Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и изделий: Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов

8. Расчетные характеристики теплотехнических показателей строительных материалов и изделий

Расчетные характеристики теплотехнических показателей, наиболее часто применяемых в наружных ограждениях зданий строительных материалов и изделий, приведенные в приложении 3, необходимо принимать в зависимости от условия эксплуатации ограждающих конструкций (для условия эксплуатации А или Б) согласно табл. 13 и влажного режима помещений (табл. 14) и зоны влажности района строительства.

Влажностный режим помещений зданий в холодный период года в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха следует принимать по табл. 14.

Таблица 13

Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим

помещений здания

Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности района строительства

сухой

нормальный

влажный

Сухой

А

А

Б

Нормальный

А

Б

Б

Влажный или мокрый

Б

Б

Б

Таблица 14

Содержание

Влажностный режим помещений зданий

Режим

Влажность внутреннего воздуха, %,

при температуре (°С)

до 12

св.12 до 24

св.24

Сухой

до 60

до 50

до 40

Нормальный

св. 60 до 75

св. 50 до 60

св. 40 до 50

Влажный

св. 75

св. 60 до 75

св. 50 до 60

Мокрый

св. 75

св.60

Зону влажности районов строительства на территории России необходимо принимать по приложению 2.

Библиографический список

1. СНиП 23-01–99. Строительная климатология.

2. СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.

3. СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.

4. СНиП 31-01–2003. Здания жилые многоквартирные.

5. СНиП 31-03–2001. Производственные здания.

6. СНиП 2-08.02–89 . Общественные здания и сооружения.

7. ГОСТ 26602, 1-99. Блоки оконные и дверные. Метод определения сопротивления теплопередаче.

8. ГОСТ 31168–2003. Здания жилые. Метод определения удельного потребления тепловой энергии на отопление.

9. Шептуха, Т.С. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций : метод. указания / Т.С. Шептуха; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2001. 22 с.

9. Примеры расчета ограждающих конструкций

Пример 1

Теплотехнический расчет наружной кирпичной стены

слоистой конструкции

(определение толщины утеплителя и выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания)

А. Исходные данные

Место строительства – г. Пермь.

Зона влажности – нормальная [3].

Продолжительность отопительного периода zht = 229 суток [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 (приложение 2 [2].

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2 С [2].

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 23 Вт/м2·°С [2].

Рис.3 Расчётная схема

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

п/п

Наименование материала

, кг/м3

δ, м

,Вт/(м·°С)

R, м2·°С/Вт

1

Известково-песчаный раствор

1600

0,015

0,81

0,019

2

Кирпичная кладка из пустотного кирпича

1200

0,380

0,52

0,731

3

Плиты пенополистирольные

100

Х

0,052

Х

4

Кирпичная кладка из пустотного кирпича (облицовочного)

1600

0,120

0,58

0,207

Б. Порядок расчета

Определение градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02–2003 [2]:

Dd = (tint thtzht = (21–(–5,9))·229 = 6160,1.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02–2003 [2]:

Rreq = aDd + 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

R0r = R0усл r,

где R0усл – сопротивление теплопередаче кирпичных стен, условно определяемое по формулам (9) и (11) без учета теплопроводных включений, м2·°С/Вт;

R0r - приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородности r, который для стен толщиной 510 мм равен 0,74.

Расчёт ведётся из условия равенства

R0r = Rreq

следовательно,

R0усл = 3,56/0,74 = 4,81 м2·°С /Вт

R0усл = Rsi + Rk + Rse ,

отсюда

= 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.

,

Определяем термическое сопротивление утеплителя:

= 4,652 – ( 0,019 + 0,731 + 0,207 ) = 3,695 м2·С/Вт.

Находим толщину утеплителя:

Ри

= · Rут = 0,052·3,695 = 0,192 м.

Принимаем толщину утеплителя 200 мм.

Окончательная толщина стены будет равна (380+200+120) = 700 мм.

Производим проверку с учетом принятой толщины утеплителя:

R0r = 0,74 ( 1/8,7 + 0,019 + 0,731 + 0,2/0,052 + 0,207 + 1/23 ) = 3,67м2·°С/Вт.

Условие R0r = 3,67 > = 3,56 м2·°С/Вт выполняется.

В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований

тепловой защиты здания

Проверяем выполнение условия

:

t = (tinttext)/ R0r aint = (21+35)/3,67·8,7 = 1,75 ºС.

Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003 ∆tn = 4 °С, следовательно, условие ∆t = 1,75 < ∆tn = 4 ºС выполняется.

Проверяем выполнение условия :

] = 21 – [1(21+35) / 3,67·8,7] =

= 21 – 1,75 = 19,25ºС.

Согласно приложению (Р) Сп 23-101–2004 для температуры внутреннего воздуха tint = 21 ºС и относительной влажности = 55 % температура точки росы td = 11,62 ºС, следовательно, условие

выполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

Теплоусвоение строительных материалов (таблица и понятие)
Теплоизоляционные материалы
1 Плиты из пенополистиролаДо 102100,230,28
2 То же 10 - 122100,230,28
3 " 12 - 142100,250,30
4 "14-152100,260,30
5 "15-172100,270,32
6 "17-202100,290,34
7 "20-252100,310,38
8 "25-302100,340,41
9 "30-352100,380,45
10 "35-382100,380,45
11 Плиты из пенополистирола с графитовыми добавками15-202100,270,32
12 То же20-252100,300,35
13 Экструдированный пенополистирол25-33120,300,31
14 То же35-45120,350,36
15 Пенополиуретан80250,620,70
16 То же60250,490,55
17 "40250,370,44
18 Плиты из резольно-фенолформальдегидного пенопласта805200,751,02
19 То же505200,560,77
20 Перлитопластбетон200230,931,01
21 То же100230,580,66
22 Перлитофосфогелевые изделия3003121,432,02
23 То же2003121,11,43
24 Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука60-955150,650,71
25 Плиты минераловатные из каменного волокна180250,740,81
26 То же40-175250,680,75
27 "80-125250,530,59
28 "40-60250,370,41
29 "25-50250,310,35
30 Плиты из стеклянного штапельного волокна85250,510,57
31 То же75250,460,52
32 "60250,40,45
33 "45250,350,39
34 "35250,310,35
35 "30250,290,32
36 "20250,240,27
37 "17250,230,26
38 "15250,220,25
39 Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные100010126,757,7
40 То же80010125,496,13
41 "60010123,934,43
42 "40010122,953,26
43 Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные20010121,671,81
44 Плиты фибролитовые и арболит на портландцементе50010153,864,50
45 То же45010153,474,04
46 "40010153,213,70
47 Плиты камышитовые30010152,312,99
48 То же20010151,671,96
49 Плиты торфяные теплоизоляционные30015202,122,34
50 То же20015201,61,71
51 Пакля1507121,31,47
52 Плиты из гипса1350467,047,76
53 То же1100465,325,99
54 Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)1050465,125,48
55 То же800463,343,66
56 Изделия из вспученного перлита на битумном связующем300121,841,95
57 То же250121,531,64
58 "225121,391,47
59 "200121,231,32
Засыпки
60 Гравий керамзитовый600232,622,83
61 То же500232,252,41
62 "450232,062,22
63 Гравий керамзитовый400231,872,02
64 То же350231,721,86
65 "300231,561,66
66 "250231,221,3
67 "200231,161,24
68 Гравий шунгизитовый (ГОСТ 32496)700242,913,29
69 То же600242,542,89
70 "500242,252,54
71 "450242,062,30
72 "400241,872,10
73 Щебень шлакопемзовый и аглопоритовый (ГОСТ 32496)800233,363,83
74 То же700232,993,37
75 "600232,72,98
76 "500232,322,59
77 "450232,132,32
78 "400231,942,12
79 Пористый гравий с остеклованной оболочкой из доменного и ферросплавного шлаков (ГОСТ 25820)700232,843,06
80 То же600232,542,76
81 "500232,172,30
82 "400231,871,98
83 Щебень и песок из перлита вспученного (ГОСТ 10832)500121,791,92
84 То же400121,51,6
85 "350121,351,42
86 "300120,991,04
87 Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865)200131,011,16
88 То же150130,841,02
89 "100130,660,75
90 Песок для строительных работ (ГОСТ 8736)1600126,957,91
Конструкционные и конструкционно-теплоизоляционные материалы
Бетоны на заполнителях из пористых горных пород
91 Туфобетон180071011,3812,79
92 То же16007109,6210,91
93 "14007107,768,63
94 "12007106,387,2
95 Бетон на литоидной пемзе1600468,549,3
96 То же1400467,17,76
97 "1200465,946,41
98 "1000464,695,2
99 "800463,64,07
100 Бетон на вулканическом шлаке16007109,210,14
101 То же14007107,768,63
102 "12007106,387,2
103 "10007104,95,67
104 "8007103,94,61
Бетоны на искусственных пористых заполнителях
105 Керамзитобетон на керамзитовом песке180051010,512,33
106 То же16005109,0610,77
107 "14005107,759,14
108 "12005106,367,57
109 "10005105,036,13
110 "8005103,834,77
111 "6005103,033,78
112 "5005102,553,25
113 Керамзитобетон на кварцевом песке с умеренной (до Vв=12%) поризацией)1200486,777,72
114 То же1000485,496,35
115 "800484,134,9
116 Керамзитобетон на перлитовом песке10009135,576,43
117 То же8009134,545,32
118 Керамзитобетон беспесчаный7003,562,702,94
119 То же6003,562,462,68
120 "5003,562,162,36
121 "4003,561,821,99
122 "3003,561,511,62
123 Шунгизитобетон1400477,598,6
124 То же1200476,237,04
125 "1000474,925,6
126 Перлитобетон120010156,968,01
127 То же100010155,56,38
128 "80010154,455,32
129 Перлитобетон60010153,243,84
130 Бетон на шлакопемзовом щебне1800589,3210,83
131 То же1600587,989,29
132 "1400586,877,9
133 "1200585,836,73
134 "1000584,875,63
135 Бетон на остеклованном шлаковом гравии1800468,609,80
136 То же1600467,358,37
137 "1400466,257,16
138 "1200465,316,10
139 "1000464,455,12
140 Мелкозернистые бетоны на гранулированных доменных и ферросплавных (силикомарганца и ферромарганца) шлаках1800589,8211,18
141 То же1600588,439,37
142 "1400587,468,34
143 "1200586,577,31
144 Аглопоритобетон и бетоны на заполнителях из топливных шлаков18005810,8211,98
145 То же1600589,3910,34
146 "1400587,928,83
147 "1200586,647,45
148 "1000585,396,14
149 Бетон на зольном обжиговом и безобжиговом гравии1400587,468,34
150 То же1200586,146,95
151 "1000584,795,48
152 Вермикулитобетон8008133,974,58
153 То же6008132,873,21
154 "4008131,942,29
155 "3008131,521,83
Бетоны особо легкие на пористых заполнителях и ячеистые
156 Полистиролбетон на портландцементе (ГОСТ 32929)600483,073,49
157 То же500482,52,85
158 "400482,072,34
159 "350481,852,06
160 "300481,551,83
161 "250481,381,51
162 "200481,121,28
163 "150480,870,96
164 Полистиролбетон модифицированный на шлакопортландцементе5003,572,392,63
165 То же4003,571,871,98
166 "3003,571,451,63
167 "2503,571,241,40
168 "2003,571,021,09
169 Газо- и пенобетон на цементном вяжущем10008125,716,49
170 То же8008124,925,63
171 "6008123,363,91
172 "4008122,192,42
173 Газо- и пенобетон на известняковом вяжущем100012186,837,98
174 То же80011166,077,03
175 "60011165,156,11
176 "50011164,565,55
177 Газо- и пенозолобетон на цементном вяжущем120015227,999,18
178 То же100015227,438,62
179 "80015226,617,60
Кирпичная кладка из сплошного кирпича
180 Глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе1800129,210,12
181 Глиняного обыкновенного на цементно-шлаковом растворе17001,538,649,7
182 Глиняного обыкновенного на цементно-перлитовом растворе1600248,089,23
183 Силикатного на цементно-песчаном растворе1800249,7710,9
184 Трепельного на цементно-песчаном растворе1200246,266,49
185 То же1000245,355,96
186 Шлакового на цементно-песчаном растворе15001,538,128,76
Кирпичная кладка из пустотного кирпича
187 Керамического пустотного плотностью 1400 кг/м3 (брутто) на цементно-песчаном растворе1600127,918,48
188 Керамического пустотного плотностью 1300 кг/м3 (брутто) на цементно-песчаном растворе1400127,017,56
189 Керамического пустотного плотностью 1000 кг/м3  (брутто) на цементно-песчаном растворе1200126,166,62
190 Силикатного одиннадцатипустотного на цементно-песчаном растворе1500248,599,63
191 Силикатного четырнадцатипустотного на цементно-песчаном растворе1400247,939,01
Дерево и изделия из него
192 Сосна и ель поперек волокон50015203,874,54
193 Сосна и ель вдоль волокон50015205,566,33
194 Дуб поперек волокон70010155,05,86
195 Дуб вдоль волокон70010156,97,83
196 Фанера клееная60010134,224,73
197 Картон облицовочный10005106,26,75
198 Картон строительный многослойный6506124,264,89
Конструкционные материалы
Бетоны
199 Железобетон25002317,9818,95
200 Бетон на гравии или щебне из природного камня24002316,7717,88
201 Раствор цементно-песчаный1800249,611,09
202 Раствор сложный (песок, известь, цемент)1700248,9510,42
203 Раствор известково-песчаный1600248,699,76
Облицовка природным камнем
204 Гранит, гнейс и базальт28000025,0425,04
205 Мрамор28000022,8622,86
206 Известняк20002312,7713,7
207 То же18002310,8511,77
208 "1600239,069,75
209 "1400237,427,72
210 Туф20003511,6812,92
211 То же1800359,6110,76
212 "1600357,819,02
213 "1400356,647,6
214 "1200355,556,25
215 "1000354,24,8
Материалы кровельные, гидроизоляционные, облицовочные и рулонные покрытия для полов
216 Листы асбестоцементные плоские1800237,558,12
217 То же1600236,146,8
218 Битумы нефтяные строительные и кровельные1400006,86,8
219 То же1200005,695,69
220 "1000004,564,56
221 Асфальтобетон21000016,4316,43
222 Рубероид, пергамин, толь600003,533,53
223 Пенополиэтилен26120,440,44
224 То же30120,470,48
225 Линолеум поливинилхлоридный на теплоизолирующей подоснове1800008,568,56
226 То же1600007,527,52
227 Линолеум поливинилхлоридный на тканевой основе1800008,228,22
228 То же1600007,057,05
229 "1400005,875,87
Металлы и стекло
230 Сталь стержневая арматурная785000126,5126,5
231 Чугун720000112,5112,5
232 Алюминий260000187,6187,6
233 Медь850000326326
234 Стекло оконное25000010,7910,79
235 Плиты из пеностекла80-100110,550,55
236 То же101-120110,630,63
237 То же121- 140110,690,69
238 То же141- 160110,740,74
239 То же161- 200110,880,88
8. Расчетные характеристики теплотехнических показателей строительных материалов и изделий

Расчетные характеристики теплотехнических показателей, наиболее часто применяемых в наружных ограждениях зданий строительных материалов и изделий, приведенные в приложении 3, необходимо принимать в зависимости от условия эксплуатации ограждающих конструкций (для условия эксплуатации А или Б) согласно табл. 13 и влажного режима помещений (табл. 14) и зоны влажности района строительства.

Влажностный режим помещений зданий в холодный период года в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха следует принимать по табл. 14.

Таблица 13

Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим

помещений здания

Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности района строительства

сухой

нормальный

влажный

Сухой

А

А

Б

Нормальный

А

Б

Б

Влажный или мокрый

Б

Б

Б

Таблица 14

Влажностный режим помещений зданий

Режим

Влажность внутреннего воздуха, %,

при температуре (°С)

до 12

св.12 до 24

св.24

Сухой

до 60

до 50

до 40

Нормальный

св. 60 до 75

св. 50 до 60

св. 40 до 50

Влажный

св. 75

св. 60 до 75

св. 50 до 60

Мокрый

св. 75

св.60

Зону влажности районов строительства на территории России необходимо принимать по приложению 2.

Библиографический список

1. СНиП 23-01–99. Строительная климатология.

2. СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.

3. СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.

4. СНиП 31-01–2003. Здания жилые многоквартирные.

5. СНиП 31-03–2001. Производственные здания.

6. СНиП 2-08.02–89 . Общественные здания и сооружения.

7. ГОСТ 26602, 1-99. Блоки оконные и дверные. Метод определения сопротивления теплопередаче.

8. ГОСТ 31168–2003. Здания жилые. Метод определения удельного потребления тепловой энергии на отопление.

9. Шептуха, Т.С. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций : метод. указания / Т.С. Шептуха; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2001. 22 с.

9. Примеры расчета ограждающих конструкций

Пример 1

Теплотехнический расчет наружной кирпичной стены

слоистой конструкции

(определение толщины утеплителя и выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания)

А. Исходные данные

Место строительства – г. Пермь.

Зона влажности – нормальная [3].

Продолжительность отопительного периода zht = 229 суток [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 (приложение 2 [2].

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2 С [2].

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 23 Вт/м2·°С [2].

