Онлайн расчет термического сопротивления ограждающих конструкций: SmartCalc. Расчет утепления и точки росы для строящих свой дом. СНИП.

Содержание

Теплотехнический расчёт

Результат

№ п/п Наименование расчётных параметров Обозначения Ед. измер. Величина
1 Расчётная температура внутреннего воздуха °С  
2 Продолжительность отопительного периода Zот.пер сут  
3 Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tот.пер °С  
4 Градусо/сутки отопительного периода ГСОП °С · сут  
№ п/п Наименование расчётных параметров Обозначения Ед. измер. Величина
1 Коэффициент a a  
2 Коэффициент b b  
3 Требуемое сопротивление теплопередаче Rтр м2 · °С/Вт  
№ п/п Наименование расчётных параметров Обозначения Ед. измер. Величина
1 Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности

α

в

Вт/(м2 · С) 8.7
2 Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности

α

н

Вт/(м2 · С)  

Слои ограждающей конструкции

№ п/п Наименование материала ширина слоя, мм Коэф. теплопроводимости, Вт/(м2 · С) Коэф. паропроницаеомсти, мг/(м·ч·Па)

Теплотехнический расчёт наружных ограждающих конструкций зданий

1. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ

2. Комплекс мероприятий, обеспечивающих надлежащую тепловую защиту зданий и сооружений, относятся:

оптимальное объемно-планировочное решение
зданий и сооружений при минимальной
площади наружных ограждающих
конструкций;
применение рациональных наружных
ограждающих конструкций с использованием в
них эффективных теплоизоляционных
материалов;
применение современных методов расчета
тепловой защиты зданий и сооружений,
базирующихся на условиях энергосбережения.
Нормативная литература
СП 131.13330.2012 Строительная
климатология
СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий
СП 23-101-2004 Проектирование тепловой
защиты
В связи с особенностями конструктивных решений
наружную стену можно представить как состоящую
из следующих типов элементов:
— плоских элементов – кладка
+утеплитель+отделочный слой;
— линейных (откосы) – перемычка (ригель)
+утеплитель+отделочный слой;
— точечные элементы – связи между слоями
(дюбель).
Теплопотери через линейные и точечные элементы
можно определить только по результатам расчета
температурного поля с применением специальной
компьютерной программы.

5. В курсовой работе выполняется только расчет плоских элементов наружной стены!

Порядок расчета
Выполняется в соответствии с п. 5.2 [ 2 ].
Исходные данные:
1.1. параметры наружного воздуха
tн — температура холодной пятидневки;
tот – температура отопительного периода;
zот – продолжительность отопительного периода;
влажностный режим района строительства
1.2. параметры внутреннего воздуха
tв – температура внутреннего воздуха;
φв – влажность внутреннего воздуха;
влажностный режим помещения
1.3. условия эксплуатации ограждающих
конструкций
1.4. αв , αн коэф. теплоотдачи внутренней и
наружной поверхности о.к.
Определяем нормируемое сопротивление
теплопередаче
Rо норм = Rо тр тр;
Определяем приведенное сопротивление
теплопередаче Rопр с учетом коэффициента
теплотехнической однородности (для наружных
стен с утеплителем принимаемый r = 0,7)
Rопр = Rоусл r;
Расчет ведется из условия равенства Rопр = Rо норм,
следовательно Rоусл = Rо норм / r;
Определяем нормируемые теплотехнические
показатели материалов ограждающей конструкции;
Определяем термическое сопротивление без учета
утеплителя;
Определяем термическое сопротивление
утеплителя;
Определяем толщину утеплителя;
Принимаем толщину утеплителя кратно
номинальным размерам в большую сторону.
Проводим проверку с учетом принятой толщины
утеплителя
Rопр = 1/αв + Rs + 1/αн;
Проводим проверку санитарно-гигиенических
требований по п.5.7[2].

8. Теплотехнический расчет наружной кирпичной стены слоистой конструкции

А. Исходные данные
Место строительства – г. Пермь.
Зона влажности – нормальная [Приложение 2].
Продолжительность отопительного периода zот
= 229 суток [Приложение 1].
Средняя расчетная температура отопительного
периода tот = –5,9 ºС [Приложение 1].
Температура холодной пятидневки tнар = –35 ºС
[1].
Расчет произведен для пятиэтажного жилого
дома:
температура внутреннего воздуха tвн = + 21ºС
[табл.2,стр 8];
влажность воздуха: = 55 %[табл2,стр 8];
влажностный режим помещения –
нормальный[табл14,стр 30].
Условия эксплуатации ограждающих
конструкций – Б [табл. 13,стр 30].
Коэффициент теплоотдачи внутренней
поверхности ограждения ав = 8,7 Вт/м2 С
[табл. 8стр 16,2].
Коэффициент теплоотдачи наружной
поверхности ограждения aн = 23 Вт/м2·°С [табл 9
стр 17,2].

11.   Рис.3 Расчётная схема

Рис.3
Расчётная схема
Необходимые данные о конструктивных слоях стены
для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

13. Б. Порядок расчета

Определение градусо-суток отопительного
периода по формуле (2) [2]:
ГСОП= (tвн– tот)·zот = (21–(–5,9))·229 = 6160,1.
Нормируемое значение сопротивления
теплопередаче наружных стен по формуле (1)
СНиП 23-02–2003 [2]:
Rтро = aГСОПd + b =0,00035·6160,1 + 1,4 =3,56
м2·°С/Вт.
Приведенное сопротивление теплопередаче
R0r наружных кирпичных стен с эффективным
утеплителем жилых зданий рассчитывается по
формуле
Rопр = Rоусл r;
где R0усл – сопротивление теплопередаче
кирпичных стен, условно определяемое по
формулам (9) и (11) без учета теплопроводных
включений, м2·°С/Вт;
R0пр — приведенное сопротивление
теплопередаче с учетом коэффициента
теплотехнической однородности r, равен 0,74.
Расчёт ведётся из условия равенства
Rопр = Rо норм, следовательно Rоусл = Rо норм / r;
следовательно,
R0усл = 3,56/0,74 = 4,81 м2·°С /Вт
R0усл = Rв + Rk + Rн
,
отсюда
усл.
Rк Rо ( Rв Rн) = 4,81- (1/8,7 + 1/23) = 4,652 м2·°С /Вт
Термическое сопротивление наружной
кирпичной стены слоистой конструкции может
быть представлено как сумма термических
сопротивлений отдельных слоев, т.е.
Rк R1 R2 Rут R4
Определяем термическое сопротивление
утеплителя:
Rут Rk ( R1 R2 R4 )
= 4,652 – ( 0,019 + 0,731 + 0,207 ) = 3,695 м2· С/Вт.

17. Находим толщину утеплителя:

δут=λ·Rут=0,052·3,695 = 0,192 м.
Принимаем толщину утеплителя 200 мм.
Окончательная толщина стены будет равна
δст
=(380+200+120) = 700 мм.

18. Производим проверку с учетом принятой толщины утеплителя:

R0пр =r (Rsi R1 R2 Rут R4 Rse ) 0,74 ( 1/8,7 + 0,019 + 0,731 +
0,2/0,052 + 0,207 + 1/23 ) = 3,67 м2·°С/Вт.
Условие R0пр = 3,67 > = 3,56 м2·°С/Вт выполняется.

19. Конструкции стен:

КОНСТРУКЦИИ СТЕН:
наружное утепление: система тонкослойная
штукатурка aн = 23 Вт/м2·°С
1 – несущая стена
2 – теплоизоляция минвата или
пенопласт
3 – первичный клеевой слой
4 – фасадный дюбель
5 – армирующая сетка
6 – слой штукатурки
7 – декоративная штукатурка

20. Конструкции стен:

КОНСТРУКЦИИ СТЕН:
Наружное утепление: система вентилируемый
фасад aн
= 10,8 Вт/м2·°С

22. Конструкции стен: утепление внутри кладки

24. Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

А. Исходные данные
Место строительства – г. Пермь.
Климатический район – I B [1].
Зона влажности – нормальная [1].
Продолжительность отопительного периода zht =
229 сут [1].
Средняя расчетная температура отопительного
периода tht = –5,9 ºС [1].
Температура холодной пятидневки text = –35 ºС [1].
Расчет произведен для пятиэтажного жилого дома:
температура внутреннего воздуха tint = + 21ºС [2];
влажность воздуха = 55 %;
влажностный режим помещения – нормальный.
Условия эксплуатации ограждающих конструкций –
Б.
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности
ограждения аint = 8,7 Вт/м2· С [2].
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности
ограждения аext = 12 Вт/м2·°С [2].
Расчётная схема

27. Чердачное перекрытие состоит из конструктивных слоев, приведенных в таблице.

28. Б. Порядок расчета

Определение градусо-суток отопительного
периода по формуле (2) СНиП 23-02–2003 [2]:
Dd = (tint – tht)·zht = (21 + 5,9)·229 = 6160,1 ºС·сут.
Нормируемое значение сопротивления
теплопередаче чердачного перекрытия по
формуле (1) СНиП 23-02–2003 [2]:
Rreq = aDd + b = 0,00045·6160,1 + 1,9 = 4,67 м2· С/Вт.
Теплотехнический расчет ведется из условия
равенства общего термического сопротивления
R0 нормируемому Rreq, т.е.
R0 = Rreq.
По формуле (7) СП 23-100–2004 определяем
термическое сопротивление ограждающей
конструкции Rк
Rк Rreq Rsi Rse = 4,67 – (1/8,7 + 1/12) = 4,67 – 0,197
= 4,473 м2·°С/Вт.
Термическое сопротивление ограждающей
конструкции (чердачного перекрытия) может быть
представлено как сумма термических
сопротивлений отдельных слоев, т.е.
Rк Rж.б Rп.и Rут
где Rж.б – термическое сопротивление
железобетонной плиты перекрытия, величина
которого согласно [9] составляет 0,142 м2·°С/Вт для
условий эксплуатации «Б» и 0,147 м2·°С/Вт — условий
эксплуатации «А».
Rп.и – термическое сопротивление слоя
пароизоляции;
Rут – термическое сопротивление утепляющего
слоя.
п.и
Rут Rк Rж.б Rп.и Rк Rж.б
п.и
= 4,473 – (0,142 + 0,005/0,17) = 4,302 м2·°С/Вт.
Используя формулу (6) СП 23-101–2004, определяем
толщину утепляющего слоя
ут Rут ут = 4,302·0,065 = 0,280 м.
Принимаем толщину утепляющего слоя равной 300
мм, тогда фактическое сопротивление
теплопередаче составит
R0ф = 1/8,7 + (0,142 + 0,005/0,17 + 0,300/0,065) + 1/12 = 4,98
м2·°С/Вт.
ф
Условие R0 = 4,98 м2·°С/Вт > Rreq = 4,67 м2·°С/Вт
выполняется.

33. СОСТАВЫ МАНСАРД с теплоизоляцией между стропильными ногами

1.Кровельное покрытие
2.Вентилируемый воздушный
зазор шириной 2-5 см
3.Подкровельная
гидроизоляционная
паропроницаемая мембрана
4.Теплоизоляция URSA GEO
Скатная крыша, уложенная
между стропил
5.Пароизоляционная пленка
6.Внутренняя отделка (листы
гипсокартона или фанеры,
вагонка и т.п.)

34. Скатные крыши с теплоизоляцией, уложенной над стропилами 

Скатные крыши с теплоизоляцией,
уложенной над стропилами
1.Кровельное покрытие
2.Вентилируемый воздушный
зазор шириной 2-5 см
3.Подкровельная
гидроизоляционная
паропроницаемая мембрана
4.Теплоизоляция URSA XPS,
уложенная над стропилами
5.Стропильная система
6.Внутренняя отделка (листы
гипсокартона или фанеры,
вагонка и т.п.)
1. Кровельное покрытие
2. Обрешетка
3. Гидро- и ветрозащитная
мембрана ISOVER HB
4. Теплоизоляция ISOVER Скатная
Кровля
5. Стропила
6. Пароизоляция ISOVER VARIO
KM Duplex UV или ISOVER VS
80
7. Внутренняя отделка
(гипсокартон (например,
GYPROC), вагонка, фанера)

36. Кровля с гибкой черепицей

Гибкая черепица SHINGLAS
2. Самоклеющийся подкладочный
ковер Барьер ОС
3. Мембрана супердиффузионная
ТехноНИКОЛЬ
4. Тепло-, звукоизоляция ТЕХНОЛАЙТ
5. Пароизоляционная пленка
ТехноНИКОЛЬ
6. Деревянный настил (ОСП-3; ФСФ)
7. Разреженная обрешетка
8. Контрбрус для создания
вентканалов
9. Стропильная нога
10. Шаговая обрешетка под утеплитель
11. Подшивка мансарды
1.

Temper-3D Теплотехнические Расчеты

Это официальный сайт программы «Temper-3D», которая предназначена для расчета температурных полей и приведенного сопротивления ограждающих конструкций зданий и сооружений.С помощью Temper-3D можно производить теплотехнические расчеты.

Вышла новая версия программы “Temper-3d” 6.

14

Внимание, вышла новая версия программ (6.14.01) которая производит автоматическую дискретизацию на конечные элементы (КЭ). Достаточно произвести сколь-угодно грубую дискретизацию, отправить данные на сервер, который произведет автоматическое измельчение КЭ сети, причем измельчение произойдет только в местах, где это необходимо, т.е. результат расчета всегда будет корректен.
Данная версия идет под операционными системами Microsoft Windows, таких, как Windows 7, Windows 8.

Расчетная область до отправки на сервер. Всего 203 КЭ.

Результат полученный с сервера. Всего 40368 КЭ.

СКАЧАТЬ “Temper-3d” 6.14
Скачать видео инструкцию к Temper-3D 6

Теплотехнические Расчеты в Temper-3D позволяют узнать:

  • Сколько и какого утеплителя надо положить, чтобы стена не промерзла
  • Будет ли образовываться конденсат на поверхности окна, стены…
  • Температуру на любом участке конструкции
  • Какое R0 будет у всей конструкции. R0 необходимо для расчета теплопотерь через ограждающие конструкции, по этому значению рассчитывают мощность отопительных приборов

Вы хотите построить себе коттедж или дом, а как вы собираетесь его утеплять?

Скорее всего, вы доверитесь специалистам, которые проектировали ваш дом.
Дело в том, что ни вручную, ни по опыту,  ни на калькуляторе невозможно выполнить трехмерный теплотехнический расчет.
Такой расчет можно выполнить только на компьютере, с помощью специализированных, имеющих сертификацию программ.

Поэтому обязательно задайте следующие вопросы:

  • Как и кем были произведены теплотехнические расчеты
  • Попросите результаты теплотехнического расчета
  • Какое R0 у каждой из стен
  • Какая минимальная температура и на каком участке

Можно положить больше утеплителя, но где получить гарантию, что его хватит?
Обычно промерзание происходит в углах и на стыках, куда не так легко положить утеплитель.
Если температура на поверхности будет ниже точки росы, то будет образовываться конденсат.
Конденсат вызывает плесень, обои отклеиваются, стена или потолок чернеет, может даже образоваться лед. А мокрая стена может потом треснуть.

Программа «TEMPER-3D» позволит Вам быстро и удобно решить проблемы теплотехнического расчета распределения температур в любом сечении ограждающей конструкции здания, определить ее приведенное сопротивление теплопередаче, составить документацию по результатам расчета.

окно с балконной дверью, с учетом нижнего этажа

Пример теплотехнического расчета трехслойной ограждающей конструкции

Результаты теплотехнических расчетов могут быть представлены в виде цветных температурных полей (изотерм), полученных по любому сечению ограждающей конструкции

Пример просмотра в Temper 3d 5 результатов теплотехнического расчета.

Программа может использоваться как для проектирования конструкций, так и для теплотехнического расчета теплопотерь в готовых конструкциях и сооружениях, что позволяет выработать наиболее приемлемые варианты реконструкций в целях повышения их теплозащитных свойств. Создан удобный графический редактор, используемый для разбиения области на конечные элементы и допускающий возможность использования косоугольных элементов. Он позволяет описывать ограждающие конструкции с включениями практически любой формы и тем самым общее время на проведение расчета существенно сокращается (для проведения одного расчета средней сложности требуется от 20 до 40 минут). Удобный интерфейс не требует особых
навыков для работы с комплексом.

В России не существует программ, кроме «Temper-3D», производящие расчеты МКЭ  трехмерных  температурных полей, в том числе нелинейных и нестационарных с фазовыми переходами. Программы МКЭ,  разработанные в России, рассматривают только плоские и стационарные концепции, а эти задачи можно легко решить с помощью демо-версии программы «Temper-3D», которая бесплатна.

