Pagkalkula ng pagkawala ng init mula sa sahig hanggang sa lupa sa mga angular na yunit. Pagkalkula ng thermal engineering ng mga sahig na matatagpuan sa lupa Pagkalkula ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng isang uninsulated na sahig sa lupa

Ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng isang sahig na matatagpuan sa lupa ay kinakalkula ng zone ayon sa. Upang gawin ito, ang ibabaw ng sahig ay nahahati sa mga piraso na 2 m ang lapad, kahanay sa mga panlabas na dingding. Ang lane na pinakamalapit sa panlabas na pader, ay itinalaga bilang unang zone, ang susunod na dalawang guhit bilang pangalawa at pangatlong zone, at ang natitirang bahagi ng ibabaw ng sahig bilang ikaapat na zone.

Kapag kinakalkula ang pagkawala ng init mga silong pagkasira sa mga zone sa sa kasong ito Isinasagawa ito mula sa antas ng lupa sa kahabaan ng ibabaw ng underground na bahagi ng mga dingding at higit pa sa sahig. Ang mga conditional heat transfer resistances para sa mga zone sa kasong ito ay tinatanggap at kinakalkula sa parehong paraan tulad ng para sa isang insulated floor sa pagkakaroon ng mga insulating layer, na sa kasong ito ay mga layer ng istraktura ng dingding.

Ang heat transfer coefficient K, W/(m 2 ∙°C) para sa bawat zone ng insulated floor sa lupa ay tinutukoy ng formula:

kung saan ang paglaban sa paglipat ng init ng isang insulated floor sa lupa, m 2 ∙°C/W, na kinakalkula ng formula:

= + Σ , (2.2)

kung saan ang paglaban ng paglipat ng init ng uninsulated floor ng i-th zone;

δ j - kapal ng j-th layer ng insulating structure;

Ang λ j ay ang thermal conductivity coefficient ng materyal na binubuo ng layer.

Para sa lahat ng mga lugar ng hindi naka-insulated na sahig mayroong data sa paglaban sa paglipat ng init, na tinatanggap ayon sa:

2.15 m 2 ∙°С/W – para sa unang zone;

4.3 m 2 ∙°С/W – para sa pangalawang zone;

8.6 m 2 ∙°С/W – para sa ikatlong zone;

14.2 m 2 ∙°С/W – para sa ikaapat na zone.

Sa proyektong ito, ang mga sahig sa lupa ay may 4 na layer. Ang istraktura ng sahig ay ipinapakita sa Figure 1.2, ang istraktura ng dingding ay ipinapakita sa Figure 1.1.

Halimbawa thermotechnical na pagkalkula mga sahig na matatagpuan sa lupa para sa silid 002 ventilation chamber:

1. Ang paghahati sa mga zone sa silid ng bentilasyon ay karaniwang ipinakita sa Figure 2.3.

Larawan 2.3. Dibisyon ng silid ng bentilasyon sa mga zone

Ipinapakita ng figure na ang pangalawang zone ay may kasamang bahagi ng dingding at bahagi ng sahig. Samakatuwid, ang heat transfer resistance coefficient ng zone na ito ay kinakalkula ng dalawang beses.

2. Tukuyin natin ang heat transfer resistance ng isang insulated floor sa lupa, , m 2 ∙°C/W:

2,15 + = 4.04 m 2 ∙°С/W,

4,3 + = 7.1 m 2 ∙°С/W,

4,3 + = 7.49 m 2 ∙°С/W,

8,6 + = 11.79 m 2 ∙°С/W,

14,2 + = 17.39 m 2 ∙°C/W.

Ang mga basement ay madalas na tahanan ng mga gym, sauna, billiard room, hindi sa banggitin sanitary standards Maraming mga bansa kahit na pinapayagan ang mga silid-tulugan na ilagay sa mga basement. Kaugnay nito, ang tanong ay lumitaw tungkol sa pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga basement.

Ang mga basement floor ay napapailalim sa vibrations average na temperatura napakaliit at saklaw mula 11 hanggang 9°C. Kaya, ang pagkawala ng init sa sahig, bagaman hindi masyadong malaki, ay pare-pareho sa buong taon. Ayon sa pagsusuri ng computer, ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng uninsulated concrete floor ay 1.2 W/m2.

Ang pagkawala ng init ay nangyayari sa mga linya ng stress sa lupa hanggang sa lalim na 10 hanggang 20 m mula sa ibabaw ng lupa o mula sa base ng gusali. Ang paglalapat ng polystyrene insulation na may kapal na humigit-kumulang 25 mm ay maaaring mabawasan ang pagkawala ng init ng humigit-kumulang 5%, na hindi hihigit sa 1% kabuuang bilang pagkawala ng init mula sa gusali.

Ang pag-install ng parehong pagkakabukod ng bubong ay nagbibigay-daan sa pagbawas ng pagkawala ng init sa panahon ng taglamig ng 20% ​​o pagbutihin sa pangkalahatan thermal kahusayan mga gusali ng 11%. Kaya, upang makatipid ng enerhiya, ang pagkakabukod ng bubong ay makabuluhang mas mahusay kaysa sa pagkakabukod ng sahig sa basement.

Ang posisyon na ito ay nakumpirma sa pamamagitan ng pagsusuri ng microclimate sa loob ng gusali panahon ng tag-init. Kung sakali ibabang bahagi ang mga pader ng pundasyon ng gusali ay hindi insulated, ang papasok na hangin ay nagpapainit sa silid, gayunpaman thermal inertia ang lupa ay nagsisimulang makaapekto sa pagkawala ng init, na lumilikha ng isang matatag rehimen ng temperatura; Kasabay nito, tumataas ang pagkawala ng init, at bumababa ang temperatura sa loob ng basement.

