificare la regione in cui verrà creato l'oggetto. Se la tua città non è disponibile, scegli la grande città più vicina. Successivamente, indichiamo il tipo di edifici e locali. Molto probabilmente calcolerai un edificio residenziale, ma puoi scegliere pubblico, amministrativo, industriale e altri. E l'ultima cosa che devi scegliere è il tipo di struttura di chiusura (pareti, soffitti, rivestimenti).
Lasciamo invariati la temperatura media calcolata, l'umidità relativa e il coefficiente di uniformità termica se non si sa come cambiarli.
Nelle opzioni di calcolo, imposta tutte e due le caselle di controllo tranne la prima.
Nella tabella indichiamo la torta da parete partendo dall'esterno: selezioniamo il materiale e il suo spessore. Su questo, infatti, si completa l'intero calcolo. Sotto la tabella è riportato il risultato del calcolo. Se una qualsiasi delle condizioni non viene soddisfatta, modifichiamo lo spessore del materiale o il materiale stesso fino a quando i dati non sono conformi ai documenti normativi.
Se vuoi vedere l'algoritmo di calcolo, clicca sul pulsante "Segnala" in fondo alla pagina del sito.
Creare condizioni confortevoli per vivere o lavorare è il compito principale della costruzione. Una parte significativa del territorio del nostro paese si trova alle latitudini settentrionali con clima freddo. Pertanto, mantenere una temperatura confortevole negli edifici è sempre importante. Con l'aumento delle tariffe energetiche, viene in primo piano la riduzione dei consumi energetici per il riscaldamento.
Caratteristiche climatiche
La scelta della costruzione di pareti e tetti dipende principalmente dalle condizioni climatiche dell'area di costruzione. Per determinarli è necessario fare riferimento a SP131.13330.2012 "Climatologia delle costruzioni". Nei calcoli vengono utilizzate le seguenti grandezze:
- la temperatura del periodo di cinque giorni più freddo con un titolo di 0,92 è indicata con Tn;
- temperatura media, indicata con Tot;
- durata, indicata ZOT.
Nell'esempio di Murmansk, i valori hanno i seguenti valori:
- Tn=-30 gradi;
- Tot=-3,4 gradi;
- ZOT=275 giorni.
Inoltre, è necessario impostare la temperatura di progetto all'interno della stanza Tv, determinata secondo GOST 30494-2011. Per l'alloggio, puoi prendere la TV \u003d 20 gradi.
Per eseguire un calcolo termotecnico delle strutture di chiusura, precalcolare il valore del GSOP (grado giorno del periodo di riscaldamento):
GSOP = (Tv - Tot) x ZOT.
Nel nostro esempio, GSOP \u003d (20 - (-3,4)) x 275 \u003d 6435.
Indicatori di base
Per la corretta scelta dei materiali per le strutture di chiusura, è necessario determinare quali caratteristiche termiche dovrebbero avere. La capacità di una sostanza di condurre calore è caratterizzata dalla sua conducibilità termica, indicata dalla lettera greca l (lambda) e si misura in W / (m x gradi). La capacità di una struttura di trattenere il calore è caratterizzata dalla sua resistenza al trasferimento di calore R ed è pari al rapporto tra lo spessore e la conducibilità termica: R = d/l.
Se la struttura è composta da più strati, la resistenza viene calcolata per ogni strato e poi sommata.
La resistenza al trasferimento di calore è l'indicatore principale della costruzione all'aperto. Il suo valore deve superare il valore standard. Quando si esegue un calcolo termotecnico dell'involucro edilizio, è necessario determinare la composizione economicamente giustificata delle pareti e del tetto.
Valori di conducibilità termica
La qualità dell'isolamento termico è determinata principalmente dalla conduttività termica. Ogni materiale certificato viene sottoposto a prove di laboratorio, a seguito delle quali questo valore viene determinato per le condizioni operative "A" o "B". Per il nostro paese, la maggior parte delle regioni corrisponde alle condizioni operative "B". Quando si esegue un calcolo termotecnico delle strutture che racchiudono una casa, è necessario utilizzare questo valore. I valori di conducibilità termica sono indicati sull'etichetta o nel passaporto materiale, ma se non sono disponibili è possibile utilizzare i valori di riferimento del Codice di condotta. Di seguito sono riportati i valori per i materiali più diffusi:
- Muratura ordinaria - 0,81 W (m x gradi).
- Muratura in mattoni di silicato - 0,87 W (m x gradi).
- Gas e calcestruzzo espanso (densità 800) - 0,37 W (m x gradi).
- Legno di conifere - 0,18 W (m x gradi).
- Schiuma di polistirene estruso - 0,032 W (m x gradi).
- Lastre di lana minerale (densità 180) - 0,048 W (m x gradi).
Valore standard di resistenza al trasferimento di calore
Il valore calcolato della resistenza termica non deve essere inferiore al valore di base. Il valore di base è determinato secondo la tabella 3 SP50.13330.2012 "edifici". La tabella definisce i coefficienti per il calcolo dei valori di base della resistenza al trasferimento di calore per tutte le strutture e le tipologie edilizie. Continuando il calcolo termotecnico avviato delle strutture di recinzione, un esempio di calcolo può essere presentato come segue:
- Рsten \u003d 0,00035x6435 + 1,4 \u003d 3,65 (m x gradi / W).
- Рpocr \u003d 0,0005x6435 + 2,2 \u003d 5,41 (m x gradi / W).
- Rcherd \u003d 0,00045x6435 + 1,9 \u003d 4,79 (m x gradi / W).
- Rockna \u003d 0,00005x6435 + 0,3 \u003d x gradi / W).
Il calcolo termotecnico della struttura esterna di recinzione viene eseguito per tutte le strutture che chiudono il contorno "caldo" - il pavimento a terra o il pavimento del sottosuolo tecnico, le pareti esterne (compresi serramenti), la copertura combinata o il pavimento del sottotetto non riscaldato. Inoltre, il calcolo deve essere eseguito per le strutture interne, se la differenza di temperatura nei locali adiacenti è superiore a 8 gradi.
Calcolo termotecnico delle pareti
La maggior parte delle pareti e dei soffitti sono multistrato ed eterogenei nel loro design. Il calcolo termotecnico delle strutture di chiusura di una struttura multistrato è il seguente:
R= d1/l1 +d2/l2 +dn/ln,
dove n sono i parametri dell'ennesimo strato.
Se consideriamo un muro intonacato in mattoni, otteniamo il seguente design:
- strato esterno di intonaco spesso 3 cm, conducibilità termica 0,93 W (m x gradi);
- muratura in mattoni pieni di argilla 64 cm, conducibilità termica 0,81 W (m x gradi);
- strato interno di intonaco di 3 cm di spessore, conducibilità termica 0,93 W (m x gradi).
La formula per il calcolo termotecnico delle strutture di chiusura è la seguente:
R \u003d 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 \u003d 0,85 (m x gradi / W).
Il valore ottenuto è significativamente inferiore al valore base precedentemente determinato della resistenza al trasferimento di calore delle pareti di un edificio residenziale a Murmansk 3,65 (m x gradi/W). La parete non soddisfa i requisiti normativi e deve essere isolata. Per l'isolamento delle pareti utilizziamo uno spessore di 150 mm e una conducibilità termica di 0,048 W (m x gradi).