Достоинством программы является возможность быстрого изменения коэффициентов теплопроводности материала на отдельных участках рассчитываемой конструкции (проведение повторного расчета с другими материалами требует не более 3-5 минут).

Программа внедрена и успешно используется в ряде проектных организаций России и странах СНГ (Беларусь, Казахстан, Украина)

Нормы теплопроводности стены

Автор Евгения На чтение 21 мин. Опубликовано

Нормы теплопроводности стены

Расчет толщины для наружных стен жилого дома

Часть 1. Сопротивление теплопередаче – первичный критерий определения толщины стены

Чтобы определится с толщиной стены, которая необходима для соответствия нормам энергоэффективности, рассчитывают сопротивление теплопередаче проектируемой конструкции, согласно раздела 9 «Методика проектирования тепловой защиты зданий» СП 23-101-2004.

Сопротивление теплопередаче – это свойство материала, которое показывает, насколько способен удерживать тепло данный материал. Это удельная величина, которая показывает насколько медленно теряется тепло в ваттах при прохождении теплового потока через единичный объем при перепаде температур на стенках в 1°С. Чем выше значение данного коэффициента – тем «теплее» материал.

Все стены (несветопрозрачные ограждающие конструкции) считаются на термоспротивление по формуле:

R=δ/λ (м 2 ·°С/Вт), где:

δ – толщина материала, м;

λ – удельная теплопроводность, Вт/(м ·°С) (можно взять из паспортных данных материала либо из таблиц).

Полученную величину Rобщ сравнивают с табличным значением в СП 23-101-2004.

Чтобы ориентироваться на нормативный документ необходимо выполнить расчет количества тепла, необходимого для обогрева здания. Он выполняется по СП 23-101-2004, получаемая величина «градусо·сутки». Правила рекомендуют следующие соотношения.

Таблица 1. Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций наружных стен

Сопротивление теплопередаче (м 2 ·°С/Вт) / область применения (°С·сут)

Двухслойные с наружной теплоизоляцией

Трехслойные с изоляцией в середине

С невентили- руемой атмосферной прослойкой

С вентилируемой атмосферной прослойкой

Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки)

Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой

Примечание. В числителе (перед чертой) – ориентировочные значения приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены, в знаменателе (за чертой) – предельные значения градусо-суток отопительного периода, при которых может быть применена данная конструкция стены.

Полученные результаты необходимо сверить с нормами п. 5. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Также следует учитывать климатические условия зоны, где возводится здание: для разных регионов разные требования из-за разных температурных и влажностных режимов. Т.е. толщина стены из газоблока не должна быть одинаковой для приморского района, средней полосы России и крайнего севера. В первом случае необходимо будет скорректировать теплопроводность с учетом влажности (в большую сторону: повышенная влажность снижает термосопротивление), во втором – можно оставить «как есть», в третьем – обязательно учитывать, что теплопроводность материала вырастет из-за большего перепада температур.

Часть 2. Коэффициент теплопроводности материалов стен

Коэффициент теплопроводности материалов стен – эта величина, которая показывает удельную теплопроводность материала стены, т. е. сколько теряется тепла при прохождении теплового потока через условный единичный объем с разницей температур на его противоположных поверхностях в 1°С. Чем ниже значение коэффициента теплопроводности стен – тем здание получится теплее, чем выше значение – тем больше придется заложить мощности в систему отопления.

По сути, это величина обратная термическому сопротивлению, рассмотренному в части 1 настоящей статьи. Но это касается только удельных величин для идеальных условий. На реальный коэффициент теплопроводности для конкретного материала влияет ряд условий: перепад температур на стенках материала, внутренняя неоднородная структура, уровень влажности (который увеличивает уровень плотности материала, и, соответственно, повышает его теплопроводность) и многие другие факторы. Как правило, табличную теплопроводность необходимо уменьшать минимум на 24% для получения оптимальной конструкции для умеренных климатических зон.

Часть 3. Минимально допустимое значение сопротивления стен для различных климатических зон.

Минимально допустимое термосопротивление рассчитывается для анализа теплотехнических свойств проектируемой стены для различных климатических зон. Это нормируемая (базовая) величина, которая показывает, каким должно быть термосопротивление стены в зависимости от региона. Сначала вы выбираете материал для конструкции, просчитываете термосопротивление своей стены (часть 1), а потом сравниваете с табличными данными, содержащимися в СНиП 23-02-2003. В случае, если полученное значение окажется меньше установленного правилами, то необходимо либо увеличить толщину стены, либо утеплить стену теплоизоляционным слоем (например, минеральной ватой).

Согласно п. 9.1.2 СП 23-101-2004, минимально допустимое сопротивление теплопередаче Rо (м 2 ·°С/Вт) ограждающей конструкции рассчитывается как

R1=1/αвн, где αвн – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м 2 × °С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003;

R2 = 1/αвнеш, где αвнеш – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м 2 × °С), принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004;

R3 – общее термосопротивление, расчет которого описан в части 1 настоящей статьи.

При наличии в ограждающей конструкции прослойки, вентилируемой наружным воздухом, слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью, в этом расчете не учитываются. А на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой воздухом снаружи прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи αвнеш равным 10,8 Вт/(м 2 ·°С).

Таблица 2. Нормируемые значения термосопротивления для стен по СНиП 23-02-2003.

Жилые здания для различных регионов РФ

Градусо-сутки отопительного периода, D, °С·сут

Нормируемые значения сопротивления теплопередаче , R, м 2 ·°С/Вт, ограждающих конструкций для стен

Астраханская обл., Ставропольский край, Краснодарский край

Белгородская обл., Волгоградская обл.

Алтай, Красноярский край, Москва, Санкт Петербург, Владимирская обл.

Нормируемое сопротивление теплопередаче по СНиП – таблица

Чтобы построить теплый дом – требуется утеплитель. Против этого уже никто не возражает. В современных условиях построить дом, отвечающий требованиям СНиП, без применения утеплителя невозможно.

То есть, деревянный или кирпичный дом, конечно, построить возможно. И строят все также. Однако чтобы соответствовать требованиям Строительных Норм и Правил, его коэффициент сопротивления теплопередаче стен R должен быть не менее 3,2. А это 150 см обычной кирпичной стены.

Для чего, спрашивается, строить «крепостную стену» в полтора метра, когда можно для получения такого же показателя R=3,2 использовать всего 15 см высокоэффективного утеплителя – базальтовой ваты или пенопласта?

А если вы проживаете не в Подмосковье, а в Новосибирской области или в ХМАО? Тогда для вас коэффициент сопротивления теплопередаче для стен будет другим. Каким? Смотрите таблицу.

Таблица 4. Нормируемое сопротивление теплопередаче СНиП 23-02-2003 (текст документа):

Внимательно смотрим и комментируем. Если что-то непонятно, задаем вопросы через ФОРМУ СВЯЗИ или пишем в адрес редактора сайта – ответ будет у вас на электронной почте или в разделе НОВОСТИ.

Итак, в данной таблице нас интересует два вида помещений – жилые и бытовые. Жилые помещения, это, понятно, в жилом доме, который должен соответствовать требованиям СНиП. А бытовые помещения — это утепленные и отапливаемые баня, котельная и гараж. Сараи, кладовые и прочие хозяйственные постройки утеплению не подлежат, а значит, и показателей по теплосопротивлению стен и перекрытий для них нет.

Все требования, регламентирующие приведенной сопротивление теплопередаче по СНиП, разделяются по регионам. Регионы отличаются друг от друга продолжительностью отопительного сезона в холодное время года и предельными отрицательными температурами.

Таблицу, в которой указаны градусо-сутки отопительного сезона для всех основных городов России, можно увидеть в конце материала (Приложение 1).

Для примера, Московская область относится к региону с показателем D = 4000 градусо-суток отопительного периода. Для этого региона установлены следующие показатели СНиП сопротивления теплопередаче (R):

  • Стены = 2,8
  • Перекрытия (пол 1 этажа, чердак или потолок мансарды) = 3,7
  • Окна и двери = 0,35

Чтобы сделать расчет толщины утеплителя, используем формулу расчета и таблицу для основных утеплителей, применяемых в строительстве. Все эти материалы есть на нашем сайте – доступны при переходе по ссылкам.

С расчетами по стоимости утепления все предельно просто. Берем сопротивление стены теплопередаче и подбираем такой утеплитель, который при своей минимальной толщине будет устраивать нас по бюджету и вписываться в требования СНиП 23-02-2003.

Смотрим теперь градусо-сутки отопительного сезона для своего города, в котором вы проживаете. Если вы живете не в городе, а рядом, то можете использовать значения на 2-3 градуса выше, так как фактическая зимняя температура в крупных городах на 2-3 градуса выше, чем в области. Этому способствуют большие теплопотери на теплотрассах и выброс тепла в атмосферу тепловыми электростанциями.

Таблица 4.1. Градусо-сутки отопительного сезона для основных городов РФ (Приложение 1):

Чтобы использовать данную таблицу в расчетах, где фигурирует нормируемое сопротивление теплопередаче, можно взять средние значения внутренней температуры помещений в +22С.

Но тут уж, как говорится, на вкус и цвет – кто-то любит, чтобы было тепло и ставит регулятор по воздуху своего газового котла на +24С. А кто-то привык жить в более прохладном доме и держит температуру помещений на уровне в +19С. Как видите, чем прохладнее постоянная температура в помещении, тем меньше у вас уходит газа или дров на отопление своего дома.

Кстати, доктора нам говорят, что жить в доме при температуре +19С гораздо полезнее, чем при +24С.

Нормы теплопроводности стены

Насколько хорошо наружные стены «хранят» тепло внутри дома показывает значение сопротивления теплопередаче. Рекомендуемое значение сопротивления теплопередаче внешней стены дома определяется в СНиП 23-02-2003 и зависит от размера градусо-суток отопительного периода данного района, т.е. зависит от региона, в котором строится дом.

В этом СНИП приведена Таблица 4 с округлёнными значениями градусо-суток отопительного периода и соответстующим значением сопротивления теплопередаче Rreq. Если число градусосуток некруглое, то согласно СНИП Rreq вычисляется по формуле:

Значения коэффициентов a и b приведены там же в СНиП 23-02-2003. Dd — это градусо-сутки отопительного периода, значение этого параметра вычисляется по формуле:

Здесь tint — это температура внутри дома; tht — средняя температура снаружи за весь отопительный период; zht — количество суток отопительного периода.

Приведу примерные минимальные значения сопротивления теплопередаче наружных стен для жилых зданий некоторых регионов России по этому СНиП. Напоминаю, что в ИЖС соблюдать этот строгий СНИП необязательно.

Город Необходимое сопротивление теплопередаче по новому СНИП, м 2 ·°C/Вт
Москва 3,28
Краснодар 2,44
Сочи 1,79
Ростов-на-Дону 2,75
Санкт-Петербург 3,23
Красноярск 4,84
Воронеж 3,12
Якутск 5,28
Иркутск 4,05
Волгоград 2,91
Астрахань 2,76
Екатеринбург 3,65
Нижний Новгород 3,36
Владивосток 3,25
Магадан 4,33
Челябинск 3,64
Тверь 3,31
Новосибирск 3,93
Самара 3,33
Пермь 3,64
Уфа 3,48
Казань 3,45
Омск 3,82

Чтобы определить сопротивление теплопередаче стены, нужно разделить толщину материала (м) на коэффициент теплопроводности материала (Вт/(м·°C)). Если стена многослойная, то полученные значения всех материалов нужно сложить, чтобы получить общее значение сопротивления теплопередаче всей стены.

Допустим, у нас стена построена из крупноформатных керамических блоков (коэффициент теплопроводности 0,14 Вт/(м·°C)) толщиной 50 см, внутри гипсовая штукатурка 4 см (коэффициент теплопроводности 0,31 Вт/(м·°C)), снаружи цементно-песчаная штукатурка 5 см (коэффициент теплопроводности 1,1 Вт/(м·°C)). Считаем:

R = 0,5 / 0,14 + 0,04 / 0,31 + 0,05 / 1,1 = 3,57 + 0,13 + 0,04 = 3,74 м 2 ·°C/Вт

Рекомендуемое значение Rreq для Москвы 3,28, для Ростова-на-Дону 2,75, таким образом в этих регионах наша стена удовлетворяет даже «строгому» СНиП 23-02-2003.

Что будет, если сопротивление теплопередаче вашей стены в частном доме немного не соответствует требуемому значению по СНиП 23-02-2003? Ничего не случится, дом ваш не развалится, вы не замёрзнете. Это лишь означает, что вы больше будете платить за отопление. А вот насколько больше — зависит от типа топлива для котла и цены на него.

В статьях и СНиПах может встретиться выражение приведенное сопротивление теплопередаче стены. Что в данном случае означает слово «приведенное»? Дело в том, что стены не бывают однородными, стена это не идеально одинаковый абстрактный объект. Есть входящие внутрь стены перекрытия, холодные оконные перемычки, какие-то детали на фасаде, металлические крепежи в стене и другие так называемые теплотехнические неоднородности. Все они влияют на теплопроводность и соответственно сопротивление теплопередаче отдельных участков стены дома, причем обычно в худшую сторону.

По этой причине используется приведенное сопротивление теплопередаче стены (неоднородной), оно численно равно условной стене из идеально однородного материала. Т.е. получается, что рассчитанное сопротивление теплопередаче без учета теплотехнических неоднородностей будет в большинстве случаев превышать реальное, т.е. приведенное сопротивление теплопередаче.

Есть довольно сложные методы расчета приведенного сопротивления теплопередаче, где учитываются стыки с перекрытиями, металлические крепежи утеплителей, примыкания к фундаменту и прочие факторы. Я писать их тут не буду, там пособие на десятки страниц с сотней формул и таблиц.

Что из этого следует? Необходимо строить будущую стену с сопротивлением теплопередаче, взятым «с запасом», чтобы подогнать его к реальному приведенному сопротивлению теплопередаче.

Буду рад вашим комментариям по теме статьи, каким-то дополнениям.
Помните, автор — обычный человек, у меня не всегда есть время ответить, если задаёте вопрос по своей стройке.

Показаны 25 последних комментариев. Показать все комментарии (39).

Дмитрий (07.02.2015 20:33)
Добрый вечер! С большим интересом читаю материалы на Вашем сайте. Спасибо Вам за проделанный труд. Посоветуйте, пожалуйста. Так как идет неуклонное ужесточение норм по утеплению стен, то, скорее всего, на перспективу нежелательно рассматривать однослойные стены, как бы этого не хотелось. Встретился такой вариант: кладка 1,5 кирпича, зазор 10 см, облицовка полкирпича полнотелой керамики. Зазор заливается ППУ плотностью около 30 кг/м куб. С учетом высокой адгезии должен получиться монолит с R>4. В закрытой конструкции ППУ разрушаться не должен, и таким образом, получается теплая стена с признаками однородной. Конечно, необходима качественная вентиляция. Подскажите, имеет ли право на жизнь данное решение?
Дмитрий (08.02.2015 18:17)
Дмитрий, по стеновому калькулятору посчитал – конденсат есть, но влагонакопление неопасное. Какой срок службы у ППУ, даже закрытого от солнца? Что с ним будет через 30 лет? И что вы понимаете под словом монолит? Будет две отдельные кирпичные кладки с ППУ между ними. Сопротивление теплопередаче, да, около 4.
Михаил (10.02.2015 13:41)
Дмитрий, добрый день! А что за числа (0,13 + 0,04) вы прибавили к 3,57?
Дмитрий (10.02.2015 16:36)
Михаил, это сопротивление теплопередаче наружной и внутренней штукатурок.
Руслан (10.04.2015 09:17)
Отличный сайт, только вот Читаю,читаю, а разобраться не могу.
Пирог: Сайдинг-20мм воздух-мембрана А- вата роклайт 100мм- воздух 50 мм- мембрана Б – имитация бруса 30 мм или дсп 20 мм.
Зимой замерзну? Живу в лен. области
Руслан (10.04.2015 09:22)
По тепловым характеристики каменная вата 100 мм равна 400 мм дерева. Из расчета этого и строю.
В брусовом доме с толщиной стены 400 мм я бы точно не замёрз.
А почитав какие люди пироги выдумывают, засомневался.
Дмитрий (19.04.2015 22:22)
Руслан, прошу прощения за задержку с ответом, уезжал надолго. В каркасниках для тепла самое главное утеплитель, по нему и считайте.
http://www.homeideal.ru/data/karkasnyedoma.html

Соответственно, сопротивление теплопередаче стены считайте по вате, остальным можно пренебречь:

0,1 м / 0,042 Вт/(м* гр. C) = 2,38 м2*гр.C/Вт

Маловато, но терпимо, хотя лучше, конечно, больше. Для Санкт-Петербурга сопротивление теплопередаче больше 3 рекомендуется по СНиП.

