Opór przenikania ciepła drzwi i bram zewnętrznych. Drzwi wejściowe zewnętrzne: drewniane, plastikowe i metalowe Drzwi zewnętrzne o obniżonej wytrzymałości

Korzystając z tabeli A11 określamy opór cieplny drzwi zewnętrznych i wewnętrznych: R ind = 0,21 (m 2 0 C)/W, dlatego przyjmujemy drzwi zewnętrzne podwójne; R ind1 = 0,34 (m 2 0 C)/W, R ind2 = 0,27 (m 2 0 C)/W.

Następnie korzystając ze wzoru (6) wyznaczamy współczynnik przenikania ciepła drzwi zewnętrznych i wewnętrznych:

W/m 2 o C

W/m 2 o C

2 Obliczanie strat ciepła

Straty ciepła umownie dzieli się na podstawowe i dodatkowe.

Straty ciepła przez wewnętrzne konstrukcje zamykające pomiędzy pomieszczeniami oblicza się, jeśli różnica temperatur po obu stronach wynosi > 3 0 C.

Główne straty ciepła pomieszczeń, W, określa się według wzoru:

gdzie F jest szacunkową powierzchnią ogrodzenia, m2.

Straty ciepła zgodnie ze wzorem (9) zaokrągla się do 10 W. Za temperaturę t w pomieszczeniach narożnych przyjmuje się o 2 0 C wyższą od normalnej. Obliczamy straty ciepła dla ścian zewnętrznych (NS) i wewnętrznych (BC), przegród (PR), stropów nad piwnicą (PL), okien potrójnych (TO), drzwi zewnętrznych podwójnych (DD), drzwi wewnętrznych (DV), poddaszy piętra (PT) ).

Przy obliczaniu strat ciepła przez podłogi nad piwnicą za temperaturę powietrza zewnętrznego tn przyjmuje się temperaturę najzimniejszego pięciodniowego okresu z prawdopodobieństwem 0,92.

Dodatkowe straty ciepła obejmują straty ciepła, które zależą od orientacji pomieszczeń w stosunku do kierunków kardynalnych, od wiejącego wiatru, od konstrukcji drzwi zewnętrznych itp.

Dodatek dla orientacji otaczających konstrukcji do punktów kardynalnych przyjmuje się w wysokości 10% głównych strat ciepła, jeśli ogrodzenie jest skierowane na wschód (E), północ (N), północny wschód (NE) i północny zachód (NW) oraz 5% - jeśli zachód (W) i południowy wschód (SE). Dodatek na ogrzewanie zimnego powietrza wpadającego przez drzwi zewnętrzne na wysokości budynku N, m przyjmuje się jako 0,27 N od głównej straty ciepła przez ścianę zewnętrzną.

Zużycie ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego nawiewanego, W, określa się według wzoru:

gdzie L p jest natężeniem przepływu powietrza nawiewanego, m 3 / h, w przypadku pomieszczeń mieszkalnych przyjmujemy 3 m 3 / h na 1 m 2 powierzchni mieszkalnej i powierzchni kuchennej;

 n – gęstość powietrza zewnętrznego równa 1,43 kg/m3;

c – ciepło właściwe równe 1 kJ/(kg 0 C).

Emisje ciepła z gospodarstw domowych uzupełniają moc cieplną urządzeń grzewczych i obliczane są według wzoru:

, (11)

gdzie F p jest powierzchnią ogrzewanego pomieszczenia, m 2.

Całkowitą (całkowitą) utratę ciepła piętra budynku Q definiuje się jako sumę strat ciepła ze wszystkich pomieszczeń, łącznie z klatkami schodowymi.

Następnie obliczamy właściwą charakterystykę cieplną budynku, W/(m 3 0 C), korzystając ze wzoru:

, (13)

gdzie  jest współczynnikiem uwzględniającym wpływ lokalnych warunków klimatycznych (dla Białorusi
);

Budynek V – kubatura budynku, według wymiarów zewnętrznych, m 3.

Pokój 101 – kuchnia; t w =17+2 0 C.

Obliczamy straty ciepła przez ścianę zewnętrzną o orientacji północno-zachodniej (C):

powierzchnia ściany zewnętrznej F= 12,3 m2;

różnica temperatur t= 41 0 C;

współczynnik uwzględniający położenie zewnętrznej powierzchni obudowy w stosunku do powietrza zewnętrznego, n=1;

współczynnik przenikania ciepła przy uwzględnieniu otworów okiennych k = 1,5 W/(m 2 0 C).