Рис.3 Расчётная схема

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

п/п

Наименование материала

, кг/м3

δ, м

,Вт/(м·°С)

R, м2·°С/Вт

1

Известково-песчаный раствор

1600

0,015

0,81

0,019

2

Кирпичная кладка из пустотного кирпича

1200

0,380

0,52

0,731

3

Плиты пенополистирольные

100

Х

0,052

Х

4

Кирпичная кладка из пустотного кирпича (облицовочного)

1600

0,120

0,58

0,207

Б. Порядок расчета

Определение градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02–2003 [2]:

Dd = (tint thtzht = (21–(–5,9))·229 = 6160,1.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02–2003 [2]:

Rreq = aDd + 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

R0r = R0усл r,

где R0усл – сопротивление теплопередаче кирпичных стен, условно определяемое по формулам (9) и (11) без учета теплопроводных включений, м2·°С/Вт;

R0r - приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородности r, который для стен толщиной 510 мм равен 0,74.

Расчёт ведётся из условия равенства

R0r = Rreq

следовательно,

R0усл = 3,56/0,74 = 4,81 м2·°С /Вт

R0усл = Rsi + Rk + Rse ,

отсюда

= 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.

,

Определяем термическое сопротивление утеплителя:

= 4,652 – ( 0,019 + 0,731 + 0,207 ) = 3,695 м2·С/Вт.

Находим толщину утеплителя:

Ри

= · Rут = 0,052·3,695 = 0,192 м.

Принимаем толщину утеплителя 200 мм.

Окончательная толщина стены будет равна (380+200+120) = 700 мм.

Производим проверку с учетом принятой толщины утеплителя:

R0r = 0,74 ( 1/8,7 + 0,019 + 0,731 + 0,2/0,052 + 0,207 + 1/23 ) = 3,67м2·°С/Вт.

Условие R0r = 3,67 > = 3,56 м2·°С/Вт выполняется.

В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований

тепловой защиты здания

Проверяем выполнение условия :

t = (tinttext)/ R0r aint = (21+35)/3,67·8,7 = 1,75 ºС.

Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003 ∆tn = 4 °С, следовательно, условие ∆t = 1,75 < ∆tn = 4 ºС выполняется.

Проверяем выполнение условия :

] = 21 – [1(21+35) / 3,67·8,7] =

= 21 – 1,75 = 19,25ºС.

Согласно приложению (Р) Сп 23-101–2004 для температуры внутреннего воздуха tint = 21 ºС и относительной влажности = 55 % температура точки росы td = 11,62 ºС, следовательно, условиевыполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

8. Расчетные характеристики теплотехнических показателей строительных материалов и изделий

Расчетные характеристики теплотехнических показателей, наиболее часто применяемых в наружных ограждениях зданий строительных материалов и изделий, приведенные в приложении 3, необходимо принимать в зависимости от условия эксплуатации ограждающих конструкций (для условия эксплуатации А или Б) согласно табл. 13 и влажного режима помещений (табл. 14) и зоны влажности района строительства.

Влажностный режим помещений зданий в холодный период года в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха следует принимать по табл. 14.

Таблица 13

Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим

помещений здания

Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности района строительства

сухой

нормальный

влажный

Сухой

А

А

Б

Нормальный

А

Б

Б

Влажный или мокрый

Б

Б

Б

Таблица 14

Влажностный режим помещений зданий

Режим

Влажность внутреннего воздуха, %,

при температуре (°С)

до 12

св.12 до 24

св.24

Сухой

до 60

до 50

до 40

Нормальный

св. 60 до 75

св. 50 до 60

св. 40 до 50

Влажный

св. 75

св. 60 до 75

св. 50 до 60

Мокрый

св. 75

св.60

Зону влажности районов строительства на территории России необходимо принимать по приложению 2.

Библиографический список

1. СНиП 23-01–99. Строительная климатология.

2. СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.

3. СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.

4. СНиП 31-01–2003. Здания жилые многоквартирные.

5. СНиП 31-03–2001. Производственные здания.

6. СНиП 2-08.02–89 . Общественные здания и сооружения.

7. ГОСТ 26602, 1-99. Блоки оконные и дверные. Метод определения сопротивления теплопередаче.

8. ГОСТ 31168–2003. Здания жилые. Метод определения удельного потребления тепловой энергии на отопление.

9. Шептуха, Т.С. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций : метод. указания / Т.С. Шептуха; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2001. 22 с.

9. Примеры расчета ограждающих конструкций

Пример 1

Теплотехнический расчет наружной кирпичной стены

слоистой конструкции

(определение толщины утеплителя и выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания)

А. Исходные данные

Место строительства – г. Пермь.

Зона влажности – нормальная [3].

Продолжительность отопительного периода zht = 229 суток [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 (приложение 2 [2].

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2 С [2].

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 23 Вт/м2·°С [2].

Рис.3 Расчётная схема

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

п/п

Наименование материала

, кг/м3

δ, м

,Вт/(м·°С)

R, м2·°С/Вт

1

Известково-песчаный раствор

1600

0,015

0,81

0,019

2

Кирпичная кладка из пустотного кирпича

1200

0,380

0,52

0,731

3

Плиты пенополистирольные

100

Х

0,052

Х

4

Кирпичная кладка из пустотного кирпича (облицовочного)

1600

0,120

0,58

0,207

Б. Порядок расчета

Определение градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02–2003 [2]:

Dd = (tint thtzht = (21–(–5,9))·229 = 6160,1.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02–2003 [2]:

Rreq = aDd + 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

R0r = R0усл r,

где R0усл – сопротивление теплопередаче кирпичных стен, условно определяемое по формулам (9) и (11) без учета теплопроводных включений, м2·°С/Вт;

R0r - приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородности r, который для стен толщиной 510 мм равен 0,74.

Расчёт ведётся из условия равенства

R0r = Rreq

следовательно,

R0усл = 3,56/0,74 = 4,81 м2·°С /Вт

R0усл = Rsi + Rk + Rse ,

отсюда

= 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.

,

Определяем термическое сопротивление утеплителя:

= 4,652 – ( 0,019 + 0,731 + 0,207 ) = 3,695 м2·С/Вт.

Находим толщину утеплителя:

Ри

= · Rут = 0,052·3,695 = 0,192 м.

Принимаем толщину утеплителя 200 мм.

Окончательная толщина стены будет равна (380+200+120) = 700 мм.

Производим проверку с учетом принятой толщины утеплителя:

R0r = 0,74 ( 1/8,7 + 0,019 + 0,731 + 0,2/0,052 + 0,207 + 1/23 ) = 3,67м2·°С/Вт.

Условие R0r = 3,67 > = 3,56 м2·°С/Вт выполняется.

В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований

тепловой защиты здания

Проверяем выполнение условия :

t = (tinttext)/ R0r aint = (21+35)/3,67·8,7 = 1,75 ºС.

Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003 ∆tn = 4 °С, следовательно, условие ∆t = 1,75 < ∆tn = 4 ºС выполняется.

Проверяем выполнение условия :

] = 21 – [1(21+35) / 3,67·8,7] =

= 21 – 1,75 = 19,25ºС.

Согласно приложению (Р) Сп 23-101–2004 для температуры внутреннего воздуха tint = 21 ºС и относительной влажности = 55 % температура точки росы td = 11,62 ºС, следовательно, условиевыполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

8. Расчетные характеристики теплотехнических показателей строительных материалов и изделий

Расчетные характеристики теплотехнических показателей, наиболее часто применяемых в наружных ограждениях зданий строительных материалов и изделий, приведенные в приложении 3, необходимо принимать в зависимости от условия эксплуатации ограждающих конструкций (для условия эксплуатации А или Б) согласно табл. 13 и влажного режима помещений (табл. 14) и зоны влажности района строительства.

Влажностный режим помещений зданий в холодный период года в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха следует принимать по табл. 14.

Таблица 13

Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим

помещений здания

Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности района строительства

сухой

нормальный

влажный

Сухой

А

А

Б

Нормальный

А

Б

Б

Влажный или мокрый

Б

Б

Б

Таблица 14

Влажностный режим помещений зданий

Режим

Влажность внутреннего воздуха, %,

при температуре (°С)

до 12

св.12 до 24

св.24

Сухой

до 60

до 50

до 40

Нормальный

св. 60 до 75

св. 50 до 60

св. 40 до 50

Влажный

св. 75

св. 60 до 75

св. 50 до 60

Мокрый

св. 75

св.60

Зону влажности районов строительства на территории России необходимо принимать по приложению 2.

Библиографический список

1. СНиП 23-01–99. Строительная климатология.

2. СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.

3. СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.

4. СНиП 31-01–2003. Здания жилые многоквартирные.

5. СНиП 31-03–2001. Производственные здания.

6. СНиП 2-08.02–89 . Общественные здания и сооружения.

7. ГОСТ 26602, 1-99. Блоки оконные и дверные. Метод определения сопротивления теплопередаче.

8. ГОСТ 31168–2003. Здания жилые. Метод определения удельного потребления тепловой энергии на отопление.