Dopo aver scelto il sistema di isolamento, è necessario eseguire una verifica termotecnica di calcolo delle strutture di recinzione. Di seguito è riportato un esempio di calcolo:
R \u003d 0,15 / 0,048 + 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 \u003d 3,97 (m x gradi / W).
Il valore calcolato risultante è maggiore del valore base - 3,65 (m x gradi / W), la parete isolata soddisfa i requisiti degli standard.
Analogamente viene effettuato il calcolo delle sovrapposizioni e delle coperture combinate.
Calcolo termotecnico di solai a contatto con il suolo
Spesso nelle case private o negli edifici pubblici i pavimenti dei primi piani sono realizzati a terra. La resistenza al trasferimento di calore di tali pavimenti non è standardizzata, ma come minimo il progetto dei pavimenti non deve consentire la fuoriuscita della rugiada. Il calcolo delle strutture a contatto con il suolo si effettua come segue: i solai sono suddivisi in fasce (zone) larghe 2 metri, a partire dal confine esterno. Sono assegnate fino a tre di queste zone, l'area rimanente appartiene alla quarta zona. Se la struttura del pavimento non prevede un isolamento efficace, la resistenza al trasferimento di calore delle zone viene presa come segue:
- 1 zona - 2,1 (m x gradi / W);
- zona 2 - 4,3 (m x gradi / W);
- zona 3 - 8,6 (m x gradi / W);
- 4 zone - 14,3 (m x gradi / W).
È facile vedere che più la superficie del pavimento è lontana dalla parete esterna, maggiore è la sua resistenza al trasferimento di calore. Pertanto, si limitano spesso a riscaldare il perimetro del pavimento. In questo caso, la resistenza al trasferimento di calore della struttura coibentata viene sommata alla resistenza al trasferimento di calore della zona.
Il calcolo della resistenza al trasferimento di calore del pavimento deve essere incluso nel calcolo termotecnico complessivo delle strutture di recinzione. Di seguito verrà considerato un esempio di calcolo dei piani a terra. Prendiamo la superficie calpestabile 10 x 10, pari a 100 mq.
- L'area di 1 zona sarà di 64 mq.
- L'area della zona 2 sarà di 32 mq.
- L'area della 3a zona sarà di 4 mq.
Il valore medio della resistenza al trasferimento di calore del pavimento al suolo:
Rpol \u003d 100 / (64 / 2,1 + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) \u003d 2,6 (m x gradi / W).
Dopo aver eseguito la coibentazione del perimetro del pavimento con una lastra di polistirene espanso di 5 cm di spessore, una fascia larga 1 metro, si ottiene il valore medio della resistenza termica:
Rpol \u003d 100 / (32 / 2,1 + 32 / (2,1 + 0,05 / 0,032) + 32 / 4,3 + 4 / 8,6) \u003d 4,09 (m x gradi / W).
È importante notare che non solo i pavimenti vengono calcolati in questo modo, ma anche le strutture delle pareti a contatto con il suolo (pareti di un pavimento incassato, un caldo seminterrato).
Calcolo termotecnico delle porte
Il valore di base della resistenza al trasferimento di calore delle porte d'ingresso è calcolato in modo leggermente diverso. Per calcolarlo, dovrai prima calcolare la resistenza al trasferimento di calore della parete secondo il criterio sanitario e igienico (non rugiada):
Rst \u003d (Tv - Tn) / (DTn x av).
Qui DTN è la differenza di temperatura tra la superficie interna della parete e la temperatura dell'aria nella stanza, determinata dal Codice delle Regole e per le abitazioni è 4,0.
av - il coefficiente di scambio termico della superficie interna del muro, secondo la joint venture, è 8,7.
Il valore base delle porte è preso pari a 0.6xRst.
Per il progetto della porta prescelto, è necessario eseguire un calcolo termotecnico di verifica delle strutture di chiusura. Un esempio di calcolo della porta d'ingresso:
Рdv \u003d 0,6 x (20-(-30)) / (4 x 8,7) \u003d 0,86 (m x gradi / W).
Questo valore di progetto corrisponderà a una porta isolata con un pannello in lana minerale di 5 cm di spessore.
Requisiti complessi
I calcoli di pareti, pavimenti o tetti vengono eseguiti per verificare i requisiti elemento per elemento delle normative. L'insieme delle regole stabilisce anche un requisito completo che caratterizza la qualità dell'isolamento di tutte le strutture di recinzione nel suo insieme. Questo valore è chiamato "caratteristica di schermatura termica specifica". Non un singolo calcolo termotecnico delle strutture di chiusura può fare a meno della sua verifica. Di seguito viene mostrato un esempio di calcolo SP.
Kob = 88,77 / 250 = 0,35, che è inferiore al valore normalizzato di 0,52. In questo caso, l'area e il volume sono presi per una casa con dimensioni di 10 x 10 x 2,5 m Le resistenze di trasferimento del calore sono uguali ai valori di base.
Il valore normalizzato è determinato secondo la joint venture, a seconda del volume riscaldato della casa.
Oltre al complesso obbligo, per la redazione del passaporto energetico viene effettuato anche il calcolo termotecnico degli involucri edilizi, di cui in appendice a SP50.13330.2012 è riportato un esempio di passaporto.
Coefficiente di uniformità
Tutti i calcoli di cui sopra sono applicabili per strutture omogenee. Cosa abbastanza rara in pratica. Per tenere conto delle disomogeneità che riducono la resistenza al trasferimento di calore, viene introdotto un fattore di correzione per l'uniformità dell'ingegneria termica, r. Tiene conto della variazione della resistenza al trasferimento di calore introdotta da aperture di porte e finestre, angoli esterni, inclusioni disomogenee (ad esempio architravi, travi, nastri di armatura), ecc.
Il calcolo di questo coefficiente è piuttosto complicato, quindi, in forma semplificata, puoi utilizzare valori approssimativi dalla letteratura di riferimento. Ad esempio, per la muratura - 0,9, pannelli a tre strati - 0,7.
Isolamento efficace
Quando si sceglie un sistema di isolamento domestico, è facile assicurarsi che sia quasi impossibile soddisfare i moderni requisiti di protezione termica senza l'uso di un isolamento efficace. Quindi, se si utilizza un mattone di argilla tradizionale, sarà necessaria una muratura di diversi metri di spessore, il che non è economicamente fattibile. Allo stesso tempo, la bassa conducibilità termica dei moderni riscaldatori a base di polistirene espanso o lana di roccia ci consente di limitarci a spessori di 10-20 cm.
Ad esempio, per ottenere un valore di resistenza al trasferimento di calore di base di 3,65 (m x gradi/W), avresti bisogno di:
- muro di mattoni di 3 m di spessore;
- muratura da blocchi di cemento espanso 1,4 m;
- isolamento in lana minerale 0,18 m.