Główne straty ciepła pomieszczenia, W, określa wzór (9):

Dodatkowa strata ciepła dla orientacji wynosi 10% Q głównego i jest równa:

W

Zużycie ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego nawiewanego, W, określa się według wzoru (10):

Emisję ciepła z gospodarstw domowych określono korzystając ze wzoru (11):

Zużycie ciepła do ogrzewania nawiewnego powietrza wentylacyjnego Q żył i emisji ciepła z gospodarstw domowych Q gospodarstwa domowego pozostaje takie samo.

Dla pakietu trzyszybowego: F = 1,99 m 2, t = 44 0 C, n = 1, współczynnik przenikania ciepła K = 1,82 W/m 2 0 C, wynika z tego, że główna strata ciepła okna Q główna = 175 W, i dodatkowe Q ext = 15,9 W. Strata ciepła ściany zewnętrznej (B) Q główna = 474,4 W, a dodatkowa Q dodana = 47,7 W. Strata ciepła na podłodze wynosi: Q pl. =149 W.

Sumujemy uzyskane wartości Q i i znajdujemy całkowitą stratę ciepła dla tego pomieszczenia: Q = 1710 W. Podobnie znajdujemy straty ciepła dla innych pomieszczeń. Wyniki obliczeń wpisano do tabeli 2.1.

Dla orientacji

Kontynuacja tabeli 2.1

Kontynuacja tabeli 2.1

Po obliczeniach należy obliczyć specyficzne właściwości termiczne budynku:

,

gdzie współczynnik α, biorąc pod uwagę wpływ lokalnych warunków klimatycznych (dla Białorusi - α≈1,06);

Budynek V – kubatura budynku, według wymiarów zewnętrznych, m 3

Porównujemy otrzymaną właściwą charakterystykę termiczną za pomocą wzoru:

,

gdzie H jest wysokością obliczanego budynku.

Jeżeli obliczona wartość charakterystyki termicznej odbiega od wartości standardowej o więcej niż 20%, należy znaleźć przyczyny tego odchylenia.

,

Ponieważ <wówczas akceptujemy, że nasze obliczenia są prawidłowe.

Zmiany w ustawie federalnej „O przepisach technicznych”, które umożliwiły sprzedaż na terytorium Federacji Rosyjskiej produktów certyfikowanych na zgodność z normami i wymaganiami przepisów zagranicznych, znacznie ułatwiły działalność firm importujących i sieci handlowych, ale nie wybór drzwi metalowych przez Rosjan. Nawet europejskie normy EN, międzynarodowe ISO i niemieckie normy DIN najczęściej stosowane w Rosji są dość trudne do bezpłatnego zapoznania się, a przepisy USA (ANSI), Japonii (JISC) czy Izraela (SII) i Chin (GB /T), skąd do naszego kraju trafia duża część importowanych drzwi metalowych – jest to po prostu nierealne dla zdecydowanej większości naszych rodaków.

Jeśli jeszcze nie dokonałeś wyboru, zapoznaj się z naszą ofertą

W rezultacie ryzyko zakupu drzwi metalowych, które nie spełniają parametrów użytkowych wynikających z samej koncepcji drzwi stalowych antywłamaniowych, jest bardzo wysokie. Co więcej, etykiety reklamowe („elitarne”, „prestiżowe”, „bezpieczne”, „opancerzone” drzwi metalowe), które firmy sprzedające powszechnie „zawieszają” na stalowych blokach drzwiowych, w zdecydowanej większości przypadków nie odpowiadają znaczeniu, jakie przypisuje się im. w te symbole. Tym samym „elitarne” drzwi metalowe z dobrą wizualnie okładziną z nakładkami drewnianymi mogą posiadać wypełnienie skrzydła tekturą o strukturze plastra miodu, co czyni je skutecznym wymiennikiem ciepła w okresie zimowym, a przedpokój lub korytarz za drzwiami wejściowymi może pod względem temperaturę, stanowić wewnętrzną komorę lodówki. Drzwi metalowe „opancerzone” to poszycie z blachy o grubości 0,6-0,8 mm, które można otworzyć zwykłym otwieraczem do puszek, a „bezpieczne” metalowe panele drzwiowe z dobrym zestawem szalenie drogich zamków można zdjąć z ościeżnicy lub razem z ościeżnicą od otworu za pomocą podważacza i ściągacza do gwoździ lub kopnięciem.

Większe prawdopodobieństwo otrzymania drzwi wejściowych o dobrych właściwościach użytkowych ma zakup drzwi metalowych certyfikowanych na zgodność z normami i wymaganiami rosyjskich norm, ale trzeba znać przynajmniej podstawowe znormalizowane parametry, które określają poziom jakości i użyteczności drzwi metalowe drzwi. Podstawowym standardem określającym konstrukcję i podstawowe właściwości użytkowe drzwi metalowych w Rosji jest GOST 31173-2003 „Stalowe bloki drzwiowe”, a poziom ochrony mechanizmów blokujących to GOST 5089-2003 „Zamki i zatrzaski do drzwi. Warunki techniczne”.