9. Шептуха, Т.С. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций : метод. указания / Т.С. Шептуха; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2001. 22 с.

9. Примеры расчета ограждающих конструкций

Пример 1

Теплотехнический расчет наружной кирпичной стены

слоистой конструкции

(определение толщины утеплителя и выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания)

А. Исходные данные

Место строительства – г. Пермь.

Зона влажности – нормальная [3].

Продолжительность отопительного периода zht = 229 суток [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 (приложение 2 [2].

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2 С [2].

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 23 Вт/м2·°С [2].

Рис.3 Расчётная схема

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

п/п

Наименование материала

, кг/м3

δ, м

,Вт/(м·°С)

R, м2·°С/Вт

1

Известково-песчаный раствор

1600

0,015

0,81

0,019

2

Кирпичная кладка из пустотного кирпича

1200

0,380

0,52

0,731

3

Плиты пенополистирольные

100

Х

0,052

Х

4

Кирпичная кладка из пустотного кирпича (облицовочного)

1600

0,120

0,58

0,207

Б. Порядок расчета

Определение градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02–2003 [2]:

Dd = (tint thtzht = (21–(–5,9))·229 = 6160,1.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02–2003 [2]:

Rreq = aDd + 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

R0r = R0усл r,

где R0усл – сопротивление теплопередаче кирпичных стен, условно определяемое по формулам (9) и (11) без учета теплопроводных включений, м2·°С/Вт;

R0r - приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородности r, который для стен толщиной 510 мм равен 0,74.

Расчёт ведётся из условия равенства

R0r = Rreq

следовательно,

R0усл = 3,56/0,74 = 4,81 м2·°С /Вт

R0усл = Rsi + Rk + Rse ,

отсюда

= 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.

,

Определяем термическое сопротивление утеплителя:

= 4,652 – ( 0,019 + 0,731 + 0,207 ) = 3,695 м2·С/Вт.

Находим толщину утеплителя:

Ри

= · Rут = 0,052·3,695 = 0,192 м.

Принимаем толщину утеплителя 200 мм.

Окончательная толщина стены будет равна (380+200+120) = 700 мм.

Производим проверку с учетом принятой толщины утеплителя:

R0r = 0,74 ( 1/8,7 + 0,019 + 0,731 + 0,2/0,052 + 0,207 + 1/23 ) = 3,67м2·°С/Вт.

Условие R0r = 3,67 > = 3,56 м2·°С/Вт выполняется.

В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований

тепловой защиты здания

Проверяем выполнение условия :

t = (tinttext)/ R0r aint = (21+35)/3,67·8,7 = 1,75 ºС.

Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003 ∆tn = 4 °С, следовательно, условие ∆t = 1,75 < ∆tn = 4 ºС выполняется.

Проверяем выполнение условия :

] = 21 – [1(21+35) / 3,67·8,7] =

= 21 – 1,75 = 19,25ºС.

Согласно приложению (Р) Сп 23-101–2004 для температуры внутреннего воздуха tint = 21 ºС и относительной влажности = 55 % температура точки росы td = 11,62 ºС, следовательно, условиевыполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

8. Расчетные характеристики теплотехнических показателей строительных материалов и изделий

Расчетные характеристики теплотехнических показателей, наиболее часто применяемых в наружных ограждениях зданий строительных материалов и изделий, приведенные в приложении 3, необходимо принимать в зависимости от условия эксплуатации ограждающих конструкций (для условия эксплуатации А или Б) согласно табл. 13 и влажного режима помещений (табл. 14) и зоны влажности района строительства.

Влажностный режим помещений зданий в холодный период года в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха следует принимать по табл. 14.

Таблица 13

Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим

помещений здания

Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности района строительства

сухой

нормальный

влажный

Сухой

А

А

Б

Нормальный

А

Б

Б

Влажный или мокрый

Б

Б

Б

Таблица 14

Влажностный режим помещений зданий

Режим

Влажность внутреннего воздуха, %,

при температуре (°С)

до 12

св.12 до 24

св.24

Сухой

до 60

до 50

до 40

Нормальный

св. 60 до 75

св. 50 до 60

св. 40 до 50

Влажный

св. 75

св. 60 до 75

св. 50 до 60

Мокрый

св. 75

св.60

Зону влажности районов строительства на территории России необходимо принимать по приложению 2.

Библиографический список

1. СНиП 23-01–99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России, 2000. – 58 с.

2. СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России, 2004. – 27 с.

3. СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. – М.: Госстрой России, 2004.

4. СНиП 31-01–2003. Здания жилые многоквартирные. – М.: Госстрой России, 2004. – 26 с.

5. СНиП 31-03–2001. Производственные здания. – М.: Госстрой России, 2001. – 15 с.

6. СНиП 2.08.02–89 . Общественные здания и сооружения. – М.: Госстрой России, 2001.

7. ГОСТ 26602. 1-99. Блоки оконные и дверные. Методы определения сопротивления теплопередаче.

8. ГОСТ 31168–2003. Здания жилые. Метод определения удельного потребления тепловой энергии на отопление.

9. Шептуха, Т.С. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций : метод. указания / Т.С. Шептуха; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2001. 22 с.

9. Примеры расчета ограждающих конструкций

Пример 1

Теплотехнический расчет наружной кирпичной стены

слоистой конструкции

(определение толщины утеплителя и проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания)

А. Исходные данные

Место строительства – г. Пермь.

Зона влажности – нормальная [3].

Продолжительность отопительного периода zht = 229 суток [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 (приложение 2 [2] или табл. 13 настоящего пособия.

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2 С [2] или табл. 8 настоящего пособия.

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 23 Вт/м2·°С [2] или табл. 9 настоящего пособия.

Рис.3 Расчётная схема

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

Таблица 15

п/п

Наименование материала

, кг/м3

δ, м

,Вт/(м·°С)

R, м2·°С/Вт

1

Известково-песчаный раствор

1600

0,020

0,81

0,025

2

Кирпичная кладка из пустотного кирпича

1200

0,380

0,52

0,731

3

Плиты пенополистирольные

100

Х

0,052

Х

4

Кирпичная кладка из пустотного кирпича (облицовочного)

1600

0,120

0,58

0,207

Б. Порядок расчета

Определение градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02–2003 [2]:

Dd = (tint thtzht = (21–(–5,9))·229 = 6160,1.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02–2003 [2]:

Rreq = aDd + 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

R0r = R0усл r,

где R0усл – сопротивление теплопередаче кирпичных стен, условно определяемое по формулам (9) и (11) без учета теплопроводных включений, м2·°С/Вт;

R0r - приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородности r, который принимаем как для стен толщиной 510 мм - 0,74.

Расчёт ведётся из условия равенства

R0r = Rreq

следовательно,

R0усл = 3,56/0,74 = 4,81 м2·°С /Вт

R0усл = Rsi + Rk + Rse ,

отсюда

= 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.

,

Определяем термическое сопротивление утеплителя:

= 4,652 – ( 0,025 + 0,731 + 0,207 ) = 3,689 м2·С/Вт.

Находим толщину утеплителя:

Ри

= · Rут = 0,052 · 3,689 = 0,192 м.

Принимаем толщину утеплителя 200 мм.

Окончательная толщина стены будет равна (380+200+120) = 700 мм.

Производим проверку с учетом принятой толщины утеплителя:

R0r = 0,74 ( 1/8,7 + 0,025 + 0,731 + 0,2/0,052 + 0,207 + 1/23 ) = 3,68м2·°С/Вт.

Условие R0r = 3,68 > = 3,56 м2·°С/Вт выполняется.

В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований

тепловой защиты здания

Проверяем выполнение условия :

t = (tinttext)/ R0r aint = (21+35)/3,68·8,7 = 1,75 ºС.

Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003 или табл. 7 настоящего пособия ∆tn = 4 °С, следовательно, условие ∆t = 1,75 < ∆tn = 4 ºС выполняется.

Проверяем выполнение условия :

= 21 – [1(21+35) / 3,68·8,7] =

= 21 – 1,75 = 19,25ºС.

Согласно приложению (Р) Сп 23-101–2004 или приложению 6 настоящего пособия для температуры внутреннего воздуха tint = 21 ºС и относительной влажности = 55 % температура точки росы td = 11,62 ºС, следовательно, условие = выполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

8. Расчетные характеристики теплотехнических показателей строительных материалов и изделий

Расчетные характеристики теплотехнических показателей, наиболее часто применяемых в наружных ограждениях зданий строительных материалов и изделий, приведенные в приложении 3, необходимо принимать в зависимости от условия эксплуатации ограждающих конструкций (для условия эксплуатации А или Б) согласно табл. 13 и влажного режима помещений (табл. 14) и зоны влажности района строительства.

Влажностный режим помещений зданий в холодный период года в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха следует принимать по табл. 14.