Руслан (22.04.2015 21:58)
Дмитрий, спасибо за ответ.
Конечно есть мысля снаружи проложить слой пенопласта (белого), а поверх сайдинг, но я так понял будет вата сыреть т.к. проницаемость разная. А вместе с ватой и весь каркас. Логично проложить изнутри, но с точки зрения экологичности.

П.С. Идеального дома не бывает. Всегда будет что-то, что сделает его просто хорошим.

Дмитрий (26.04.2015 00:03)
Руслан, не мудрите с ватой и пенопластом вместе. Выбирайте что-то одно. Я не рекомендуют пенопласт в вашем случае – читайте статью про ППС. Пенопласт должен закрываться с обеих сторон негорючими материалами. К тому же в каркасниках утеплитель должен занимать плотно всё пространство без пропусков, с минватой это можно сделать.
Руслан (12.05.2015 08:01)
Ок.Дмитрий спасибо за ответ.
Мария (03.06.2015 00:15)
Здравствуйте! Понравился Ваш сайт! Подскажите, пожалуйста, если стена изнутри наружу керамический блок 51, облицовочный кирпич вплотную, достаточно это для теплоизоляции? И еще как с точки зрения паропроницаемости? Прочла статью про ККБ. Боюсь, что специалистов нормальных, кто бы мог построить хорошо из ККБ,найти не получится. Может есть какой-то вариант из кирпича в комбинации с ККБ, но так чтобы строить было легче в плане придерживаемости инструкции?? Спасибо!
Дмитрий (03.06.2015 14:39)
Мария, здравствуйте.
51 блок + облицовочный вплотную – для европейской территории России сопротивление теплопередаче такой стены будет нормальным.
С паропроницаемостью тоже всё будет хорошо, только кирпич облицовочный покупайте многопустотный, а не полнотелый, у них несколько разные паропроницаемости.
Стройте всё по брошюре производителя, других вариантов нет.
Евгений (14.12.2015 00:52)
Вы приводите в таблице – “Необходимое сопротивление теплопередаче по новому СНИП, м2·°C/Вт” – правильно “максимальное значение теплопотерь”. Отсюда вывод: ваш пример не подходит ни где.
Светлана (06.04.2016 10:10)
Почему вы не учитываете коэффициент неоднородности ограждающей конструкции?
Евгений (10.05.2016 09:18)
Здравствуйте. Сайт отличный, всем знакомым буду советовать почитать. А о вермикулите и вермикулитовой штукатурке что нибудь знаете?
Андрей (26.01.2017 12:47)
Здравствуйте, нормальным ли будет такой пирог для дома ижс – облицовочный кирпич многопустотный (кладка в пол кирпича) вплотную через 10мм цементного раствора пеноблок d600 300мм внутренняя отделка известняковой штукатуркой 10-15 мм. Город Тверь. Достаточно ли будет сопротивление теплопередачи?
Владимир (18.04.2017 14:43)
Где указано, что данный СНиП не обязателен для ИЖС?
Спасибо.
Андрей (07.07.2017 20:23)
Скажите пожалуйста,вот построил пристройки из газобетона д500 толщиной 30см.Нужно ли его утеплять? Я лично хочу обшить профлистом снаружи и всё.Нужен совет?
Андрей (07.07.2017 20:25)
Пристройки жилой 3м на 5.5м
Николай (24.01.2018 12:20)
Благодарю за глубоко продуманный и выстраданный собственным опытом сайт! Читаю – и появляются вопросы. У меня по периметру дома с трёх сторон будут балконы шириной 1 метр ( продолжение монолитной плиты межэтажного перекрытия), площадь 33 кв. м., получается, их надо утеплять сверху. снизу и с торцов? Чем – может быть ЭППС?
Сергей (31. 01.2018 22:43)
Хм, расчет показывает, что даже при минимальной теплопроводности сосны (0.09) толщины стены в 0,2 и даже 0,25 м совершенно недостаточно для любого города. Макс. сопротивление получается не более 2,2.
А ведь 0,2 м – стандартная толщина стены из бруса, а 0,25 м используют в Сибири.

Другой расчет показывает, что чтобы достичь сопротивления 3,28 (реком. для Москвы) при теплопроводности сосны 0,14, толщина стены должна быть аж 46 см! Где вы видели деревянные дома с такими стенами?

Расчет теплопроводности стены

Чтобы определить, какой толщины возводить стену при постройке дома, нужно научиться рассчитать теплопроводность стен. Этот показатель зависит от используемых строительных материалов, климатических условий.

Нормы толщины стен в южных и северных регионах будут различаться. Если не сделать расчет до начала строительства, то может оказаться так, что в доме зимой будет холодно и сыро, а летом слишком влажно.

Чтобы этого избежать, нужно высчитать коэффициент сопротивления теплопередачи материала для постройки стен и утеплителя.

Для чего нужен расчет

Чтобы сэкономить на отоплении и способствовать созданию здорового микроклимата в помещении, нужно правильно рассчитать толщину стен и утеплительных материалов, которые будем использовать при строительстве. По закону физики, когда на улице холодно, а в помещении тепло, то через стену и кровлю тепловая энергия выходит наружу.

Если неправильно рассчитать толщину стен, сделать их слишком тонкими и не утеплить, это приведет к негативным последствиям:

  • зимой стены будут промерзать;
  • на обогрев помещения будут затрачиваться значительные средства;
  • сместиться точка росы, что приведет к образованию конденсата и влажности в помещении, заведется плесень;
  • летом в доме будет так же жарко, как и под палящим солнцем.

Чтобы избежать этих неприятностей, нужно перед началом строительства просчитать показатели теплопроводности материала и определиться, какой толщины возводить стену, и каким теплосберегающим материалом ее утеплять.

От чего зависит теплопроводность

Проводимость тепла рассчитывают исходя из количества тепловой энергии, проходящей через материал площадью 1 кв. м. и толщиной 1 м при разнице температур внутри и снаружи в один градус. Испытания проводят в течение 1 часа.

Проводимость тепловой энергии зависит от:

  • физических свойств и состава вещества;
  • химического состава;
  • условий эксплуатации.

Теплосберегающими считаются материалы с показателем менее 17 ВТ/ (м·°С).

Выполняем расчеты

Расчет толщины стен по теплопроводности является важным фактором в строительстве. При проектировании зданий архитектор рассчитывает толщину стен, но это стоит дополнительных денег. Чтобы сэкономить, можно разобраться, как рассчитать нужные показатели самостоятельно.

Скорость передачи тепла материалом зависит от компонентов, входящих в его состав. Сопротивление передачи тепла должно быть больше минимального значения, указанного в нормативном документе «Тепловая изоляция зданий».

Рассмотрим, как рассчитать толщину стены в зависимости от применяемых в строительстве материалов.

δ это толщина материала, используемого для строительства стены;

λ показатель удельной теплопроводности, рассчитывается в (м2·°С/Вт).

Когда приобретаете стройматериалы, в паспорте на них обязательно должен быть указан коэффициент теплопроводности.

Значения параметров для жилых домов указаны в СНиП II-3-79 и СНиП 23-02-2003.

Допустимые значения в зависимости от региона

Минимально допустимое значение проводимости тепла для различных регионов указано в таблице:

Показатель теплопроводности Регион
1 2 м2•°С/Вт Крым
2 2,1 м2•°С/Вт Сочи
3 2,75 м2•°С/Вт Ростов—на—Дону
4 3,14 м2•°С/Вт Москва
5 3,18 м2•°С/Вт Санкт—Петербург

У каждого материала есть свой показатель проводимости тепла. Чем он выше, тем больше тепла пропускает через себя этот материал.

Показатели теплопередачи для различных материалов

Величины проводимости тепла материалами и их плотность указаны в таблице:

Материал Величина теплопроводности Плотность
Бетонные 1,28—1,51 2300—2400
Древесина дуба 0,23—0,1 700
Хвойная древесина 0,10—0,18 500
Железобетонные плиты 1,69 2500
Кирпич с пустотами керамический 0,41—0,35 1200—1600

Теплопроводность строительных материалов зависит от их плотности и влажности. Одни и те же материалы, изготовленные разными производителями, могут отличаться по свойствам, поэтому коэффициент нужно смотреть в инструкции к ним.

Расчет многослойной конструкции

Если стену будем строить из различных материалов, допустим, кирпич, минеральная вата, штукатурка, рассчитывать величины следует для каждого отдельного материала. Зачем полученные числа суммировать.

В этом случае стоит работать по формуле:

Rобщ= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, где:

R1-Rn- термическое сопротивление слоев разных материалов;

Ra.l– термосопротивление закрытой воздушной прослойки. Величины можно узнать в таблице 7 п. 9 в СП 23-101-2004. Прослойка воздуха не всегда предусмотрена при постройке стен. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:

На основании этих подсчетов можно сделать вывод о том, можно ли применять выбранные стройматериалы, и какой они должны быть толщины.

Последовательность действий

Первым делом, нужно выбрать строительные материалы, которые будете использовать для постройки дома. После этого рассчитываем термическое сопротивление стены по описанной выше схеме. Полученные величины следует сравнивать с данными таблиц. Если они совпадают или оказываются выше, хорошо.

Если величина ниже, чем в таблице, тогда нужно увеличить толщину утеплителя или стены, и снова выполнить подсчет. Если в конструкции присутствует воздушная прослойка, которая вентилируется наружным воздухом, тогда в учет не следует брать слои, находящиеся между воздушной камерой и улицей.

Как выполнить подсчеты на онлайн калькуляторе

Чтобы получить нужные величины, стоит ввести в онлайн калькулятор регион, в котором будет эксплуатироваться постройка, выбранный материал и предполагаемую толщину стен.

В сервис занесены сведения по каждой отдельной климатической зоне:

  • t воздуха;
  • средняя температура в отопительный сезон;
  • длительность отопительного сезона;
  • влажность воздуха.

Температура и влажность внутри помещения — одинаковы для каждого региона

Сведения, одинаковые для всех регионов:

  • температура и влажность воздуха внутри помещения;
  • коэффициенты теплоотдачи внутренних, наружных поверхностей;
  • перепад температур.

Чтобы дом был теплым, и в нем сохранялся здоровый микроклимат, при выполнении строительных работ нужно обязательно выполнять расчет теплопроводности материалов стены. Это несложно сделать самостоятельно или воспользовавшись онлайн калькулятором в интернете. Подробнее о том, как пользоваться калькулятором, смотрите в этом видео:

Для гарантировано точного определения толщины стен можно обратиться в строительную компанию. Ее специалисты выполнят все необходимые расчеты согласно требованиям нормативных документов.

Толщина утеплителя для стен

Однослойные стены, выполненные только из обычного керамического или силикатного кирпича, не соответствуют современным нормативным параметрам по теплосбережению.

Для обеспечения требуемых теплозащитных характеристик наружных стен необходимо использовать эффективный утеплитель, установленный с наружной стороны или в толще конструкции стен.

Применение утеплителя, в многослойных конструкциях наружных стен, позволяет обеспечить требуемую теплозащиту стен во всех регионах России. За счет применения утеплителя потери тепла снижаются приблизительно в 2 раза, уменьшается расход строительных материалов, снижается масса стеновых конструкций, а в помещении создаются требуемые санитарно-гигиенические условия, благоприятные и комфортные для проживания.

Расчет теплоизоляции стен

Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R.

Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:

  • αут – толщина утеплителя, м
  • R тр – нормируемое сопротивление теплопередаче наружной стены, м 2 · °С/Вт;
    (см. таблица 2)
  • δ – толщина несущей части стены, м
  • λ – коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
  • λут– коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
  • r – коэффициент теплотехнической однородности
    (для штукатурного фасада r=0,9; для слоистой кладки r=0,8)

Для многослойных конструкций в формуле (1) δ/λ следует заменить на сумму

δi – толщина отдельного слоя многослойной стены;

λi – коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной стены.

При выполнении теплотехнического расчета системы утепления с воздушным зазором термическое сопротивление наружного облицовочного слоя и воздушного зазора не учитываются.

Таблица 1

Материал Плотность,
кг/м 3
Коэффициент теплопроводности
в сухом состоянии λ, Вт/(м· о С)
Расчетные коэффициенты теплопроводности
во влажном состоянии*
λА,
Вт/(м· о С)
λБ,
Вт/(м· о С)
Бетоны
Железобетон 2500 1,69 1,92 2,04
Газобетон 300 0,07 0,08 0,09
400 0,10 0,11 0,12
500 0,12 0,14 0,15
600 0,14 0,17 0,18
700 0,17 0,20 0,21
Кладка из кирпича
Глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе 1800 0,56 0,70 0,81
Силикатного на цементно-песчаном растворе 1600 0,70 0,76 0,87
Керамического пустотного плотностью 1400 кг/м 3 (брутто) на цементно-песчаном растворе 1600 0,47 0,58 0,64
Керамического пустотного плотностью 1000 кг/м 3 (брутто) на цементно-песчаном растворе 1200 0,35 0,47 0,52
Силикатного одиннадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе 1500 0,64 0,70 0,81
Силикатного четырнадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе 1400 0,52 0,64 0,76
Дерево
Сосна и ель поперек волокон 500 0,09 0,14 0,18
Сосна и ель вдоль волокон 500 0,18 0,29 0,35
Дуб поперек волокон 700 0,10 0,18 0,23
Дуб вдоль волокон 700 0,23 0,35 0,41
Утеплитель
Каменная вата 130-145 0,038 0,040 0,042
Пенополистирол 15-25 0,039 0,041 0,042
Экструдированный пенополистирол 25-35 0,030 0,031 0,032

*λА или λБ принимается к расчету в зависимости от города строительства (см. таблица 2).

Теплорасчет стены программа

Temper-3D Теплотехнические Расчеты

Это официальный сайт программы «Temper-3D», которая предназначена для расчета температурных полей и приведенного сопротивления ограждающих конструкций зданий и сооружений.С помощью Temper-3D можно производить теплотехнические расчеты.

Вышла новая версия программы “Temper-3d” 6.14

Внимание, вышла новая версия программ (6.14.01) которая производит автоматическую дискретизацию на конечные элементы (КЭ). Достаточно произвести сколь-угодно грубую дискретизацию, отправить данные на сервер, который произведет автоматическое измельчение КЭ сети, причем измельчение произойдет только в местах, где это необходимо, т.е. результат расчета всегда будет корректен.
Данная версия идет под операционными системами Microsoft Windows, таких, как Windows 7, Windows 8.

Расчетная область до отправки на сервер. Всего 203 КЭ.

Результат полученный с сервера. Всего 40368 КЭ.

СКАЧАТЬ “Temper-3d” 6.14
Скачать видео инструкцию к Temper-3D 6

Теплотехнические Расчеты в Temper-3D позволяют узнать:
  • Сколько и какого утеплителя надо положить, чтобы стена не промерзла
  • Будет ли образовываться конденсат на поверхности окна, стены…
  • Температуру на любом участке конструкции
  • Какое R0 будет у всей конструкции. R0 необходимо для расчета теплопотерь через ограждающие конструкции, по этому значению рассчитывают мощность отопительных приборов
Вы хотите построить себе коттедж или дом, а как вы собираетесь его утеплять?

Скорее всего, вы доверитесь специалистам, которые проектировали ваш дом.
Дело в том, что ни вручную, ни по опыту,  ни на калькуляторе невозможно выполнить трехмерный теплотехнический расчет.
Такой расчет можно выполнить только на компьютере, с помощью специализированных, имеющих сертификацию программ.

Поэтому обязательно задайте следующие вопросы:

  • Как и кем были произведены теплотехнические расчеты
  • Попросите результаты теплотехнического расчета
  • Какое R0 у каждой из стен
  • Какая минимальная температура и на каком участке

Можно положить больше утеплителя, но где получить гарантию, что его хватит?
Обычно промерзание происходит в углах и на стыках, куда не так легко положить утеплитель.
Если температура на поверхности будет ниже точки росы, то будет образовываться конденсат.
Конденсат вызывает плесень, обои отклеиваются, стена или потолок чернеет, может даже образоваться лед. А мокрая стена может потом треснуть.