Ognioodporne drzwi metalowe pod względem odporności ogniowej, dymo- i gazoszczelności, ale nie właściwości ochronnych, reguluje GOST R 53307-2009 „Konstrukcje budowlane. Drzwi i bramy przeciwpożarowe. Metoda badania odporności ogniowej” oraz drzwi metalowe kuloodporne i przeciwwybuchowe – szereg przepisów GOST R 51113-97 „Bankowe wyposażenie ochronne. Wymagania dotyczące odporności na włamanie i metody badań.”

Ramy skrzydeł drzwi metalowych wykonane są z wyrobów walcowanych zgodnie z GOST 1050-88 „Wyroby walcowane kalibrowane, ze specjalnym wykończeniem powierzchni z wysokogatunkowej stali konstrukcyjnej węglowej”; do okładzin stosuje się blachę zgodnie z GOST 16523-97 „; Walcowane cienkie blachy ze stali węglowej wysokiej jakości i zwykłej jakości ogólnego przeznaczenia” lub GOST 16523-97 „Grube blachy walcowane ze stali węglowej zwykłej jakości” (do drzwi metalowych wzmocnionych lub ochronnych), rzadziej według GOST 5632-72 „Stale wysokostopowe i stopy odporne na korozję, żaroodporne i żaroodporne”.

Ważne: „Opancerzone”, „bezpieczne” drzwi metalowe, podobnie jak drzwi „żelazne”, z definicji nie istnieją. Drzwi metalowe do pomieszczeń mieszkalnych nie są produkowane w klasach odporności na włamanie wyższych niż V (GOST R 51113-97) ze względów technicznych - podwyższone właściwości wytrzymałościowe pociągają za sobą zwiększenie masy gotowego bloku drzwiowego do wartości niekompatybilnych z montażem w konwencjonalne otwieranie ścian i obsługa drzwi przy ręcznym otwieraniu płótna. W skarbcach bankowych stosowane są drzwi masywne o wysokich klasach odporności na włamanie, posiadające elektromechaniczne napędy sterujące.

Standardy GOST 31173-2003, uproszczone do zrozumienia.

GOST 31173-2003 klasyfikuje i normalizuje drzwi metalowe według:

odporność na włamanie, określona przez klasę cech wytrzymałościowych i klasę właściwości ochronnych mechanizmów ryglujących - standardowe drzwi metalowe o klasie wytrzymałości M3 i III - IV klasa właściwości bezpieczeństwa zamków według GOST 5089-2003, drzwi metalowe wzmocnione o klasie wytrzymałości Właściwości bezpieczeństwa zamków klasy M2 i III - IV, drzwi metalowe antywłamaniowe o klasie wytrzymałości M1 i klasie IV właściwości bezpieczeństwa zamków;



Ważne: Wzmocnienie właściwości ochronnych drzwi metalowych (odporność na włamanie) uzależnione jest od właściwości wytrzymałościowych bloku drzwiowego (wraz ze wzrostem właściwości wytrzymałościowych od klasy M3 do M1 wzrasta odporność na włamanie drzwi metalowych). Nawet standardowe drzwi nie mogą posiadać zamków o właściwościach bezpieczeństwa niższych niż III klasa, a poziom właściwości bezpieczeństwa wzrasta z klasy I do IV. O klasie właściwości zabezpieczających zamka nie decyduje jego konstrukcja czy marka, ale liczba tajemnic, które powinny znajdować się w przypadku zamków z: mechanizmem bębenkowym klasy III - 10 tysięcy, klasy IV - 25 tysięcy; mechanizm cylindrowy talerzowy klasy III - 200 tys., klasy IV - 300 tys.; mechanizm dźwigniowy klasy III - 50 tys., klasy IV - 100 tys.

właściwości mechaniczne (klasy wytrzymałości), określone wielkością obciążeń statycznych przyłożonych w płaszczyźnie, w strefie wolnego kąta, w obszarze zawiasów drzwiowych, a także obciążeń dynamicznych przyłożonych w kierunku otwierania drzwi i udaru obciążenia w obu kierunkach otwierania drzwi.

Ważne: klasa wytrzymałości M1 ma najlepsze właściwości mechaniczne, klasa wytrzymałości M3 ma najgorszą, ale każde sprzedawane obecnie drzwi metalowe muszą mieć właściwości mechaniczne nie niższe niż klasa wytrzymałości M3;

• według właściwości termoochronnych określonych przez obniżony opór przenikania ciepła - klasa 1 przy obniżonym oporze przenikania ciepła co najmniej 1,0 m2°C/W, klasa 2 przy obniżonym oporze przenikania ciepła od 0,70 do 0,99 m2°C/W, klasa 3 o obniżonym oporze przenikania ciepła 0,40 -0,69 m2°C/W.