Riscaldamento e ventilazione di edifici residenziali
Manuale didattico e metodico per esercitazioni pratiche
Per disciplina
"Ingegneria di rete. Calore e ventilazione"
(esempi di calcolo)
Samara 2011
Compilato da: Dezhurova Natalya Yurievna
Nochrina Elena Nikolaevna
UDC 628.81/83 07
Riscaldamento e ventilazione degli edifici residenziali: sussidio didattico per prove ed esercitazioni pratiche nella disciplina “Ingegneria delle reti. Fornitura e ventilazione calore e gas / Comp.:
N.Yu. Dezhurova, E.N. Nochrina; Stato di Samara arco. - edificio. un-t. - Samara, 2011. - 80 p.
Viene delineata la metodologia per lo svolgimento di lezioni pratiche e l'esecuzione di prove sul corso "Ingegneria reti e apparecchiature degli edifici" Fornitura e ventilazione di calore e gas. Questo tutorial fornisce un'ampia gamma di opzioni per soluzioni costruttive per pareti esterne, opzioni per planimetrie tipiche e fornisce dati di riferimento per i calcoli.
Progettato per studenti a tempo pieno e part-time
specialità 270102.65 "Edilizia industriale e civile", e può essere utilizzato anche dagli studenti della specialità 270105.65 "Edilizia urbana ed economia".
1 Requisiti per la struttura e il contenuto del controllo
lavoro (esercitazioni pratiche) e dati iniziali …………………..5
edifici ad alta efficienza energetica ……………………………………………………………………………………11
3 Calcolo termotecnico delle strutture esterne di chiusura ... .16
3.1 Calcolo termico della parete esterna (esempio di calcolo) ... ..20
(esempio di calcolo)…………………………………………………………25
3.3 Calcolo termotecnico del solaio
(esempio di calcolo) ………………………………………………………...26
4 Calcolo della dispersione termica dei locali dell'edificio ……………………………....28
4.1 Calcolo delle dispersioni termiche nei locali dell'edificio (esempio di calcolo) ... 34
5 Realizzazione di un impianto di riscaldamento centralizzato ………………………..44
6 Calcolo dei dispositivi di riscaldamento ………………………………………..46
6.1 Esempio di calcolo per riscaldatori …………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………….
7 Soluzioni costruttive per la ventilazione di un edificio residenziale ………………..55
7.1 Calcolo aerodinamico del pescaggio naturale
ventilazione ……………………………………………………………...59
7.2 Calcolo dei canali di ventilazione naturale ……………………….62
Elenco bibliografico …………………………………………………….66
Allegato A Mappa delle zone di umidità ……………………….…………….67
Allegato B Condizioni di esercizio delle strutture di recinzione
a seconda del regime di umidità degli ambienti e delle zone di umidità …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………
Appendice B Proprietà termiche dei materiali …….. ..69
Appendice D Varianti delle sezioni tipiche del pavimento …………………...70
Allegato D Valori del coefficiente di dispersione dell'acqua nei gruppi di strumenti con radiatori sezionali ea pannello ... ..75
Allegato E Flusso termico 1 m di tubi metallici lisci verticali verniciati a olio, posati verticalmente, Q, L/m ……………………………………………….76
Allegato G Tabella per il calcolo dei condotti d'aria tondi in acciaio con lattina= 20 ºС ……………………………………………..77
Allegato 3 Fattori di correzione delle perdite di carico per attrito, tenendo conto della rugosità del materiale
condotti dell'aria ……………………………………………….78
Appendice I Coefficienti di resistenze locali per vari
elementi del condotto dell'aria ……………………………….79
1 Requisiti per la struttura e il contenuto del controllo
lavoro (esercizi pratici) e dati iniziali
L'opera di controllo si compone di una nota liquidativa ed esplicativa e di una parte grafica.
Tutti i dati iniziali necessari sono presi secondo la tabella 1 secondo l'ultima cifra della cifra dello studente.
La nota transattiva e esplicativa contiene le seguenti sezioni:
1. Dati climatici
2. La scelta delle strutture di recinzione e la loro termotecnica
pagamento
3. Calcolo della dispersione termica dei locali dell'edificio
4. Sviluppo di uno schema di riscaldamento centralizzato (posizionamento di dispositivi di riscaldamento, colonne montanti, rete e unità di controllo)
5. Calcolo dei dispositivi di riscaldamento
6. Soluzione costruttiva del sistema di ventilazione naturale
7. Calcolo aerodinamico del sistema di ventilazione.
Una nota esplicativa viene fatta su fogli A4 o quaderni a quadretti.
La parte grafica è realizzata su carta millimetrata, incollata su un quaderno e contiene:
1. Pianta di una sezione tipo di pavimento M 1:100 (vedi appendice)
2. Pianta del seminterrato M 1:100
3. Piano sottotetto M 1:100
4. Schema assonometrico dell'impianto di riscaldamento M 1:100.
Le piante del seminterrato e della soffitta sono disegnate in base al piano
pavimento tipico.
Il lavoro di controllo prevede il calcolo di un edificio residenziale a due piani, i calcoli sono effettuati per una sezione. L'impianto di riscaldamento è monotubo con cablaggio superiore, vicolo cieco.
La soluzione costruttiva per i piani sopra un seminterrato non riscaldato e una soffitta calda dovrebbe essere presa per analogia con l'esempio di calcolo.
Le caratteristiche climatiche dell'area edificabile riportate nella Tabella 1 sono emesse da SNiP 23-01-99 * Climatologia edilizia:
1) la temperatura media del periodo di cinque giorni più freddo con un titolo di 0,92 (Tabella 1, colonna 5);
2) la temperatura media del periodo di riscaldamento (Tabella 1
colonna 12);
3) la durata del periodo di riscaldamento (Tabella 1
colonna 11);
4) il massimo delle velocità medie del vento in punti per gennaio (tabella 1 colonna 19).
Le caratteristiche termofisiche dei materiali di recinzione sono rilevate in funzione delle condizioni operative della struttura, che sono determinate dal regime di umidità dell'ambiente e dalla zona umida del cantiere.
Accettiamo il regime di umidità degli alloggi normale, in base alla temperatura impostata +20 ºС e all'umidità relativa dell'aria interna del 55%.
Secondo la mappa, l'Appendice A e l'Appendice B determinano le condizioni
funzionamento degli involucri edilizi. Inoltre, secondo l'Appendice B, accettiamo le principali caratteristiche termofisiche dei materiali degli strati della recinzione, ovvero i coefficienti:
conducibilità termica, W / (m ºС);
assorbimento di calore, W / (m 2 ºС);
permeabilità al vapore, mg / (m h Pa).