Kaya, ang libreng pagpapalitan ng init sa pamamagitan ng mga istruktura ay nakakatulong na mapanatili ang temperatura ng hangin sa loob ng tag-init sa komportableng antas. Ang pag-install ng thermal insulation sa ilalim ng sahig ay makabuluhang nakakagambala sa mga kondisyon ng pagpapalitan ng init sa pagitan ng kongkretong sahig at ng lupa.

Ang pag-install ng sahig (panloob) na thermal insulation mula sa isang punto ng enerhiya ay humahantong sa mga hindi produktibong gastos, ngunit sa parehong oras ay kinakailangan na isaalang-alang ang paghalay ng kahalumigmigan sa malamig na mga ibabaw at, bilang karagdagan, ang pangangailangan na lumikha komportableng kondisyon para sa isang tao.

Upang mabawasan ang pakiramdam ng lamig, maaari mong ilapat ang thermal insulation sa pamamagitan ng paglalagay nito sa ilalim ng sahig, na magdadala sa temperatura ng sahig na mas malapit sa temperatura ng hangin sa silid at ihiwalay ang sahig mula sa pinagbabatayan na layer ng lupa, na may medyo mababang temperatura. Kahit na ang naturang pagkakabukod ay maaaring tumaas ang temperatura ng sahig, sa kasong ito ang temperatura ay karaniwang hindi lalampas sa 23°C, na 14°C na mas mababa kaysa sa temperatura ng katawan ng tao.

Kaya, upang mabawasan ang pakiramdam ng lamig mula sa sahig upang maibigay ang pinaka komportableng mga kondisyon, pinakamahusay na gamitin mga karpet o mag-install ng sahig na gawa sa kahoy sa isang kongkretong base.

Ang huling aspeto na isasaalang-alang sa pagsusuri ng enerhiya na ito ay may kinalaman sa pagkawala ng init sa junction ng sahig at sa dingding na hindi protektado ng backfill. Ang ganitong uri ng buhol ay matatagpuan sa mga gusaling matatagpuan sa isang dalisdis.

Tulad ng ipinapakita ng pagsusuri sa pagkawala ng init, posible ang makabuluhang pagkawala ng init sa zone na ito sa taglamig. Samakatuwid, upang mabawasan ang impluwensya lagay ng panahon Inirerekomenda na i-insulate ang pundasyon kasama ang panlabas na ibabaw.

Sa kabila ng katotohanan na ang pagkawala ng init sa sahig ng karamihan sa isang palapag na pang-industriya, administratibo at tirahan na mga gusali ay bihirang lumampas sa 15% ng kabuuang pagkawala ng init, at sa pagtaas ng bilang ng mga palapag kung minsan ay hindi umabot sa 5%, ang kahalagahan ang tamang desisyon mga gawain...

Ang pagtukoy ng pagkawala ng init mula sa hangin ng unang palapag o basement sa lupa ay hindi nawawala ang kaugnayan nito.

Tinatalakay ng artikulong ito ang dalawang opsyon para sa paglutas ng problemang iniharap sa pamagat. Ang mga konklusyon ay nasa dulo ng artikulo.

Kapag kinakalkula ang pagkawala ng init, dapat mong palaging makilala sa pagitan ng mga konsepto ng "gusali" at "kuwarto".

Kapag nagsasagawa ng mga kalkulasyon para sa buong gusali, ang layunin ay upang mahanap ang kapangyarihan ng pinagmulan at ang buong sistema ng supply ng init.

Kapag kinakalkula ang pagkawala ng init ng bawat isa hiwalay na silid gusali, ang problema sa pagtukoy ng kapangyarihan at bilang ng mga thermal device (baterya, convectors, atbp.) na kinakailangan para sa pag-install sa bawat partikular na silid upang mapanatili ang isang naibigay na panloob na temperatura ng hangin ay malulutas.

Ang hangin sa gusali ay pinainit sa pamamagitan ng pagtanggap ng thermal energy mula sa Araw, mga panlabas na pinagmumulan ng init sa pamamagitan ng sistema ng pag-init at mula sa iba't ibang panloob na mga mapagkukunan– mula sa mga tao, hayop, kagamitan sa opisina, mga gamit sa bahay, mga ilaw sa pag-iilaw, mga sistema ng supply ng mainit na tubig.

Ang hangin sa loob ng lugar ay lumalamig dahil sa pagkawala ng thermal energy sa pamamagitan ng sobre ng gusali, na nailalarawan sa pamamagitan ng mga thermal resistance, sinusukat sa m 2 °C/W:

R = Σ (δ i /λ i )

δ i– kapal ng layer ng materyal ng nakapaloob na istraktura sa metro;

λ i– koepisyent ng thermal conductivity ng materyal sa W/(m °C).

Protektahan ang bahay mula sa panlabas na kapaligiran kisame (sahig) itaas na palapag, panlabas na pader, bintana, pinto, pintuan at sahig ground floor(maaaring isang basement).

Ang panlabas na kapaligiran ay hangin sa labas at lupa.

Ang pagkalkula ng pagkawala ng init mula sa isang gusali ay isinasagawa sa kinakalkula na temperatura sa labas ng hangin para sa pinakamalamig na limang araw ng taon sa lugar kung saan itinayo ang pasilidad (o itatayo)!

Ngunit, siyempre, walang nagbabawal sa iyo na gumawa ng mga kalkulasyon para sa anumang iba pang oras ng taon.

Pagkalkula saExcelpagkawala ng init sa sahig at mga dingding na katabi ng lupa ayon sa karaniwang tinatanggap na zonal na pamamaraan V.D. Machinsky.

Ang temperatura ng lupa sa ilalim ng isang gusali ay pangunahing nakasalalay sa thermal conductivity at heat capacity ng lupa mismo at sa ambient air temperature sa lugar sa buong taon. Dahil ang temperatura sa labas ng hangin ay nag-iiba nang malaki sa iba't ibang klimatiko zone, pagkatapos ay ang lupa ay may iba't ibang temperatura V iba't ibang panahon taon sa iba't ibang lalim sa iba't ibang lugar.

Upang gawing simple ang solusyon mahirap na gawain Upang matukoy ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng sahig at mga dingding ng basement sa lupa, ang pamamaraan ng paghahati ng lugar ng mga nakapaloob na mga istraktura sa 4 na mga zone ay matagumpay na ginamit nang higit sa 80 taon.

Ang bawat isa sa apat na zone ay may sariling nakapirming heat transfer resistance sa m 2 °C/W:

R 1 =2.1 R 2 =4.3 R 3 =8.6 R 4 =14.2

Ang Zone 1 ay isang strip sa sahig (sa kawalan ng pagpapalalim ng lupa sa ilalim ng gusali) 2 metro ang lapad, sinusukat mula sa panloob na ibabaw ng mga panlabas na pader kasama ang buong perimeter o (sa kaso ng isang underground o basement) a strip ng parehong lapad, sinusukat pababa panloob na ibabaw panlabas na pader mula sa gilid ng lupa.

Ang Zone 2 at 3 ay 2 metro rin ang lapad at matatagpuan sa likod ng zone 1 na mas malapit sa gitna ng gusali.

Sinasakop ng Zone 4 ang buong natitirang gitnang lugar.

Sa figure na ipinakita sa ibaba lamang, ang zone 1 ay ganap na matatagpuan sa mga dingding ng basement, ang zone 2 ay bahagyang nasa mga dingding at bahagyang nasa sahig, ang mga zone 3 at 4 ay ganap na matatagpuan sa basement floor.

Kung makitid ang gusali, maaaring wala na ang mga zone 4 at 3 (at minsan 2).

Square kasarian Ang Zone 1 sa mga sulok ay isinasaalang-alang nang dalawang beses sa pagkalkula!

Kung ang buong zone 1 ay matatagpuan sa patayong pader, pagkatapos ay kinakalkula ang lugar sa katunayan nang walang anumang mga karagdagan.

Kung ang bahagi ng zone 1 ay nasa mga dingding at bahagi sa sahig, kung gayon ang mga sulok na bahagi lamang ng sahig ay binibilang nang dalawang beses.

Kung ang buong zone 1 ay matatagpuan sa sahig, kung gayon ang kinakalkula na lugar ay dapat na tumaas sa pagkalkula ng 2 × 2 x 4 = 16 m 2 (para sa isang bahay na may isang hugis-parihaba na plano, i.e. may apat na sulok).

Kung ang istraktura ay hindi nakabaon sa lupa, nangangahulugan ito na H =0.

Nasa ibaba ang isang screenshot ng isang programa para sa pagkalkula ng pagkawala ng init sa sahig at mga recessed na pader sa Excel para sa mga hugis-parihaba na gusali.

Mga lugar ng sona F 1 , F 2 , F 3 , F 4 ay kinakalkula ayon sa mga patakaran ng ordinaryong geometry. Ang gawain ay mahirap at nangangailangan ng madalas na pag-sketch. Ang programa ay lubos na pinasimple ang paglutas ng problemang ito.

Ang kabuuang pagkawala ng init sa nakapalibot na lupa ay tinutukoy ng formula sa kW:

Q Σ =((F 1 + F1у )/ R 1 + F 2 / R 2 + F 3 / R 3 + F 4 / R 4 )*(t VR -t NR )/1000

Kailangan lang punan ng user ang unang 5 linya sa Excel table na may mga value at basahin ang resulta sa ibaba.

Upang matukoy ang pagkawala ng init sa lupa lugar zone area ay kailangang magbilang nang manu-mano at pagkatapos ay palitan sa formula sa itaas.

Ang sumusunod na screenshot ay nagpapakita, bilang isang halimbawa, ang pagkalkula sa Excel ng pagkawala ng init sa sahig at mga recessed na dingding para sa ibabang kanan (tulad ng ipinapakita sa larawan) basement room.

Ang halaga ng pagkawala ng init sa lupa ng bawat silid ay katumbas ng kabuuang pagkawala ng init sa lupa ng buong gusali!

Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng mga pinasimple na diagram karaniwang mga disenyo sahig at dingding.

Ang sahig at dingding ay itinuturing na uninsulated kung ang thermal conductivity coefficients ng mga materyales ( λ i) kung saan binubuo ang mga ito ay higit sa 1.2 W/(m °C).

Kung ang sahig at/o mga dingding ay insulated, ibig sabihin, naglalaman ang mga ito ng mga layer na may λ <1,2 W/(m °C), pagkatapos ay kinakalkula ang paglaban para sa bawat zone nang hiwalay gamit ang formula:

Rpagkakabukodi = Rinsulatedi + Σ (δ j /λ j )

Dito δ j– kapal ng layer ng pagkakabukod sa metro.

Para sa mga sahig sa joists, kinakalkula din ang heat transfer resistance para sa bawat zone, ngunit gumagamit ng ibang formula:

Rsa mga joistsi =1,18*(Rinsulatedi + Σ (δ j /λ j ) )

Pagkalkula ng pagkawala ng init saMS Excelsa pamamagitan ng sahig at dingding na katabi ng lupa ayon sa pamamaraan ni Propesor A.G. Sotnikova.

Ang isang napaka-kagiliw-giliw na pamamaraan para sa mga gusali na inilibing sa lupa ay inilarawan sa artikulong "Thermophysical na pagkalkula ng pagkawala ng init sa ilalim ng lupa na bahagi ng mga gusali." Ang artikulo ay nai-publish noong 2010 sa isyu No. 8 ng ABOK magazine sa seksyong "Discussion Club".

Ang mga nais maunawaan ang kahulugan ng nakasulat sa ibaba ay dapat munang pag-aralan ang nasa itaas.

A.G. Si Sotnikov, na higit na umaasa sa mga konklusyon at karanasan ng iba pang mga naunang siyentipiko, ay isa sa iilan na, sa halos 100 taon, sinubukang ilipat ang karayom ​​sa isang paksa na nag-aalala sa maraming mga inhinyero sa pag-init. Ako ay labis na humanga sa kanyang diskarte mula sa punto ng view ng pangunahing thermal engineering. Ngunit ang kahirapan sa tamang pagtatasa ng temperatura ng lupa at ang thermal conductivity coefficient nito sa kawalan ng naaangkop na survey work ay medyo nagbabago sa pamamaraan ng A.G. Sotnikov sa isang teoretikal na eroplano, lumalayo sa mga praktikal na kalkulasyon. Bagaman sa parehong oras, patuloy na umaasa sa zonal na pamamaraan ng V.D. Machinsky, lahat ng tao ay bulag na naniniwala sa mga resulta at, na nauunawaan ang pangkalahatang pisikal na kahulugan ng kanilang paglitaw, ay hindi maaaring tiyak na tiwala sa nakuha na mga halaga ng numero.

Ano ang kahulugan ng pamamaraan ni Propesor A.G.? Sotnikova? Iminumungkahi niya na ang lahat ng pagkawala ng init sa sahig ng isang nakabaon na gusali ay "pumupunta" nang malalim sa planeta, at ang lahat ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga pader na nakikipag-ugnayan sa lupa ay sa huli ay inililipat sa ibabaw at "natunaw" sa nakapaligid na hangin.

Ito ay tila bahagyang totoo (nang walang katwiran sa matematika) kung ang sahig ng ibabang palapag ay sapat na malalim, ngunit kung ang lalim ay mas mababa sa 1.5...2.0 metro, ang mga pagdududa ay lumitaw tungkol sa kawastuhan ng mga postulate...

Sa kabila ng lahat ng mga pagpuna na ginawa sa mga nakaraang talata, ito ay ang pagbuo ng algorithm ng Propesor A.G. Mukhang napaka-promising ni Sotnikova.

Kalkulahin natin sa Excel ang pagkawala ng init sa sahig at mga dingding sa lupa para sa parehong gusali tulad ng sa nakaraang halimbawa.

Itinatala namin ang mga sukat ng basement ng gusali at ang kinakalkula na temperatura ng hangin sa block ng source data.

Susunod, kailangan mong punan ang mga katangian ng lupa. Bilang halimbawa, kunin natin ang mabuhanging lupa at ilagay ang thermal conductivity coefficient at temperatura nito sa lalim na 2.5 metro noong Enero sa paunang data. Ang temperatura at thermal conductivity ng lupa para sa iyong lugar ay matatagpuan sa Internet.

Ang mga dingding at sahig ay gagawin sa reinforced concrete ( λ =1.7 W/(m°C)) kapal 300mm ( δ =0,3 m) na may thermal resistance R = δ / λ =0.176 m 2 °C/W.

At sa wakas, idinagdag namin sa paunang data ang mga halaga ng mga koepisyent ng paglipat ng init sa mga panloob na ibabaw ng sahig at dingding at sa panlabas na ibabaw ng lupa na nakikipag-ugnay sa hangin sa labas.

Ang programa ay nagsasagawa ng mga kalkulasyon sa Excel gamit ang mga formula sa ibaba.

Lugar ng sahig:

F pl =B*A

Lugar sa dingding:

F st =2*h *(B + A )

Kondisyon na kapal ng layer ng lupa sa likod ng mga dingding:

δ conv = f(h / H )

Thermal resistance ng lupa sa ilalim ng sahig:

R 17 =(1/(4*λ gr )*(π / Fpl ) 0,5

Pagkawala ng init sa sahig:

Qpl = Fpl *(tV — tgr )/(R 17 + Rpl +1/α in )

Thermal resistance ng lupa sa likod ng mga dingding:

R 27 = δ conv /λ gr

Pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga dingding:

Qst = Fst *(tV — tn )/(1/α n +R 27 + Rst +1/α in )

Kabuuang pagkawala ng init sa lupa:

Q Σ = Qpl + Qst

Mga komento at konklusyon.

Ang pagkawala ng init ng isang gusali sa pamamagitan ng sahig at mga dingding sa lupa, na nakuha gamit ang dalawang magkaibang pamamaraan, ay naiiba nang malaki. Ayon sa algorithm ng A.G. Kahulugan ng Sotnikov Q Σ =16,146 kW, na halos 5 beses na higit sa halaga ayon sa karaniwang tinatanggap na "zonal" algorithm - Q Σ =3,353 KW!

Ang katotohanan ay ang pinababang thermal resistance ng lupa sa pagitan ng mga nakabaon na pader at sa labas ng hangin R 27 =0,122 Ang m 2 °C/W ay malinaw na maliit at malamang na hindi tumutugma sa katotohanan. Nangangahulugan ito na ang kondisyon na kapal ng lupa δ conv ay hindi natukoy nang tama!

Bilang karagdagan, ang "hubad" na reinforced concrete wall na pinili ko sa halimbawa ay isa ring ganap na hindi makatotohanang opsyon para sa ating panahon.

Isang matulungin na mambabasa ng artikulo ni A.G. Makakahanap si Sotnikova ng isang bilang ng mga error, malamang na hindi sa may-akda, ngunit ang mga lumitaw sa panahon ng pag-type. Pagkatapos sa formula (3) lalabas ang factor 2 λ , pagkatapos ay mawawala mamaya. Sa halimbawa kapag nagkalkula R 17 walang division sign pagkatapos ng unit. Sa parehong halimbawa, kapag kinakalkula ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga dingding ng underground na bahagi ng gusali, sa ilang kadahilanan ang lugar ay nahahati sa 2 sa formula, ngunit pagkatapos ay hindi ito nahahati kapag nagre-record ng mga halaga... Ano ang mga uninsulated na ito dingding at sahig sa halimbawang may Rst = Rpl =2 m 2 °C/W? Ang kanilang kapal ay dapat na hindi bababa sa 2.4 m! At kung ang mga dingding at sahig ay insulated, kung gayon tila hindi tama na ihambing ang mga pagkalugi ng init na ito sa opsyon ng pagkalkula ayon sa zone para sa isang uninsulated floor.

R 27 = δ conv /(2*λ gr)=K(cos((h / H )*(π/2)))/К(kasalanan((h / H )*(π/2)))

Tungkol sa tanong tungkol sa pagkakaroon ng multiplier ng 2 λ gr nasabi na sa itaas.

Hinati ko ang kumpletong elliptic integral sa bawat isa. Bilang resulta, lumabas na ang graph sa artikulo ay nagpapakita ng function sa λ gr =1:

δ conv = (½) *TO(cos((h / H )*(π/2)))/К(kasalanan((h / H )*(π/2)))

Ngunit sa matematika dapat itong tama:

δ conv = 2 *TO(cos((h / H )*(π/2)))/К(kasalanan((h / H )*(π/2)))

o, kung ang multiplier ay 2 λ gr hindi kailangan:

δ conv = 1 *TO(cos((h / H )*(π/2)))/К(kasalanan((h / H )*(π/2)))

Nangangahulugan ito na ang graph para sa pagtukoy δ conv nagbibigay ng mga maling halaga na minamaliit ng 2 o 4 na beses...

Ito ay lumiliko na ang lahat ay walang pagpipilian kundi upang magpatuloy sa alinman sa "bilang" o "matukoy" ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng sahig at mga dingding sa lupa sa pamamagitan ng zone? Walang ibang karapat-dapat na paraan ang naimbento sa loob ng 80 taon. O naisip ba nila ito, ngunit hindi na-finalize ito?!

Inaanyayahan ko ang mga mambabasa ng blog na subukan ang parehong mga pagpipilian sa pagkalkula sa mga totoong proyekto at ipakita ang mga resulta sa mga komento para sa paghahambing at pagsusuri.

Ang lahat ng sinabi sa huling bahagi ng artikulong ito ay opinyon lamang ng may-akda at hindi inaangkin na ito ang tunay na katotohanan. Natutuwa akong marinig ang mga opinyon ng mga eksperto sa paksang ito sa mga komento. Gusto kong lubos na maunawaan ang algorithm ng A.G. Sotnikov, dahil mayroon itong mas mahigpit na thermophysical na pagbibigay-katwiran kaysa sa karaniwang tinatanggap na paraan.

Pakiusap magalang ang gawa ng may-akda ay nag-download ng isang file na may mga programa sa pagkalkula pagkatapos mag-subscribe sa mga anunsyo ng artikulo!

P.S. (02/25/2016)

Halos isang taon pagkatapos isulat ang artikulo, nagawa naming ayusin ang mga tanong na itinaas sa itaas.

Una, isang programa para sa pagkalkula ng pagkawala ng init sa Excel gamit ang paraan ng A.G. Naniniwala si Sotnikova na tama ang lahat - eksakto ayon sa mga formula ng A.I. Pekhovich!

Pangalawa, ang formula (3) mula sa artikulo ni A.G., na nagdala ng kalituhan sa aking pangangatwiran. Hindi dapat ganito ang hitsura ni Sotnikova:

R 27 = δ conv /(2*λ gr)=K(cos((h / H )*(π/2)))/К(kasalanan((h / H )*(π/2)))

Sa artikulo ni A.G. Sotnikova ay hindi isang tamang entry! Ngunit pagkatapos ay binuo ang graph, at ang halimbawa ay kinakalkula gamit ang mga tamang formula!!!

Ganito dapat ayon sa A.I. Pekhovich (pahina 110, karagdagang gawain sa talata 27):

R 27 = δ conv /λ gr=1/(2*λ gr )*K(cos((h / H )*(π/2)))/К(kasalanan((h / H )*(π/2)))

δ conv =R27 *λ gr =(½)*K(cos((h / H )*(π/2)))/К(kasalanan((h / H )*(π/2)))

Ang pagkawala ng init ng isang silid, na tinatanggap ayon sa SNiP bilang kinakalkula kapag pumipili ng thermal power ng isang sistema ng pag-init, ay tinutukoy bilang ang kabuuan ng kinakalkula na pagkawala ng init sa lahat ng mga panlabas na enclosure nito. Bilang karagdagan, ang mga pagkawala ng init o mga nadagdag sa pamamagitan ng mga panloob na enclosure ay isinasaalang-alang kung ang temperatura ng hangin sa mga katabing silid ay 5 0 C o mas mababa o mas mataas kaysa sa temperatura sa silid na ito.

Isaalang-alang natin kung paano tinatanggap ang mga tagapagpahiwatig na kasama sa formula para sa iba't ibang mga bakod kapag tinutukoy ang kinakalkula na pagkawala ng init.

Ang mga koepisyent ng paglipat ng init para sa mga panlabas na dingding at kisame ay kinukuha ayon sa mga kalkulasyon ng thermal engineering. Ang disenyo ng window ay pinili at ang heat transfer coefficient ay tinutukoy mula sa talahanayan. Para sa mga panlabas na pinto, ang halaga ng k ay kinuha depende sa disenyo ayon sa talahanayan.

Pagkalkula ng pagkawala ng init sa sahig. Ang paglilipat ng init mula sa isang silid sa ibabang palapag sa pamamagitan ng istraktura ng sahig ay isang kumplikadong proseso. Isinasaalang-alang ang medyo maliit na bahagi ng pagkawala ng init sa sahig sa kabuuang pagkawala ng init ng silid, ginagamit ang isang pinasimple na paraan ng pagkalkula. Ang pagkawala ng init sa isang sahig na matatagpuan sa lupa ay kinakalkula ayon sa zone. Upang gawin ito, ang ibabaw ng sahig ay nahahati sa mga piraso na 2 m ang lapad, kahanay sa mga panlabas na dingding. Ang strip na pinakamalapit sa panlabas na dingding ay itinalaga sa unang zone, ang susunod na dalawang strip ay ang pangalawa at pangatlong zone, at ang natitirang bahagi ng ibabaw ng sahig ay ang ika-apat na zone.