  Uwaga: Najlepsze właściwości termoizolacyjne mają drzwi metalowe klasy 1, najgorsze – klasy 3, przy czym żadne drzwi metalowe nie mogą mieć obniżonego oporu przenikania ciepła poniżej wartości progowej klasy 3 – 0,4 m2.°C/W, co odpowiada w stosunku do stosowanych w przepisach europejskich współczynnik przenikania ciepła Uwert wynosi nie więcej niż 1/0,4 = 2,5 W/(m2K). Należy pamiętać, że dla Moskwy od 1 października 2010 r. zgodnie ze standardami Programu Miejskiego „Energooszczędne budownictwo mieszkaniowe w mieście Moskwie na lata 2010-2014. a w przyszłości do roku 2020” obniżony opór przenikania ciepła konstrukcji otaczających (okna, balkony i zewnętrzne drzwi wejściowe) musi wynosić nie mniej niż 0,8 m2.°C/W, a zgodnie z normami EnEV2009 dla drzwi zewnętrznych górna wartość progowa współczynnik przenikania ciepła nie przekracza 1,3 W/(m2K). Dlatego w stolicy metalowe drzwi wchodzące od ulicy muszą posiadać certyfikat właściwości termoizolacyjnych klasy 1 lub 2;

przepuszczalność powietrza i wody, określona wskaźnikami objętościowej szczelności powietrznej i granicznej wodoszczelności – klasy 1-3.

Ważne: Przepuszczalność powietrza i wody drzwi metalowych pogarsza się z klasy 1 do klasy 3, ale szczelność wszelkich drzwi metalowych do pomieszczeń mieszkalnych musi wynosić co najmniej klasę 3 i nie więcej niż 27 m3/(h m2);

pod względem izolacyjności akustycznej, określany współczynnikiem izolacyjności od hałasu powietrznego Rw – klasa 1 przy tłumieniu hałasu powietrznego 32 dB, klasa 2 przy tłumieniu hałasu powietrznego 26-31 dB, klasa 3 przy tłumieniu hałasu powietrznego 20-25 dB.



Ważne: Najlepsze właściwości dźwiękoszczelne mają drzwi metalowe w klasie 1, najgorsze w klasie 3, przy czym wskaźnik izolacyjności od dźwięków powietrznych określa się w paśmie częstotliwości od 100 do 3000 Hz, odpowiadającym językowi mówionemu, rozmowom telefonicznym lub budzikiem, telewizorowi z wbudowane głośniki, radio i nie charakteryzuje się zdolnością drzwi metalowych do tłumienia hałasu samochodów, samolotów itp., a także hałasu strukturalnego przenoszonego przez sztywno połączoną konstrukcję domu/budynku;

niezawodność działania, określona liczbą cykli otwierania/zamykania skrzydła drzwi. Wartość ta dla wewnętrznych drzwi metalowych musi wynosić co najmniej 200 tys., a dla zewnętrznych wejściowych metalowych drzwi co najmniej 500 tys.

Ważny: Drzwi metalowe muszą posiadać atest na zgodność z normami/wymaganiami przepisów rosyjskich, jednak z rozróżnieniem na podstawie podstawowych właściwości użytkowych i odporności na włamanie. Jeżeli producent/firma sprzedająca twierdzi, że drzwi metalowe są zgodne z przepisami zagranicznymi, należy przedstawić informacje porównawcze z podobnymi (lub podobnymi) wskaźnikami norm rosyjskich.

Drzwi metalowe zasługują na większe zaufanie, dla których dostarczany jest nie tylko certyfikat, ale także raporty z badań potwierdzające zgodność parametrów użytkowych i odporności na włamanie z normami rosyjskimi. Idealnie, metalowe drzwi powinny mieć paszport zgodny z wymogami GOST 31173-2003, który oprócz szczegółów produkcyjnych i cech konstrukcyjnych wskazuje:

• klasa mechaniczna;
• niezawodność (cykle otwierania);
• oddychalność przy? P0 = 100 Pa (wartość w m3/(h.m2) lub klasa);
• wskaźnik izolacyjności od hałasu powietrznego Rw w dB;
• zmniejszony opór przenikania ciepła w m2.°C/W.

1.4 Opór przenikania ciepła drzwi i bram zewnętrznych

Dla drzwi zewnętrznych wymagany opór przenikania ciepła Ro tr musi wynosić co najmniej 0,6 Ro tr ścian budynków i budowli, określony wzorami (1) i (2).

0,6R lub tr =0,6*0,57=0,3 m²·°С/W.

Na podstawie przyjętych projektów drzwi zewnętrznych i wewnętrznych zgodnie z tabelą A.12 przyjęto ich opory termiczne.

Drzwi zewnętrzne drewniane i bramy dwuskrzydłowe 0,43 m²·ºС/W.

Drzwi wewnętrzne pojedyncze 0,34 m²·ºС/W

1.5 Opór przenikania ciepła lekkich wypełnień otwierających

Dla wybranego rodzaju przeszklenia, zgodnie z Załącznikiem A, określa się wartość oporu cieplnego przenikania ciepła przez otwory świetlne.

W tym przypadku opór przenikania ciepła wypełnień zewnętrznych otworów świetlnych R ok musi być nie mniejszy niż standardowy opór przenikania ciepła

określony zgodnie z tabelą 5.1 i nie mniejszy niż wymagana wytrzymałość

R= 0,39, obliczone według tabeli 5.6

Opór przenikania ciepła wypełnień otworów świetlnych, obliczony na podstawie różnicy obliczonych temperatur powietrza wewnętrznego t w (tabela A.3) i powietrza zewnętrznego t n i korzystając z tabeli A.10 (t n to temperatura najzimniejszego pięciodniowego okres).

Rt= t in -(- t n)=18-(-29)=47 m²·°С/W

R ok = 0,55 -

do potrójnego szklenia w drewnianych skrzydłach dzielonych.

Jeżeli stosunek powierzchni przeszklenia do powierzchni wypełnienia otworu świetlnego w ościeżnicach drewnianych wynosi 0,6 – 0,74, podaną wartość R ok należy zwiększyć o 10%.

R=0,55∙1,1=0,605 m 2 C°/W.

1.6 Opór przenikania ciepła ścian wewnętrznych i przegród

Sekcja 13. - trójnik do przejścia 1 szt. z = 1,2; - wylot 2 szt. z = 0,8; Sekcja 14 - oddział 1 szt. z = 0,8; - zawór 1 szt. z = 4,5; W podobny sposób określa się lokalne współczynniki oporu pozostałych odcinków instalacji grzewczej budynku mieszkalnego i garażu. 1.4.4. Ogólne zasady projektowania instalacji ogrzewania garażu. System...

Ochrona termiczna budynków. SNiP 3.05.01-85* Wewnętrzne systemy sanitarne. GOST 30494-96 Budynki mieszkalne i użyteczności publicznej. Parametry mikroklimatu pomieszczeń. GOST 21.205-93 SPDS. Symbole elementów instalacji sanitarnych. 2. Określenie mocy cieplnej systemu grzewczego Obudowę budynku stanowią ściany zewnętrzne, strop nad górnym piętrem...

...; m3; W/m3 ∙ °С. Warunek musi być spełniony. Wartość standardową pobiera się z tabeli 4 w zależności od. Wartość znormalizowanych specyficznych charakterystyk cieplnych dla budynku cywilnego (bazy turystycznej). Od 0,16< 0,35, следовательно, условие выполняется. 3 РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, ...

Projektant. Wewnętrzne instalacje sanitarne i techniczne: o godzinie 15:00 – Ch 1 Ogrzewanie; edytowany przez I. G. Staroverov, Yu. I. Schiller. – M: Stoyizdat, 1990 – 344 s. 8. Lavrentieva V. M., Bocharnikova O. V. Ogrzewanie i wentylacja budynku mieszkalnego: MU. – Nowosybirsk: NGASU, 2005. – 40 s. 9. Eremkin A.I., Koroleva T.I. Reżim termiczny budynków: Podręcznik. – M.: Wydawnictwo ASV, 2000. – 369 s. ...

Ogólny schemat postępowania projektowego ochrony termicznej budynków wymaganej zgodnie ze Schematem 1 przedstawiono na rysunku 2.1.

Gdzie R req, R min – znormalizowana i minimalna wartość oporu przenoszenia ciepła, m 2 ×°C/W;

, – standardowe obliczone właściwe zużycie energii cieplnej do ogrzewania budynków w okresie grzewczym, kJ/(m 2 °C dzień) lub kJ/(m °C dzień).

metoda „b” metoda „a”

Zmień projekt

NIE

TAK

Gdzie R wew , Rext - opór przenikania ciepła na wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni ogrodzenia, (m 2 K)/W;

R do- opór cieplny warstw konstrukcji otaczającej, (m 2 × K)/W;

R pr– obniżony opór cieplny konstrukcji niejednorodnej (konstrukcja z wtrąceniami przewodzącymi ciepło), (m 2 K)/W;

int, wew – współczynniki przenikania ciepła po wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni ogrodzenia, W/(m 2 K), przyjmuje się według tabeli. 7 i tabela. 8;

ja– grubość warstwy otaczającej konstrukcji, m;

ja– współczynnik przewodności cieplnej materiału warstwy, W/(m 2 K).

Ponieważ przewodność cieplna materiałów w dużej mierze zależy od ich wilgotności, określa się ich warunki pracy. Zgodnie z Załącznikiem „B” strefę wilgotności wyznacza się na terytorium kraju, następnie zgodnie z tabelą. 2, w zależności od reżimu wilgotności pomieszczenia i strefy wilgotności, określa się warunki pracy konstrukcji otaczającej A lub B. Jeżeli reżim wilgotności w pomieszczeniu nie jest określony, można go przyjąć jako normalny. Następnie zgodnie z Załącznikiem „D”, w zależności od ustalonych warunków pracy (A lub B), określa się współczynnik przewodzenia ciepła materiału (patrz Załącznik „E”).

Jeżeli ogrodzenie zawiera konstrukcje z niejednorodnymi wtrąceniami (panele podłogowe ze szczelinami powietrznymi, duże bloki z wtrąceniami przewodzącymi ciepło itp.), wówczas obliczenia takich konstrukcji przeprowadza się specjalnymi metodami. Metody te przedstawiono w załącznikach „M”, „N”, „P”. W projekcie bieżącym takimi konstrukcjami są panele podłogowe pierwszego piętra i strop ostatniego piętra, ich obniżony opór cieplny określa się w następujący sposób.

A). Płaszczyznami równoległymi do przepływu ciepła panel jest podzielony na sekcje o jednorodnym i niejednorodnym składzie (ryc. 2.2, A). Obszary o tym samym składzie i wielkości mają przypisany ten sam numer. Całkowita rezystancja panelu podłogowego będzie równa średniej rezystancji. Ze względu na swój rozmiar profile mają nierówny wpływ na całkowitą wytrzymałość konstrukcji. Dlatego opór cieplny panelu oblicza się biorąc pod uwagę powierzchnie zajmowane przez przekroje w płaszczyźnie poziomej, korzystając ze wzoru:

Gdzie żelbet – współczynnik przewodności cieplnej żelbetu, przyjmowany w zależności od warunków pracy A lub B;

Ra . G.─ opór cieplny zamkniętej warstwy powietrza, liczony według tabeli. 7 przy dodatniej temperaturze powietrza w międzywarstwie, (m 2 K)/W.

Jednak uzyskany opór cieplny panelu podłogowego nie pokrywa się z danymi z eksperymentu laboratoryjnego, dlatego wykonywana jest druga część obliczeń.

B). Płaszczyznami prostopadłymi do kierunku przepływu ciepła struktura jest również podzielona na warstwy jednorodne i niejednorodne, które zwykle oznacza się dużymi literami alfabetu rosyjskiego (ryc. 2.2, B). Całkowity opór cieplny panelu w tym przypadku wynosi:

gdzie jest oporem cieplnym warstw „A” (m 2 K)/W;

RB– opór cieplny warstwy „B”, (m 2 K)/W.

Podczas obliczania R B należy wziąć pod uwagę zróżnicowany stopień wpływu obszarów na opór cieplny warstwy ze względu na ich rozmiary:

Obliczenia można uśrednić w następujący sposób: obliczenia w obu przypadkach nie pokrywają się z danymi z eksperymentu laboratoryjnego, które są bliższe wartości R2 .

Obliczenia płyty podłogowej należy dokonać dwukrotnie: dla przypadku, gdy przepływ ciepła skierowany jest z dołu do góry (sufit) i z góry na dół (podłoga).

Opór przenikania ciepła drzwi zewnętrznych można przyjąć według tabeli. 2.3, okna i drzwi balkonowe - wg tabeli. 2.2 tej instrukcji

Wymagany całkowity opór przenikania ciepła dla drzwi zewnętrznych (z wyjątkiem drzwi balkonowych) musi wynosić co najmniej 0,6
dla ścian budynków i budowli, ustalonych przy szacunkowej zimowej temperaturze powietrza zewnętrznego, równej średniej temperaturze najzimniejszego pięciodniowego okresu z prawdopodobieństwem 0,92.

Przyjmujemy rzeczywisty całkowity opór przenikania ciepła drzwi zewnętrznych
=
, to rzeczywisty opór przenikania ciepła drzwi zewnętrznych wynosi
, (m 2 ·С)/W,

, (18)

gdzie t in, t n, n, Δt n, α in – jak w równaniu (1).

Współczynnik przenikania ciepła drzwi zewnętrznych k dv, W/(m 2 ·С) oblicza się ze wzoru:

.

Przykład 6. Obliczenia termotechniczne ogrodzeń zewnętrznych

Wstępne dane.

Budynek mieszkalny, t = 20С .

Wartości właściwości termicznych i współczynników tхп(0,92) = -29С (dodatek A);

α in = 8,7 W/(m 2 ·С) (Tabela 8); Δt n = 4С (Tabela 6).

Procedura obliczeniowa.

Określamy rzeczywisty opór przenikania ciepła drzwi zewnętrznych
zgodnie z równaniem (18):

(m 2 ·С)/W.

Współczynnik przenikania ciepła drzwi zewnętrznych k dv określa się ze wzoru:

W/(m 2 ·С).

2 Obliczanie odporności cieplnej ogrodzeń zewnętrznych w okresie ciepłym

Ogrodzenia zewnętrzne sprawdzane są pod kątem odporności cieplnej na obszarach, gdzie średnia miesięczna temperatura powietrza w lipcu wynosi 21°C i więcej. Ustalono, że wahania temperatury powietrza zewnętrznego A t n, С zachodzą cyklicznie, zachowują prawo sinusoidalne (ryc. 6) i powodują z kolei wahania rzeczywistej temperatury na wewnętrznej powierzchni ogrodzenia
, które również płyną harmonijnie zgodnie z prawem sinusoidy (ryc. 7).

Opór cieplny to właściwość ogrodzenia polegająca na utrzymywaniu względnej stałej temperatury na wewnętrznej powierzchni τ in, С, przy wahaniach zewnętrznych wpływów termicznych
, С i zapewniają komfortowe warunki wewnętrzne. W miarę oddalania się od powierzchni zewnętrznej amplituda wahań temperatury w grubości ogrodzenia A τ , С maleje, głównie w grubości warstwy najbliżej powietrza zewnętrznego. Ta warstwa o grubości δ pk, m nazywana jest warstwą ostrych wahań temperatury A τ, С.

Rysunek 6 – Wahania przepływów ciepła i temperatur na powierzchni ogrodzenia

Rysunek 7 – Tłumienie wahań temperatury w ogrodzeniu

Badania odporności termicznej wykonujemy dla ogrodzeń poziomych (osłonowych) i pionowych (ścianek). Najpierw ustala się dopuszczalną (wymaganą) amplitudę wahań temperatury powierzchni wewnętrznej
ogrodzenia zewnętrzne z uwzględnieniem wymagań sanitarno-higienicznych w wyrażeniu:

, (19)

gdzie t nl to średnia miesięczna temperatura zewnętrzna w lipcu (miesiąc letni), С, .

Wahania te powstają na skutek wahań projektowych temperatur powietrza zewnętrznego
,С, określone wzorem:

gdzie A t n jest maksymalną amplitudą dziennych wahań powietrza zewnętrznego w lipcu, С, ;

ρ – współczynnik absorpcji promieniowania słonecznego przez materiał powierzchni zewnętrznej (tab. 14);

I max, I avg – odpowiednio maksymalne i średnie wartości całkowitego promieniowania słonecznego (bezpośredniego i rozproszonego), W/m 3, przyjęte:

a) dla ścian zewnętrznych – jak dla powierzchni pionowych o orientacji zachodniej;

b) dla powłok - jak dla powierzchni poziomej;

α n - współczynnik przenikania ciepła zewnętrznej powierzchni ogrodzenia w warunkach letnich, W/(m 2 ·С), równy

gdzie υ jest maksymalną średnią prędkością wiatru w lipcu, ale nie mniejszą niż 1 m/s.

Tabela 14 – Współczynnik absorpcji promieniowania słonecznego ρ

Wielkość rzeczywistych drgań w płaszczyźnie wewnętrznej
,С, będzie zależeć od właściwości materiału, charakteryzujących się wartościami D, S, R, Y, α n i przyczyniających się do tłumienia amplitudy wahań temperatury w grubości ogrodzenia A t. Współczynnik tłumienia określone wzorem:

gdzie D jest bezwładnością cieplną otaczającej konstrukcji, określoną wzorem ΣD i = ΣR i ·S i ;

e = 2,718 – podstawa logarytmu naturalnego;

S 1 , S 2 , …, S n – obliczone współczynniki pochłaniania ciepła przez materiał poszczególnych warstw ogrodzenia (załącznik A, tabela A.3) lub tabela 4;

α n – współczynnik przenikania ciepła zewnętrznej powierzchni ogrodzenia, W/(m 2 ·С), wyznaczany jest wzorem (21);

Y 1, Y 2,…, Y n to współczynnik pochłaniania ciepła przez materiał na zewnętrznej powierzchni poszczególnych warstw ogrodzenia, określony wzorami (23 ÷ 26).

,

gdzie δi jest grubością poszczególnych warstw otaczającej konstrukcji, m;

λ i – współczynnik przewodzenia ciepła poszczególnych warstw konstrukcji otaczającej, W/(m·С) (załącznik A, tabela A.2).