Tabella 1
Dati iniziali per l'esecuzione del lavoro di controllo
| Dati iniziali | Valori numerici che dipendono dall'ultima cifra della cifra | ||||||||||
| Numero variante della pianta tipica della sezione del pavimento (Appendice D) | |||||||||||
| Altezza del pavimento (da pavimento a pavimento) | 2,7 | 3,0 | 3,1 | 3,2 | 2,9 | 3,0 | 3,1 | 2,7 | 3,2 | 2,9 | |
| Opzione di design della parete esterna (tabella 2) | |||||||||||
| Opzioni della città | Mosca | San Pietroburgo | Kaliningrad | Cheboksary | Nizhny Novgorod | Voronez | Saratov | Volgograd | Orenburg | Penza | |
| , ºС | -28 | -26 | -19 | -32 | -31 | -26 | -27 | -25 | -31 | -29 | |
| , ºС | -3,1 | -1,8 | 1,1 | -4,9 | -4,1 | -3,1 | -4,3 | -2,4 | -6,3 | -4,5 | |
| , giorni | |||||||||||
| , SM | 4,9 | 4,2 | 4,1 | 5,0 | 5,1 | 5,1 | 5,6 | 8,1 | 5,5 | 5,6 | |
| Orientamento ai punti cardinali | CON | YU | w | V | SW | NW | SE | SW | V | w | |
| Spessore del pavimento | 0,3 | 0,25 | 0,22 | 0,3 | 0,25 | 0,22 | 0,3 | 0,25 | 0,22 | 0,3 | |
| Cucine con fornello a due fuochi a tre fuochi a quattro fuochi | + - - | - + - | - - + | + - - | - + - | - - + | + - - | - + - | + - - | - + - |
Dimensioni finestre 1,8 x 1,5 (per soggiorni); 1,5 x 1,5 (per la cucina)
Dimensioni porta esterna 1,2 x 2,2
Tavolo 2
Varianti di soluzioni costruttive per pareti esterne
 | opzione 1 1 strato - malta di sabbia calcarea; 2 strati - calcestruzzo monolitico in argilla espansa  |
 | opzione 2 1 strato - malta di sabbia calcarea; 2 strati - calcestruzzo monolitico in argilla espansa  ; 3 strati - malta di cemento e sabbia; 4° strato - strato strutturato del sistema di facciata |
 | Opzione 3 1 strato - malta di sabbia calcarea; 2 strati - calcestruzzo monolitico in argilla espansa  3 strati - malta di cemento e sabbia; 4° strato - strato strutturato del sistema di facciata |
 | Opzione 4 1 strato - malta di sabbia calcarea; 2° strato - muratura in mattoni di silicato; 3 strati - calcestruzzo monolitico in argilla espansa  |
| | Opzione 5 1 strato - malta di sabbia calcarea; 2° strato - muratura in mattoni di ceramica; 3 strati - calcestruzzo monolitico in argilla espansa, ; 4 strati - malta di cemento e sabbia; 5° strato - strato strutturato del sistema di facciata |
 | Opzione 6  |
 | Opzione 7 1 strato - malta di sabbia calcarea; 2 strati - calcestruzzo monolitico in argilla espansa, ; 3° strato - muratura in mattoni di ceramica |
 | Opzione 8 1 strato - malta di sabbia calcarea; 2 strati - calcestruzzo monolitico in argilla espansa, |
 | Opzione 9 1 strato - malta di sabbia calcarea; 2 strati - calcestruzzo monolitico in argilla espansa, ; 3° strato - muratura in mattoni di silicato |
 | Opzione 10 1 strato - malta di sabbia calcarea; 2° strato - muratura in mattoni di silicato; 3 strati - calcestruzzo monolitico in argilla espansa, ; 4 strati - muratura in mattoni di ceramica |
Tabella 3
I valori del coefficiente di uniformità dell'ingegneria termica
| No. p / p | Tipo di costruzione del muro esterno | R |
| Pareti esterne portanti monostrato | 0,98 0,92 | |
| Pareti esterne autoportanti monostrato in edifici a telaio monolitico | 0,78 0,8 | |
| Pareti esterne a doppio strato con isolamento interno | 0.82 0,85 | |
| Pareti esterne a due strati con sistemi di facciata non ventilati del tipo LNPP | 0,92 0,93 | |
| Pareti esterne in doppio strato con facciata ventilata | 0,76 0,8 | |
| Pareti esterne a tre strati con isolamento efficace | 0,84 0,86 |
2 Soluzioni strutturali per pareti esterne
edifici ad alta efficienza energetica
Soluzioni costruttive per pareti esterne di edifici ad alta efficienza energetica utilizzati nell'edilizia residenziale e pubblica
le strutture possono essere suddivise in 3 gruppi (Fig. 1):
1) monostrato;
2) a due strati;
3) tre strati.
Le pareti esterne monostrato sono realizzate con blocchi di cemento cellulare, che, di norma, sono progettati come autoportanti con appoggio piano per piano su elementi di solaio, con obbligatoria protezione dagli agenti atmosferici esterni mediante applicazione di intonaco,
facce, ecc. Il trasferimento delle forze meccaniche in tali strutture viene effettuato tramite colonne in cemento armato.
Le pareti esterne a due strati contengono strati portanti e termoisolanti. In questo caso, il riscaldatore può essere posizionato come
fuori così come dentro.
All'inizio del programma di risparmio energetico nella regione di Samara si utilizzava principalmente l'isolamento interno. Come materiale termoisolante sono state utilizzate lastre di polistirene espanso e fibra di vetro in fiocco URSA. Dal lato della stanza, i riscaldatori erano protetti da cartongesso o intonaco. Per
per proteggere i riscaldatori dall'umidità e dall'accumulo di umidità, è stata installata una barriera al vapore sotto forma di un film di polietilene.
Durante l'ulteriore operazione degli edifici, sono stati rilevati molti difetti associati a una violazione del ricambio d'aria nei locali, alla comparsa di macchie scure, muffe e funghi sulle superfici interne delle pareti esterne. Pertanto, attualmente, l'isolamento interno viene utilizzato solo durante l'installazione della ventilazione meccanica di alimentazione e scarico. Come riscaldatori vengono utilizzati materiali con basso assorbimento d'acqua, ad esempio plastica espansa e schiuma di poliuretano spruzzata.
I sistemi con isolamento esterno hanno un numero significativo
benefici. Questi includono: elevata uniformità termica, manutenibilità, possibilità di implementare soluzioni architettoniche di varie forme.
Nella pratica costruttiva, vengono utilizzate due opzioni
sistemi di facciata: con intonaco esterno; con intercapedine d'aria ventilata.
Nella prima versione dei sistemi di facciata come
I pannelli isolanti sono principalmente pannelli di polistirolo utilizzati.
L'isolamento è protetto dagli agenti atmosferici esterni da uno strato adesivo di base rinforzato con fibra di vetro e da uno strato decorativo.
Riso. 1. Tipi di pareti esterne degli edifici ad alta efficienza energetica:
a - a uno strato, b - a due strati, c - a tre strati;
1 - gesso; 2 - calcestruzzo cellulare;
3 - strato protettivo; 4 - parete esterna;
5 - isolamento; 6 - sistema di facciata;
7 - membrana antivento;
8 - traferro ventilato;
11 - mattone faccia a vista; 12 - connessioni flessibili;
13 - pannello in calcestruzzo di argilla espansa; 14 - strato strutturato.
Nelle facciate ventilate viene utilizzato solo l'isolamento non combustibile sotto forma di lastre in fibra di basalto. L'isolamento è protetto da
esposizione all'umidità atmosferica lastre di facciata, che sono fissate alla parete con staffe. È previsto un traferro tra le piastre e l'isolamento.