Таблица 13

Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим

помещений здания

Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности района строительства

сухой

нормальный

влажный

Сухой

А

А

Б

Нормальный

А

Б

Б

Влажный или мокрый

Б

Б

Б

Таблица 14

Влажностный режим помещений зданий

Режим

Влажность внутреннего воздуха, %,

при температуре (°С)

до 12

св.12 до 24

св.24

Сухой

до 60

до 50

до 40

Нормальный

св. 60 до 75

св. 50 до 60

св. 40 до 50

Влажный

св. 75

св. 60 до 75

св. 50 до 60

Мокрый

св. 75

св.60

Зону влажности районов строительства на территории России необходимо принимать по приложению 2.

Библиографический список

1. СНиП 23-01–99. Строительная климатология.

2. СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.

3. СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.

4. СНиП 31-01–2003. Здания жилые многоквартирные.

5. СНиП 31-03–2001. Производственные здания.

6. СНиП 2-08.02–89 . Общественные здания и сооружения.

7. ГОСТ 26602, 1-99. Блоки оконные и дверные. Метод определения сопротивления теплопередаче.

8. ГОСТ 31168–2003. Здания жилые. Метод определения удельного потребления тепловой энергии на отопление.

9. Шептуха, Т.С. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций : метод. указания / Т.С. Шептуха; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2001. 22 с.

9. Примеры расчета ограждающих конструкций

Пример 1

Теплотехнический расчет наружной кирпичной стены

слоистой конструкции

(определение толщины утеплителя и выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания)

А. Исходные данные

Место строительства – г. Пермь.

Зона влажности – нормальная [3].

Продолжительность отопительного периода zht = 229 суток [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 (приложение 2 [2].

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2 С [2].

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 23 Вт/м2·°С [2].

Рис.3 Расчётная схема

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

п/п

Наименование материала

, кг/м3

δ, м

,Вт/(м·°С)

R, м2·°С/Вт

1

Известково-песчаный раствор

1600

0,015

0,81

0,019

2

Кирпичная кладка из пустотного кирпича

1200

0,380

0,52

0,731

3

Плиты пенополистирольные

100

Х

0,052

Х

4

Кирпичная кладка из пустотного кирпича (облицовочного)

1600

0,120

0,58

0,207

Б. Порядок расчета

Определение градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02–2003 [2]:

Dd = (tint thtzht = (21–(–5,9))·229 = 6160,1.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02–2003 [2]:

Rreq = aDd + 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

R0r = R0усл r,

где R0усл – сопротивление теплопередаче кирпичных стен, условно определяемое по формулам (9) и (11) без учета теплопроводных включений, м2·°С/Вт;

R0r - приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородности r, который для стен толщиной 510 мм равен 0,74.

Расчёт ведётся из условия равенства

R0r = Rreq

следовательно,

R0усл = 3,56/0,74 = 4,81 м2·°С /Вт

R0усл = Rsi + Rk + Rse ,

отсюда

= 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.

,

Определяем термическое сопротивление утеплителя:

= 4,652 – ( 0,019 + 0,731 + 0,207 ) = 3,695 м2·С/Вт.

Находим толщину утеплителя:

Ри

= · Rут = 0,052·3,695 = 0,192 м.

Принимаем толщину утеплителя 200 мм.

Окончательная толщина стены будет равна (380+200+120) = 700 мм.

Производим проверку с учетом принятой толщины утеплителя:

R0r = 0,74 ( 1/8,7 + 0,019 + 0,731 + 0,2/0,052 + 0,207 + 1/23 ) = 3,67м2·°С/Вт.

Условие R0r = 3,67 > = 3,56 м2·°С/Вт выполняется.

В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований

тепловой защиты здания

Проверяем выполнение условия :

t = (tinttext)/ R0r aint = (21+35)/3,67·8,7 = 1,75 ºС.

Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003 ∆tn = 4 °С, следовательно, условие ∆t = 1,75 < ∆tn = 4 ºС выполняется.

Проверяем выполнение условия :

] = 21 – [1(21+35) / 3,67·8,7] =

= 21 – 1,75 = 19,25ºС.

Согласно приложению (Р) Сп 23-101–2004 для температуры внутреннего воздуха tint = 21 ºС и относительной влажности = 55 % температура точки росы td = 11,62 ºС, следовательно, условиевыполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

Теплопроводность выбранных материалов и газов

Теплопроводность - это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как

«количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала - в направлении, перпендикулярном поверхности единицы площади - из-за градиента температуры единицы в установившемся режиме»

Теплопроводность Единицами измерения являются [Вт / (м К)] в системе СИ и [БТЕ / (ч футов F)] в системе Imperial.

См. Также теплопроводность вариации с температурой и давлением , для: Воздуха, аммиака, диоксида углерода и воды

Теплопроводность для обычных материалов и изделий:

Хлорированный полиэфир флюор Красный металл Сталь соломенная, сжатая Вольфрам
Теплопроводность
- k -
Вт / (м К)

Материал / Вещество Температура
25 o C
(77 o F)
125 o C
(257 o F)
225 o C
(437 o F)
Acetals 0.23
Ацетон 0,16
Ацетилен (газ) 0,018
Акрил 0,2
Воздух, атмосфера (газ) 0,0262 0,0333 0,0398
Воздух, высота над уровнем моря 10000 м 0,020
Агат 10.9
Спирт 0,17
Глинозем 36 26
Алюминий
Алюминий Латунь 121
Алюминий оксид 30
Аммиак (газ) 0,0249 0,0369 0,0528
Сурьма 18.5
Яблоко (влажность 85,6%) 0,39
Аргон (газ) 0,016
Асбестоцементная плита 0,744
Асбест- цементные листы 0,166
Асбестоцемент 2,07
Асбест сыпучий 0.15
Доска асбестовой мельницы 0,14
Асфальт 0,700
Древесина бальзы 0,048
Битум 0,182 9007
Битумные / войлочные слои 0,5
Говядина постная (влажность 78,9%) 0.43 - 0,48
Бензол 0,16
Бериллий
Висмут 8,1
Битум 0,17 Печь газовая Bl7878 (газ) 0,02
Котельная шкала 1,2 - 3,5
Бор 25
Латунь
Бриз-блок 0.10 - 0,20
Кирпич плотный 1,31
Кирпич огнеупорный 0,47
Кирпич изоляционный 0,15
Кирпич обыкновенный обыкновенный (Строительный кирпич ) 0,6 -1,0
Кирпичная кладка плотная 1,6
Бром (газ) 0.004
Бронза
Коричневая железная руда 0,58
Сливочное масло (влажность 15%) 0,20
Кадмий
Силикат кальция 0,05
Углерод 1,7
Углекислый газ (газ) 0.0146
Окись углерода 0,0232
Чугун
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированные 0,23