Программа «TEMPER-3D» позволит Вам быстро и удобно решить проблемы теплотехнического расчета распределения температур в любом сечении ограждающей конструкции здания, определить ее приведенное сопротивление теплопередаче, составить документацию по результатам расчета.

окно с балконной дверью, с учетом нижнего этажа

Пример теплотехнического расчета трехслойной ограждающей конструкции

Результаты теплотехнических расчетов могут быть представлены в виде цветных температурных полей (изотерм), полученных по любому сечению ограждающей конструкции

Пример просмотра в Temper 3d 5 результатов теплотехнического расчета.

Программа может использоваться как для проектирования конструкций, так и для теплотехнического расчета теплопотерь в готовых конструкциях и сооружениях, что позволяет выработать наиболее приемлемые варианты реконструкций в целях повышения их теплозащитных свойств. Создан удобный графический редактор, используемый для разбиения области на конечные элементы и допускающий возможность использования косоугольных элементов. Он позволяет описывать ограждающие конструкции с включениями практически любой формы и тем самым общее время на проведение расчета существенно сокращается (для проведения одного расчета средней сложности требуется от 20 до 40 минут). Удобный интерфейс не требует особых
навыков для работы с комплексом.

В России не существует программ, кроме «Temper-3D», производящие расчеты МКЭ  трехмерных  температурных полей, в том числе нелинейных и нестационарных с фазовыми переходами. Программы МКЭ,  разработанные в России, рассматривают только плоские и стационарные концепции, а эти задачи можно легко решить с помощью демо-версии программы «Temper-3D», которая бесплатна.

Достоинством программы является возможность быстрого изменения коэффициентов теплопроводности материала на отдельных участках рассчитываемой конструкции (проведение повторного расчета с другими материалами требует не более 3-5 минут).

Программа внедрена и успешно используется в ряде проектных организаций России и странах СНГ (Беларусь, Казахстан, Украина)

www.temper3d.ru

Теплонадзор » Расчет стен – теплозащита, утепление, температура и точка росы

Эта публикация не совсем про тепловидение в строительстве, скорее, совсем не про тепловидение. Сегодня я хочу рассказать о расчете теплового и влажностного режима наружных ограждающих конструкций. Задача такая часто возникает при тепловизионном обследовании зданий, оценке проектного уровня теплозащиты, разработке мероприятий по утеплению конструкций.

Тепловизор показывает нам только температуры поверхностей. Что происходит внутри, как распределяется температура по толщине конструкции неразрушающим методом не определить. Кроме температуры важным показателем является положение плоскости возможной конденсации влаги в конструкции, иными словами, положение точки росы. Будет конструкция сухой или с конденсатом зависит от положения точки росы. Это зависит от множества факторов, среди которых толщина и материалы всех слоев, температура и влажность в помещении, температура и влажность снаружи.

В своде правил СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» глава 9 «Методика проектирования тепловой защиты зданий» посвящена тепловому расчету и определению проектного значения сопротивления теплопередаче конструкции, глава 13 «Расчет сопротивления паропроницанию ограждающих конструкций» посвящена влажностному расчету. Исходные данные для расчета приведены в приложении Д «Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и изделий». Данные для расчета также можно взять из актуализированной версии СП 50.13330.2012. Внимание! Во многих программах использованы климатические данные СНиП 23-01-99, который заменен на СП 131.13330.2012.

СП 23-101-2004 СП 50.13330.2012

Существует ряд программ, которые позволяют автоматизировать расчет теплового и влажностного режимов ограждающих конструкций. Ниже я даю ссылки на бесплатные инструменты расчета.

ТЕПЛОРАСЧЕТ ссылка: http://теплорасчет.рф, или немецкий: http://www.u-wert.net

ATLAS SALTA ссылка: http://www.atlasrus.spb.ru

Теплотехнический калькулятор ссылка: http://www.smartcalc.ru/thermocalc

Огромная просьба, пожелания и вопросы о работе программ отправлять на сайты указанных программ. Там есть поддержка, форум, вам ответят. Внимание! Teplonadzor.ru никакого отношения к программам не имеет, ответственности за использование программ и их результатов не несет.

teplonadzor.ru

Программы расчета — ТЕХНОНИКОЛЬ

Калькуляторы онлайн


ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ КАЛЬКУЛЯТОР С УЧЁТОМ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ

С помощью данного онлайн калькулятора Вы сможете рассчитать необходимую толщину теплоизоляционного слоя, исходя из требуемого приведенного сопротивления теплопередаче для конкретного региона (города) и типа строительной системы с учетом термических неоднородностей конструкций.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИЗОЛЯЦИЯ
Данный расчет решает проблему выбора оптимальной толщины изоляции для энергосбережения. При расчете по нормам теплового потока толщина теплоизоляции определяется по ограничению плотности теплового потока через стенку трубопровода/резервуара.

КАЛЬКУЛЯТОР КЛИНОВИДНОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ
С помощью данного калькулятора Вы сможете рассчитать необходимое количество теплоизоляции для формирования основного и контруклона на плоской кровле.

КАЛЬКУЛЯТОР СКАТНОЙ КРОВЛИ PROF
Расчёт расхода кровельных материалов для скатной крыши.

ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЙ КАЛЬКУЛЯТОР
С помощью данного онлайн калькулятора Вы сможете подобрать систему звукоизоляции и рассчитать необходимую толщину звукоизоляционного слоя, исходя из требуемых индексов изоляции воздушного и ударного шума для конкретного региона (страны), типа здания и изолируемой конструкции, а также вида строительной системы.

КАЛЬКУЛЯТОР РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
Расчет базового значения удельного расхода энергии на отопление согласно Приказу Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации №1550/пр от 17.11.2017

КАЛЬКУЛЯТОР РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ КРОВЛИ ТЕХНОНИКОЛЬ. ВЕРСИЯ LITE
С помощью данного онлайн калькулятора Вы можете рассчитать необходимое количество материалов для устройства плоской кровли исходя из размеров кровли, ее уклона, района и требуемого сопротивления теплопередаче.

КАЛЬКУЛЯТОР СКАТНОЙ КРОВЛИ LITE
С помощью данного онлайн калькулятора Вы можете рассчитать необходимое количество материалов для устройства скатной кровли исходя из размеров кровли и ее уклона.

КАЛЬКУЛЯТОР РАСЧЁТА ВОДОСТОКА
С помощью данного онлайн калькулятора Вы можете рассчитать необходимое количество комплектации для устройства водосточной системы.

Библиотеки и надстройки

ALLPLAN

База Ассистентов (плоские кровли) Allplan  
Файл ассистентов содержат 26 строительных систем плоских кровель компании ТехноНИКОЛЬ. Файл ассистентов разработан в 2012 версии Allplan.

Подробнее

Скачать

Спецификация материалов (плоские кровли) Allplan
Спецификации позволяют выполнить подсчет количества материалов плоских кровель ТехноНИКОЛЬ, по моделям из «Базы Ассистентов (плоские кровли) Allplan». Разработаны в 2012 версии Allplan. 
Экспликации созданы в 2-х вариантах по ГОСТ, Форма 7.

Подробнее

Скачать

ARCHICAD

Библиотека реквизитов ArchiCAD
Файл реквизитов с расширением *.aat представляет собой библиотеку Многослойных конструкций, строительных материалов компании ТехноНИКОЛЬ и связанных с ними типов линий штриховок и пр.

Подробнее

Скачать

Каталог систем ArchiCAD
Файл каталога содержит строительные системы компании ТехноНИКОЛЬ: кровли, полы, фундаменты, тех. изоляцию и пр. Каталог выполнен в виде файла архивного проекта ArchiCAD (pla).

Подробнее

Скачать

AUTOCAD

Альбомы узлов AutoCAD
Перейти к подбору строительной системы ТехноНИКОЛЬ. Скачать узлы примыканий в формате DWG.

Подробнее

Динамические блоки AutoCAD
В дополнение к готовым альбомам узлов для разных типов систем (кровли, фасады, фундаменты и др. ) была разработана библиотека динамических блоков элементов узлов, которые используются в разработке данных альбомов.

Подробнее

Скачать

«Клин 2.0». Приложение для формирования уклонов на плоской кровле с помощью клиновидной изоляции
Программа КЛИН 2.0 разработана с целью ускорить проектирование систем клиновидной теплоизоляции с использованием систем КВ, XPS и ПИР производства ТехноНИКОЛЬ в среде AutoCAD.

Подробнее

Скачать

Приложение для расчета материалов скатных крыш
Основной функцией приложения является расчет количества материалов при устройстве скатных крыш с применением систем изоляции ТехноНИКОЛЬ с гибкой черепицей ТехноНИКОЛЬ SHINGLAS: ТН-ШИНГЛАС Классик и ТН-ШИНГЛАС Мансарда.

Подробнее

Скачать

RENGA

Каталог систем Renga
Файл каталога содержит строительные системы компании ТехноНИКОЛЬ: кровли, полы, фундаменты, тех. изоляцию и пр. Каталог выполнен в виде файла архитектурного проекта Renga Architecture.

Подробнее

Скачать

REVIT

Библиотека материалов Revit
Библиотека насчитывает 147 строительных материалов, которые используются в создания многослойных конструкций (систем) ТехноНИКОЛЬ.

Расширение файла библиотеки «*adsklib».

Подробнее

Скачать

Каталог систем Revit
Представленный файл каталога содержит строительные системы ТехноНИКОЛЬ крыш, полов, фундаментов, фасадов и технической изоляции в виде семейств, соответствующих категорий.

Каталог создан на стандартном шаблоне, поставляемым с установкой Revit. Версия файла — Revit 2016.

Подробнее

Скачать


Альбомы узлов Revit
Альбом узлов ТехноНИКОЛЬ включает 200 узлов примыканий для 39 строительных систем. Альбом создан в стандартном шаблоне Revit. Версии файлов – 2016/ 2017/ 2018/ 2019. Узлы созданы при помощи семейств элементов узлов.

Подробнее

Скачать

Комплектующие для плоской кровли Revit
Библиотека комплектующих включает в себя модели водоприемных воронок внутреннего водостока, парапетных воронок, аэраторов, пешеходных дорожек и прочих элементов.

Подробнее

Скачать

Клин ТехноНИКОЛЬ
Клин ТехноНИКОЛЬ — это программная надстройка для Revit, предназначенная для создания уклонов на плоской кровле с помощью клиновидной теплоизоляции. 
Так же приложение содержит каталог плоских кровель, выноску многослойных конструкций по ГОСТ и дополнительные инструменты для работы с конструкциями кровель.

Подробнее

Скачать

SKETCHUP

Каталог систем SketchUp
Файл каталога содержит строительные системы компании ТехноНИКОЛЬ: кровли, полы, фундаменты, фасады и узлы примыканий. Каталог выполнен в виде файла архивного проекта LayOut for SketchUp 2018 (layout).

Подробнее

Скачать

www.tn.ru

14 полезных онлайн-калькуляторов для инженера

В настоящее время в сети имеется немало бесплатных онлайн калькулятор и сервисов, позволяющих выполнить достаточно точные расчеты строительных конструкций.

В данном обзоре  вы найдете подборку расчетных программ,  используя которые вы сможете быстро выполнить расчеты по теплоизоляции, огнезащиты, звукоизоляции, технической изоляции, кровли, каменным конструкциям и сэндвич-панелям.

Содержание:

1.  Калькуляторы для расчета теплоизоляции, звукоизоляции, огнезащиты

2.  Калькуляторы для расчета технической изоляции

3.  Калькулятор для расчета материалов кровли

4.  Калькулятор для расчета сэндвич-панелей

5.  Калькулятор для расчета каменных конструкций

1.  Калькуляторы для расчета теплоизоляции, звукоизоляции, огнезащиты

Расчет толщины теплоизоляции является одним из важнейших факторов, необходимым при проектировании строительных объектов. Одним  из главных параметров здесь считают теплосопротивление, которое высчитывается, исходя из климатической зоны того или иного региона,  а так же вида ограждающих конструкций.  Также необходимо учесть и другие важные детали, сделать это вам поможет специальная программа расчета теплоизоляции.

1.1.  Онлайн-калькулятор теплоизоляции   http://tutteplo.ru/138/ рассчитывает толщину слоя утеплителя для зданий и сооружений согласно требованиям СНИП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.  В создании калькулятора для расчета толщины теплоизоляции принимали участие сотрудники ОАО Институт «УралНИИАС». В качестве исходных данных требуется указать тип здания (жилое, общественное или производственное), район строительства, выбрать ограждающие конструкции, подлежащие термоизоляции, их характеристики. В качестве применяемого утеплителя доступен широкий выбор популярных марок, таких как Rockwool, Paroc, Isover, Термоплекс и множество других.

На основании теплотехнического расчета программа определяет толщину изоляции. При необходимости администрация сайта предоставляет бесплатные онлайн-консультации для проектировщиков и специалистов, а также на e-mail по запросу могут быть высланы детальные расчетные материалы.

 

1.2. Теплотехнический калькулятор  http://www.smartcalc.ru/

Детальный теплотехнический расчет ограждающих конструкций онлайн можно выполнить в этой программе. Для начала работы сервис просит ввести данные о типе конструкций, районе строительства и температурном режиме помещения. Далее, калькулятор обрабатывает информацию и выдает решение о соответствии ограждающих конструкций требованиям нормативной документации.

В возможности программы входит построение схем тепловой защиты, влагонакопления и теплопотерь. Для удобства в меню есть примеры готовых решений, ознакомившись с которыми, выполнить расчет самостоятельно не составит труда.

1.3Онлайн-сервис Rockwool от известного производителя теплоизоляционных материалов доступен по адресу http://calc.rockwool.ru/. Он обладает широкими возможностями и удобной пошаговой системой выбора параметров. Калькулятор расчета теплоизоляции поможет определить оптимальную толщину материалов, подобрать их марку и прикинуть количество. 

Сервисыпозволяет выполнить следующие расчеты:

  • энергоэффективность конструкций;
  • толщина утеплителя;
  • система огнезащиты;
  • техническая изоляция.

В качестве примера определим тип и технические характеристики изоляции для трубопроводов. Для этого нужно перейти по ссылке  http://tech.rockwool.ru/ и начать ввод исходных данных. Сначала необходимо выбрать метод расчета. В нашем случае он будет простейший, служащий для предотвращения замерзания жидкости в трубе.

Дальше программа просит ввести диаметр трубопровода, его материал, толщину стенки, а также параметры теплоносителя. Для примера зададим характеристики воды с температурой +20 градусов, движущейся в стальном трубопроводе длиной 25 м при температуре наружного воздуха -25 градусов. Затем следует выбрать тип изоляции Rockwool и нажать на кнопку расчета.

В результате программа определит толщину технического утеплителя, его объем с 5% запасом, площадь защитного кожуха, а также количество всех необходимых монтажных и крепежных деталей. Отчет можно распечатать или сохранить в файле формата PDF.

Так же доступен расчет звукоизоляции онлайн  http://sound.rockwool.ru/ . Здесь можно выбрать дополнительные параметры для стен или пола, в виде материала, плотности, толщины, наличия/отсутствия дополнительной изоляции. Используя эти сервисы, вы получите эффективный расчет звукоизоляции ограждающих конструкцийабсолютно бесплатно.

1.4 Калькуляторы Технониколь

С помощью онлайн сервиса Технониколь   http://www.tn.ru/about/o_tehnonikol/servisy/programmy_rascheta/  можно рассчитать:

  • толщину звукоизоляции;
  • расход материалов для огнезащиты металлоконструкций;
  • тип и количество материалов для плоской кровли;
  • техническую изоляцию трубопроводов.

Для примера рассмотрим калькулятор, который позволит выполнить расчет плоской кровли  http://www.tn.ru/calc/flat/ . В начале расчета предлагается выбрать тип покрытия Технониколь (Классик, Смарт, Соло и т.д.)  С подробным описанием всех видов можно ознакомиться на этом же сайте в соответствующем разделе.

Следующим этапом вводятся параметры кровельного пирога, географическое местоположение объекта и геометрические размеры конструкций крыши. Результаты расчета плоской кровли онлайн программа предоставляет в формате Adobe Acrobat или Microsoft Excel. Отчетный документ оформляется на фирменном бланке компании и содержит два вида показателей: по укрупненной и детализированной формам. Полученные спецификации могут использоваться непосредственно для закупки материала.

Еще Технониколь предлагает воспользоваться калькулятором расчета звукоизоляции  http://www.tn.ru/calc/noise_insulation/ , в котором доступно два режима — для застройщика и проектировщика. Программа расчета звукоизоляциидает возможность выбора конструкции (стена, перекрытие), типа помещения, источника шума и других параметров. Далее, пользователь может выбрать одну из нескольких изоляционных систем, подходящих под его вводные данные.