Quando si progettano i sistemi di facciata ventilata, si crea il regime termico e di umidità più favorevole delle pareti esterne, poiché il vapore acqueo che passa attraverso la parete esterna si mescola con l'aria esterna che entra attraverso il traferro e viene rilasciato in strada attraverso i condotti di scarico.
Le pareti a tre strati, erette in precedenza, erano utilizzate principalmente sotto forma di muratura di pozzo. Erano realizzati con prodotti di piccole dimensioni situati tra gli strati di isolamento esterno ed interno. Il coefficiente di omogeneità dell'ingegneria termica delle strutture è relativamente piccolo ( R< 0,5) из-за наличия кирпичных перемычек. При реализации в России второго этапа энергосбережения достичь требуемых значений приведенного сопротивления теплопередаче с помощью
beh la muratura non è possibile.
Nella pratica costruttiva, hanno trovato ampia applicazione le pareti a tre strati con l'uso di tiranti flessibili, per la cui fabbricazione viene utilizzato il rinforzo in acciaio, con le appropriate proprietà anticorrosive dell'acciaio o dei rivestimenti protettivi. Il calcestruzzo cellulare viene utilizzato come strato interno e la schiuma di polistirene, le lastre minerali e il penoizol sono utilizzati come materiali termoisolanti. Lo strato di rivestimento è in mattoni di ceramica.
Le pareti in calcestruzzo a tre strati nella costruzione di abitazioni a pannelli di grandi dimensioni sono state utilizzate per molto tempo, ma con un valore inferiore del ridotto
resistenza al trasferimento di calore. Per aumentare la termica
deve essere utilizzata l'omogeneità delle strutture dei pannelli
connessioni flessibili in acciaio sotto forma di aste singole o loro combinazioni. Il polistirene espanso viene spesso utilizzato come strato intermedio in tali strutture.
Al momento, a tre strati
pannelli sandwich per la realizzazione di centri commerciali e impianti industriali.
Come strato intermedio in tali strutture,
materiali termoisolanti efficaci: lana minerale, polistirene espanso, schiuma poliuretanica e penoizol. Le strutture che racchiudono tre strati sono caratterizzate dall'eterogeneità dei materiali nella sezione trasversale, dalla geometria complessa e dai giunti. Per motivi strutturali, per la formazione di legami tra i gusci, è necessario che materiali più resistenti attraversino o entrino nell'isolamento termico, violando così l'uniformità dell'isolamento termico. In questo caso si formano i cosiddetti ponti freddi. Esempi tipici di tali ponti freddi sono le nervature dell'intelaiatura in pannelli a tre strati con isolamento efficace degli edifici residenziali, il fissaggio ad angolo con una barra di legno di pannelli a tre strati con rivestimento e isolamento in truciolare, ecc.
3 Calcolo termotecnico di strutture esterne di recinzione
La ridotta resistenza al trasferimento di calore delle strutture che racchiudono R 0 deve essere presa in conformità con l'incarico di progettazione, ma non inferiore ai valori richiesti di R 0 tr, determinati in base alle condizioni igienico-sanitarie, secondo la formula (1) e condizioni di risparmio energetico secondo tabella 4.
1. Determiniamo la resistenza richiesta al trasferimento di calore della recinzione, in base a condizioni sanitarie, igieniche e confortevoli:
(1)
dove n- coefficiente assunto in funzione della posizione della superficie esterna dell'involucro edilizio rispetto all'aria esterna, tabella 6;
Temperatura invernale stimata dell'aria esterna, pari alla temperatura media del quinquennio più freddo con una sicurezza di 0,92;
Differenza di temperatura normalizzata, ° С, tabella 5;
Il coefficiente di scambio termico della superficie interna dell'involucro edilizio, preso secondo la tabella. 7, W / (m 2 ºС).
2. Determiniamo la ridotta resistenza al trasferimento di calore della recinzione richiesta, in base alla condizione di risparmio energetico.
I gradi giorni del periodo di riscaldamento (GSOP) devono essere determinati dalla formula:
GPV= , (2)
dove la temperatura media, ºС, e la durata del periodo di riscaldamento con una temperatura media giornaliera dell'aria di 8 ºС. Il valore della resistenza ridotta richiesta al trasferimento di calore è determinato dalla tabella. 4
Tabella 4
Necessaria ridotta resistenza al trasferimento di calore
involucri edilizi
| Edifici e locali | Gradi giorni del periodo di riscaldamento, °C giorno. | Ridotta resistenza al trasferimento di calore delle strutture che racchiudono, (m 2 ° С) / W: | |||
| muri | coperture e soffitti su passi carrai | solai, sopra i freddi sotterranei e gli scantinati | finestre e portefinestre | ||
| Istituzioni residenziali, mediche e preventive e per l'infanzia, convitti scolastici. | 2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6 | 3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 8,2 | 2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3 | 0,30 0,45 0,60 0,70 0,75 0,80 | |
| Pubblico, salvo quanto sopra, amministrativo e domestico, ad eccezione dei locali a regime umido o umido | 1,6 2,4 3,0 3,6 4,2 4,8 | 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 | 2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5 | 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 | |
| Produzione con modalità a secco e normale | 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 | 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 | 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 | ||
| Note: 1. I valori intermedi R 0 tr devono essere determinati mediante interpolazione. 2. Le norme di resistenza al trasferimento di calore di strutture chiuse traslucide per locali di edifici industriali con condizioni umide e umide, con calore sensibile in eccesso da 23 W / m 3, nonché per locali di edifici pubblici, amministrativi e domestici con umidità o condizioni umide dovrebbero essere considerate come per locali con condizioni asciutte e normali di edifici industriali. 3. La ridotta resistenza al trasferimento di calore della parte cieca delle porte dei balconi deve essere almeno 1,5 volte superiore alla resistenza al trasferimento di calore della parte traslucida di questi prodotti. 4. In alcuni casi giustificati relativi a soluzioni progettuali specifiche per il riempimento di finestre e altre aperture, è consentito utilizzare strutture di finestre e portefinestre con una ridotta resistenza al trasferimento di calore del 5% inferiore a quella indicata in tabella. |
I valori della ridotta resistenza al trasferimento di calore delle singole strutture di recinzione dovrebbero essere presi almeno pari
valori determinati dalla formula (3) per le pareti degli edifici residenziali e pubblici, o dalla formula (4) - per altri recinti
disegni:
(3)
(4)
dove sono le resistenze di scambio termico normalizzate che soddisfano i requisiti del secondo stadio di risparmio energetico, (m 2 · ° С) / W.
3. Trova la ridotta resistenza al trasferimento di calore
involucro edilizio secondo la formula
, (5)
dove R 0 arb.
R- coefficiente di uniformità termotecnica, determinato secondo la tabella 2.
Determiniamo il valore R 0 arb. per parete esterna multistrato
(m 2 ° С) / O, (6)
dove R a- resistenza termica dell'involucro edilizio, (m 2 ·°С) / W;
- coefficiente di scambio termico (per condizioni invernali) della superficie esterna dell'involucro edilizio, determinato secondo la tabella 7, W / (m 2 ° С); 23 W/(m2°C).