Ацетат целлюлозы, формованный, лист

0,17 - 0,33
Нитрат целлюлозы, целлулоид 0,12 - 0,21
Цемент, Портленд 0.29
Цемент, раствор 1,73
Керамические материалы
Мел 0,09
Древесный уголь 0,084 9008 0,13
Хлор (газ) 0,0081
Хром никель Сталь 16.3
Хром
Оксид хрома 0,42
Глина сухая до влажности 0,15 - 1,8
Глина насыщенная 0,6 - 2,5
Уголь 0,2
Кобальт
Треска (влажность 83%) 0.54
Кокс 0,184
Бетон легкий 0,1 - 0,3
Бетон средний 0,4 - 0,7
Бетон плотный 1,0 - 1,8
Бетон, камень 1,7
Константин 23.3
Медь
Кориан (керамический наполнитель) 1,06
Пробковая доска 0,043
Пробка с повторной грануляцией 0,044
Пробка 0,07
Хлопок 0,04
Вата 0.029
Углеродистая сталь
Вата теплоизоляционная 0,029
мельхиор 30% 30
Алмаз 1000
Диатомовая земля (Sil-o-cel) 0,06
Диатомит 0,12
Дуралий
Земля сухая 1.5
Эбонит 0,17
Эмери 11,6
Моторное масло 0,15
Этан (газ) 0,018
Эфир 0,14
Этилен (газ) 0,017
Эпоксидная смола 0.35
Этиленгликоль 0,25
Перья 0,034
Войлочная изоляция 0,04
Стекловолокно 0,04 9004 Изоляционная плита 0,048
Древесноволокнистая плита 0,2
Огнеупорный кирпич 500 o C 1.4
Фтор (газ) 0,0254
Пеностекло 0,045
Дихлордифторметан R-12 (газ) 0,007
Дан R-12 (жидкий) 0,09
Бензин 0,15
Стекло 1.05
Стекло, Жемчуг, сухое 0,18
Стекло, Жемчуг, насыщенное 0,76
Стекло, окно 0,96
Стекло Изоляция шерсти 0,04
Глицерин 0,28
Золото
Гранит 1.7 - 4.0
Графит 168
Гравий 0.7
Грунт или почва, очень влажная зона 1.4
Грунт или почва, влажная площадь 1,0
Земля или почва, сухая зона 0,5
Земля или почва, очень сухая зона 0.33
Гипсокартон 0,17
Войлок 0,05
ДСП высокой плотности 0,15
Лиственные породы (дуб, клен ..) 0,16
Hastelloy C 12
Гелий (газ) 0,142
Мед (12.Влажность 6%) 0,5
Соляная кислота (газ) 0,013
Водород (газ) 0,168
Сероводород (газ) 0,013
Лед (0 o C, 32 o F) 2,18
Инконель 15
Слиток железа 47 - 58
Изоляционные материалы 0.035 - 0,16
Йод 0,44
Иридий 147
Железо
Оксид железа 0,58 900ok
Kap изоляция 0,034
Керосин 0,15
Криптон (газ) 0.0088
Свинец
Кожа сухая 0,14
Известняк 1,26 - 1,33 900,7
Литий
Магнезия ( 85%) 0,07
Магнезит 4,15
Магний
Магниевый сплав 70 - 145
Мрамор 2.08 - 2,94
Меркурий, жидкость
Метан (газ) 0,030
Метанол 0,21
Слюда 0,71
Молоко 0,53
Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла .. 0,04
Молибден
Монель
Неон ( газ) 0.046
Неопрен 0,05
Никель
Оксид азота (газ) 0,0238
Азот (газ) 0,024
Закись азота (газ) 0,0151
Нейлон 6, нейлон 6/6 0,25
Масло машинное смазочное SAE 50 0.15
Оливковое масло 0,17
Кислород (газ) 0,024
Палладий 70,9
Бумага 0.05 9005
Парафиновый воск 0,25
Торф 0,08
Перлит, атмосферное давление 0.031
Перлит, вакуум 0.00137
Фенольные литые смолы 0,15
Фенолформальдегидные формовочные смеси 0,13 - 0,25 Фосфорбронза 110
Пинчбек 159
Шаг 0.13
Каменный уголь 0,24
Гипс легкий 0,2
Гипс, металлическая рейка 0,47
Гипс, песок 0,71
Гипс, деревянная планка 0,28
Пластилин 0,65 - 0,8
Пенопласт (изоляционные материалы) 0.03
Платина
Плутоний
Фанера 0,13
Поликарбонат 0,19
Полиэстер 900.05 Полиэстер
Полиэтилен низкой плотности, ПЭЛ 0,33
Полиэтилен высокой плотности, PEH 0.42 - 0,51
Натуральный каучук полиизопреновый 0,13
Твердый каучук полиизопреновый 0,16
Полиметилметакрилат 0,17 - 0,25
Полипропилен 0,1 - 0,22
Полистирол, пенополистирол 0,03
Полистирол 0.043
Пенополиуретан 0,03
Фарфор 1,5
Калий 1
Картофель, сырая мякоть 0,55
Пропан (газ) 0,015
Политетрафторэтилен (PTFE) 0,25
Поливинилхлорид, ПВХ 0.19
Пирекс 1,005
Кварц минеральный 3
Радон (газ) 0,0033
Красный металл
Рений
Родий
Камень твердый 2 - 7
Камень пористый вулканический (туф) 0.5 - 2,5
Изоляция из каменной ваты 0,045
Канифоль 0,32
Каучук сотовый 0,045
Каучук натуральный 0,13
Рубидий
Лосось (влажность 73%) 0.50
Песок сухой 0,15 - 0,25
Песок влажный 0,25 - 2
Песок насыщенный 2 - 4
Песчаник 1.7
Опилки 0,08
Селен
Овечья шерсть 0.039
Кремнезем аэрогельный 0,02
Силиконовая литая смола 0,15 - 0,32
Карбид кремния 120
Силиконовое масло 0,1
Серебро
Шлаковая вата 0,042
Шифер 2.01
Снег (температура <0 o C) 0,05 - 0,25
Натрий
Хвойные породы (ель, сосна ..) 0,12
Грунт, глина 1,1
Грунт с органическими веществами 0,15 - 2
Грунт насыщенный 0.6 - 4

Припой 50-50

50

Сажа

0,07

Пар насыщенный

0,0184
Пар, низкое давление 0,0188
Стеатит 2
Сталь, углерод
Сталь нержавеющая
0.09
Пенополистирол 0,033
Диоксид серы (газ) 0,0086
Сера, кристалл 0,2
Сахар 0,087 - 0,22
Тантал
Смола 0,19
Теллур 4.9
Торий
Пиломатериалы, ольха 0,17
Пиломатериалы, ясень 0,16
Пиломатериалы, береза ​​ 0,14 9004
Пиломатериалы из лиственницы 0,12
Пиломатериалы из клена 0,16
Пиломатериалы из дуба 0.17
Пиломатериалы 9004 0,14
Пиломатериалы 0,19
Пиломатериалы красного бука 0,14
Пиломатериалы красного сосны 0,15
Пиломатериалы из белой сосны 0,15
Пиломатериалы из грецкого ореха 0,15
Олово
Титан
Уран
Уретановая пена 0.021
Вакуум 0
гранулы вермикулита 0,065
виниловый эфир 900 900
9005
9005 9005 9005 9005 9005 9005 9005 900 0 9009 900 0 9009 900 0 9009 0,606
Вода, пар (пар) 0,0267 0,0359
Мука пшеничная 0.45
Белый металл 35 - 70
Дерево через зерно, белая сосна 0,12
Дерево через зерно, бальза 0,055
Древесина поперек зерна, желтая сосна, древесина 0,147
Древесина, дуб 0,17
Шерсть, войлок 0.07
Древесная вата, сляб 9009 0,1 - 0,15
Ксенон (газ) 0,0051
Цинк

Пример - Проводящая теплопередача через Алюминиевый горшок или горшок из нержавеющей стали

Convective heat transfer

Проводящий теплообмен через стенку резервуара можно рассчитать как

q = (к / с) A dT (1)

или альтернативно

q / A = (к / с) dT

, где

q = теплообмен (Вт, БТЕ / ч)

A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )

q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м 2 , БТЕ / (h ft 2 ))

90 007 k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (ч футов ° F) )

dT = t 1 - t 2 = разность температур ( o C, o F)

s = толщина стенки (м, футы)

Калькулятор кондуктивного теплопередачи

k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (ч футов F) )

s = толщина стенки (м, футы)

A = площадь поверхности (м 2 , футы 2 )

dT = t 1 - t 2 = разность температур ( o C, o F)

Примечание! - что общая теплопередача через поверхность определяется «общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к проводящей теплопередаче зависит от

Кондуктивная теплопередача через алюминиевую стенку резервуара толщиной 2 мм - разность температур 80 o C

Теплопроводность для алюминия составляет 215 Вт / (м К) (из таблицы выше).Кондуктивный теплообмен на единицу площади может быть рассчитан как

q / A = [(215 Вт / (м К)) / (2 10 -3 м)] (80 o C)

= 8600000 (Вт / м 2 )

= 8600 (кВт / м 2 )

Проводящий теплообмен через стенку из нержавеющей стали толщиной 2 мм - перепад температур 80 o C

Теплопроводность для нержавеющей стали составляет 17 Вт / (м К) (из таблицы выше).Кондуктивный теплообмен на единицу площади можно рассчитать как

q / A = [(17 Вт / (м К)) / (2 10 -3 м) ] (80 o C)

= 680000 (Вт / м 2 )

= 680 (кВт / м 2 )

.

Линейное тепловое расширение

Когда объект нагревается или охлаждается, его длина изменяется на величину, пропорциональную исходной длине и изменению температуры. Линейное тепловое расширение - изменение длины - объекта может быть выражено как

dl = L 0 α (t 1 - t 0 ) (1)

, где

дл = изменение длины объекта (м, дюймы)

L 0 = начальная длина объекта (м, дюймы)

α = коэффициент линейного расширения ( м / м o C, в / в o F)

т 0 = начальная температура ( o C, o F)

т 1 = конечная температура ( o C, или F)

Конечную длину объекта можно рассчитать как

L 1 = L 0 + dl

= L 0 + L 0 α (t 1 - t 0 ) (2)

, где

L 1 = конечная длина объекта (м, дюймы)

Примечание! - коэффициенты линейного расширения для большинства материалов зависят от температуры.

Пример - Расширение труб из меди, углеродистой и нержавеющей стали

Для более широких температурных диапазонов - рассчитайте меньшие промежутки и интегрируйте результаты.

Онлайн-калькулятор линейного теплового расширения

Линейные температурные коэффициенты - α - для некоторых распространенных металлов
  • алюминий: 0,000023 (м / м o C) (23 мкм / м o C)
  • сталь: 0,000012 (м / м o C) (12 мкм / м o C)
  • медь: 0.000017 (м / м o C) (17 мкм / м o C)
  • больше коэффициентов ..
  • больше металлов ..