Ang pagkawala ng init ng bawat zone ay kinakalkula gamit ang formula, kumukuha ng niβi=1. Ang halaga ng Ro.np ay kinuha bilang conditional resistance sa heat transfer, na para sa bawat zone ng isang uninsulated floor ay katumbas ng: para sa zone I R np = 2.15 (2.5); para sa zone II R np = 4.3(5); para sa zone III R np =8.6(10); para sa zone IV R np = 14.2 K-m2/W (16.5 0 C-M 2 h/kcal).

Kung ang istraktura ng sahig na matatagpuan nang direkta sa lupa ay naglalaman ng mga layer ng mga materyales na ang thermal conductivity coefficients ay mas mababa sa 1.163 (1), kung gayon ang naturang sahig ay tinatawag na insulated. Ang thermal resistance ng mga insulating layer sa bawat zone ay idinagdag sa resistance Rn.p; Kaya, ang conditional resistance sa heat transfer ng bawat zone ng insulated floor Rу.п ay lumalabas na katumbas ng:

R u.p = R n.p +∑(δ u.s /λ u.a);

kung saan ang R n.p ay ang heat transfer resistance ng non-insulated floor ng kaukulang zone;

δ у.с at λ у.а - mga kapal at thermal conductivity coefficient ng mga insulating layer.

Ang pagkawala ng init sa sahig kasama ang mga joists ay kinakalkula din ayon sa zone, tanging ang conditional heat transfer resistance ng bawat floor zone kasama ang joists Rl ay kinuha katumbas ng:

R l =1.18*R u.p.

kung saan ang R u.p ay ang halaga na nakuha mula sa formula na isinasaalang-alang ang mga insulating layer. Dito, ang air gap at flooring sa kahabaan ng joists ay isinasaalang-alang din bilang mga insulating layer.

Ang ibabaw ng sahig sa unang zone, na katabi ng panlabas na sulok, ay nadagdagan ang pagkawala ng init, kaya ang lugar na 2X2 m ay isinasaalang-alang nang dalawang beses kapag tinutukoy ang kabuuang lugar ng unang zone.

Ang mga underground na bahagi ng mga panlabas na pader ay isinasaalang-alang kapag kinakalkula ang pagkawala ng init bilang isang pagpapatuloy ng sahig Ang paghahati sa mga piraso - mga zone sa kasong ito ay ginagawa mula sa antas ng lupa sa kahabaan ng ibabaw ng underground na bahagi ng mga dingding at higit pa sa sahig. Ang conditional heat transfer resistance para sa mga zone sa kasong ito ay tinatanggap at kinakalkula sa parehong paraan tulad ng para sa isang insulated floor sa pagkakaroon ng mga insulating layer, na sa kasong ito ay ang mga layer ng istraktura ng dingding.

Pagsukat ng lugar ng mga panlabas na bakod ng mga lugar. Ang lugar ng mga indibidwal na bakod kapag kinakalkula ang mga pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga ito ay dapat na matukoy alinsunod sa mga sumusunod na panuntunan sa pagsukat, kung maaari, isaalang-alang ang pagiging kumplikado ng proseso ng paglipat ng init sa pamamagitan ng mga elemento ng bakod at ibigay kondisyonal na pagtaas at pagbaba sa mga lugar kung saan ang aktwal na pagkawala ng init ay maaaring mas malaki o mas mababa kaysa sa mga kinakalkula gamit ang pinakasimpleng mga formula na pinagtibay.

1. Ang mga lugar ng mga bintana (O), mga pinto (D) at mga parol ay sinusukat kasama ang pinakamaliit na pagbubukas ng gusali.
2. Ang mga lugar ng kisame (Pt) at sahig (Pl) ay sinusukat sa pagitan ng mga axes ng panloob na mga dingding at ang panloob na ibabaw ng panlabas na dingding Ang mga lugar ng mga zone ng sahig sa kahabaan ng mga joists at lupa ay tinutukoy sa kanilang kondisyonal na pagkasira sa mga zone , gaya ng ipinahiwatig sa itaas.
3. Ang lugar ng mga panlabas na pader (H. s) ay sinusukat:

• sa plano - kasama ang panlabas na perimeter sa pagitan ng panlabas na sulok at ang mga palakol ng panloob na mga dingding,
• sa taas - sa unang palapag (depende sa disenyo ng sahig) mula sa panlabas na ibabaw ng sahig sa kahabaan ng lupa, o mula sa ibabaw ng paghahanda para sa istraktura ng sahig sa mga joists, o mula sa ibabang ibabaw ng sahig sa itaas ng underground na hindi pinainit na basement sa malinis na palapag ng ikalawang palapag, sa mga gitnang palapag mula sa ibabaw ng sahig hanggang sa ibabaw ng sahig ng susunod na palapag; sa itaas na palapag mula sa ibabaw ng sahig hanggang sa tuktok ng istraktura ng attic floor o non-attic covering Kung kinakailangan upang matukoy ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga panloob na bakod, ang lugar ay kinuha ayon sa panloob na pagsukat.

Karagdagang pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga bakod. Ang pangunahing pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga bakod, na kinakalkula ng formula, sa β 1 ​​= 1 ay kadalasang mas mababa kaysa sa aktwal na pagkawala ng init, dahil hindi nito isinasaalang-alang ang impluwensya ng ilang mga kadahilanan sa proseso ay maaaring magbago nang kapansin-pansin sa ilalim ng impluwensya ng infiltration at exfiltration ng hangin sa pamamagitan ng kapal ng mga bakod at mga bitak sa kanila, pati na rin sa ilalim ng impluwensya ng pag-iilaw ng araw at kontra-radiasyon ng panlabas na ibabaw ng mga bakod. Ang pagkawala ng init sa pangkalahatan ay maaaring tumaas nang kapansin-pansin dahil sa mga pagbabago sa temperatura sa taas ng silid, dahil sa pagpasok ng malamig na hangin sa pamamagitan ng mga pagbubukas, atbp.

Ang mga karagdagang pagkawala ng init na ito ay karaniwang isinasaalang-alang sa pamamagitan ng mga pagdaragdag sa mga pangunahing pagkawala ng init Ang laki ng mga additives at ang kanilang kondisyon na paghahati ayon sa mga kadahilanan ng pagtukoy ay ang mga sumusunod.

1. Ang isang karagdagan para sa oryentasyon sa mga kardinal na puntos ay tinatanggap para sa lahat ng panlabas na patayo at hilig na mga bakod (projections papunta sa vertical Ang mga halaga ng mga karagdagan ay tinutukoy mula sa pagguhit).
2. Additive para sa wind blowability ng fences. Sa mga lugar kung saan ang tinantyang bilis ng hangin sa taglamig ay hindi lalampas sa 5 m/s, ang additive ay kinukuha sa halagang 5% para sa mga bakod na protektado mula sa hangin, at 10% para sa mga bakod na hindi protektado mula sa hangin. Ang isang bakod ay itinuturing na protektado mula sa hangin kung ang gusali na sumasakop dito ay mas mataas kaysa sa tuktok ng bakod ng higit sa 2/3 ng distansya sa pagitan nila. Sa mga lugar na may bilis ng hangin na higit sa 5 at higit sa 10 m/s, ang ibinigay na mga additive value ay dapat tumaas ng 2 at 3 beses, ayon sa pagkakabanggit.
3. Ang allowance para sa airflow sa mga sulok na silid at mga silid na may dalawa o higit pang panlabas na pader ay kinukuha ng katumbas ng 5% para sa lahat ng bakod na direktang tinatangay ng hangin. Para sa mga tirahan at katulad na mga gusali ang additive na ito ay hindi ipinakilala (isinasaalang-alang sa pamamagitan ng pagtaas ng panloob na temperatura ng 20).
4. Ang pagdaragdag para sa daloy ng malamig na hangin sa pamamagitan ng mga panlabas na pinto kapag ang mga ito ay madaling binuksan sa N palapag sa gusali ay itinuturing na katumbas ng 100 N% - para sa mga double door na walang vestibule, 80 N - pareho, na may vestibule, 65 N% - para sa mga solong pinto.

Scheme para sa pagtukoy ng halaga ng karagdagan sa mga pangunahing pagkawala ng init para sa oryentasyon sa pamamagitan ng mga kardinal na direksyon.

Sa pang-industriya na lugar, ang karagdagan para sa daloy ng hangin sa pamamagitan ng mga gate na walang vestibule at airlock, kung bukas sila nang mas mababa sa 15 minuto sa loob ng 1 oras, ay kinuha katumbas ng 300%. Sa mga pampublikong gusali, ang madalas na pagbubukas ng mga pinto ay isinasaalang-alang din sa pamamagitan ng pagpapakilala ng karagdagang additive na katumbas ng 400-500%.

5. Ang pagdaragdag ng taas para sa mga silid na may taas na higit sa 4 m ay kinuha sa rate na 2% para sa bawat metro ng taas, mga pader na higit sa 4 m, ngunit hindi hihigit sa 15%. Isinasaalang-alang ng karagdagan na ito ang pagtaas ng pagkawala ng init sa itaas na bahagi ng silid bilang resulta ng pagtaas ng temperatura ng hangin na may taas. Para sa mga pang-industriya na lugar, ang isang espesyal na pagkalkula ng pamamahagi ng temperatura sa taas ay ginawa, ayon sa kung saan ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga dingding at kisame ay natutukoy. Para sa mga hagdanan, hindi tinatanggap ang pagdaragdag ng taas.

6. Ang karagdagan para sa bilang ng mga palapag para sa mga multi-storey na gusali na may taas na 3-8 na palapag, na isinasaalang-alang ang mga karagdagang gastos sa init para sa pagpainit ng malamig na hangin, na, kapag nakapasok sa mga bakod, ay pumapasok sa silid, ay tinatanggap ayon sa SNiP.

1. Ang koepisyent ng paglipat ng init ng mga panlabas na pader, na tinutukoy ng pinababang paglaban sa paglipat ng init ayon sa panlabas na pagsukat, k = 1.01 W/(m2 K).
2. Ang heat transfer coefficient ng attic floor ay kinuha katumbas ng k pt = 0.78 W/(m 2 K).

Ang mga palapag ng unang palapag ay ginawa sa joists. Thermal resistance ng air layer R v.p = 0.172 K m 2 / W (0.2 0 S-m 2 h / kcal); kapal ng boardwalk δ=0.04 m; λ=0.175 W/(m K). Ang pagkawala ng init sa sahig kasama ang mga joists ay tinutukoy ng zone. Ang paglaban ng paglipat ng init ng mga insulating layer ng istraktura ng sahig ay katumbas ng:

R v.p + δ/λ=0.172+(0.04/0.175)=0.43 K*m2/W (0.5 0 C m2 h/kcal).

Thermal resistance ng sahig sa pamamagitan ng joists para sa zone I at II:

R l.II = 1.18 (2.15 + 0.43) = 3.05 K*m 2 /W (3.54 0 S*m 2 *h/kcal);

K I =0.328 W/m 2 *K);

R l.II = 1.18(4.3+ 0.43) = 5.6(6.5);

K II =0.178(0.154).

Para sa isang uninsulated staircase floor

R n.p.I =2.15(2.5) .

R n.p.II =4.3(5) .

3. Upang pumili ng disenyo ng bintana, tinutukoy namin ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng panlabas (t n5 = -26 0 C) at panloob (t p = 18 0 C) na hangin:

t p - t n =18-(-26)=44 0 C.

Scheme para sa pagkalkula ng pagkawala ng init sa mga lugar

Ang kinakailangang thermal resistance ng mga bintana ng isang gusali ng tirahan sa Δt=44 0 C ay katumbas ng 0.31 k*m 2 /W (0.36 0 C*m 2 *h/kcal). Tumatanggap kami ng mga bintanang may double split wooden sashes; para sa disenyong ito k approx =3.15(2.7). Ang mga panlabas na pinto ay dobleng kahoy na walang vestibule; k dv =2.33 (2) Ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga indibidwal na bakod ay kinakalkula gamit ang formula. Ang pagkalkula ay naka-tabulate.

Pagkalkula ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga panlabas na enclosure sa silid

Mga Tala:

1. Ang mga sumusunod na simbolo ay pinagtibay para sa mga pangalan ng mga bakod: N.s. - panlabas na pader; Upang. - dobleng bintana; Pl I at Pl II - mga floor zone I at II, ayon sa pagkakabanggit; Biyernes - kisame; N.d. -panlabas na pinto.
2. Sa hanay 7, ang koepisyent ng paglipat ng init para sa mga bintana ay tinukoy bilang ang pagkakaiba sa pagitan ng mga koepisyent ng paglipat ng init ng bintana at ng panlabas na dingding, habang ang lugar ng bintana ay hindi ibinabawas mula sa lugar ng steppe.
3. Ang pagkawala ng init sa labas ng pintuan ay tinutukoy nang hiwalay (sa kasong ito, ang lugar ng dingding ay hindi kasama, dahil ang mga karagdagan para sa karagdagang pagkawala ng init sa panlabas na dingding at ang pinto ay magkakaiba).
4. Ang kinakalkula na pagkakaiba sa temperatura sa hanay 8 ay tinukoy bilang (t sa -t n)n.
5. Ang pangunahing pagkawala ng init (column 9) ay tinukoy bilang kFΔt n.
6. Ang mga karagdagang pagkawala ng init ay ibinibigay bilang isang porsyento ng mga pangunahing.
7. Ang coefficient β (column 13) ay katumbas ng isa at karagdagang pagkawala ng init, na ipinahayag sa mga fraction ng isa.
8. Ang kinakalkula na pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga bakod ay tinutukoy bilang kFΔt n β i (hanay 14).

Ang kakanyahan ng mga thermal kalkulasyon ng mga lugar, sa isang antas o iba pa na matatagpuan sa lupa, ay bumababa sa pagtukoy ng impluwensya ng "lamig" ng atmospera sa kanilang thermal rehimen, o mas tiyak, hanggang saan ang isang tiyak na lupa ay nag-insulate ng isang silid mula sa atmospera. epekto ng temperatura. kasi Dahil ang mga katangian ng thermal insulation ng lupa ay nakasalalay sa napakaraming mga kadahilanan, ang tinatawag na 4-zone technique ay pinagtibay. Ito ay batay sa simpleng palagay na ang mas makapal na layer ng lupa, mas mataas ang mga katangian ng thermal insulation nito (ang impluwensya ng atmospera ay nabawasan sa isang mas malaking lawak). Ang pinakamaikling distansya (patayo o pahalang) sa atmospera ay nahahati sa 4 na mga zone, 3 sa mga ito ay may lapad (kung ito ay isang sahig sa lupa) o isang lalim (kung ito ay mga dingding sa lupa) na 2 metro, at ang ikaapat ay may mga katangiang ito na katumbas ng infinity. Ang bawat isa sa 4 na zone ay itinalaga ng sarili nitong permanenteng mga katangian ng init-insulating ayon sa prinsipyo - mas malayo ang zone (mas mataas ang serial number nito), mas mababa ang impluwensya ng kapaligiran. Ang pag-alis ng pormal na diskarte, maaari tayong gumuhit ng isang simpleng konklusyon na ang karagdagang isang tiyak na punto sa silid ay mula sa atmospera (na may multiplicity na 2 m), ang mas kanais-nais na mga kondisyon (mula sa punto ng view ng impluwensya ng kapaligiran) ito ay magiging.

Kaya, ang pagbibilang ng mga conditional zone ay nagsisimula sa kahabaan ng dingding mula sa antas ng lupa, sa kondisyon na mayroong mga pader sa kahabaan ng lupa. Kung walang mga pader sa lupa, ang unang zone ay ang floor strip na pinakamalapit sa panlabas na dingding. Susunod, binibilang ang mga zone 2 at 3, bawat 2 metro ang lapad. Ang natitirang zone ay zone 4.

Mahalagang isaalang-alang na ang zone ay maaaring magsimula sa dingding at magtatapos sa sahig. Sa kasong ito, dapat kang maging maingat lalo na kapag gumagawa ng mga kalkulasyon.

Kung ang sahig ay hindi insulated, kung gayon ang mga halaga ng paglaban sa paglipat ng init ng di-insulated na sahig ayon sa zone ay katumbas ng:

zone 1 - R n.p. =2.1 sq.m*S/W

zone 2 - R n.p. =4.3 sq.m*S/W

zone 3 - R n.p. =8.6 sq.m*S/W

zone 4 - R n.p. =14.2 sq.m*S/W

Upang kalkulahin ang paglaban sa paglipat ng init para sa mga insulated na sahig, maaari mong gamitin ang sumusunod na formula:

— heat transfer resistance ng bawat zone ng non-insulated floor, sq.m*S/W;

- kapal ng pagkakabukod, m;

— thermal conductivity coefficient ng pagkakabukod, W/(m*C);