(m 2 ° С) / O, (7)
dove R 1 , R 2 , …R n- resistenza termica dei singoli strati della struttura, (m 2 · ° С) / W.
Resistenza termica R, (m 2°C)/W, strato multistrato
la struttura che racchiude dovrebbe essere determinata dalla formula
dov'è lo spessore dello strato, m;
Coefficiente stimato di conducibilità termica del materiale dello strato,
W/(m °C) (Appendice B).
il valore R preimpostato in base al design della parete esterna progettata.
4. Confrontiamo la resistenza al trasferimento di calore con i valori richiesti, sulla base di condizioni di comfort e di risparmio energetico, scegliendo un valore maggiore.
Ci deve essere disuguaglianza
Se è soddisfatto, il progetto soddisfa i requisiti termici. In caso contrario, è necessario aumentare lo spessore dell'isolamento e ripetere il calcolo.
Basato sull'effettiva resistenza al trasferimento di calore R 0 arb. trovare
coefficiente di trasmissione del calore della struttura circostante K, W / (m 2 ºС), secondo la formula
Calcolo termotecnico della parete esterna (esempio di calcolo)
Dati iniziali
1. Area di costruzione - Samara.
2. La temperatura media del periodo di cinque giorni più freddo con una probabilità di 0,92 T n 5 \u003d -30 ° С.
3. Temperatura media del periodo di riscaldamento = -5,2 °С.
4. La durata del periodo di riscaldamento è di 203 giorni.
5. Temperatura dell'aria all'interno dell'edificio lattina=20 °С.
6. Umidità relativa dell'aria =55%.
7. Zona umida - asciutta (Appendice A).
8. Condizioni di esercizio delle strutture di recinzione - A
(Appendice B).
La tabella 5 mostra la composizione della recinzione e la figura 2 mostra l'ordine degli strati nella struttura.
Procedura di calcolo
1. Determiniamo la resistenza richiesta al trasferimento di calore della parete esterna, basata su sanitari e confortevoli
condizioni:
dove n- coefficiente assunto a seconda della posizione
la superficie esterna dell'involucro edilizio rispetto all'aria esterna; per pareti esterne n = 1;
Temperatura di progetto dell'aria interna, °C;
Temperatura invernale stimata dell'aria esterna, pari alla temperatura media dei cinque giorni più freddi
sicurezza 0,92;
Differenza di temperatura regolamentare, °С, tabella 5, per le pareti esterne degli edifici residenziali 4 °С;
Il coefficiente di scambio termico della superficie interna dell'involucro edilizio, preso secondo la tabella. 7, 8,7 W / (m 2 ºС).
Tabella 5
La composizione della recinzione
2. Si determina la ridotta resistenza al trasferimento di calore della parete esterna richiesta, in base alla condizione di risparmio energetico. I gradi giorni del periodo di riscaldamento (GSOP) sono determinati dalla formula
GSOP \u003d (20 + 5,2) 203 \u003d 5116 (ºС giorno);
dove la temperatura media, ºС, e la durata del periodo di riscaldamento con una temperatura media giornaliera dell'aria di 8 ºС
(m 2 ºС) / W.
Necessaria ridotta resistenza al trasferimento di calore
determinato secondo la tabella. 4 con il metodo dell'interpolazione.
3. Dei due valori di 1,43 (m 2 ºС) / W e 3,19 (m 2 ºС) / W
prendiamo il valore più grande di 3,19 (m 2 ºС) / W.
4. Determinare lo spessore richiesto dell'isolamento dalla condizione.
La ridotta resistenza al trasferimento di calore della struttura avvolgente è determinata dalla formula
dove R 0 arb.- resistenza al trasferimento di calore della superficie della parete esterna senza tener conto dell'influenza di angoli esterni, giunti e soffitti, pendenze delle finestre e inclusioni termoconduttive, (m 2 ° С) / W;
R- coefficiente di uniformità termica, in funzione della struttura muraria, determinato secondo tabella 2.
Accetta per facciate continue a doppio strato con
isolamento esterno, vedere tabella. 3.
(m 2°C) / O
6. Determinare lo spessore dell'isolamento
M è il valore standard dell'isolamento.
Accettiamo il valore standard.
7. Determinare la ridotta resistenza al trasferimento di calore
strutture di recinzione, in base allo spessore standard dell'isolante
(m 2°C) / O
(m 2°C) / O
La condizione deve essere soddisfatta
3,38 > 3,19 (m 2 ° С) / W - la condizione è soddisfatta
8. In base all'effettiva resistenza al trasferimento di calore dell'involucro edilizio, troviamo il coefficiente di trasferimento del calore della parete esterna
W / (m 2 ° С)
9. Spessore della parete
Finestre e portefinestre
Secondo la tabella 4 e secondo GSOP = 5116 ºС giorno troviamo per finestre e portefinestre (m 2 °С) / W
W / (m 2 ° C).
Porte esterne
Nell'edificio accettiamo doppie porte esterne con vestibolo
tra loro (m 2 ° C) / W.
Coefficiente di scambio termico della porta esterna
W / (m 2 ° C).
3.2 Calcolo termotecnico del solaio
(esempio di calcolo)
La tabella 6 mostra la composizione della struttura del solaio e la figura 3 mostra l'ordine degli strati nella struttura.
Tabella 6
Composizione costruttiva
| No. p / p | Nome | Spessore, m | Densità, kg/m3 | Coefficiente di conducibilità termica, W / (m o C) |
| Solaio in cemento armato cavo | 0,22 | 1,294 | ||
| Stuccatura con malta cemento-sabbia | 0,01 | 0,76 | ||
| Impermeabilizzazione - uno strato di tecnoelast EPP | 0,003 | 0,17 | ||
| Calcestruzzo argilloso espanso | 0,05 | 0,2 | ||
| Massetto in malta cementizia | 0,03 | 0,76 |
Calcolo termotecnico della sovrapposizione di un sottotetto caldo
Per l'edificio residenziale in questione:
14ºС; 20 ºС; -5,2 ºС; 203 giorni; - 30 ºС;
GSOP = 5116 ºС giorno.
Definiamo
|
Determiniamo il valore della resistenza al trasferimento di calore richiesta del sottotetto caldo, secondo.
Dove 
4,76 0,12 \u003d 0,571 (m 2 ° C) / O.
dove 12 W / (m 2 ºС) per i solai, R= 1
1/8,7+0,22/1,294+0,01/0,76+
0,003/0,17+0,05/0,2+ 0,03/0,76+
1/12 \u003d 0,69 (m 2 o C) / W.
Coefficiente di scambio termico di un sottotetto caldo
W / (m 2 ° С)
Spessore solaio sottotetto
3.3 Calcolo termotecnico della sovrapposizione
seminterrato non riscaldato
La tabella 7 mostra la composizione della recinzione. La figura 4 mostra l'ordine degli strati nella struttura.
Per i piani al di sopra di un seminterrato non riscaldato, si presume che la temperatura dell'aria nel seminterrato sia di 2 ºС; 20 ºС; -5,2 ºС 203 giorni; GSOP = 5116 ºС giorno;
La resistenza al trasferimento di calore richiesta è determinata dalla tabella. 4° nel GSOP
4,2 (m2°C)/O.
