ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СТЕНЫ — полнотелый силикатный кирпич 640 мм.
| шуба для дома | утепление стен изнутри | утеплённая стена выглядит так | утепление стен зимой | ||
теплотехнический расчёт | плесень на стенах | ВНИМАНИЕ! не попадитесь |
Теплотехнический расчёт
Теплотехнический расчет стены.
Цель теплотехнического расчета — вычислить толщину утеплителя при заданной толщине несущей части наружной стены, отвечающей санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения. Иными словами – у нас есть наружные стены толщиной 640 мм из силикатного кирпича и мы собираемся их утеплить пенополистиролом, но не знаем какой толщины необходимо выбрать утеплитель, чтобы были соблюдены строительные нормы.
Теплотехнический расчет наружной стены здания выполняется в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».
Теплотехнические показатели используемых строительных материалов (по СНиП II-3-79*)
№ по схеме
Материал
Характеристика материала в сухом состоянии
Расчетные коэффициенты (при условии эксплуатации по приложению 2) СНиП II-3-79*
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м*°С
Теплоусвоения (при периоде 24 ч)
S, м 2 *°С/Вт
Цементно-песчаный раствор (поз. 71)
Кирпичная кладка из сплошного кирпича силикатного (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе (поз. 87)
Пенополистирол (ГОСТ 15588-70) (поз. 144)
Цементно-песчаный раствор – тонкослойная штукатурка (поз. 71)
1- штукатурка внутренняя (цементно-песчаный раствор) — 20 мм
2- кирпичная стена (силикатный кирпич) — 640 мм
3- утеплитель (пенополистирол)
4- тонкослойная штукатурка (декоративный слой) — 5 мм
При выполнении теплотехнического расчёта принят нормальный влажностный режим в помещениях — условия эксплуатации («Б») в соответствии с СНиП II-3-79 т.1 и прил. 2, т.е. теплопроводность применяемых материалов берём по графе «Б».
Вычислим требуемое сопротивление теплопередаче ограждения с учетом санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле:
где tв – расчётная температура внутреннего воздуха °С, принимаемая в соответствии с ГОСТ 12.1.1.005-88 и нормами проектирования
соответствующих зданий и сооружений, принимаем равной +22 °С для жилых зданий в соответствии с приложением 4 к СНиП 2.08.01-89;
tn – расчётная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99 для г. Ярославль принимается равной -31°С;
n – коэффициент, принимаемый по СНиП II-3-79* (таблица 3*) в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкций по отношению к наружному воздуху и принимается равным n=1;
Δ t n – нормативный и температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции – устанавливается по СНиП II-3-79* (таблица 2*) и принимается равным Δ t n =4,0 °С;
αв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 4*) и принимается равным αв = 8,7 Вт/м 2 *°С.
R0 тр = (22- (-31))*1 / 4,0* 8,7 = 1,52
Определим градусо-сутки отопительного периода по формуле:
где tв — то же, что и в формуле (1);
tот.пер — средняя температура, °С, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;
zот.пер — продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;
Определим приведенное сопротивление теплопередаче Rо тр по условиям энергосбережения в соответствии с требованиями СНиП II-3-79* (таблица 1б*) и санитарно-гигиенических и комфортных условий. Промежуточные значения определяем интерполяцией.
Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (по данным СНиП II-3-79*)
Здания и помещения
Градусо-сутки отпительного периода, ° С*сут
Приведенное сопротивление теплопередаче стен, не менее R0 тр (м 2 *°С)/Вт
Общественные административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом
Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R(0) принимаем как наибольшее из значений вычисленных ранее:
R0 тр = 1,52 тр = 3,41, следовательно R0 тр = 3,41 (м 2 *°С)/Вт = R0.
Запишем уравнение для вычисления фактического сопротивления теплопередаче R0 ограждающей конструкции с использованием формулы в соответствии с заданной расчетной схемой и определим толщину δx расчётного слоя ограждения из условия:
где δi – толщина отдельных слоёв ограждения кроме расчётного в м;
λi – коэффициенты теплопроводности отдельных слоев ограждения (кроме расчётного слоя) в (Вт/м*°С) принимаются по СНиП II-3-79* (приложение 3*) – для этого расчёта таблица 1;
δx – толщина расчётного слоя наружного ограждения в м;
λx – коэффициент теплопроводности расчётного слоя наружного ограждения в (Вт/м*°С) принимаются по СНиП II-3-79* (приложение 3*) – для этого расчёта таблица 1;
αв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 4*) и принимается равным αв = 8,7 Вт/м 2 *°С.
αн — коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 6*) и принимается равным αн = 23 Вт/м 2 *°С.
Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев.