Współczynnik pochłaniania ciepła przez powierzchnię zewnętrzną Y, W/(m 2 ·С) pojedynczej warstwy zależy od wartości jej bezwładności cieplnej i jest wyznaczany w obliczeniach, zaczynając od pierwszej warstwy od powierzchni wewnętrznej pokój do zewnętrznego.

Jeżeli pierwsza warstwa ma D i ≥1, to należy przyjąć współczynnik pochłaniania ciepła przez zewnętrzną powierzchnię warstwy Y 1

Y 1 = S 1 . (23)

Jeśli pierwsza warstwa ma D i< 1, то коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя следует определить расчетом для всех слоев ограждающей конструкции, начиная с первого слоя:

dla pierwszej warstwy
; (24)

dla drugiej warstwy
; (25)

dla n-tej warstwy
, (26)

gdzie R 1 , R 2 ,…, R n – opór cieplny 1., 2. i n-tej warstwy ogrodzenia, (m 2 ·С)/W, określony wzorem
;

α in – współczynnik przenikania ciepła wewnętrznej powierzchni płotu, W/(m 2 ·С) (tab. 8);

Na podstawie znanych wartości I
określić rzeczywistą amplitudę wahań temperatury wewnętrznej powierzchni otaczającej konstrukcji
,C,

. (27)

Konstrukcja otaczająca będzie spełniać wymagania dotyczące odporności cieplnej, jeśli warunek zostanie spełniony

(28)

W tym przypadku konstrukcja obudowy zapewnia komfortowe warunki w pomieszczeniu, chroniąc przed skutkami zewnętrznych wahań ciepła. Jeśli
, wówczas konstrukcja otaczająca nie jest żaroodporna, wówczas konieczne jest zastosowanie materiału o wysokim współczynniku pochłaniania ciepła S, W/(m 2 ·С) na warstwy zewnętrzne (bliżej powietrza zewnętrznego).

Przykład 7. Obliczanie odporności cieplnej ogrodzenia zewnętrznego

Wstępne dane.

Konstrukcja obudowy składająca się z trzech warstw: tynku wykonanego z zaprawy cementowo-piaskowej o masie objętościowej γ 1 = 1800 kg/m 3 i grubości δ 1 = 0,04 m, λ 1 = 0,76 W/(m·С); warstwa izolacyjna z cegły ceramicznej zwykłej γ 2 = 1800 kg/m 3, grubość δ 2 = 0,510 m, λ 2 = 0,76 W/(mС); cegła silikatowa licowa γ 3 = 1800 kg/m 3, grubość δ 3 = 0,125 m, λ 3 = 0,76 W/(m·С).

Teren budowy - Penza.

Szacunkowa temperatura powietrza wewnętrznego tв = 18 С .

Poziom wilgotności w pomieszczeniu jest normalny.

Stan eksploatacyjny – A.

Obliczone wartości charakterystyk termicznych i współczynników we wzorach:

t nl = 19,8С;

R1 = 0,04/0,76 = 0,05 (m2°C)/W;

R2 = 0,51/0,7 = 0,73 (m2°C)/W;

R3 = 0,125/0,76 = 0,16 (m2°C)/W;

S1 = 9,60 W/(m2°C); S2 = 9,20 W/(m2°C);

S3 = 9,77 W/(m2°C); (Załącznik A, Tabela A.2);

V = 3,9 m/s;

Za t n = 18,4 С;

I max = 607 W/m 2 , , I av = 174 W/m 2 ;

ρ= 0,6 (tab. 14);

Re = R ja · S i = 0,05·9,6+0,73·9,20+0,16·9,77 = 8,75;

αin = 8,7 W/(m2°C) (Tabela 8),

Procedura obliczeniowa.

1. Określ dopuszczalną amplitudę wahań temperatury powierzchni wewnętrznej
ogrodzenie zewnętrzne wg równania (19):

2. Oblicz szacunkową amplitudę wahań temperatury powietrza zewnętrznego
według wzoru (20):

gdzie α n wyznacza się równaniem (21):

W/(m 2 ·С).

3. W zależności od bezwładności cieplnej konstrukcji otaczającej D i = R i ·S i = 0,05 · 9,6 = 0,48<1, находим коэффициент теплоусвоения наружной поверхности для каждого слоя по формулам  (24 – 26):

W/(m2°C).

W/(m2°C).

W/(m2°C).

4. Współczynnik tłumienia obliczonej amplitudy wahań powietrza zewnętrznego V w grubości ogrodzenia wyznaczamy ze wzoru (22):

5. Obliczamy rzeczywistą amplitudę wahań temperatury wewnętrznej powierzchni otaczającej konstrukcji
, С.

Jeżeli spełniony jest warunek, wzór (28), konstrukcja spełnia wymagania odporności cieplnej.