Расчет огнезащиты металлоконструкцийтакже можно осуществить при помощи интернет-программы http://www.tn.ru/calc/fire_protection/. Он позволяет выбрать геометрию конструкции (двутавр, швеллер, уголок, прямоугольная или круглая труба), ее параметры по ГОСТу или размеры для сварной конструкции, а потом указать способ обогрева и степень огнестойкости. После этого, система выполнит расчет толщины огнезащиты и предоставит результаты — необходимую толщину и объем плит, а также расходных материалов.

1.5 Теплотехнический калькулятор Paroc

Известный финский производитель теплоизоляционных материалов Paroc на своем российском сайте предлагает выполнить расчет всех видов утеплителей http://calculator.paroc.ru/  в соответствии с требованиями СП 50.13330.2015 «Тепловая защита зданий».

Для этого необходимо указать конструкцию стены, покрытия или перекрытия здания, уточнить температурные режимы и географию расположения объекта. В результате программа выполнит расчет сопротивления строительных конструкций теплопередаче и определит минимально допустимую толщину утеплителя. Отчет о проделанной работе можно распечатать или сохранить в файле формата PDF.

1.6. Теплоизоляция Baswool

Отечественная компания ООО «Агидель», выпускающая популярные теплоизоляционные материалы Baswool предлагает для своей продукции бесплатный калькулятор http://www.baswool.ru/calc.html . Интерфейс ресурса очень простой, а расчет предлагается выполнить в несколько шагов, поэтапно указав город строительства, категорию здания, утепляемую конструкцию. В результате программа предоставит на выбор несколько вариантов систем утепления Baswool с указанием толщины материала.

1.7. Расчетные программы Основит

Один из лидеров отечественных производителей отделочных материалов ТМ «Основит» предлагает на своем сайте бесплатно рассчитать объемы работ и стоимость их выполнения. С помощью калькулятора Основит http://osnovit.ru/system-calc/calc.php можно определить параметры фасадной теплоизоляции. Введя стандартный набор исходных данных, пользователь получает итоговую спецификацию предлагаемого набора материалов для устройства теплого фасада.

Дополнительно сервис Основит позволяет определить расход любого материала из своей производственной линейки. Преимуществом такого расчета является то, что результаты выдаются с привязкой к фасовочным единицам товара. Например, выбрав в меню категорий продукции «Смеси для пола» стяжку Стартлайн FC41 Н, указав толщину ее нанесения и общую площадь поверхности, пользователь узнает, сколько мешков сухой смеси ему потребуется.

 

 

2. Расчет технической изоляции

2.1. Калькулятор расчета технической изоляции от Isotec

Isotec–торговая марка известной международной компании«Сен Гобен», под которой выпускается линейка технической изоляции. Эти материалы применяются для противопожарной обработки строительных конструкций, термической изоляции трубопроводов отопления и кондиционирования, а также промышленных емкостных сооружений.

Сайт компании предлагает выполнить расчет тепловых характеристик системы при помощи бесплатной онлайн-программы http://calculator.isotecti.ru/.  Калькулятор работает в соответствии с регламентом СП 61.13330.2012 (тепловая изоляция для оборудования и трубопроводов). Расчет выполняется на основании заданных критериев: температура поверхности трубопровода, транспортируемого потока, разница температурных характеристик по длине и так далее. Требуемые условия задаются пользователем в меню сайта.

После этого необходимо выбрать один из предлагаемых вариантов устройства теплоизоляции Isotec (например, цилиндры для трубопроводов). Программа автоматически определит толщину материала.

2. 2. Таким же образом можно произвести и расчет теплоизоляции трубопроводов с помощью уже знакомого сервиса Paroc  http://calculator.paroc.ru/new/ . Все расчеты выполняются в соответствии с СП 61.13330.2012 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов (актуализированная редакция СНиП 41-03-2003).  С его помощью можно подобрать оптимальные характеристики и тип технической изоляции. Система включает в себя различные методы расчета — по плотности теплового потока, его температуре, для предотвращения замерзания жидкости и т. д. Чтобы произвести расчет толщины теплоизоляции трубопроводов, нужно выбрать метод, ввести необходимые данные (диаметр, материал, толщина трубопровода и т.д.), после чего программа сразу же выдаст готовый результат. При этом, учитываются различные важные факторы — температура содержимого трубопровода, окружающей среды, величина механической нагрузки на трубопровод и другие. В результате, калькулятор расчета теплоизоляции трубопроводов определит толщину и объем утеплителя.

 

3. Расчет кровли

Расчет материалов кровли онлайн можно выполнить на специализированном ресурсе металлочерепицы  http://www.metalloprof.ru/calc/ . Для этого необходимо выбрать форму крыши, указать ее основные размеры и определить тип кровельного материала. Программа выдаст расход металлочерепицы, количество коньков, карнизов и крепежных элементов. В результате будет высчитана стоимость материала в соответствии с актуальным прайс-листом поставщика.

 

4. Калькулятор для расчета сэндвич- панелей

Если вам необходимо рассчитать сэндвич панели, требуемые для строительства определенного здания, то сделать это также можно онлайн, при помощи бесплатных калькуляторов. Вполне удобным и эффективным считается сервис Теплант, который предлагает пользователю функцию онлайн-калькулятора для примерного расчета размеров сэндвич панелей http://teplant.ru/calculate/ и других параметров (количество панелей и прочих элементов, расходных материалов). Это универсальный сервис, при помощи которого вы легко сможете рассчитать как стеновые сэндвич панели, так и кровельные сэндвич панели.  Для расчета необходимо указать тип кровли здания, его габариты, выбрать цвет панелей и их вид (стеновые, кровельные).

Программа определит количество материала, крепежных и фасонных элементов, а также рассчитает их стоимость.

 

5.  Калькулятор расчета каменных конструкций

5.1. Расчет газобетона

Что же касается такого популярного направления, как расчет газобетона онлайн, то для этой операции вы найдете немало подходящих сервисов в сети Интернет. К примеру, это онлайн-калькулятор газобетона http://stroy-calc.ru/raschet-gazoblokov , при помощи которого можно легко рассчитать количество газобетонных или газосиликатных блоков, необходимых для строительства объекта. При этом, учитываются все необходимые параметры — длина, ширина, плотность, высота и т. д, позволяя быстро вычислить расчет газобетона на дом. Аналогичный сервис можно найти и на многих других сайтах производителей стройматериалов. Например, калькулятор расчета газобетона от компании Bonolit http://www.bonolit.ru/raschet-gazobetona/ предоставит вам целый перечень результатов — количество блоков в единицах и м3 и даже количество мешков клея.

­­­

Компания Bonolit, специализирующаяся на производстве автоклавного аэрированного бетона (газобетон) для удобства клиентов предоставляет бесплатный сервис по определению объема работ при кладке стен дома. Расчетная программа доступна по адресу :  http://www.bonolit.ru/raschet-gazobetona/

В качестве исходных данных калькулятор запрашивает габариты дома, длину внутренних несущих стен, этажность, тип перекрытий, размеры и количество проемов. Результат вычислений предоставляется в виде спецификации материалов и их сметной стоимости. При этом имеется возможность тут же отправить заказ на закупку газобетона.

5.2. Расчет для стен из кирпича

Онлайн-сервис Stroy Calc  http://stroy-calc.ru/raschet-kirpicha/ осуществляет расчет стройматериалов для кладки стен дома. Параметры могут определяться для стен из кирпича, строительных блоков, бруса и бревен. Например, при возведении кирпичной постройки в качестве исходных данных необходимо задать периметр, высоту и толщину стен, количество и размеры проемов, а также стоимость единицы материала. Программа определит расход кирпича в штуках и кубах, его стоимость, а также необходимый объем раствора. При этом будет указан вес стен для расчета фундамента. Сервис также позволяет подобрать тип и количество утеплителя. Для этого при определении параметров стен необходимо установить галочку в соответствующем месте.

5.3 Калькулятор теплых блоков Wienerberger

Всемирно известный бренд Wienerberger, лидер по производству теплой керамики, предлагает на своем сайте определить расход строительных блоков Porotherm  http://www.wienerberger.ru/инструментарий/расчёт-расхода-блоков . Для расчета необходимо ввести размеры стен дома, указать габариты проемов, их количество.

Программа подберет возможные варианты кладки и выдаст расходы блоков различных параметров. Результат такого расчетабудет носить ориентировочный характер, но для составления предварительной сметы строительства этих данных будет вполне достаточно. Для уточнения объемов работ ресурс предлагает связаться со специалистом компании.

 

Итак, в данной статье мы рассмотрели наиболее удобные и популярные онлайн-сервисы, предназначенные для расчета строительных материалов. Стоит отметить, что каждый из них является бесплатным, а также имеет удобный современный интерфейс. Все эти ресурсы разработаны в виде подробных калькуляторов, размещенных прямо на страницах сайтов. Таким образом, вы сможете легко и быстро произвести требуемые вам вычисления.

Вернуться к содержанию

Если считаете обзор полезным поделитесь с коллегами и друзьями в соц. сетях!

maistro.ru

пошаговое руководство с примерами и формулами

При эксплуатации здания нежелателен как перегрев, так и промерзание. Определить золотую середину позволит теплотехнический расчет, который не менее важен, чем вычисление экономичности, прочности, стойкости к огню, долговечности.

Исходя из теплотехнических норм, климатических характеристик, паро – и влагопроницаемости осуществляется выбор материалов для сооружения ограждающих конструкций. Как выполнить этот расчет, рассмотрим в статье.

Содержание статьи:

Цель теплотехнического расчета

От теплотехнических особенностей капитальных ограждений здания зависит многое. Это и влажность конструктивных элементов, и температурные показатели, которые влияют на наличие или отсутствие конденсата на межкомнатных перегородках и  перекрытиях.

Расчет покажет, будут ли поддерживаться стабильные температурные и влажностные характеристики при плюсовой и минусовой температуре. В перечень этих характеристик входит и такой показатель, как количество тепла, теряющегося ограждающими конструкциями строения в холодный период.

Нельзя начинать проектирование, не имея всех этих данных. Опираясь на них, выбирают толщину стен и перекрытий, последовательность слоев.

По регламенту ГОСТ 30494-96 температурные значения внутри помещений. В среднем она равна 21⁰. При этом относительная влажность обязана пребывать в комфортных рамках, а это в среднем 37%. Наибольшая скорость перемещения массы воздуха — 0,15 м/с

Теплотехнический расчет ставит перед собой цели определить:

  1. Идентичны ли конструкции заявленным запросам с точки зрения тепловой защиты?
  2. Настолько полно обеспечивается комфортный микроклимат внутри здания?
  3. Обеспечивается ли оптимальная тепловая защита конструкций?

Основной принцип — соблюдение баланса разности температурных показателей атмосферы внутренних конструкций ограждений и помещений. Если его не соблюдать, тепло будут поглощать эти поверхности, а внутри температура останется очень низкой.

На внутреннюю температуру не должны существенно влиять изменения теплового потока. Эту характеристику называют теплоустойчивостью.

Путем выполнения теплового расчета определяют оптимальные пределы (минимальный и максимальный) габаритов стен, перекрытий по толщине. Это является гарантией эксплуатации здания на протяжении длительного периода как без экстремальных промерзаний конструкций, так и перегревов.

Параметры для выполнения расчетов

Чтобы выполнить теплорасчет, нужны исходные параметры.

Зависят они от ряда характеристик:

  1. Назначения постройки и ее типа.
  2. Ориентировки вертикальных ограждающих конструкций относительно направленности к сторонам света.
  3. Географических параметров будущего дома.
  4. Объема здания, его этажности, площади.
  5. Типов и размерных данных дверных, оконных проемов.
  6. Вида отопления и его технических параметров.
  7. Количества постоянных жильцов.
  8. Материала вертикальных и горизонтальных оградительных конструкций.
  9. Перекрытия верхнего этажа.
  10. Оснащения горячим водоснабжением.
  11. Вида вентиляции.

Учитываются при расчете и другие конструктивные особенности строения. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций не должна способствовать чрезмерному охлаждению внутри дома и снижать теплозащитные характеристики элементов.

Потери тепла вызывает и переувлажнение стен, а кроме того, это влечет за собой сырость, отрицательно влияющую на долговечность здания.

В процессе расчета, прежде всего, определяют теплотехнические данные стройматериалов, из которых изготавливаются ограждающие элементы строения. Помимо этого, определению подлежит приведенное сопротивление теплопередачи и сообразность его нормативному значению.

Формулы для производства расчета

Утечки тепла, теряемого домом, можно разделить на две основные части: потери через ограждающие конструкции и потери, вызванные функционированием . Кроме того, тепло теряется при сбросе теплой воды в канализационную систему.

Потери через ограждающие конструкции

Для материалов, из которых устроены ограждающие конструкции, нужно найти величину показателя теплопроводности Кт (Вт/м х градус). Они есть в соответствующих справочниках.

Теперь, зная толщину слоев, по формуле: R = S/Кт, высчитывают термическое сопротивление каждой единицы. Если конструкция многослойная, все полученные значения складывают.

Размеры тепловых потерь проще всего определить путем сложения тепловых течений через ограждающие конструкции, которые собственно и образуют это здание

Руководствуясь такой методикой, к учету принимают тот момент, что материалы, составляющие конструкции, имеют неодинаковую структуру. Также учитывается, что поток тепла, проходящий сквозь них, имеет разную специфику.

Для каждой отдельной конструкции теплопотери определяют по формуле:

Q = (A / R) х dT

Здесь:

  • А — площадь в м².
  • R — сопротивление конструкции теплопередаче.
  • dT — разность температур снаружи и изнутри. Определять ее нужно для самого холодного 5- дневного периода.

Выполняя расчет таким образом, можно получить результат только для самого холодного пятидневного периода. Общие теплопотери за весь холодный сезон определяют путем учета параметра dT, учитывая температуру не самую низкую, а среднюю.

В какой степени усваивается тепло, а также теплоотдача зависит от влажности климата в регионе. По этой причине при вычислениях применяют карты влажности

Далее, высчитывают количество энергии, необходимой для компенсации потерь тепла, ушедшего как через ограждающие конструкции, так и через вентиляцию. Оно обозначается символом W.

Для этого есть формула:

W = ((Q + Qв) х 24 х N)/1000

В ней N — длительность отопительного периода в днях.

Недостатки расчета по площади

Расчет, основанный на площадном показателе, не отличается большой точностью. Здесь не принят во внимание такой параметр, как климат, температурные показатели как минимальные, так и максимальные, влажность. Из-за игнорирования многих важных моментов расчет имеет значительные погрешности.

Часто стараясь перекрыть их, в проекте предусматривают «запас».

Если все же для расчета выбран этот способ, нужно учитывать следующие нюансы:

  1. При высоте вертикальных ограждений до трех метров и наличии не более двух проемов на одной поверхности, результат лучше умножить на 100 Вт.
  2. Если в проект заложен балкон, два окна либо лоджия, умножают в среднем на 125 Вт.
  3. Когда помещения промышленные или складские, применяют множитель 150 Вт.
  4. В случае расположения радиаторов вблизи окон, их проектную мощность увеличивают на 25%.

Формула по площади имеет вид:

Q=S х 100 (150) Вт.

Здесь Q — комфортный уровень тепла в здании, S — площадь с отоплением в м². Числа 100 или 150 — удельная величина тепловой энергии, расходуемой для нагрева 1 м².

Потери через вентиляцию дома

Ключевым параметром в этом случае является кратность воздухообмена. При условии, что стены дома паропроницаемые, эта величина равна единице.

Проникновение холодного воздуха в дом осуществляется по приточной вентиляции. Вытяжная вентиляция способствует уходу теплого воздуха. Снижает потери через вентиляцию рекуператор-теплообменник. Он не допускает ухода тепла вместе с выходящим воздухом, а входящие потоки он нагревает

Предусматривается полное обновление воздуха внутри здания за один час. Здания, построенные по стандарту DIN, имеют стены с пароизоляцией, поэтому здесь кратность воздухообмена принимают равной двум.

Есть формула, по которой определяют теплопотери через систему вентиляции:

Qв = (V х Кв : 3600) х Р х С х dT

Здесь символы обозначают следующее:

  1. Qв — теплопотери.
  2. V — объем комнаты в мᶾ.
  3. Р — плотность воздуха. еличина ее принимается равной 1,2047 кг/мᶾ.
  4. Кв — кратность воздухообмена.
  5. С — удельная теплоемкость. Она равна 1005 Дж/кг х С.