Пример - Расширение алюминиевого луча

Aluminum beam - thermal expansion

Алюминиевая конструкция рассчитана на температуру от до 30 o C до 50 o C . Если длина луча составляет 6 м при сборке при 20 o C - кратчайшая конечная длина луча при минимальной температуре -30 o C может быть рассчитана как

L 1 = (6 м) + (6 м) (0.000023 м / м o C) ((-30 o C ) - (20 o C) )

= 5,993 м

Самая длинная конечная длина луча при максимальной температуре 50 o C можно рассчитать как

L 1 = (6 м) + (6 м) (0,000023 м / м o C) ((50 o C ) - (20 o C) )

= 6.004 м

Поверхностное расширение

Величина, на которую увеличивается единица площади материала при повышении температуры на один градус, называется , коэффициент поверхностного (площадь) расширения .

Кубическое расширение

Объем, на который увеличивается единичный объем материала при повышении температуры на один градус, называется , коэффициент кубического расширения .

Что такое U-значение? Потери тепла, тепловая масса и онлайн калькуляторы объяснили

Несмотря на то, что основное внимание экологических характеристик зданий в настоящее время уделяется использованию углерода, все еще необходимо учитывать тепловые характеристики строительных материалов как способствующий фактор. Тепловые характеристики измеряются с точки зрения потерь тепла и обычно выражаются в строительной промышленности как U-значение или R-значение. Вычисления U-значения неизменно потребуются при установлении стратегий строительства.Некоторые термины имеют слегка похожее значение, и в Интернете можно найти противоречивые толкования. Различные термины, и как они связаны друг с другом, объясняются в этой статье.

U-значение, или коэффициент теплопередачи (обратно пропорционально R-значению)

Коэффициент теплопередачи, также известный как U-значение, представляет собой скорость передачи тепла через структуру (которая может быть отдельным материалом или композитом), деленную на разницу температур в этой структуре.Единицами измерения являются Вт / м²К. Чем лучше изолирована структура, тем ниже будет значение U. Стандарты изготовления и монтажа могут сильно влиять на коэффициент теплопередачи. Если изоляция плохо установлена, с зазорами и холодными перемычками, тогда коэффициент теплопередачи может быть значительно выше, чем хотелось бы. Коэффициент теплопередачи учитывает потери тепла из-за проводимости, конвекции и излучения.

Расчет U-значения

Базовый расчет U-значения относительно прост.По сути, значение U можно рассчитать путем нахождения обратной величины суммы тепловых сопротивлений каждого материала, из которого состоит данный строительный элемент. Обратите внимание, что, как и материальные сопротивления, внутренняя и внешняя поверхности также имеют сопротивления, которые необходимо добавить. Это фиксированные значения.

Существует ряд стандартов, которые охватывают методы расчета коэффициента теплопередачи. Они перечислены в разделе «Полезные ссылки и ссылки» в конце этой статьи.

Простые расчеты U-значений можно выполнить следующим образом, посмотрев конструкцию строительного элемента послойно. Отметим, однако, что это не учитывает холодное перекрытие (например, стенными связями), воздушные зазоры вокруг изоляции или другие тепловые свойства, например, например, растворных швов . Этот пример рассматривает стенку полости:

U-значение
Материал Толщина Проводимость
(значение k)
Сопротивление = Толщина ÷ проводимость
(R-значение)
Наружная поверхность - - 0.040 K м² / Вт
Глиняный кирпич 0,100 м 0,77 Вт / мКк 0,130 K м² / Вт
Стекловата 0,100 м 0,04 Вт / мКк 2,500 K м² / Вт
Бетонные блоки 0,100 м 1.13 Вт / мКк 0,090 K м² / Вт
Гипс 0,013 м 0,50 Вт / мКк 0,026 K м² / Вт
Внутренняя поверхность - - 0,130 K м² / Вт
Итого 2.916 K м² / Вт
= 1 ÷ 2,916 = 0,343 Вт / м²K

Обратите внимание, что в приведенном выше примере проводимости (значения k) строительных материалов свободно доступны в Интернете; в частности от производителей. Фактически, использование данных производителя повысит точность, если конкретные указанные продукты известны во время расчета. Хотя в вышеупомянутых расчетах можно учесть стыки растворов, оценивая% площади раствора относительно заложенной в него кладки, следует иметь в виду, что это грубый метод по сравнению с более надежным методом, изложенным в BS EN ISO 6946 I .

Измерительное U-значение

Несмотря на то, что расчетные расчеты носят теоретический характер, также могут быть проведены измерения после строительства. Они имеют то преимущество, что могут учитывать качество изготовления. Расчеты теплопередачи для крыш или стен могут быть выполнены с использованием измерителя теплового потока. Он состоит из датчика термобатареи, который прочно прикреплен к испытательной зоне для контроля теплового потока изнутри наружу. Коэффициент теплопередачи получается путем деления среднего теплового потока (потока) на среднюю разницу температур (между внутренней и внешней частями) в течение непрерывного периода около 2 недель (или более года в случае плиты первого этажа из-за накопления тепла в земля).

Точность измерений зависит от ряда факторов:

  • Величина разности температур (больше = точнее)
  • Погодные условия (облачно лучше, чем солнечно)
  • Хорошая адгезия термобатарей к зоне испытаний
  • Продолжительность мониторинга (большая продолжительность позволяет получить более точное среднее значение)
  • Большее количество контрольных точек обеспечивает большую точность, чтобы уменьшить аномалии

Два усложняющих фактора, которые могут повлиять на теплопроводность материалов:

  • Температура окружающей среды из-за скрытой жары и других факторов
  • Воздействие конвекционных токов (увеличение конвекции способствует тепловому потоку)

Калькуляторы U-значения

Поскольку расчет значений U может занимать много времени и быть сложным (особенно, когда, например, необходимо учитывать холодное мостовое соединение), были выпущены многочисленные онлайн-калькуляторы значений U.Однако многие из них доступны только по подписке, а те, которые являются бесплатными, имеют тенденцию быть слишком упрощенными. Другой вариант - запросить расчет, например, у производителя изоляции, чей продукт указывается.

Утвержденные строительные нормы и правила Документы L1A, L2A, L1B и L2B в Англии и Уэльсе все ссылаются на публикацию BR 443 Условные обозначения для расчетов U-значений II для утвержденных методологий расчета, в то время как сопутствующий документ Условные обозначения U-значений в практика.Работающие примеры с использованием BR 443 III дают полезные рекомендации.

R-значение, или теплоизоляция (обратная U-величина)

Теплоизоляция является обратным коэффициентом теплопередачи; другими словами, способность материала противостоять тепловому потоку. R-значения чаще используются в определенных частях мира (например, в Австралии), в отличие от предпочтений Великобритании для U-значений. Единицами измерения для коэффициента теплопередачи являются м²K / Вт, и, опять же, более высокая цифра указывает на лучшую производительность (в отличие от более низкой цифры, требуемой для значения U).

k-значение, или теплопроводность (также известная как лямбда или λ-значение; обратная величина теплового удельного сопротивления)

Теплопроводность - это способность материала проводить тепло. Следовательно, высокая теплопроводность означает, что теплопередача через материал будет происходить с более высокой скоростью; обратите внимание, что это также зависит от температуры. Единицы теплопроводности - Вт / мК. Однако, в отличие от значений U и R, значения k не зависят от толщины рассматриваемого материала.

Значение Y, или коэффициент теплопроводности, или коэффициент теплопередачи

Способность материала поглощать и выделять тепло из внутреннего пространства при изменении температуры в этом пространстве называется теплопроводностью (или коэффициентом теплопередачи ) и определяется в BS EN ISO 13786: 2007 Тепловые характеристики строительных компонентов IV . Это также обеспечивает основу для «реализации динамической модели» в CIBSE Guide A: Экологический проект V , который используется для расчета нагрузок охлаждения и летних температур в помещении.Чем выше коэффициент теплопроводности, тем выше будет тепловая масса. Коэффициент теплопроводности аналогичен коэффициенту теплопередачи (и использует те же единицы измерения). Однако он измеряет теплоемкость материала, то есть способность материала накапливать и выделять тепло в течение периода времени, обычно 24 часа. Как и в случае коэффициента теплопередачи, единицами измерения являются Вт / м2К.

Обратите внимание, что коэффициент теплопроводности 9001 "значение Y" не следует путать с коэффициентом теплового моста "значение y", которое определяется в Приложении K Стандартной процедуры оценки (SAP) как полученное из линейного коэффициента теплопередачи.

фунт / кв.дюйм (Ψ) или линейный коэффициент теплопередачи

Мера потерь тепла из-за теплового моста называется линейным коэффициентом теплопередачи (в отличие от коэффициента теплопередачи «площадь», который иначе называется величиной U), причем единицами измерения снова являются Вт / м²К. Значения Psi используются для получения значений y (коэффициент теплового моста ) в Приложении K Стандартной процедуры оценки.