Для наружных стен и перекрытий толщина теплоизоляционного слоя ограждения δ x рассчитывается из условия, что величина фактического приведённого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции R 0 должна быть не менее нормируемого значения R0 тр , вычисленного по формуле (2):
Раскрывая значение R 0 , получим:
Исходя из этого, определяем минимальное значение толщины теплоизоляционного слоя
δx = 0,041*(3,41- 0,115 — 0,022 — 0,74 — 0,005 — 0,043)
Принимаем в расчёт толщину утеплителя (пенополистирол) δx = 0,10 м
Определяем фактическое сопротивление теплопередаче рассчитываемых ограждающих конструкций R 0 , с учётом принятой толщины теплоизоляционного слоя δx = 0,10 м
Теплоизоляция (утеплитель пенополистирол с коэффициентом теплопроводности 0,041) толщиной 100 мм при толщине несущей части наружной стены из силикатного кирпича толщиной 640 мм на цементно–песчаном растворе соответствует санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения.
При эксплуатации стены без утеплителя «точка росы» возникает в толще стены. Стена просто отсыревает и не аккумулирует тепло. Поверхность стены в помещении при отрицательной температуре — холодная, что приводит к образованию на стене плесени и конденсата.
При эксплуатации стены с утеплителем «точка росы» не возникает в стене. В некоторых случаях — при повышении влажности внутри помещения и понижении температуры снаружи точка росы появится в утеплителе ближе к наружной стороне — со временем выветривается.
Стена остаётся сухой всегда. Поверхность стены в помещении при отрицательной температуре — тёплая, чуть ниже комнатной температуры воздуха.
А вот что будет происходить в стене при внутреннем утеплении .
При внутреннем утеплении стены «точка росы» образуется сразу после утеплителя. В этом месте (за утеплителем) всегда будет плесень! Если утеплитель минераловатные плитты, то он будет впитывать всю образующуюся влагу как губка. В помещении повышается влажность.
Так же вы можете выполнить самостоятельно теплотехнический расчёт онлайн
© сайт квалифицированных рабочих, 2010 — 2020 ooo_remo@mail.ru
Утепление стен квартир, утепление стен домов в Ярославле
Источник
Простые правила тёплой стены
Желаемое и возможное тепло
В общем случае применяют внешнее утепление. Внутреннее не только менее эффективно, но и противопоказано для дома круглогодичного проживания. Вопрос выбора утеплителя также сложен и неоднозначен.
Расчёт теплового сопротивления стен из различных материалов
В России в настоящее время используется поэлементное нормирование сопротивления теплопередаче, то есть для каждого элемента наружных ограждающих конструкций нормами задаётся минимально допустимое значение: для стен, окон, крыш и перекрытий.
В Европейских странах и Америке принят немного другой подход к экономии тепла, по удельным теплопотерям. Его смысл в том, что выбор вида ограждающих конструкций увязан с требуемым значением удельной потребности в тепловой энергии на отопление здания. Попросту говоря, нормируются затраты на отопление одного квадратного метра дома. А каким способом будет достигнута эта величина, остаётся на усмотрении застройщика. Именно поэтому, а ещё за счёт более высоких среднегодовых температур, в этих странах в моде большие площади остекления.
Однако нужно учесть, что при полном остеклении фасадов применяются специальные конструкции стен с редкими для нас системами отопления. Между наружной и внутренней стеклянной оболочкой подаётся тёплый воздух – в таком варианте и в их климате это успешно работает. Однако, в наших условиях, потери тепла непременно серьёзно возрастают и комфорт проживания в доме со стеклянными стенами довольно сомнителен. Ведь таких оконных конструкций, которые имели хотя бы приближенную к обычным стенам теплозащиту, пока не придумано.
Расчёт теплового сопротивления стен
Чтобы предельно точно, коэффициент теплопроводности показывает количество тепла, проходящее за 1 час через 1 м 2 поверхности испытуемого материала толщиной в 1 м при разнице температур поверхностей этого материала равных 1°С. Как видим, реальная толщина материала не влияет на коэффициент теплопроводности. Однако эта толщина учитывается так называемым коэффициентом теплопередачи.
Принцип расчёта следующий: исходя из климатических условий региона нормируется величина значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций R. Для климатических условий Челябинска R(м2°С/Вт) равен: для наружных стен 3,42; для чердачных перекрытий и перекрытий над неотапливаемым подвалом 4,5; для кровли 5,09. Единственное, что следует отметить, так это то, что подобные параметры в реальных условиях практически не выполняются. Так что есть, к чему стремиться.
Расчёт однослойных конструкций не представляет сложностей. Однако поскольку сегодня большинство ограждающих конструкций многослойные, требуется учесть сопротивление теплопередаче всех слоёв. Для этого требуется знать толщину и коэффициент теплопроводности каждого составляющего материала. А затем просуммировать все вычисленные значения. Можно не учитывать слои внутренней и наружной штукатурок, так как доказано, что тонкие слои материала с высоким коэффициентом теплопроводности на тепловое сопротивление конструкций заметного влияния не оказывают.
Источник
Теплотехнический расчёт наружной кирпичной стены
Цель работы:определить толщину ограждающей конструкции кирпичной стены на основании требований строительной теплотехники.