По итогам этого расчета можно определить мощность теплогенератора отопительной системы. В случае слишком высокого значения мощности выходом из ситуации может стать . Рассмотрим несколько примеров для домов из разных материалов.

Пример теплотехнического расчета №1

Рассчитаем жилой дом, находящийся в 1 климатическом районе (Россия), подрайон 1В. Все данные взяты из таблицы 1 СНиП 23-01-99. Наиболее холодная температура, наблюдающаяся на протяжении пяти дней обеспеченностью 0,92 — tн = -22⁰С.

В соответствии со СНиП отопительный период (zоп) продолжается 148 суток. Усредненная температура на протяжении отопительного периода при среднесуточных температурных показателях воздуха на улице 8⁰ — tот = -2,3⁰. Температура снаружи в отопительный сезон — tht = -4,4⁰.

Теплопотери дома — важнейший момент на этапе его проектирования. От итогов расчета зависит и выбор стройматериалов, и утеплителя. Нулевых потерь не бывает, но стремиться нужно к тому, чтобы они были максимально целесообразными

Оговорено условие, что в комнатах дома должна быть обеспечена температура 22⁰. Дом имеет два этажа и стены толщиной 0,5 м. Высота его — 7 м, габариты в плане — 10 х 10 м. Материал вертикальных ограждающих конструкций — теплая керамика. Для нее коэффициент теплопроводности — 0,16 Вт/м х С.

В качестве наружного утеплителя, толщиной 5 см, использована минеральная вата. Значение Кт для нее — 0,04 Вт/м х С. Количество оконных проемов в доме — 15 шт. по 2,5 м² каждое.

Теплопотери через стены

Прежде всего, нужно определить термическое сопротивление как керамической стены, так и утеплителя. В первом случае R1 = 0,5 : 0,16 = 3,125 кв. м х С/Вт. Во втором — R2 = 0,05 : 0,04 = 1,25 кв. м х С/Вт. В целом для вертикальной ограждающей конструкции: R = R1 + R2 = 3.125 + 1.25 = 4.375 кв. м х С/Вт.

Так как теплопотери имеют прямо пропорциональную взаимосвязь с площадью ограждающих конструкций, рассчитываем площадь стен:

А = 10 х 4 х 7 – 15 х 2,5 = 242,5 м²

Теперь можно определить потери тепла через стены:

Qс = (242,5 : 4.375) х (22 – (-22)) = 2438,9 Вт.

Теплопотери через горизонтальные ограждающие конструкции рассчитывают аналогично. В итоге все результаты суммируют.

Если есть подвал, то теплопотери через фундамент и пол будут меньшими, поскольку в расчете участвует температура грунта, а не наружного воздуха

Если подвал под полом первого этажа отапливается, пол можно не утеплять. Стены подвала все же лучше обшить утеплителем, чтобы тепло не уходило в грунт.

Определение потерь через вентиляцию

Чтобы упростить расчет, не учитывают толщину стен, а просто определяют объем воздуха внутри:

V = 10х10х7 = 700 мᶾ.

При кратности воздухообмена Кв = 2, потери тепла составят:

Qв = (700 х 2) : 3600) х 1,2047 х 1005 х (22 – (-22)) = 20 776 Вт.

Если Кв = 1:

Qв = (700 х 1) : 3600) х 1,2047 х 1005 х (22 – (-22)) = 10 358 Вт.

Эффективную вентиляцию жилых домов обеспечивают роторные и пластинчатые рекуператоры. КПД у первых выше, он достигает 90%.

Пример теплотехнического расчета №2

Требуется произвести расчет потерь сквозь стену из кирпича толщиной 51 см. Она утеплена 10-сантиметровым слоем минеральной ваты. Снаружи – 18⁰, внутри — 22⁰. Габариты стены — 2,7 м по высоте и 4 м по длине. Единственная наружная стена помещения ориентирована на юг, внешних дверей нет.

Для кирпича коэффициент теплопроводности Кт = 0,58 Вт/мºС, для минеральной ваты — 0,04 Вт/мºС. Термическое сопротивление:

R1 = 0,51 : 0,58 = 0,879 кв. м х С/Вт. R2 = 0,1 : 0,04 = 2,5 кв. м х С/Вт. В целом для вертикальной ограждающей конструкции: R = R1 + R2 = 0.879 + 2,5 = 3.379 кв. м х С/Вт.

Площадь внешней стены А = 2,7 х 4 = 10,8 м²

Потери тепла через стену:

Qс = (10,8 : 3.379) х (22 – (-18)) = 127,9 Вт.

Для расчета потерь через окна применяют ту же формулу, но термическое сопротивление их, как правило, указано в паспорте и рассчитывать его не нужно.

В теплоизоляции дома окна — «слабое звено». Через них уходит довольно большая доля тепла. Уменьшат потери многослойные стеклопакеты, теплоотражающие пленки, двойные рамы, но даже это не поможет избежать теплопотерь полностью

Если в доме окна с размерами 1,5 х 1,5 м ² энергосберегающие, ориентированы на Север, а термическое сопротивление равно 0,87 м2°С/Вт, то потери составят:

Qо = (2,25 : 0,87) х (22 – (-18)) = 103,4 т.

Пример теплотехнического расчета №3

Выполним тепловой расчет деревянного бревенчатого здания с фасадом, возведенным из сосновых бревен слоем толщиной 0,22 м. Коэффициент для этого материала — К=0,15. В этой ситуации теплопотери составят:

R = 0,22 : 0,15 = 1,47 м² х ⁰С/Вт.

Самая низкая температура пятидневки — -18⁰, для комфорта в доме задана температура 21⁰. Разница составит 39⁰. Если исходить из площади 120 м², получится результат:

Qс = 120 х 39 : 1,47 = 3184 Вт.

Для сравнения определим потери кирпичного дома. Коэффициент для силикатного кирпича — 0,72.

R = 0,22 : 0,72 = 0,306 м² х ⁰С/Вт.
Qс = 120 х 39 : 0,306 = 15 294 Вт.

В одинаковых условиях деревянный дом более экономичный. Силикатный кирпич для возведения стен здесь не подходит вовсе.

Деревянное строение имеет высокую теплоемкость. Его ограждающие конструкции долго хранят комфортную температуру. Все же, даже бревенчатый дом нужно утеплять и лучше сделать это и изнутри, и снаружи

Строители и архитекторы рекомендуют обязательно делать для грамотного подбора оборудования и на стадии проектирования дома для выбора подходящей системы утепления.

Пример теплорасчета №4

Дом будет построен в Московской области. Для расчета взята стена, созданная из пеноблоков. Как утеплитель применен . Отделка конструкции — штукатурка с двух сторон. Структура ее — известково-песчаная.

Пенополистирол имеет плотность 24 кг/мᶾ.

Относительные показатели влажности воздуха в комнате — 55% при усредненной температуре 20⁰. Толщина слоев:

  • штукатурка — 0,01 м;
  • пенобетон — 0,2 м;
  • пенополистирол — 0,065 м.

Задача — отыскать нужное сопротивление теплопередаче и фактическое. Необходимое Rтр определяют, подставив значения в выражение:

Rтр=a х ГСОП+b

где ГОСП — это градусо-сутки сезона отопления, а и b — коэффициенты, взятые из таблицы №3 Свода Правил 50.13330.2012. Поскольку здание жилое, a равно 0,00035, b = 1,4.

ГСОП высчитывают по формуле, взятой из того же СП:

ГОСП = (tв – tот) х zот.

В этой формуле tв = 20⁰, tот = -2,2⁰, zот — 205 — отопительный период в сутках. Следовательно:

ГСОП = ( 20 – (-2,2)) х 205 = 4551⁰ С х сут.;

Rтр = 0,00035 х 4551 + 1,4 = 2,99 м2 х С/Вт.

Используя таблицу №2 СП50.13330.2012, определяют коэффициенты теплопроводности для каждого пласта стены:

  • λб1 = 0,81 Вт/м ⁰С;
  • λб2 = 0,26 Вт/м ⁰С;
  • λб3 = 0,041 Вт/м ⁰С;
  • λб4 = 0,81 Вт/м ⁰С.

Полное условное сопротивление теплопередаче Rо, равно сумме сопротивлений всех слоев. Рассчитывают его по формуле:

Эта формула взята из СП 50.13330.2012. Здесь 1/ав – это противодействие тепловосприятию внутренних поверхностей. 1/ан — то же наружных, δ / λ — сопротивление термическое слоя

Подставив значения получают: Rо усл. = 2,54 м2°С/Вт. Rф определяют путем умножения Rо на коэффициент r, равный 0.9:

Rф = 2,54 х 0,9 = 2,3 м2 х °С/Вт.

Результат обязывает изменить конструкцию ограждающего элемента, поскольку фактическое тепловое сопротивление меньше расчетного.

Существует множество компьютерных сервисов, ускоряющих и упрощающих расчеты.

Теплотехнические расчеты напрямую связаны с определением . Что это такое и как найти ее значение узнаете из рекомендуемой нами статьи.

Выводы и полезное видео по теме

Выполнение теплотехнического расчета при помощи онлайн-калькулятора:

Правильный теплотехнический расчет:

Грамотный теплотехнический расчет позволит оценить результативность утепления наружных элементов дома, определить мощность необходимого отопительного оборудования.

Как результат, можно сэкономить при покупке материалов и нагревательных приборов. Лучше заранее знать, справиться ли техника с нагревом и кондиционированием строения, чем покупать все наугад.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите о том, как теплотехнический расчет помог вам выбрать обогревательное оборудование нужной мощности или систему утепления. Не исключено, что ваша информация пригодится посетителям сайта.

Бесплатный онлайн-калькулятор значений U, R и теплового моста (значение psi)

Значение U (Вт / м2K) — это коэффициент теплопередачи строительного элемента (стены, крыши, пола или окна). Он включает тепловые сопротивления всех слоев (включая воздушные полости) и поверхностные сопротивления на обеих поверхностях элемента.
Сопротивления поверхностей учитывают как конвективное, так и длинноволновое излучение между поверхностью элемента и окружающей средой.

Значение U — это тепловой поток Q (W) через всю площадь элемента, деленный на общую площадь элемента и разницу температур между внешней и внутренней средами.Поэтому он используется в расчетах энергопотребления здания (например, SAP, SBEM) для оценки общих потерь тепла через ткань здания.

Значение R (м2K / Вт) — это тепловое сопротивление элемента здания, обратное значению U (R = 1 / U)

Значение фунта на квадратный дюйм или линейный коэффициент теплопередачи — это тепло, передаваемое через стыки элементов, и это дополнительное тепло, которое не может быть учтено с помощью U
или значение R

Для строительства энергоэффективных зданий очень важно понимать, прогнозировать и точно рассчитывать тепловой поток через ограждающую конструкцию здания.Тепло, передаваемое через твердые конструкции, оценивается с помощью значений U или R и psi. Два других «пути» теплопередачи через оболочку здания — это солнечное излучение через окна и конвекция, то есть тепло, переносимое преднамеренными потоками воздуха (вентиляция) или непреднамеренными утечками воздуха.

Эти бесплатные онлайн-значения U
Калькуляторы значений R и psi используют метод, описанный в EN ISO 6946: 2007 и EN ISO 13370: 2007 (стены, крыши и полы), EN ISO 10077-1: 2006 (окна), EN 673: 2011 (стекло) и BR497. (линейная тепловая проницаемость) и включают:

-Эффект тепловых мостов.

-Верхний и нижний пределы общего термического сопротивления.

-Тепловые дорожки и проценты.

-Исправление креплений и воздушных зазоров.

-Значение U цокольного этажа.

-Значение U центра стеклопакета и значение U всего окна, включая раму и распорку.

-Наружная стена с заполнением пустотами — цокольный этаж (изоляция под плитой), линейная теплопроводность.

Эти калькуляторы значений U, R и psi выполняют расчет значений U и R для стен, крыш, цокольных этажей и окон, а также расчет значений psi для соединения внешней стены с первым этажом.Это бесплатный инструмент, не требующий регистрации или загрузки, вам нужно только установить плагин Silverlight в вашем браузере, бесплатно доступный от Microsoft.
Щелкните здесь, чтобы получить доступ к калькуляторам.

Бесплатный онлайн-калькулятор значений U, R и теплового моста (значение psi)

Обладая более чем 9-летним опытом, мы специализируемся на расчетах значения U, расчетах тепловых мостов (psi) и разработке программного обеспечения.

Если вы не можете найти решение, которое ищете, в одном из наших бесплатных калькуляторов, мы можем предложить:

— значение U для плоских элементов (крыши, стены, полы, окна и двери), требующих теплового моделирования.

— Программный инструмент для выполнения расчетов значения U для конкретного типа системы (не охватываемый нашими калькуляторами значения U)

— В библиотеку примеров добавлены значения U конкретных конструкций.

— Расчет тепловых мостов для конкретных деталей перехода.

— Программный инструмент, аналогичный нашему калькулятору значений psi на первом этаже — внешней стене для любых деталей соединения.

— Любое представление о тепловом моделировании, разработке программного обеспечения и решениях для тепловых мостов.

Например:

Если вас интересуют расчеты с помощью одного из наших бесплатных калькуляторов, просто воспользуйтесь им и задайте любой вопрос. Мы постоянно улучшаем сайт и добавляем больше программного обеспечения.

Если вы архитектор, дизайнер или инженер, интересующийся конкретным значением U, значением psi или набором значений psi / U, мы можем предложить индивидуальные отчеты для любой конкретной ситуации.

Вы производитель строительных материалов и хотели бы, чтобы материалы были представлены в калькуляторе значения U.

Если вы производитель изоляции и хотите получить значение psi для различных соединений или смоделированное значение U, мы можем предложить часть программного обеспечения (например, электронную таблицу Excel) для расчета значения psi или значения U для различных комбинаций без необходимость теплового моделирования каждый раз.

Если вас интересует этот новый подход к тепловому моделированию, свяжитесь с нами по адресу [email protected]

Бесплатный онлайн-калькулятор значений U, R и теплового моста (значение psi)

Калькуляторы

Этот калькулятор значений U и R выполняет U
и расчет значения R для стен, крыш и цокольных этажей и выполняется в соответствии с методом, описанным в EN ISO 6946: 2007 и EN ISO 13370: 2007.Теперь в британских единицах измерения и также в значении R.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть альтернативную версию, которая работает в большинстве браузеров и устройств.

Этот калькулятор значений фунтов на квадратный дюйм позволит вам оценить линейный коэффициент теплопередачи (значение фунтов на квадратный дюйм) для соединения внешней стены и первого этажа для различной толщины изоляции и теплопроводности в соответствии с BR497 с точностью до 0.01 Вт / мк без теплового моделирования.

Этот калькулятор значения U выполняет расчет значения U для всего окна и центра стеклопакета и следует методике, описанной в EN ISO 10077-1: 2006 и EN 673: 2011. Он рассчитывает значение U для всего окна, включая раму, остекление и распорку.

Это приложение для Android выполняет расчет значения U центра стеклопакета, и оно очень похоже на веб-версию.Это наше первое приложение для Android, и ему могут потребоваться некоторые улучшения, поэтому, если у вас есть предложения по новым функциям или улучшениям, сообщите нам об этом.

Авторские права © 2015 thermcalconline.

Используя этот сайт, вы соглашаетесь, что мы можем использовать и устанавливать файлы cookie. Политика использования файлов cookie

Заявление об ограничении ответственности

Бесплатный онлайн-калькулятор значений U, R и теплового моста (значение psi)

Примеры

Это примерные конструкции, которые можно загрузить непосредственно в значения U и R.
калькулятор.Если вы хотите включить другие примеры, напишите нам или оставьте сообщение в нашем блоге и
мы постараемся их включить.

Пример 1. Древесина
образец рамной стены

Конструкция состоит из следующих слоев:

— лист кирпичный наружный 102 мм (теплопроводность
0.77 Вт / мК)

— воздушная полость 50 мм (сопротивление 0,18 м2К / Вт)

— Обшивка из дерева 9 мм (теплопроводность
0,13 Вт / мК)

— лоскутное одеяло из минеральной ваты (теплопроводность 0,04
Вт / м · К) между деревянными стойками 38 x 140 мм (термическое
проводимость 0.12 Вт / мК)

с межцентровым расстоянием 600 мм

— гипсокартон 12,5 мм (теплопроводность
0,21 Вт / мК)

Нажмите здесь, чтобы
см. пример 1 в калькуляторе значений U и R

Пример 2.Полость
стена с облегченной кладкой и утепленной сухой обшивкой, пример

Конструкция состоит из следующих слоев:

— лист кирпичный наружный 102 мм (теплопроводность
0,77 Вт / мК)

— воздушная полость 50 мм (сопротивление 0.18 м2К / Вт)

— Блоки AAC 125 мм (теплопроводность 0,11
Вт / мК) перекрывается строительным раствором (теплопроводность 0,88
Вт / мК)

— минеральная вата (теплопроводность 0,038 Вт / мК)
между деревянными стойками 38 x 89 мм (термическое
проводимость 0.13 Вт / мК)

с межцентровым расстоянием 600 мм

— гипсокартон 12,5 мм (теплопроводность 0,21
Вт / мК)

Нажмите здесь, чтобы
см. пример 2 в калькуляторе значений U и R

Авторские права © 2015 thermcalconline.

Используя этот сайт, вы соглашаетесь, что мы можем использовать и устанавливать файлы cookie. Политика использования файлов cookie

Заявление об ограничении ответственности

(PDF) Об оптимизации тепловых характеристик ограждающих конструкций здания

252 M. CIAMPI et a /.

по сопротивлению стены, а не по ее вместимости; Теплоемкость стены и ее дисфибуляция в пределах

сама стена определяет продолжительность вмешательства, необходимого для обмена такого количества тепла

(и, следовательно, средней тепловой мощности).Последовательность резистивных и емкостных слоев

, которые могут максимизировать такую ​​длину и облегчить вмешательство в установку, совпадает с

, симметричным (n: l), определенным как оптимальное распределение для низких значений o в случае

синусоидальное изменение. Такие результаты, относящиеся к импульсному напряжению внешней температуры

, сравнивались и обсуждались с результатами, полученными при анализе

распределенных параметров некоторых конструкций, обычно используемых в строительстве; даже в этом случае наихудшими оказались обычные структуры

с двумя или тремя слоями.

В случае воздухообмена при синусоидальном изменении внешней температуры оптимальная последовательность

резистивных и емкостных слоев внутри оболочки здания зависит,

в дополнение к o, также от параметра rg. В этих условиях задача усложняется даже на

; в любом случае, для теплоизолированных стен, которые имеют хорошую теплоемкость,

, используемое в Европе (Средиземноморье) для большинства строительных конструкций, пренебрежение результатами —

воздухообмен может считаться с достаточным приближением все еще действительным.

Благодарности

Это исследование было частично поддержано Министерством образования Италии, Университетом и

Научными исследованиями (MIUR — PRIN 2000’1: «Разработка базовых алгоритмов для стационарных моделей зданий и сооружений, отличных от

. системы, относящиеся к типовым зданиям в районе Средиземноморья

«.

Ссылки

[l] Ван С., Чен Ю., Новая и простая модель расчета нагрузки на здание для динамики зданий и системы

simrúanon Applied Thennal Engineering, 2001 , 21, 683-: 702.

[2] Дэвис М.К., Анализ ошибок теплового потока стен с использованием коэффициентов передачи Building and Envircnment, 200l, 36,

l 89-r98.

[3] Джакониа К., Ориоли А., О надежности коэффициентов передаточной функции проводимости ASHRAE для стен Применено

Thermal Engineertng, 20ffi, 20, 2147.

[4] Афиенитис А.К., Термический анализ здания в среде математического программирования и приложениях

Building and Envitonment, t999, 34, 40 l-4 I 5.

[5] Ломбард К., Мэтьюз Э. Х., Модель с двумя портами для отвода тепла в зданиях и окружающей среде,

1999,34, 19-30.

[6] Чампи М., Леччезе Ф., Туони К., Охлаждение зданий: повышение энергоэффективности за счет вентилируемых конструкций

. ЭНЕРГЕТИКА И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА 2003-я Международная конференция по устойчивой энергетике,

Planníng & Technologt в отношении окружающей среды, Халкидики (Греция), май 2003 г.

[7] Чампи М., Леччезе Ф., Туони Г., Вентилируемые стены и энергосбережение при летнем охлаждении зданий. EUROSW

2ù | 2-Proceedings of 4th ISES Europe Solar Congress, Болонья (Италия), июнь 2002 г., CD-Rom, l-10.

[8] Бартоли К., Чампи М., Туони К., Вентилируемые стены: расположение в воздушном пространстве и энергоэффективность. ITEEC ’97 —

Протоколы 3-го Международного конгресса по теплоэнергетике и окружающей среде, Марракеш (Марокко), 1997 г.,

т.ll, 528-533.

[9] Фаггиани С., Галбиати П., Туони Г., Температурное поведение композитных стен при солнечном и внутреннем облучении

Непрерывное нагревание Journal of Thertnal Insulation, 1984,7, 202-213.

[10] Бойч М.Л., Ловдей Д.Л., Влияние на тепловое поведение теплоизоляции / распределения кирпичной кладки

в трехслойной конструкции Energt and Búldíngs, 1997, 26, t53-157.

I l] Асан Х., Исследование оптимального положения изоляции стены с учетом максимального временного лага и минимального декремента

фактор точки зрения Energt and Buildings, 2000,32, 197103.

F2l Ульген К., Экспериментальное и теоретическое исследование влияния теплофизических свойств стены на временную задержку

и коэффициент декремента Energt and Building, 2002, 34, 273-278.

[l3] Чампи М., Леччезе Ф., Туони Г., Распространение оптимальных страти-резистивных и емкостных компонентов в мультистраных парети.

ATI | 999-Proceedings of the 54th National Congress, IJAquila (Italy), 1999, vol. л, 609-ó20.

[4] Бартоли К., Чампи М., Леччезе Ф., Tuoni G., Sulladistribuzione di strati resistivi e capacity in pareti multiistrato.

(LIT L998-Proceedings of the 16th National Heat Tansfer Conference, Siena (Italy), 1998, vol. 11,719132.

[5] Ciampi M., Fantozzi F., Leccese F., Tuoni G., A критерий оптимизации многослойных стен. CLIMA

2Ù \} — Протоколы 7-го Всемирного конгресса RHEVA, Неаполь (Италия), 2001, CD-Rom, l-15.

Создание энергоэффективных ограждающих конструкций | CertainTeed

Стратегии проектирования для максимального терморегулирования

Температурные изменения от сезона к сезону оказывают значительное влияние на энергопотребление здания и комфорт жителей.Это делает концепцию теплового контроля является очень важной частью процесса проектирования, с целью иметь более термически эффективное здание. Понимание теплоотдача и как некоторые строительные материалы может быть использована, чтобы воспрепятствовать это первый шаг в достижении этой цели.

Теплоотдача
Входящий и исходящий поток тепла является заметным фактором, определяющим уровень комфорта здания, и эксплуатационные расходы. Тепло имеет естественную тенденцию течь из зоны высокой температуры к одному из более низкой температуры.Чем больше разница температур, тем больше тепла проходит через узел. Например, отапливаемое здание зимой теряет тепло из-за более холодного фасада. Летом здание с кондиционером будет получать тепло из-за своей очень теплой наружной стены.

Скорость теплопередачи через стену зависит от двух вещей — разницы температур внутри и снаружи и состава стеновых материалов. Некоторые материалы, такие как стекло, бетон и все металлы, очень хорошо переносят тепло и называются проводниками.Другие материалы, такие как стекловолокно и оболочка из пенопласта, относятся к изоляторам с высоким сопротивлением тепловому потоку.

Существует три различных способа передачи тепла в здание и из него — теплопроводность, конвекция и излучение. В здании все эти режимы теплопередачи происходят одновременно и играют важную роль в тепловом балансе здания.

Проводимость , вероятно, самый известный и самый простой для понимания режим теплопередачи.Это происходит, когда материал отделяет зону с высокой температурой от зоны с низкой температурой, например стены.

Конвекция , второй наиболее распространенный режим теплопередачи, возникает в результате движения жидкости или газа по поверхности, например ветра, дующего на здание. Есть два типа конвекции — принудительная и естественная. Естественная конвекция возникает, когда движение жидкости или газа вызвано разницей плотности, а при принудительной конвекции движение жидкости или газа вызывается внешними силами.

Излучение включает передачу невидимых электромагнитных тепловых волн от одного объекта с более высокой температурой, такого как солнце, к другому с более низкой температурой, например, человеческому телу.

Чтобы сделать здание более энергоэффективным и комфортным, специалисты по строительству и проектированию должны препятствовать этим режимам теплопередачи. Хотя полностью остановить эти процессы невозможно, можно значительно замедлить их, поставив на их пути препятствия.Это называется «разрывом теплового моста».

РАЗРЫВ ТЕПЛОВЫХ МОСТОВ
Тепловые мосты — это путь, который обеспечивает плавное перемещение для передачи тепла в плохо изолированных зданиях, обычно построенных из бетона и металла с недостаточным сопротивлением тепловому потоку между внешней и внешней стенами. Лучший способ замедлить теплопередачу — поставить между проводниками изоляторы. Коммерческая изоляция состоит из изоляции полости, которая занимает пространство внутри полости стены, и изоляционной оболочки, которая устанавливается поверх наружных стен.Существует множество материалов, которые можно использовать для изготовления изоляции полости, включая стекловолокно, минеральную вату, целлюлозу, пенопласты с открытыми и закрытыми порами, отражающую изоляцию и излучающие барьеры. Обшивка, однако, обычно выполняется из пенополистирола, экструдированного полистирола, полиизоцианурата (плита ISO) или стекловолокна. Прежде чем выбирать изоляционные материалы, лучше всего проверить рейтинги их тепловых свойств.

НОМИНАЛЬНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ИЗОЛЯЦИИ
Как упоминалось ранее, изоляционные материалы и системы ограждающих конструкций характеризуются своей устойчивостью к тепловому потоку.Характеристики материала можно оценить по теплопроводности (k), теплопроводности (C) и тепловому сопротивлению (значение R).

При измерении тепловых свойств строительных материалов стандартом является ASTM C518, где прибор теплового потока измеряет теплопередачу через однородные материалы, такие как изоляция. Некоторые свойства материала, включая термическое сопротивление, проводимость и проводимость, можно определить по температуре, тепловому потоку, площади и толщине.Другой стандарт, ASTM C1363 Hot Box, измеряет тепловые характеристики сборок ограждающих конструкций здания. Измерения включают эффекты теплового моста из-за элементов конструкции, а также изолированных полостей.

Американское общество инженеров по отоплению, холодильному оборудованию и кондиционированию воздуха (ASHRAE) разработало три различных метода разной сложности для расчета теплового потока в конструкциях теплоизолированных ограждающих конструкций здания. Первый и самый простой — это метод изотермических плоскостей.Это используется, когда поперечные сечения имеют непрерывные однородные слои. Второй метод, метод параллельного потока, используется, когда поперечные сечения имеют структурные области и области полостей и когда компоненты имеют одинаковое тепловое сопротивление. Третий метод, модифицированный зонный, применяется для сборок на стальном каркасе. Эти сборки имеют поперечные сечения как с конструктивными участками, так и с полостями.

Расчет теплового потока может быть таким же простым, как добавление термического сопротивления в систему с однородными слоями, как с методом изотермических плоскостей, так и сложным и сложным, как метод модифицированных зон.Большинство специалистов по строительству и проектированию могут выполнять свои собственные расчеты с использованием метода изотермических плоскостей, но, учитывая сложность метода модифицированных зон, лучше всего использовать бесплатный онлайн-калькулятор, предоставленный Национальной лабораторией Ок-Ридж. Это поможет обеспечить точность.

Структурные компоненты обладают высокой проводимостью и создают мосты холода. Например, металлы проводят в 300-1000 раз больше тепла, чем большинство строительных материалов. Тепловое воздействие металлической шпильки в полости каркаса больше, чем фактическая площадь поверхности шпильки, поэтому металл оказывает преувеличенное влияние на теплопередачу, непропорционально его физическому размеру.По этой причине выбор правильной сборки изоляции имеет решающее значение.

ТИПЫ ИЗОЛЯЦИОННЫХ УЗЛОВ
Соответствие изоляционных комплектов условиям применения зависит от материала, из которого сделаны внешние стены здания. Наружные стены обычно представляют собой бетонные блоки или откидные, металлические, навесные стены (без полостей) или каменные фасады (кирпичные, блочные или бетонные панели с изолируемыми полостями).

Бетонные блоки и откидные стены
Изоляционные оболочки могут устанавливаться как внутри, так и снаружи бетонных блоков и откидных стен.Обычным изоляционным материалом для этой конструкции является пенопласт. Расположение обшивки зависит от климата и типа материала обшивки.

Внутренние ненесущие узлы на стальном каркасе могут поддерживать изоляцию полости. Поскольку толстый бетон имеет изоляционную ценность, многие строительные нормы и правила снижают требования к изоляции из-за влияния массы бетона. Однако часто рекомендуется превышать требования кодекса для достижения наивысшего уровня энергоэффективности.

EIFS
EIFS (Системы наружной изоляции и отделки) напоминает традиционную лепнину. При установке EIFS важно следовать инструкциям производителя по установке, чтобы влага не попадала за EIFS в окна, двери и другие оконные проемы, где она может быть захвачена.

Стены для полостей со стальными стойками
Наиболее распространенный монтаж стен — это полые стены со стальными стойками, которые включают в себя каменный фасад. Чтобы улучшить тепловые характеристики и улучшить контроль конденсации в полости в холодном климате, проектировщик может: указать внешние изолирующие оболочки, которые повышают температуру поверхности полости, а также повышают энергоэффективность; включить внешние воздушные барьеры, которые также действуют как ветровые барьеры для уменьшения утечки воздуха; или укажите внутренние воздушные барьеры, такие как «умный», дышащий замедлитель испарения, чтобы уменьшить вероятность возникновения конвективных петель и повысить способность сушки.

Водонепроницаемые барьеры, вентиляция и дренажное пространство за каменным фасадом уменьшают насыщение материалов основания и способствуют высыханию. Такая конфигурация внешней стены представляет собой экономичный способ достижения тепловых характеристик при одновременном управлении влажностью.

Металлические здания
Металлические здания имеют собственный набор рекомендаций по установке и соблюдению требований. Авторитетная публикация, посвященная ASHRAE 90.1, доступна в NAIMA, Североамериканской ассоциации производителей изоляционных материалов.Он доступен на сайте www.naima.org. Справочник NAIMA по гибкой стекловолоконной изоляции, используемой в металлических зданиях, Стандарт 202-96, предоставляет информацию о тепловых характеристиках металлических кровельных и стеновых систем. Данные значения R и U указаны для крыш с привинчивающимися винтами и для боковых стенок с различными значениями R полостей и расстоянием между крепежными элементами.

Для получения дополнительной информации об энергоэффективности см. ASHRAE 90.1, «Энергетический стандарт для зданий, кроме малоэтажных жилых домов», в котором указаны минимальные значения сопротивления изоляции и приведены рекомендации по общей энергоэффективности здания.

УСТОЙЧИВОЕ БУДУЩЕЕ
Одна из основных целей движения за устойчивое проектирование зданий — создание более энергоэффективных, здоровых и долговечных зданий. Такие здания, вероятно, обеспечат более приятную рабочую среду для их жителей и сделают операции более эффективными и экономичными для владельцев зданий. Следование этим рекомендациям по проектированию терморегулятора является значительным шагом к достижению этой цели.

Полезные ресурсы

Скачать пример использования PDF

ГЛАВА II

ГЛАВА II

ПРИБЫЛЬ И ПОТЕРЯ ТЕПЛА

2.1.
ВВЕДЕНИЕ

Жара
протекает через обшивку здания, влияя на его внутреннюю температуру. Основные компоненты здания
Оболочка — это стены, крыши, полы, двери и окна.

Как известно из предыдущей главы, как температура
разница увеличивается между двумя поверхностями любого объекта, также увеличивается тепло
поток между этими двумя поверхностями.

Для уменьшения теплового потока в зданиях изоляция
используется.Изоляция замедляет тепловой поток,
но это не останавливает. Часто
внутренние воздушные пространства используются в ограждающих конструкциях зданий для ограничения кондуктивного тепла
поток.

Другой способ получения или потери тепла в здании:
через воздух, который проникает в здание снаружи
окружение.

Эта глава даст базовые знания для расчета
количество тепла, полученного или потерянного в здании. Эти знания позволят студенту определить размеры обогрева и
охлаждающее оборудование.

2.2.
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ЧЕРЕЗ СТЕНУ

Как было показано в предыдущей главе, тепло
перенос через твердые тела соответствует соотношению (1.4):

, но также было определено
сопротивление R = 1 / C, откуда формулу можно записать как:

для стен с разными
слоев общее тепловое сопротивление получается как сумма всех слоев
сопротивление, как видно из рисунка 2.1.