Secondo dove 
4,2 0,36 \u003d 1,512 (m 2 ° C) / O.
Tabella 7
Composizione costruttiva
Determiniamo la resistenza ridotta della struttura:
dove 6 W / (m 2 ºС) tab. 7, - per soffitti sopra un seminterrato non riscaldato, R= 1
1/8.7+0.003/0.38+0.03/0.76+0.05/0.044+0.22/1.294+1/6=1.635(m 2 o C)/W.
Coefficiente di scambio termico del pavimento su un seminterrato non riscaldato
W / (m 2 ° С)
Spessore del soffitto su seminterrato non riscaldato
4 Calcolo della perdita di calore dai locali dell'edificio
Il calcolo della dispersione termica delle recinzioni esterne viene effettuato per ogni locale del primo e secondo piano per metà dell'edificio.
Le perdite di calore dei locali riscaldati sono costituite da principali e aggiuntive. La perdita di calore dai locali dell'edificio è definita come la somma delle dispersioni di calore attraverso le singole strutture di recinzione
(pareti, finestre, soffitto, pavimento sopra una cantina non riscaldata) arrotondato a 10 W. ; H - 16 ºС.
Le lunghezze delle strutture di chiusura sono rilevate secondo la pianta. In questo caso, lo spessore delle pareti esterne deve essere disegnato secondo i dati del calcolo termotecnico. L'altezza delle strutture di chiusura (muri, finestre, porte) viene presa in base ai dati dell'attività iniziale. Quando si determina l'altezza del muro esterno, è necessario tenere conto dello spessore della struttura del pavimento o del solaio (vedi Fig. 5).
;
dove l'altezza del muro esterno, rispettivamente, del primo e
secondo piano;
Gli spessori dei solai sopra il seminterrato non riscaldato e
mansarda (accettata dal calcolo termotecnico);
Lo spessore del soppalco.
|
|
Riso. 5. Determinazione delle dimensioni delle strutture di chiusura nel calcolo della perdita di calore di una stanza (HC - pareti esterne,
Pl - pavimento, Ven - soffitto, O - finestre):
a - sezione dell'edificio; b - piano edilizio.
Oltre alle principali dispersioni di calore, è necessario tenerne conto
dispersione termica per il riscaldamento dell'aria di infiltrazione. L'aria di infiltrazione entra nella stanza ad una temperatura prossima a
temperatura dell'aria esterna. Pertanto, nella stagione fredda, deve essere riscaldato a temperatura ambiente.
Il consumo di calore per il riscaldamento dell'aria di infiltrazione viene prelevato secondo la formula
dove il consumo specifico dell'aria estratta, m 3 / h; per residenziale
edifici, 3 m 3 / h sono presi per 1 m 2 della superficie del soggiorno e della cucina;
Per comodità di calcolo delle perdite di calore, è necessario numerare tutte le stanze dell'edificio. La numerazione dovrebbe essere eseguita piano per piano, partendo, ad esempio, dalle stanze d'angolo. Ai locali del primo piano sono assegnati i numeri 101, 102, 103 ..., il secondo - 201, 202, 203 .... La prima cifra indica a quale piano si trova la stanza in questione. Nel compito, agli studenti viene fornita una pianta tipica, quindi la stanza 201 si trova sopra la stanza 101 e così via. Le scale sono designate LK-1, LK-2.
Si consiglia il nome delle strutture di chiusura
abbreviato come: parete esterna - NS, finestra doppia - DO, porta balcone - BD, parete interna - BC, soffitto - Pt, pavimento - Pl, porta esterna ND.
L'orientamento delle strutture di chiusura rivolte a nord - N, est - B, sud-ovest - SO, nord-ovest - NW, ecc. è registrato in forma abbreviata.
Quando si calcola l'area delle pareti, è più conveniente non sottrarre l'area delle finestre da esse; quindi, la perdita di calore attraverso le pareti è alquanto sopravvalutata. Quando si calcola la dispersione termica attraverso le finestre, si assume il valore del coefficiente di scambio termico pari a . Lo stesso vale se ci sono porte del balcone nel muro esterno.
Il calcolo della perdita di calore viene effettuato per i locali del primo piano, quindi - il secondo. Se la stanza ha una disposizione e un orientamento ai punti cardinali simili alla stanza calcolata in precedenza, la perdita di calore non viene ricalcolata e nel modulo di perdita di calore di fronte al numero della stanza viene scritto: "Lo stesso del n.".
(viene indicato il numero di una stanza simile calcolata in precedenza) e il valore finale della dispersione termica per questa stanza.
La dispersione termica della scala è determinata nel suo insieme su tutta la sua altezza, come per un unico locale.
Le perdite di calore attraverso le recinzioni degli edifici tra stanze riscaldate adiacenti, ad esempio attraverso le pareti interne, dovrebbero essere prese in considerazione solo se la differenza tra le temperature di progetto dell'aria interna di queste stanze è superiore a 3 ºС.
Tabella 8
Perdita di calore in ambiente
| numero di Camera | Nome della stanza e temperatura interna | Caratteristica recinzione | Coefficiente di scambio termico k, W / (m 2o C) | Differenza di temperatura stimata (t in - t n5) n | Perdita di calore aggiuntiva | La quantità di perdita di calore aggiuntiva | Perdita di calore attraverso le recinzioni Qo, W | Consumo di calore per il riscaldamento dell'aria di infiltrazione Q inf, W | Produzione di calore domestico Q famiglia, W | Perdita di calore in ambiente Q pom, W | ||||
| Nome | orientamento | dimensioni a x b, m | superficie F, m 2 | per l'orientamento | altri | |||||||||
È necessario determinare lo spessore dell'isolamento in un muro esterno in mattoni a tre strati in un edificio residenziale situato a Omsk. Struttura della parete: strato interno - muratura di mattoni di argilla ordinari con uno spessore di 250 mm e una densità di 1800 kg / m 3, lo strato esterno - muratura di mattoni faccia a vista con uno spessore di 120 mm e una densità di 1800 kg / m 3 ; tra lo strato esterno e quello interno è presente un efficace isolamento in polistirene espanso con densità 40 kg/m3; gli strati esterno ed interno sono collegati tra loro da fascette flessibili in fibra di vetro del diametro di 8 mm, poste ad un passo di 0,6 m.
1. Dati iniziali
Lo scopo dell'edificio è un edificio residenziale
Area di costruzione - Omsk
Temperatura dell'aria interna stimata t int= più 20 0°C
Temperatura esterna stimata testo= meno 37 0°C
Umidità dell'aria interna stimata - 55%
2. Determinazione della resistenza normalizzata al trasferimento di calore
Si determina secondo la tabella 4 a seconda dei gradi-giorno del periodo di riscaldamento. Gradi-giorni del periodo di riscaldamento, G d , °С×giorno, determinato dalla formula 1, in base alla temperatura esterna media e alla durata del periodo di riscaldamento.
Secondo SNiP 23-01-99 * determiniamo che a Omsk la temperatura esterna media del periodo di riscaldamento è pari a: t ht \u003d -8,4 0 С, durata del periodo di riscaldamento z ht = 221 giorni Il valore in gradi giorno del periodo di riscaldamento è:
D d = (t int - tht) z ht \u003d (20 + 8,4) × 221 \u003d 6276 0 C giorno.