Знать:теплоизоляционные функции наружных ограждающих конструкций и теплотехнические требования к ним.
Уметь:определять понятие «ограждающая конструкция», причины, требующие теплотехнического расчёта ограждающей конструкции.
Краткие теоретические сведения
К ограждающим элементам здания в теплотехническом отношении предъявляются следующие требования:
· оказывать сопротивление прохождению через них тепла;
· не иметь на внутренней поверхности температуры, значительно отличающейся от температуры воздуха помещения, с тем, чтобы вблизи ограждения не ощущалось холода, а на поверхности не образовывался конденсат;
· обладать достаточной тепловой инерцией (теплоустойчивостью), чтобы колебания наружной и внутренней температур меньше отражались на колебаниях температуры внутренней поверхности;
· сохранять нормальный влажностный режим, т.к. увлажнение ограждения снижает его теплозащитные свойства.
Для выполнения перечисленных требований при проектировании ограждений производят их теплотехнический расчёт на основании данных СНиП ΙΙ-3-79* “Строительная теплотехника” и СНиП ΙΙ-23-01-99 “Строительная климатология»
Порядок выполнения теплотехнического расчёта рассмотрим на примере.
Порядок выполнения работы
1. Из СНиПов выписываем следующие данные для расчёта:
Район строительства – г. Новочеркасск;
Зона влажности – сухая;
Назначение здания – жилой дом;
Влажностный режим помещения – нормальный;
Условия эксплуатации – А;
Расчётная зимняя температура, равная температуре наиболее холодной пятидневки = — 22ºС;
Средняя температура отопительного периода-1,1ºС;
Относительная влажность воздуха: 60%;
Коэффициент теплоотдачи для внутренних стен =8,7 Вт/м²×ºС;
Коэффициент теплоотдачи для наружных стен в зимних условиях =8,7 Вт/м²×ºС;
Коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху П=1;
Нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций =4 ºС;
2. Согласно заданию стена состоит из керамического пустотелого кирпича плотностью ρ=1400 кг/м³ (брутто) на цементно-песчаном растворе с оштукатуриванием внутренней поверхности известково-песчаным раствором толщиной =0,02 м.
Рис. 1. Схема наружной стены
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче
3. Определяем минимальную толщину стены , исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий, приравнивая фактическое сопротивление теплопередаче всех слоев стены требуемому сопротивлению.
Отсюда м,
где и
— коэффициент теплопроводности соответственно кирпичной кладки стены и штукатурки. Таким образом, из санитарно-гигиенических и комфортных условий толщину стены принимаем 0,64 м (в 2,5 кирпича).
4. Для определения толщины стены из условий энергосбережения подсчитываем градусосутки отопительного периода (ГСОП).
ГСОП=
где Z – продолжительность суток со среднесуточной температурой воздуха меньше или равной +8ºС — 175 сут. (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»)
ГСОП= ºС×сут.
Определяем методом интерполяции из СНиП ΙΙ-3-79* «Строительная теплотехника».
ГСОП | |
2,1 2,8 |
Сопротивление теплопередаче для ГСОП
=2,1+0,47=2,57
5. Определяем толщину стены по энергосбережению
м
Таким образом, толщина стены по энергосбережению должна быть в 2,4 раза больше рассчитанной из санитарно-гигиенических и комфортных условий, что повлечет за собой увеличение нагрузки на фундаменты в несколько раз.
6. С целью уменьшения толщины стены принимаем взамен сплошной кладки трехслойный вариант с утеплителем (колодцевая кладка). Кладка наружного слоя ведется под расшивку.
Кирпичная кладка из обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе ρ=1800 кг/м³ λ=0,70 Вт/м²×ºС | Утеплитель газобетон ρ=400 кг/м³ λ=0,15 Вт/м²×ºС | Кирпичная кладка из обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе ρ=1800 кг/м³ λ=0,70 Вт/м²×ºС | Известково-песчаный раствор δ=20мм ρ=1700 кг/м³ λ=0,70 Вт/м²×ºС. |
Рис.2. Схема наружной стены неоднородной кладки с утеплителем.
Определяем толщину :
где и
=0,81 Вт/м²×ºС — коэффициенты теплопроводности кирпичной кладки;
=0,81 Вт/м²×ºС – коэффициент теплопроводности известково-песчаного раствора.
7. Общая толщина стены без штукатурки составит:
=0,12+0,31+0,12=0,55 м
8. Полученная толщина стены не кратна стандартной 0,64 м (2,5 кирпича), поэтому принимаем =0,64 м и уточняем требуемую толщину утеплителя:
=0,64-(0,12+0,12)=0,4 м
Окончательно принимаем толщину наружной стены 640 мм (2,5 кирпича).
Контрольные вопросы
1. Назовите теплотехнические требования, предъявляемые к наружным ограждающим конструкциям отапливаемых зданий.
2. Назовите мероприятия по предотвращению конденсации влаги внутренних ограждений.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 11
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Источник