Рисунок 2.1. стена
образован тремя слоями.

Суммарное сопротивление составит:

R = 1 + R 2 + 3

Пример 2.1.

Рассчитайте сопротивление
композитная конструкция, состоящая из каркасной стены 2х4, облицованной кирпичом, 3 шт.
утеплитель и гипсокартон в интерьере.

Рисунок 2.2.
Композитная стена.

В практических приложениях
различные строительные материалы более или менее стандартизированы, и их
значения сопротивления можно найти в таблицах.
Как обычно при строительстве, облицовка здания состоит из
разные слои из разных материалов, полезно определить другой термин
известный как U-Value.

Значения U рассчитываются для конкретного элемента.
(стена, дверь, корень и т. д.) путем определения сопротивления каждого из его компонентов
материалы, включая воздушные слои и добавление всего сопротивления как:

Значение U является обратной величиной суммы сопротивлений.

Для композитной стены выражение (2.1) также может быть
использовал. На рисунке 2.1 замена
три слоя по одному эквиваленту с сопротивлением:

значение U будет:

и тепловой поток

Пример 2.2.

Здание с плоской крышей 40х100, построенное на 4
гипсовая плита на 1 стеклопластиковой плите.

Внутренний потолок подвешен на акустическую плитку.
канал. Наружная температура 96 F
и внутренняя температура 70 F.

Значение U, полученное из руководства, составляет 0,1.

Рассчитайте приток или потерю тепла в здании за час.
через крышу.

Пример 2.3.

Рассчитайте коэффициент теплопередачи показанной стены

Рисунок 2.3. Композитный
стена для примера 2.3.

Пример 2.4.

На рисунке показана одна стена со стеклянным окном в доме со следующим
характеристики:

Материал стен: деревянная обшивка, 2 утеплителя Р-7
значение, а внутри закончено.U = 0,09 БТЕ · ч / фут 2 -F.

Материал окна:
Одинарное стекло, алюминиевая рама.
U = 1,1 БТЕ · ч / фут 2 -F.

Разница температур внутри и снаружи 40 F.

Рисунок 2.4. Стена для
пример 2.4.

Тепловой поток в час рассчитывается независимо для
стена и окно. Применение уравнения
2,5:

Стена:

Окно:

Суммарная теплопередача составляет:

2.3.
ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ТЕПЛООБМЕНА В ЗДАНИИ

В разных ситуациях передача тепла не может быть
рассчитывается непосредственно с использованием уравнения 2.5, и некоторые допущения должны быть
сделали. Некоторые из них следующие.

2.3.1.
ПЕРЕДАЧА ТЕПЛА ЧЕРЕЗ ПОДВАЛЬНЫЕ СТЕНЫ И ПОЛЫ.

Дело в том, что цокольный этаж и часть всей стены
ниже отметки усложняет расчеты.

Для части конструкции, которая находится ниже уровня земли, используется
Значения U должны соответствовать таблице 2.1.

Таблица 2.1 Значение коэффициента теплопередачи для стен подвала и полов ниже отметки [BTUh / ft 2 -F]

Материал

Значение U

Стена неизолированная —————

0.16

Стенка, изоляция Р-4 ————

0,08

Этаж —————————

0,04

Это связано с влиянием окружающей земли на
тепловое сопротивление.

Также разница температур будет отличаться.Расчетная температура наружного воздуха в зимнее время составляет
принимается за значение температуры глубокого грунта.
Этот диапазон температур от 40F до 60F в
холодный климат континентальной части США.

Если часть стены подвала находится над землей, а часть —
ниже потери тепла для каждого рассчитываются отдельно.

Пример 2.5.

Подвал имеет площадь 400 футов 2 и
утепленная стена под землей площадью 640 футов 2 .Комнатная температура 75F и
температура земли 50F. Найдите тепло
потерялся из комнаты.

Этаж: BTUh = 0,04 x
400 х 25 = 400

Стена: BTUh = 0,08 x
640 x 25 = 1280

Суммарные тепловые потери:

2.3.2.
ПЕРЕДАЧА ТЕПЛА ЧЕРЕЗ ПОЛ НА ПУТЬ И ПОЛ ЧЕРЕЗ ПОЛЕЗ
ПРОСТРАНСТВО.

Для пола, построенного над подвесным пространством, если
пространство вентилируется для предотвращения конденсации влаги, воздух в подзаголовке
температура будет равна расчетной температуре наружного воздуха.

Когда пол находится в земле в холодную погоду, тепло
потери больше по периметру зданий и пропорциональны
длина периметра. В этом случае жара
передача рассчитывается с использованием соотношения 2.6.

Где Q / t — потери тепла через пол на уклоне
BTU / hr, P — коэффициент потерь по периметру в BTU / h.ft-F, L
— общая длина периметра в футах, а DT — расчетное
разница температур внутри и снаружи в F.

2.4.
ИНФИЛЬТРАЦИЯ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ПОТЕРИ ТЕПЛА ИЛИ ПРИБЫЛЬ

В здании тепло не только теряется и
стены, крыша и пол. Существует
количество тепла, которое поступает внутрь или выходит за пределы здания вместе с воздухом
который циркулирует внутри или снаружи здания.
Два способа, с помощью которых воздух передает тепло в здание или из него.
называются инфильтрационной и вентиляционной .

2.4.1.
ЗНАЧИТЕЛЬНАЯ ПОТЕРЯ ТЕПЛА ИЛИ ПОЛУЧИТЬ ЭФФЕКТ ИНФИЛЬТРАЦИИ ИЛИ
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ ВОЗДУХ.

Проникновение происходит, когда наружный воздух проникает через здание.
проемы из-за давления ветра. Эти
проемы могут появиться в дверных краях,
дверные или оконные проемы или трещины вокруг окон.

Воздух, проникающий в помещение летом, увеличивает
комнатная температура. Зимой эффект
наоборот.Это тепло получилось или
температура вытяжного воздуха должна компенсироваться в помещении для поддержания расчетной температуры.

Количество тепла, необходимое для поддержания температуры в помещении
определяется с использованием уравнения явной теплопроводности, представленного в (1.4)

, где Q с / т — тепло, необходимое для поддержания
комнатная температура, м т — массовый расход инфильтрации наружного воздуха
в фунтах / час, c — удельная теплоемкость воздуха, DT — температура
переключение между наружным и внутренним воздухом в F.

Расход воздуха в установках HVAC обычно измеряется в футах 3 / мин.
(CFM), а расход воздуха в предыдущем уравнении выражается в фунтах / час.

Следовательно, необходимо осуществить преобразование. Включая в уравнение теплоемкость
воздуха, который является постоянным, окончательный результат будет

, где Q с / t — явное тепло от
инфильтрация (или вентиляция) воздуха; CFM — это инфильтрация воздуха (или вентиляция)
расход, футы 3 / мин; а DT — температура
разница между наружным и внутренним воздухом в F.

2.4.2.
СКРЫТАЯ ПОТЕРЯ ТЕПЛА ИЛИ УСИЛЕНИЕ ИНФИЛЬТРАЦИОННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
AIR

Так как влажность наружного воздуха часто
отличается от влажности воздуха в помещении, этот параметр может упасть до
недопустимый уровень комфорта.

Если требуется поддерживать влажность воздуха в помещении, водяной пар
должны быть добавлены или извлечены. Перемена
влаги требует тепла.

Следовательно, теплота испарения воды будет добавлена ​​или
извлечен.Это выражается
уравнение.

, где Q L / т — скрытая теплота, необходимая для
инфильтрация или вентиляция воздуха; CFM — скорость инфильтрации или вентиляции воздуха.
футы 3 / мин; и (W 1 W 2 ) — разница в
соотношение влажности в помещении и на улице в зернах воды / фунт.

Более подробное исследование свойств воздуха будет выполнено в
Глава III.

Для определения количества инфильтрационного воздуха в здании,
используются два метода: метод трещины , метод , который предполагает, что
точная оценка скорости инфильтрации воздуха на фут раскрытия трещины может
быть измеренным или установленным, и методом воздушного заряда . В этом курсе используется метод с воздушным зарядом .
будет использоваться для расчета притока или потерь тепла зданием из-за
инфильтрация воздуха.

Заряд воздуха Метод основан на количестве воздуха
зарядов в час (ACH) в комнате, вызванной инфильтрацией, где один воздух
заряд определяется как равный объему воздуха в помещении.

Расчет ожидаемого количества воздухообменов
основан на опыте и тестировании и отличается для разных объектов, и
приведены в таблицах.

Чтобы узнать CFM в час по количеству воздухообменов
в час следует использовать следующее соотношение:

Где CFM — скорость инфильтрации воздуха в комнату в футах 3 / мин,
ACH — это количество воздухообменов в час для комнаты, а V — это комната.
объем в футах 3 .

Пример 2.6.

Комната высотой 30 футов x 12 футов x 8 футов — это дом с 0,6 воздухом
изменений в час из-за инфильтрации.
Узнайте скорость проникновения в CFM.

V = 30 x 12 x 8 = 2880 футов 3

Используя уравнение (2.9)

2.4.3.
НАГРУЗКА НА ВЕНТИЛЯЦИЮ

Воздух, попадающий в жилые дома
через оборудование механической вентиляции, чтобы поддерживать внутреннее
Качество воздуха известно как вентиляционный воздух .

Системы распределения воздуха в жилых домах почти всегда используются
только рециркулируемый воздух. В таком случае
отсутствует вентиляционная нагрузка.

В нежилых зданиях всегда используется приточный воздух. В этом случае в расчетах
нагрузкой инфильтрационного воздуха можно пренебречь.

Пример 2.7.

Поддерживается дом с герметичными окнами на 70F,
с наружной температурой 95F. В
Система механической вентиляции обеспечивает подачу наружного воздуха 6000 кубических футов в минуту.Что такое дополнительный ощутимый обогрев
требование для этого эффекта?

2,5.
ВЛИЯНИЕ ВОЗДУШНОЙ ПЛЕНКИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕН

Воздух вокруг стены образует пленку, которая влияет на общую
термостойкость стены, увеличивая ее.
В соответствии с этим тепло, передаваемое через стену, должно включать
эффект конвекции на внутренней и внешней поверхностях.В таблице 2.2 показано сопротивление воздушной пленки.
в разных условиях.

Таблица 2.2. Воздушная пленка
Сопротивление.

Лето

Зима

Ветер 7,5 миль / ч

Ветер 15 миль / ч

Наружная поверхность

0.25

0,17

Внутренняя поверхность

0,68

0,68

Пример 2.8

Стена, описанная в Примере 2.4, имела общее
сопротивление 12,89 .

Найдите полное сопротивление стены за лето.

снаружи
сопротивление воздушной пленки ———————-

0.25

Стена
сопротивление ———————————

12,89

Внутри
сопротивление воздушной пленки ————————

0,68

нетто
эффективное сопротивление ————————

13.82

2.6.
ЭКВИВАЛЕНТНАЯ РАЗНИЦА ТЕМПЕРАТУР (ETD)

Необходимо учитывать влияние солнца и накопления тепла.
когда рассчитывается приток тепла через стену, крышу или другой компонент.

ETD зависит от ориентации экспозиции, времени суток,
и строительные материалы.В
процедура, описанная в Руководстве по основам ASHRAE, является упрощенной,
который использует средний ETD S , который исключает ориентацию и время суток.

В таблице 2.3 показаны некоторые значения, определенные для стен и дверей.

Более полную таблицу можно найти в руководствах ASHRAE.

Таблица 2.3.
Эквивалентная разница температур.

Наружный дизайн

Температура

85 Ф

90 Ф

95 Ф

Дневная температура
Диапазон

л

M

л

M

H

л

M

H

Стены и двери

Каркас и шпон
на раме

17.6

13,6

22,6

18,6

13,6

27,6

23,6

18,6

Деревянные двери

17.6

13,6

27,6

18,6

13,6

27,6

23,6

18,6

Дневной диапазон:

л (низкий) <15 F

M (средний) от 15 до 25 F

H (высокий)> 25 F

Значения в таблице основаны на среднем показателе в помещении.
температура 75F.

Приток тепла рассчитывается по формуле.

Дневной диапазон — это средняя разница между дневными
высокая и дневная низкая температура для данного места.

Таблица 2.4. Показывает
дневной диапазон для нескольких городов США

Городской

Дневной диапазон

Майами ————————

15

Атланта ————————

19

Чикаго, О’Хара (аэропорт) —

20

Бостон (аэропорт)
—————

16

Нью-Йорк (Центральный
Парк) —

17

Таблица 2.4. Ежедневно
Диапазон.

2.7.
ТЕПЛООБРАБОТКА ЧЕРЕЗ СТЕКЛО

Летом суммарный приток тепла через стекло равен
комбинированные эффекты солнечного излучения и пропускания.

Солнечная радиация меняется в зависимости от месяца, времени суток,
направление окна, количество стекол, тип стекла, тип наружного
и внутреннее затенение, способность строительных материалов аккумулировать тепло.

Коэффициент передачи зависит от:


Разница температуры воздуха по стеклу.


Значение U стекла.

Для расчета тепловыделения используется теплопередача.
Множитель (HTM), определяемый как количество тепла, протекающего через один фут 2
ограждающих конструкций здания при заданном перепаде температур.

Таблица 2.5. показывает несколько значений HTM, основанных на
средний приток тепла через стекло, который происходит в самый теплый летний месяц за
почасовой период с середины утра до позднего вечера.Использование этой таблицы требует
считать:


Экспозиция


Количество панелей


Тип стекла


Затенение для помещений


Наружное затенение

Таблица 2.5. HTM
хотя очки

Обычный одноместный
Стекло

Наружный дизайн
Температура

85

90

95

Без навесов или
Внутреннее затенение

N

23

27

31

NE и NW

56

60

64

E&W

81

85

89

SE и SW

70

74

78

S

40

44

48

Гориз.Мансардный люк

160

164

168

Используя таблицу 2.5, тепловыделение через стекло будет равно
рассчитано по

Пример 2.9.

Рассчитайте приток тепла для следующей стены:

Стена: Каркасный шпон
на раме.Значение U = 0,25

Дверь: дерево Значение U =
0,45

Windows: Обычная
одинарное стекло, без навеса или внутреннего затенения

Расположение: Майами,
облицовка стен N. Внешний дизайн
температура: 95F

Решение:

Стена : Ежедневно
диапазон температур: 15F — M

Вне Т:
95F —— ETD
= 23,6

Окна:

Тепловыделение = 1699.2 + 339,8 + 1240 = 3279 БТЕ

2,8.
ТЕПЛОВЫЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ

Системы переменного тока основаны на принципе теплообмена. Тепло извлекается изнутри
здание, и доставлено за пределы здания.

На рисунке 2.5 показан способ теплообменника.
работает. Вещество, предназначенное для
вытяжное тепло проходит через змеевик
который находится в тесном контакте с другим веществом на более высоком уровне
температура.Вещество на более высоком уровне
температура (T h ) обеспечивает тепло, которое поглощается протекающим
вещества внутри змеевика, понижая температуру Т ч и
повышение температуры текучего вещества с T i до T f . Возможна и обратная ситуация.

Количество извлеченного тепла можно рассчитать с помощью
соотношение (2.12)

S.H — Удельная теплоемкость
оборотная среда

TD — Разница температур между Ti и Tf

Произведя соответствующие расчеты, можно
показали, что верны следующие соотношения:

Для воды:

Для воздуха:

Где галлоны в минуту — галлоны воды в минуту, а кубометры в минуту —
объем циркулирующего воздуха в футах 3 в минуту.

Пример 2.11.

Воздухообрабатывающий агрегат перемещается на 2000 кубических футов в минуту при входной температуре.
из 75F
и уезжая на 65F. найди BTUh.

BTUh = 1,08 x 2000 x 10

= 21605
BTUh

Рисунок 2.5. Высокая температура
Интерчейнджер

Пример 2.10.

Вода циркулирует через конденсатор с водяным охлаждением на
скорость 10 галлонов в минуту, температура на входе в конденсатор 65F, на выходе из конденсатора
температура 75F.Найдите BTUh и тонны
охлаждение. (1 галлон воды
весит 8,33 фунта)

Произведя соответствующие расчеты, можно
показали, что верны следующие соотношения:

Для воды:

BTUh = галлонов в минуту x 500 x TD
(2,15)

для воздуха:

BTUh = 1,08 x CFN x
ТД (2,16)

Где галлоны в минуту — галлоны воды в минуту, а кубометры в минуту —
объем циркулирующего воздуха в футах 3 в минуту.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.