Secondo Tabella. 4. resistenza normalizzata al trasferimento di calore reg pareti esterne per edifici residenziali corrispondenti al valore D d = 6276 0 С giorno equivale Rreg \u003d a D d + b \u003d 0,00035 × 6276 + 1,4 \u003d 3,60 m 2 0 C / W.
3. La scelta di una soluzione costruttiva per la parete esterna
La soluzione costruttiva del muro esterno è stata proposta nell'incarico ed è una recinzione a tre strati con uno strato interno di muratura di 250 mm di spessore, uno strato esterno di muratura di 120 mm di spessore e tra l'esterno e l'interno è interposto un isolamento in polistirene espanso strati. Gli strati esterno ed interno sono interconnessi da fascette flessibili in fibra di vetro con un diametro di 8 mm, posizionate con incrementi di 0,6 m.
4. Determinazione dello spessore dell'isolamento
Lo spessore dell'isolamento è determinato dalla formula 7:
d ut \u003d (R reg ./r - 1 / a int - d kk / l kk - 1 / a ext) × l ut
dove reg. – resistenza normalizzata al trasferimento di calore, m 2 0 C/O; R- coefficiente di uniformità termotecnica; un intè il coefficiente di scambio termico della superficie interna, W / (m 2 × ° C); un estè il coefficiente di scambio termico della superficie esterna, W / (m 2 × ° C); dk- lo spessore della muratura, m; lk- il coefficiente calcolato di conducibilità termica della muratura, L/(m×°С); io- il coefficiente calcolato di conducibilità termica dell'isolamento, L/(m×°С).
La resistenza normalizzata al trasferimento di calore è determinata: R reg \u003d 3,60 m 2 0 C / O.
Il coefficiente di uniformità termica per una parete in mattoni a tre strati con tiranti flessibili in fibra di vetro è di circa r=0,995, e potrebbe non essere preso in considerazione nei calcoli (a titolo informativo: se si utilizzano connessioni flessibili in acciaio, il coefficiente di uniformità termica può raggiungere 0,6-0,7).
Il coefficiente di scambio termico della superficie interna è determinato dalla tabella. 7 un int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° C).
Il coefficiente di scambio termico della superficie esterna è preso secondo la tabella 8 a e xt \u003d 23 W / (m 2 × ° C).
Lo spessore totale della muratura è di 370 mm o 0,37 m.
I coefficienti di progetto di conducibilità termica dei materiali utilizzati sono determinati in funzione delle condizioni operative (A o B). Le condizioni operative sono determinate nella seguente sequenza:
Secondo la tabella 1 determinare il regime di umidità dei locali: poiché la temperatura stimata dell'aria interna è +20 0 С, l'umidità calcolata è del 55%, il regime di umidità dei locali è normale;
Secondo l'Appendice B (mappa della Federazione Russa), determiniamo che la città di Omsk si trova in una zona arida;
Secondo la tabella 2 , a seconda della zona di umidità e del regime di umidità dei locali, determiniamo che le condizioni operative delle strutture di chiusura sono UN.
App. D determinare i coefficienti di conducibilità termica per le condizioni operative A: per polistirene espanso GOST 15588-86 con una densità di 40 kg / m 3 l ut \u003d 0,041 W / (m × ° С); per muratura da normali mattoni di argilla su una malta di cemento e sabbia con una densità di 1800 kg / m 3 l kk \u003d 0,7 W / (m × ° С).
Sostituiamo tutti i valori determinati nella formula 7 e calcoliamo lo spessore minimo dell'isolante in polistirene espanso:
d ut \u003d (3,60 - 1 / 8,7 - 0,37 / 0,7 - 1/23) × 0,041 \u003d 0,1194 m
Arrotondiamo il valore risultante allo 0,01 m più vicino: du = 0,12 m. Eseguiamo un calcolo di verifica secondo la formula 5:
R 0 \u003d (1 / a io + d kk / l kk + d ut / l ut + 1 / a e)
R 0 \u003d (1 / 8,7 + 0,37 / 0,7 + 0,12 / 0,041 + 1/23) \u003d 3,61 m 2 0 C / O
5. Limitazione della temperatura e della condensazione dell'umidità sulla superficie interna dell'involucro edilizio
Δt o, °С, tra la temperatura dell'aria interna e la temperatura della superficie interna della struttura di chiusura non deve superare i valori normalizzati Δtn, °С, stabilito nella tabella 5, e definito come segue
Δt o = n(t int – testo)/(R 0 a int) \u003d 1 (20 + 37) / (3,61 x 8,7) \u003d 1,8 0 C cioè minore di Δt n , = 4,0 0 C, determinato dalla tabella 5.
Conclusione: t Lo spessore dell'isolamento in polistirene espanso in un muro di mattoni a tre strati è di 120 mm. Allo stesso tempo, la resistenza al trasferimento di calore della parete esterna R 0 \u003d 3,61 m 2 0 C / O, che è maggiore della resistenza normalizzata al trasferimento di calore reg. \u003d 3,60 m 2 0 C / O sul 0,01 m 2 0 C/O. Differenza di temperatura stimata Δt o, °С, tra la temperatura dell'aria interna e la temperatura della superficie interna della struttura di chiusura non supera il valore standard Δtn,.
Esempio di calcolo termotecnico di strutture avvolgenti traslucide
Le strutture di chiusura traslucide (finestre) sono selezionate secondo il metodo seguente.
Resistenza nominale al trasferimento di calore reg determinato secondo la tabella 4 di SNiP 23-02-2003 (colonna 6) in funzione dei gradi-giorno del periodo di riscaldamento D d. Tuttavia, il tipo di edificio e D d sono presi come nell'esempio precedente del calcolo termotecnico di strutture murarie opache. Nel nostro caso D d = 6276 0 Da giorni, poi per la finestra di un condominio Rreg \u003d a D d + b \u003d 0,00005 × 6276 + 0,3 \u003d 0,61 m 2 0 C / W.
La scelta delle strutture traslucide viene effettuata in base al valore della ridotta resistenza al trasferimento di calore R o R, ottenuti a seguito di prove di certificazione o secondo l'Appendice L del Codice delle Regole. Se la ridotta resistenza al trasferimento di calore della struttura traslucida selezionata R o R, più o uguale reg, allora questo progetto soddisfa i requisiti delle norme.
Conclusione: per un edificio residenziale nella città di Omsk, accettiamo finestre con rilegatura in PVC con finestre con doppi vetri in vetro con rivestimento duro selettivo e riempimento dello spazio tra i vetri con argon R su r \u003d 0,65 m 2 0 C / O Di più R reg \u003d 0,61 m 2 0 C / O.
LETTERATURA
- SNiP 23-02-2003. Protezione termica degli edifici.
- SP 23-101-2004. Design di protezione termica.
- SNiP 23-01-99*. Climatologia edilizia.
- SNiP 31-01-2003. Palazzi residenziali plurifamiliari.
- SNiP 2.08.02-89 *. Edifici e strutture pubbliche.