Тепловое сопротивление (обратное теплопроводности)

Тепловое сопротивление - это способность материала сопротивляться теплопроводности через него.Как и k-значение, это свойство не зависит от толщины рассматриваемого материала. Единицы измерения удельного теплового сопротивления: K⋅m / W.

Теплопроводность (обратная тепловое сопротивление)

Это относится к количеству тепла, проведенного через материал данного объема, в единицу времени, то есть к скорости проводимости. Таким образом, единицами измерения являются W / K.

Тепловое сопротивление (обратное теплопроводности)

Это мера того, насколько хорошо материал может сопротивляться теплопроводности через него, и измеряется в кВт / Вт.Как и в случае теплопроводности, это мера скорости передачи для данного объема.

Тепловая масса

До сих пор в значительной степени игнорируется в строительной отрасли Великобритании, тепловая масса (в отличие от теплопроводности) получается из удельной теплоемкости (способность материала сохранять тепло относительно его массы), плотности и теплопроводность (насколько легко тепло может проходить через материал). Теплопроводность используется SAP 2009 в форме значения ‘k’ (или каппа) при расчете параметра тепловой массы (TMP).Значение «k» представляет собой теплоемкость на единицу площади «термически активной» части строительного элемента (только первые 50 мм толщины элемента оказывают реальное влияние на тепловую массу, поскольку она уменьшается с увеличением глубины в элемент; за 100 мм эффект незначителен). Следует отметить, что значение «k» является приблизительным, так как сделаны предположения о степени термически активных объемов материала; кроме того, он игнорирует влияние теплопроводности при расчете периода, в течение которого тепло поглощается и выделяется из материала.BS EN ISO 13786 VI обеспечивает более эффективный метод определения тепловой массы. Тепловую массу не следует путать с изоляцией.

Значение тепловой массы не может быть переоценено, как показано на следующих примерах:

Наращивание стен U-значение Тепловая пропускная способность Тепловая масса
  • 200мм кирпич
  • 13мм «мокрый» гипс
2 Вт / м²K 4.26 Вт / м²K 169 кДж / м²K
  • 100мм кирпич
  • полость из минеральной ваты толщиной 150 мм
  • 100 мм газобетонный блок
  • 13 мм гипсокартонный слой на 10 мм мазках
0,19 Вт / м²K 1,86 Вт / м²K 9 кДж / м²K

Обратите внимание, насколько плоха тепловая масса современной полой стены по сравнению со сплошной кирпичной стеной.Тем не менее, заменив 13-миллиметровую «мокрую» штукатурку на подкладку, можно значительно увеличить пропускную способность:

Наращивание стен U-значение Тепловая пропускная способность Тепловая масса
  • 100мм кирпич
  • полость из минеральной ваты толщиной 150 мм
  • 100 мм газобетонный блок
  • 13мм «мокрый» гипс
0.19 Вт / м²K 2,74 Вт / м²K 60 кДж / м²K

Таким образом, разъединение гипсокартона таким образом позволяет почти полностью удалить эффективную тепловую массу в доме, построенном по современным стандартам и технологиям.

Использование тепловой массы для борьбы с летним перегревом более подробно обсуждается в серии статей Адаптация к изменению климата в зданиях: избыточное тепло , первая часть VII и две VIII .

Декремент

Описывает способ, которым плотность, теплоемкость и теплопроводность материала могут замедлять прохождение тепла от одной стороны к другой, а также уменьшать эти коэффициенты усиления при прохождении через него. Следовательно, это влияет на тепловые характеристики здания в теплое время года. Они называются , задержка декремента, и , коэффициент декремента , соответственно.

Химическая фаза

Когда материал меняет состояние с твердого на жидкое или с жидкого на газ, теплопроводность этого материала может изменяться.Это связано с поглощением и выделением скрытой теплоты, а также может происходить в меньших масштабах, что может быть выгодно в конструкции.

Материалы становятся все более доступными, что может обеспечить высокую тепловую массу из небольших объемов. Известные как материалы с изменением фазы (PCM), это вещества, которые могут накапливать и выделять скрытое тепло при плавлении и затвердевании, соответственно, в узком диапазоне температур. Эти материалы могут быть микрокапсулированы в определенных типах строительных материалов, таких как штукатурка или глина, для формирования облицовочных плит или потолочных плиток.Они также могут быть макро-инкапсулированы, например, в. теплообменных пластин для использования в охлаждающих и вентиляционных установках , и в настоящее время исследуются на предмет их включения в пенополиуретановые панели для таких применений, как композитные облицовочные панели с металлической облицовкой. Преимущество ПКМ состоит в том, что они могут обеспечить значительное количество тепловой массы, будучи при этом очень тонкими; то есть тепловая масса кажется непропорционально большой по сравнению с физической толщиной материала.

PCM могут предложить практическое решение для повторного введения тепловой массы в легких зданиях, чтобы противостоять перегреву, и более подробно обсуждаются в серии статей Адаптация к изменению климата в зданиях: избыточное тепло (часть вторая) IX .

Хотите узнать больше контента? Подпишитесь на новостную рассылку NBS eWeekly.

Зарегистрируйтесь сейчас

,
Коэффициент теплопередачи из переработанного бетонного кирпича в сочетании с теплоизоляционной стеной из вспененного пенополистирола

Были проведены четыре образца тектонических форм для проверки их коэффициентов теплопередачи. Анализируя и сравнивая значения испытаний и теоретические значения коэффициента теплопередачи, был предложен метод расчета скорректированных значений для определения коэффициента теплопередачи; предложенный метод оказался обоснованно правильным. Результаты показали, что коэффициент теплопередачи из кирпичной стены из вторичного бетона выше, чем у глиняной кирпичной стены, коэффициент теплообмена из кирпичной стены из вторичного бетона может быть эффективно уменьшен при сочетании с теплоизоляционной плитой из пенополистирола, а изоляция типа сэндвич лучше чем у внешней теплоизоляции.

1. Введение

По мере того, как урбанизация постепенно расширяется, растут быстрые темпы строительства зданий и выдающиеся достижения в области энергосбережения [1]. Энергосбережение играет важную роль в национальных энергетических стратегиях, смягчая существенное давление на ресурсы и окружающую среду [2, 3]. В компонентах частоколов здания площадь наружных стен занимает большую долю по сравнению с крышей здания, дверьми, окнами и т. Д. [4, 5].Тепловые характеристики сохранности наружной стены являются ключом к достижению энергоэффективности в зданиях [5, 6]. Наружные стены отличаются среди строительных материалов, типов конструкций и зависит от условий окружающей среды. Глиняный кирпич, широко используемый во многих существующих зданиях, вызвал большое разрушение земельных ресурсов. Процесс высокотемпературного обжига в печи также привел к увеличению выбросов парниковых газов. Поэтому возникла растущая потребность в исследовании строительных материалов с зелеными стенами, их сохранности и теплоизоляции.Переработанный бетонный кирпич, сделанный из измельченного бетона, широко используется в каменных конструкциях в качестве экологически чистых строительных материалов. Было проведено много исследований его механических свойств, но только несколько измерений его теплоизоляционных свойств [7]. Кроме того, наиболее распространенным типом теплоизоляции было добавление материалов, сохраняющих тепло, снаружи наружной стены, с самым большим ограничением срока службы [8, 9]. Вспениваемый полистирол (EPS), используемый для теплоизоляции, играл очевидную термическую сохранность и эффективность теплоизоляции.Тем не менее, разнообразные материалы для наружных стен с различными формами структурных типов сохранения тепла EPS, независимо от того, отличаются ли различия их теплоизоляционных свойств, традиционно не были предметом внимания в контексте сохранения тепла стены и энергосбережения.

Коэффициент теплопередачи () обычно использовался в качестве показателя для измерения теплового сохранения и теплоизоляции стенок корпуса и определялся главным образом коэффициентом теплопроводности () материалов.Считается, что тепловая и влажная среда влияют на теплопередачу стенок корпуса [10–12]. Коэффициент теплопроводности изменялся в зависимости от температуры воздуха и влажности, что приводило к отклонению между фактическим значением и теоретическим значением. Однако предполагалось, что характеристики параметров материала не изменятся, или коэффициент теплопроводности () материалов был выражен как постоянный во многих исследованиях. Поэтому существует растущая потребность в изучении скорректированного коэффициента теплопроводности материала в различных средах и его расширенного применения в энергосберегающих конструкциях.

Переработанный бетонный кирпич имеет все больший потенциал развития и использования. Его отличная комбинация с изоляционной плитой EPS имеет эффект зеленой защиты окружающей среды и энергосбережения. Понимание эффективности теплопередачи из переработанного бетонного кирпича в сочетании с EPS insula

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *