콘크리트 벽에 대한 열 공학 계산. 벽의 열전도율 계산

17.06.2019

주거용 건물의 난방 및 환기

실습을 위한 교육적이고 체계적인 매뉴얼

징계로

"네트워크 엔지니어링. 열과 환기"

(계산 예)

사마라 2011

편집자: Dezhurova Natalya Yurievna

노크리나 엘레나 니콜라예브나

UDC 628.81/83 07

주거용 건물의 난방 및 환기: "엔지니어링 네트워크" 분야의 테스트 및 실습을 위한 교육 보조. 열 및 가스 공급 및 환기 / 구성:
N.유. Dezhurova, E.N. 노크리나; 사마라 주 아치. - 건물. un-t. - 사마라, 2011. - 80p.

"건물의 엔지니어링 네트워크 및 장비" 과정에서 실습 수업을 수행하고 테스트를 수행하는 방법론은 열 및 가스 공급 및 환기에 대해 설명합니다. 이 튜토리얼은 외벽에 대한 건설 솔루션에 대한 광범위한 옵션, 일반적인 평면도에 대한 옵션을 제공하고 계산을 위한 참조 데이터를 제공합니다.

풀 타임 및 파트 타임 학생을 위해 설계
전문 270102.65 "산업 및 토목 건설" 및 전문 270105.65 "도시 건설 및 경제"의 학생도 사용할 수 있습니다.

1 컨트롤의 디자인 및 내용에 대한 요구 사항
작업(실습) 및 초기 데이터 ...........................................5

에너지 효율적인 건물 ...........................................................................................................11

3 외부를 둘러싸는 구조의 열공학적 계산 ... .16

3.1 외벽의 열 계산(계산 예) ... ..20

(계산 예) ........................................................................................... 25

3.3 열공학 계산 다락방 바닥
(계산 예) ...........................................................................................26

4 건물 건물의 열 손실 계산 ...........................................................28

4.1 건물 구내의 열 손실 계산(계산 예) ... 34

5 중앙난방시스템 개발 ...........................................................44

6 가열 장치의 계산 ...........................................................................46

6.1 히터의 계산 예 .................................................................................................................................. ...........................................

7 주거용 건물의 환기를 위한 건설적인 솔루션 ...........................................55

7.1 자연 드래프트의 공기역학적 계산

환기 ...........................................................................................59

7.2 채널 계산 자연 환기 ……………………….62

서지 목록 ...........................................................................................66

부록 A 습도 구역 지도 ...........................................................................67

부속서 B 폐쇄 구조물의 작동 조건
방 및 습도 영역의 습도 체제에 따라 .................................................................................................................. ........................................................................................................................................................... ...........................................................................................

부록 B 재료의 열적 특성 ........... ..69

부록 D 섹션 옵션 일반 바닥 …………………...70

부속서 D 단면 및 패널 라디에이터가 있는 기기 어셈블리의 누수 계수 값 ... ..75

부록 E 열 흐름 1m 개방형 수직 부드러운 금속 파이프, 그린 유성 페인트, 큐, W/m ...........................................................................76

다음이 있는 원형 강철 공기 덕트 계산을 위한 부록 G 표 에= 20ºC ...........................................................................77

부록 3 재료의 거칠기를 고려한 마찰 압력 손실에 대한 보정 계수
공기 덕트 ...........................................................................78

부록 I 다양한 국부 저항 계수

공기 덕트 요소 ...........................................................79

1 컨트롤의 디자인 및 내용에 대한 요구 사항
작업(실습) 및 초기 데이터

관리업무는 결산 및 해설서와 그래픽 부분으로 구성되어 있습니다.

필요한 모든 초기 데이터는 학생 암호의 마지막 숫자에 따라 표 1에 따라 가져옵니다.

화해 및 설명 메모에는 다음 섹션이 포함됩니다.

1. 기후 데이터

2. 둘러싸는 구조의 선택과 열 공학
지불

3. 건물 건물의 열 손실 계산

4. 중앙 난방 방식의 개발(가열 장치, 라이저, 주전원 및 제어 장치 배치)

5. 난방 장치의 계산

6. 구조적 솔루션자연 환기 시스템

7. 환기 시스템의 공기역학적 계산.

설명 A4 시트 또는 정사각형 노트북에 수행됩니다.

그래픽 부분은 그래프 용지에 만들어 노트북에 붙여넣고 다음을 포함합니다.

1. 일반층 평면도 M 1:100 (부록 참조)

2. 지하도 남 1:100

3. 다락방 플랜 M 1:100

4. 난방 시스템 M 1:100의 축척도.

도면에 따라 지하실 및 다락방 도면이 그려집니다.
전형적인 바닥.

제어 작업은 2 층 주거용 건물의 계산을 제공하며 한 섹션에 대한 계산이 이루어집니다. 난방 시스템은 상부 배선이 있는 단일 파이프이며 막다른 골목입니다.

가열되지 않은 지하실과 따뜻한 다락방 위의 바닥에 대한 건설적인 솔루션은 계산 예와 유추하여 취해야합니다.

표 1에 주어진 건설 지역의 기후 특성은 SNiP 23-01-99에서 발행됩니다. * 건물 기후:

1) 보안이 0.92인 가장 추운 5일 기간의 평균 온도(표 1, 열 5)

2) 가열기간의 평균온도(표 1)
열 12);

3) 가열 기간(표 1)
열 11);

4) 1월 평균 풍속의 최대값(표 1 열 19).

펜싱 재료의 열 물리적 특성은 방의 습도 체계와 건설 현장의 습도 영역에 의해 결정되는 구조의 작동 조건에 따라 결정됩니다.

우리는 거주지의 습도 체제를 받아들입니다. 정상, 설정 온도 +20ºC 및 내부 공기의 상대 습도 55%를 기준으로 합니다.

지도에 따르면 부록 A와 부록 B가 조건을 결정합니다.
건물 봉투 작업. 또한 부록 B에 따르면 울타리 층 재료의 주요 열 물리학 적 특성, 즉 계수를 허용합니다.

열전도율, W / (m ºС);

열 흡수, W / (m 2 ºС);

증기 투과성, mg / (m h Pa).

1 번 테이블

실행을 위한 초기 데이터 제어 작업

초기 데이터	암호의 마지막 자릿수에 따른 숫자 값

일반적인 평면도의 변형 번호(부록 D)
바닥 높이(바닥에서 바닥까지)	2,7	3,0	3,1	3,2	2,9	3,0	3,1	2,7	3,2	2,9
외벽 설계 옵션(표 2)
도시 옵션	모스크바	상트 페테르부르크	칼리닌그라드	체복사리	니즈니 노브고로드	보로네시	사라토프	볼고그라드	오렌부르크	펜자
, ºC	-28	-26	-19	-32	-31	-26	-27	-25	-31	-29
, ºC	-3,1	-1,8	1,1	-4,9	-4,1	-3,1	-4,3	-2,4	-6,3	-4,5
, 날
, m/s	4,9	4,2	4,1	5,0	5,1	5,1	5,6	8,1	5,5	5,6
기본 포인트에 대한 오리엔테이션	와 함께	유	여	V	SW	북서	SE	SW	V	여
바닥 두께	0,3	0,25	0,22	0,3	0,25	0,22	0,3	0,25	0,22	0,3
2구 3구 4구 스토브가 있는 주방	+ - -	- + -	- - +	+ - -	- + -	- - +	+ - -	- + -	+ - -	- + -

Windows 크기 1.8 x 1.5(거실용); 1.5 x 1.5(주방용)

외부 도어 크기 1.2 x 2.2

표 2

외벽을 위한 다양한 건설 솔루션

	옵션 1 1 층 - 석회 - 모래 모르타르; 2층 - 단일체 팽창 점토 콘크리트
	옵션 2 1 층 - 석회 - 모래 모르타르; 2층 - 단일체 팽창 점토 콘크리트 ; 3 층 - 시멘트 - 모래 모르타르; 4층 - 파사드 시스템의 텍스처 레이어
	옵션 3 1 층 - 석회 - 모래 모르타르; 2층 - 단일체 팽창 점토 콘크리트 3 층 - 시멘트 - 모래 모르타르; 4층 - 파사드 시스템의 텍스처 레이어
	옵션 4 1 층 - 석회 - 모래 모르타르; 2층 - 규산염 벽돌 벽돌; 3층 - 단일체 팽창 점토 콘크리트
	옵션 5 1 층 - 석회 - 모래 모르타르; 2 층 - 벽돌 세라믹 벽돌; 3 층 - 모 놀리 식 팽창 점토 콘크리트, ; 4 층 - 시멘트 - 모래 모르타르; 5층 - 파사드 시스템의 텍스처 레이어
	옵션 6
	옵션 7 1 층 - 석회 - 모래 모르타르; 2 층 - 모 놀리 식 팽창 점토 콘크리트, ; 3층 - 세라믹 벽돌 벽돌
	옵션 8 1 층 - 석회 - 모래 모르타르; 2 층 - 모 놀리 식 팽창 점토 콘크리트,
	옵션 9 1 층 - 석회 - 모래 모르타르; 2 층 - 모 놀리 식 팽창 점토 콘크리트, ; 3층 - 규산염 벽돌 벽돌
	옵션 10 1 층 - 석회 - 모래 모르타르; 2층 - 규산염 벽돌 벽돌; 3 층 - 모 놀리 식 팽창 점토 콘크리트, ; 4층 - 세라믹 벽돌 벽돌

표 3

열 공학 균일 성 계수 값

번호 p / p	외벽의 건축 유형	아르 자형
	단층 내 하중 외벽	0,98 0,92
	모 놀리 식 프레임 건물의 단일 레이어 자체지지 외벽	0,78 0,8
	이중층 외벽 내부 단열재	0.82 0,85
	LNPP 유형의 환기되지 않는 외벽 시스템이 있는 2층 외벽	0,92 0,93
	통풍이 잘되는 이중 외벽	0,76 0,8
	효과적인 단열재가 있는 3층 외벽	0,84 0,86

2 외벽용 구조 솔루션
에너지 효율적인 건물

주거 및 공공 건물 건설에 사용되는 에너지 효율적인 건물의 외벽을 위한 건설적인 솔루션
구조는 3개의 그룹으로 나눌 수 있습니다(그림 1).

1) 단층;

2) 2층;

3) 3층.

단층 외벽은 일반적으로 석고를 적용하여 외부 대기 영향으로부터 필수 보호와 함께 바닥 요소에 대한 바닥 지원으로 자체지지하도록 설계된 셀룰러 콘크리트 블록으로 만들어집니다.
대면 등 이러한 구조에서 기계적 힘의 전달은 철근 콘크리트 기둥을 통해 수행됩니다.

2층 외벽에는 내하중 및 단열층이 있습니다. 이 경우 히터는 다음과 같이 위치할 수 있습니다.
외부뿐만 아니라 내부.

사마라 지역의 에너지 절약 프로그램 시행 초기에는 주로 내부 단열재. 발포 폴리스티렌 및 URSA 스테이플 유리 섬유 슬래브를 단열재로 사용했습니다. 방의 측면에서 히터는 건식 벽체 또는 석고로 보호되었습니다. 을위한
히터를 습기 및 습기 축적으로부터 보호하기 위해 수증기 장벽이 폴리에틸렌 필름 형태로 설치되었습니다.

건물을 추가로 운영하는 동안 건물의 공기 교환 위반, 외벽 내부 표면의 어두운 반점, 곰팡이 및 곰팡이와 관련된 많은 결함이 드러났습니다. 따라서 현재 내부 단열재는 급배기 기계 환기 장치를 설치할 때만 사용됩니다. 히터로는 발포 플라스틱 및 스프레이형 폴리우레탄 폼과 같이 흡수율이 낮은 재료가 사용됩니다.

외부 절연이 있는 시스템에는 여러 가지 중요한
혜택. 여기에는 높은 열 균일성, 유지 관리 가능성, 다양한 형태의 건축 솔루션 구현 가능성이 포함됩니다.

건설 실습에서는 두 가지 옵션이 사용됩니다.
파사드 시스템: 외부 석고 층 포함; 통풍 에어 갭으로.

파사드 시스템의 첫 번째 버전에서
단열재는 주로 스티로폼 보드를 사용합니다.
단열재는 유리 섬유로 강화된 기본 접착 층과 장식 층에 의해 외부 대기 영향으로부터 보호됩니다.

쌀. 1. 에너지 효율적인 건물의 외벽 유형:

a - 단층, b - 2층, c - 3층;

1 - 석고; 2 - 셀룰러 콘크리트;

3 - 보호층; 4 - 외벽;

5 - 단열재; 6 - 정면 시스템;

7 - 방풍 멤브레인;

8 - 환기된 에어 갭;

11 - 직면 벽돌; 12 - 유연한 연결;

13 - 팽창 점토 콘크리트 패널; 14 - 질감 레이어.

환기 된 정면에서는 현무암 섬유 슬래브 형태의 불연성 단열재 만 사용됩니다. 단열재는 다음으로부터 보호됩니다.
브래킷으로 벽에 부착 된 대기 습기 외관 판에 대한 노출. 플레이트와 단열재 사이에 에어 갭이 제공됩니다.

환기된 파사드 시스템을 설계할 때 외벽을 통과하는 수증기가 에어 갭을 통해 들어오는 외부 공기와 혼합되어 배기 덕트를 통해 거리로 방출되기 때문에 외벽의 가장 유리한 열 및 습기 영역이 생성됩니다.

이전에 건립 된 3 층 벽은 주로 석조 형태로 사용되었습니다. 그들은 단열재의 외부 층과 내부 층 사이에 위치한 작은 조각 제품으로 만들어졌습니다. 구조의 열 공학 균질성 계수는 상대적으로 작습니다( 아르 자형< 0,5) из-за наличия кирпичных перемычек. При реализации в России второго этапа энергосбережения достичь требуемых значений приведенного сопротивления теплопередаче с помощью
잘 벽돌은 불가능합니다.

건설 실습에서 유연한 타이를 사용하는 3 층 벽은 제조에 사용됩니다. 강철 보강, 강철 또는 보호 코팅의 적절한 부식 방지 특성이 있습니다. 내층으로 셀룰러 콘크리트를 사용하고 단열재로 폴리스티렌 폼, 미네랄 플레이트 및 페노이졸을 사용합니다. 직면 층은 세라믹 벽돌로 만들어집니다.

대형 패널 주택 건설에서 3층 콘크리트 벽은 오랫동안 사용되어 왔지만 감소된 값이 더 낮습니다.
열전달 저항. 열량을 높이려면
패널 구조의 균질성을 사용해야 합니다.
개별 막대 또는 그 조합 형태의 유연한 강철 연결. 발포 폴리스티렌은 종종 이러한 구조에서 중간층으로 사용됩니다.

현재 3층
건설용 샌드위치 패널 쇼핑 센터및 산업 시설.

이러한 구조의 중간층으로서,
효과적인 단열재- 미네랄 울, 발포 폴리스티렌, 폴리우레탄 폼 및 페노이졸. 3층 인클로징 구조는 단면, 복잡한 기하학 및 접합에서 재료의 이질성을 특징으로 합니다. 구조적 이유로 쉘 사이에 결합이 형성되기 위해서는 더 강한 재료가 단열재를 통과하거나 들어가야 하므로 단열재의 균일성을 위반하게 됩니다. 이 경우 소위 콜드 브리지가 형성됩니다. 이러한 콜드 브리지의 전형적인 예는 다음과 같은 3층 패널의 골조 골조입니다. 효과적인 단열주거용 건물, 마분지 클래딩 및 단열재가있는 3 층 패널의 목재 빔으로 모서리 고정 등

3 외부 밀폐 구조의 열 공학 계산

둘러싸는 구조 R 0 의 감소된 열 전달 저항은 설계 할당에 따라 취해야 하지만 식 (1)에 따라 위생 및 위생 조건에 따라 결정된 R 0 tr의 필수 값 이상이어야 합니다. 표 4에 따른 에너지 절약 조건.

1. 위생적이고 위생적이며 울타리의 열 전달에 필요한 저항을 결정합니다. 편안한 조건:

(1)

어디 N- 위치에 따라 취한 계수 외부 표면외부 공기와 관련된 건물 외피, 표 6;

0.92의 보안으로 가장 추운 5일 기간의 평균 온도와 같은 외부 공기의 예상 겨울 온도.

정규화 된 온도 차이, ° С, 표 5;

표에 따라 취한 건물 외피의 내부 표면의 열전달 계수. 7, W / (m 2 ºС).

2. 우리는 에너지 절약 조건에 따라 울타리의 열 전달에 필요한 감소된 저항을 결정합니다.

난방 기간의 도일(GSOP)은 다음 공식에 의해 결정되어야 합니다.

GSOP= , (2)

여기서 평균 온도, ºС 및 평균 일일 기온이 8ºC인 난방 기간의 지속 시간. 필요한 열전달 저항 감소 값은 표에서 결정됩니다. 4

표 4

필요한 열 전달 저항 감소

건물 봉투

건물 및 건물	난방 기간의 도일, °C 일.	둘러싸는 구조의 열 전달에 대한 저항 감소, (m 2 ° С) / W:
벽	진입로 위의 덮개 및 천장	다락방 천장, 차가운 지하 및 지하실 위	창문과 발코니 문
주거, 의료 및 예방 및 아동 기관, 기숙 학교.		2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6	3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 8,2	2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3	0,30 0,45 0,60 0,70 0,75 0,80
위를 제외한 공공, 행정 및 국내(습기 또는 습한 환경이 있는 건물 제외)		1,6 2,4 3,0 3,6 4,2 4,8	2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4	2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5	0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80
건식 및 일반 모드로 생산			2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5	1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4	0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50
참고: 1. 중간 값 R 0 tr은 보간에 의해 결정되어야 합니다. 2. 습하고 습한 조건의 산업 건물 건물의 반투명 밀폐 구조의 열 전달에 대한 저항 기준, 23 W / m3의 과도한 현열과 습기가 많은 공공, 행정 및 가정용 건물의 건물 습한 조건은 산업 건물의 건조하고 정상적인 조건이 있는 건물과 같이 취해야 합니다. 3. 발코니 문의 블라인드 부분의 감소된 열전달 저항은 이러한 제품의 반투명 부분의 열전달 저항보다 1.5배 이상 높아야 합니다. 4. 창 및 기타 개구부를 채우기 위한 특정 설계 솔루션과 관련된 특정 정당한 경우, 표에 지정된 것보다 5% 더 낮은 감소된 열 전달 저항을 갖는 창 및 발코니 문 구조를 사용할 수 있습니다.

개별 둘러싸는 구조의 열 전달에 대한 감소된 저항 값은 적어도 다음과 같아야 합니다.
주거 및 공공 건물의 벽에 대한 공식 (3) 또는 공식 (4)에 의해 결정된 값 - 기타 인클로저
디자인:

(3)

(4)

에너지 절약의 두 번째 단계, (m 2 · ° С) / W의 요구 사항을 충족하는 정규화 된 열 전달 저항은 어디에 있습니까?

3. 열 전달에 대한 감소된 저항 찾기
공식에 따른 건물 봉투

, (5)

어디 R 0 arb.

아르 자형- 표 2에 따라 결정된 열 공학 균일성 계수.

우리는 가치를 결정합니다 R 0 arb.다층 외벽용

(m 2 ° С) / W, (6)

어디 R에- 건물 외피의 열 저항, (m 2 ·°С) / W;

는 열전달 계수입니다( 겨울 조건) 표 7에 따라 결정된 둘러싸는 구조의 외부 표면, W / (m 2 ° C); 23W / (m 2 ° C).

(m 2 ° С) / W, (7)

어디 R 1 , R 2 , ...R n- 구조의 개별 층의 열 저항, (m 2 · ° С) / W.

내열성 아르 자형, (m 2 ° C) / W, 다층층
둘러싸는 구조는 공식에 의해 결정되어야 합니다

층 두께, m은 어디에 있습니까?

층 재료의 추정된 열전도 계수,

W/(m °C) (부록 B).

가치 아르 자형설계된 외벽의 디자인에 따라 미리 설정됩니다.

4. 우리는 쾌적한 조건과 에너지 절약 조건을 기반으로 필요한 값과 열전달 저항을 비교하여 선택합니다. 더 큰 가치.

불평등이 있어야 한다

충족되면 설계가 열 요구 사항을 충족합니다. 그렇지 않으면 단열재의 두께를 늘리고 계산을 반복해야 합니다.

실제 열전달 저항 기준 R 0 arb.찾기
포위 구조의 열전달 계수 K, W / (m 2 ºС), 공식에 따라

외벽의 열공학 계산(계산예)

초기 데이터

1. 건설 지역 - 사마라.

2. 0.92의 확률로 가장 추운 5일 기간의 평균 기온 티 n 5 \u003d -30 ° С.

3. 가열 기간의 평균 온도 = -5.2 °С.

4. 난방 기간은 203일입니다.

5. 건물 내부의 기온 에=20 °C.

6. 상대 습도 = 55%.

7. 습도 영역 - 건조(부록 A).

8. 폐위구조물의 작동조건 - A
(부록 B).

표 5는 울타리의 구성을 나타내고, 그림 2는 구조에서 층의 순서를 나타낸다.

계산 절차

1. 우리는 위생적이고 편안함을 기반으로 외벽의 열 전달에 필요한 저항을 결정합니다.
정황:

어디 N- 위치에 따라 취한 계수
외부 공기와 관련된 건물 외피의 외부 표면; 외벽용 N = 1;

내부 공기의 설계 온도, °C;

가장 추운 5일 동안의 평균 온도와 동일한 외부 공기의 예상 겨울 온도
보안 0.92;

주거용 건물의 외벽에 대한 표준 온도차, °С, 표 5, 4 °С;

표에 따라 취한 건물 외피의 내부 표면의 열전달 계수. 7, 8.7 W / (m 2 ºС).

표 5

울타리의 구성

2. 에너지 절약 조건에 따라 외벽의 열 전달에 대한 저항 감소를 결정합니다. 난방 기간(GSOP)의 도일은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

GSOP \u003d (20 + 5.2) 203 \u003d 5116 (ºС 일);

여기서 평균 온도, ºС 및 평균 일일 기온이 8ºС인 난방 기간의 지속 시간

(m 2 ºС) / W.

필요한 열 전달 저항 감소
표에 따라 결정됩니다. 4 보간법으로.

3. 1.43(m 2 ºС) / W 및 3.19(m 2 ºС) / W의 두 값 중

우리는 3.19 (m 2 ºС) / W의 가장 큰 값을 취합니다.

4. 조건에서 단열재의 필요한 두께를 결정합니다.

둘러싸는 구조의 열 전달에 대한 감소된 저항은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

어디 R 0 arb.- 외부 모서리, 조인트 및 천장의 영향을 고려하지 않고 외벽 표면의 열 전달에 대한 저항, 창 경사및 열 전도성 개재물, (m 2 ° C) / W;

아르 자형- 표 2에 따라 결정된 벽의 구조에 따른 열 균일 계수.

더블 레이어 커튼 월 허용
외부 절연, 표 참조. 삼.

(m 2 ° C) / W

6. 단열재의 두께 결정

M은 단열재의 표준 값입니다.

우리는 표준 값을 받아들입니다.

7. 감소된 열전달 저항 결정
에 기초한 둘러싸는 구조 표준 두께단열재

(m 2 ° C) / W

조건이 충족되어야 합니다

3.38 > 3.19 (m 2 ° С) / W - 조건이 충족됨

8. 건물 외피의 실제 열전달 저항에 따라 외벽의 열전달 계수를 찾습니다.

승 / (m 2 ° С)

9. 벽 두께

창문과 발코니 문

표 4 및 GSOP = 5116 ºС 일에 따르면 창문 및 발코니 문 (m 2 °С) / W를 찾습니다.

승 / (m 2 ° C).

외부 문

건물에서 우리는 현관이 있는 외부 이중 문을 받아들입니다.
그들 사이 (m 2 ° C) / W.

외부 문의 열전달 계수

승 / (m 2 ° C).

3.2 다락방 바닥의 열 공학 계산
(계산예)

Table 6은 다락방 바닥 구조의 구성을 나타내고, 그림 3은 구조에서 층의 순서를 나타낸다.

표 6

시공구성

번호 p / p	이름	두께, m	밀도, kg / m3	열전도 계수, W / (m o C)
	철근 콘크리트 슬래브천정 속이 빈	0,22		1,294
	시멘트 - 모래 모르타르로 그라우팅	0,01		0,76
	방수 - EPP technoelast의 한 층	0,003		0,17
	팽창 점토 콘크리트	0,05		0,2
	시멘트 - 모래 모르타르 스크 리드	0,03		0,76

따뜻한 다락방의 겹침에 대한 열 공학 계산

해당 주거용 건물의 경우:

14ºC; 20ºC; -5.2ºC; 203일; - 30ºC;
GSOP = 5116ºС 일.

우리는 정의

쌀. 1.8.1

테이블에 따라 주거용 건물의 따뜻한 다락방을 덮기 위해. 4 \u003d 4.76 (m 2 ° C) / W.

우리는 따뜻한 다락방 바닥의 필요한 열 전달 저항 값을 결정합니다.

어디에

4.76 0.12 \u003d 0.571 (m 2 ° C) / W.

여기서 다락방 바닥의 경우 12 W / (m 2 ºС), 아르 자형= 1

1/8,7+0,22/1,294+0,01/0,76+

0,003/0,17+0,05/0,2+ 0,03/0,76+

1/12 \u003d 0.69 (m 2 o C) / W.

따뜻한 다락방 바닥의 열전달 계수

승 / (m 2 ° С)

다락방 바닥 두께

3.3 오버랩의 열 공학 계산
가열되지 않은 지하실

표 7은 울타리의 구성을 보여줍니다. 그림 4는 구조의 레이어 순서를 보여줍니다.

가열되지 않은 지하실 위의 바닥의 경우 지하실의 기온은 2ºC로 가정합니다. 20ºC; -5.2ºC 203일; GSOP = 5116ºC 일;

필요한 열전달 저항은 표에서 결정됩니다. GSOP 4위

4.2 (m 2 ° C) / W.

어디에 따라

4.2 0.36 \u003d 1.512 (m 2 ° C) / W.

표 7

시공구성

우리는 구조의 감소 된 저항을 결정합니다.

여기서 6 W / (m 2 ºС) 탭. 7, - 가열되지 않은 지하실 위의 천장용, 아르 자형= 1

1/8.7+0.003/0.38+0.03/0.76+0.05/0.044+0.22/1.294+1/6=1.635(m2℃)/W.

가열되지 않은 지하실에 대한 바닥의 열전달 계수

승 / (m 2 ° С)

가열되지 않은 지하실의 천장 두께

4 건물 구내의 열 손실 계산

외부 울타리에 의한 열 손실 계산은 건물의 절반에 대해 1층과 2층의 각 방에 대해 수행됩니다.

난방 시설의 열 손실은 주 및 추가로 구성됩니다. 건물 건물의 열 손실은 개별 건물 외피를 통한 열 손실의 합으로 정의됩니다.
(벽, 창문, 천장, 가열되지 않은 지하실 위의 바닥) 10W로 반올림 ; H - 16ºC.

둘러싸는 구조물의 길이는 평면도에 따라 결정됩니다. 이 경우 외벽의 두께는 열공학 계산 데이터에 따라 그려야 합니다. 둘러싸는 구조물(벽, 창문, 문)의 높이는 초기 작업 데이터에 따라 결정됩니다. 외벽의 높이를 결정할 때 바닥 구조 또는 다락방 바닥의 두께를 고려해야 합니다(그림 5 참조).

;

여기서 외벽의 높이는 각각 첫 번째 및
2층;

가열되지 않은 지하실 위의 바닥 두께 및

다락방 (열 공학 계산에서 허용);

중간 바닥의 두께입니다.

ㅏ

비

쌀. 5. 방의 열 손실을 계산할 때 둘러싸는 구조물의 치수 결정 (HC - 외벽,
Pl - 바닥, 금 - 천장, O - 창):
- 건물의 단면; b - 건물 계획.

주요 열 손실 외에도 다음 사항을 고려해야 합니다.
침투 공기 가열을 위한 열 손실. 침투 공기는 에 가까운 온도에서 실내로 들어갑니다.
외부 공기 온도. 따라서 추운 계절에는 실온으로 가열해야합니다.

침투 공기 가열을 위한 열 소비량은 다음 공식에 따라 취합니다.

여기서 제거된 공기의 특정 소비량, m 3 /h; 주거용
건물, 3m 3 / h는 거실과 주방 바닥 면적의 1m 2당 사용됩니다.

열 손실 계산의 편의를 위해 건물의 모든 방에 번호를 매겨야 합니다. 번호 매기기는 예를 들어 모퉁이 방부터 시작하여 층별로 수행해야 합니다. 1 층의 건물에는 101, 102, 103 ..., 2 - 201, 202, 203 ...이라는 번호가 할당되어 있습니다. 첫 번째 숫자는 해당 방이 위치한 층을 나타냅니다. 과제에서 학생들에게 일반적인 평면도가 제공되므로 201호실은 101호실 위에 배치되는 식입니다. 계단은 LK-1, LK-2로 지정됩니다.

둘러싸는 구조의 이름은 권장됩니다.
약칭: 외벽 - NS, 이중 창 - TO, 발코니 문- DB, 내벽 - BC, 천장 - 금, 바닥 - Pl, 외부 도어 ND.

북-N, 동-B, 남서-남서, 북서-북서 등을 향하는 둘러싸는 구조물의 방향이 축약된 형태로 기록된다.

벽의 면적을 계산할 때 창의 면적을 빼지 않는 것이 더 편리합니다. 따라서 벽을 통한 열 손실은 다소 과대 평가됩니다. 창을 통한 열 손실을 계산할 때 열전달 계수의 값은 . 외벽에 발코니 문이 있는 경우에도 마찬가지입니다.

열 손실 계산은 1층 건물에 대해 수행된 다음 2층 건물에 대해 수행됩니다. 방이 이전에 계산된 방과 유사한 기본 점에 대한 레이아웃과 방향을 가지고 있는 경우 열 손실은 다시 계산되지 않고 방 번호 반대편의 열 손실 형식에는 "아니오와 동일"이 기록됩니다.
(이전에 계산된 유사한 방의 번호가 표시됨) 이 방의 열 손실의 최종 값입니다.

계단의 열 손실은 한 방의 경우와 같이 전체 높이에 대해 전체적으로 결정됩니다.

예를 들어 다음을 통해 인접한 난방실 사이에 울타리를 구축하여 열 손실 내벽, 이 방의 계산된 내부 공기 온도의 차이가 3ºC 이상인 경우에만 고려해야 합니다.

표 8

방 열 손실

방 번호

방 이름 및 실내 온도

울타리 특성

열전달 계수 k, W / (m 2o C)

예상 온도차(t in - t n5) n

추가 열 손실

추가 열 손실량

울타리를 통한 열 손실 코, 여

침투 공기 가열을 위한 열 소비 Q 정보, 여

가정용 열 발생 Q 가정, 여

실내 열 손실 큐폼, 여

이름

정위

치수 a x b, m

표면적 F, m 2

오리엔테이션을 위해

기타

Omsk에 위치한 주거용 건물의 3층 벽돌 외벽에서 단열재의 두께를 결정해야 합니다. 벽 구조 : 내부 층 - 두께 250mm, 밀도 1800kg / m3의 일반 점토 벽돌 벽돌 세공, 외부 층 - 두께 120mm 및 밀도 1800kg / m3의 마주 보는 벽돌 벽돌 쌓기 ; 외층과 내층 사이에 위치 효과적인 단열밀도가 40kg / m 3 인 발포 폴리스티렌에서; 외부 및 내부 층은 0.6m 간격으로 위치한 직경 8mm의 유연한 유리 섬유 타이로 연결됩니다.

1. 초기 데이터

건물의 목적은 주거용 건물입니다.

건설 지역 - 옴스크

예상 실내 공기 온도 t 정수= 플러스 20 0 С

예상 실외 온도 텍스트= 마이너스 37 0 C

예상 실내 습도 - 55%

2. 열전달에 대한 정규화된 저항 측정

가열 기간의 도일에 따라 표 4에 따라 결정된다. 난방 기간의 도일, D d , °С×일,평균 외기온과 난방시간을 기준으로 식 1에 의해 결정된다.

SNiP 23-01-99 *에 따르면 Omsk에서 난방 기간의 평균 실외 온도는 다음과 같습니다. t ht \u003d -8.4 0 С, 가열 기간의 지속 시간 z ht = 221일난방 기간의 도-일 값은 다음과 같습니다.

디디 = (t 정수 - ㅁㅊ) z ht \u003d (20 + 8.4) × 221 \u003d 6276 0 C 일.

표에 따르면. 4. 열전달에 대한 정규화된 저항 레그값에 해당하는 주거용 건물의 외벽 D d = 6276 0 С 일같음 Rreg \u003d a D d + b \u003d 0.00035 × 6276 + 1.4 \u003d 3.60 m 2 0 C / W.

3. 외벽에 대한 건설적인 솔루션의 선택

외벽의 건설적인 솔루션은 작업에서 제안되며 내부 레이어가 있는 3층 울타리입니다. 벽돌 쌓기 250mm 두께, 120mm 두께의 벽돌로 된 외부 층, 외부 층과 내부 층 사이에는 폴리스티렌 폼 단열재가 있습니다. 외부 및 내부 레이어는 0.6m 단위로 직경 8mm의 유연한 유리 섬유 타이로 연결됩니다.

4. 단열재의 두께 결정

단열재의 두께는 공식 7에 의해 결정됩니다.

d ut \u003d (R reg ./r - 1 / a int - d kk / l kk - 1 / a ext) × l ut

어디 레그. - 열전달에 대한 정규화된 저항, m 2 0 C/W; 아르 자형- 열 공학 균일성 계수; 정수는 내부 표면의 열전달 계수, W / (m 2 × ° C); 내선는 외부 표면의 열전달 계수, W / (m 2 × ° C); d kk- 벽돌 쌓기의 두께, 중; ㅋ- 벽돌 세공의 계산된 열전도 계수, 승/(m×°C); 난 ut- 계산된 단열재의 열전도 계수, 승/(m×°C).

열 전달에 대한 정규화된 저항은 다음과 같이 결정됩니다. R 등록 \u003d 3.60 m 2 0 C / W.

유리 섬유 유연 타이가 있는 벽돌 3층 벽의 열 균일 계수는 약 r=0.995, 계산에서 고려되지 않을 수 있습니다(정보용 - 강철 유연한 연결이 사용되는 경우 열 균일 계수는 0.6-0.7에 도달할 수 있음).

내부 표면의 열전달 계수는 표에서 결정됩니다. 7 a int \u003d 8.7 W / (m 2 × ° C).

외부 표면의 열전달 계수는 표 8에 따라 취합니다. a e xt \u003d 23 W / (m 2 × ° C).

벽돌 세공의 총 두께는 370mm 또는 0.37m입니다.

사용된 재료의 열전도율 설계 계수는 작동 조건(A 또는 B)에 따라 결정됩니다. 작동 조건은 다음 순서로 결정됩니다.

표에 따르면 1 건물의 습도 체계를 결정합니다. 실내 공기의 예상 온도가 +20 0 С이므로 계산된 습도는 55%이고 건물의 습도 체계는 정상입니다.

부록 B(러시아 연방 지도)에 따르면 옴스크 시가 건조한 지역에 있다고 판단합니다.

표에 따르면 2 , 습도 구역과 건물의 습도 체제에 따라 우리는 둘러싸는 구조물의 작동 조건이 다음과 같다고 결정합니다. ㅏ.

앱. D 작동 조건에 대한 열전도율 계수 결정 A : 밀도가 40kg / m 3 인 발포 폴리스티렌 GOST 15588-86의 경우 내가 ut \u003d 0.041 W / (m × ° С); 밀도가 1800 kg / m 3 인 시멘트 - 모래 모르타르의 일반 점토 벽돌로 만든 벽돌 세공용 l kk \u003d 0.7 W / (m × ° С).

결정된 모든 값을 공식 7에 대입하고 발포 폴리스티렌 단열재의 최소 두께를 계산해 보겠습니다.

d ut \u003d (3.60 - 1 / 8.7 - 0.37 / 0.7 - 1/23) × 0.041 \u003d 0.1194 m

결과 값을 가장 가까운 0.01m까지 반올림합니다. d ut = 0.12m.공식 5에 따라 검증 계산을 수행합니다.

R 0 \u003d (1 / ai + d kk / l kk + d ut / l ut + 1 / a e)

R 0 \u003d (1 / 8.7 + 0.37 / 0.7 + 0.12 / 0.041 + 1/23) \u003d 3.61m 2 0 C / W

5. 건물 외피 내면의 온도 및 결로 제한

Δt, °С, 내부 공기의 온도와 둘러싸는 구조의 내부 표면 온도 사이는 정규화된 값을 초과해서는 안 됩니다. Δtn, °С, 표 5에 설정되고 다음과 같이 정의됨

Δt o = n(t int – 텍스트)/(R 0 a int) \u003d 1 (20 + 37) / (3.61 x 8.7) \u003d 1.8 0 C 즉. Δt n , = 4.0 ℃ 미만, 표 5에서 결정.

결론: t 3중 발포 폴리스티렌 단열재의 두께 벽돌 벽 120mm입니다. 동시에 외벽의 열전달 저항 R 0 \u003d 3.61m 2 0 C / W, 열 전달에 대한 정규화된 저항보다 큽니다. 등록 \u003d 3.60m 2 0C / W에 0.01m 2 0 C/W.예상 온도차 Δt, °С, 내부 공기의 온도와 둘러싸는 구조의 내부 표면 온도 사이는 표준 값을 초과하지 않습니다. Δtn,.

반투명한 둘러싸는 구조의 열공학적 계산의 예

반투명한 둘러싸는 구조(창)는 다음 방법에 따라 선택됩니다.

열전달에 대한 정격 저항 레그가열 기간의 도일에 따라 SNiP 23-02-2003의 표 4(6열)에 따라 결정됨 디디. 그러나 건물의 종류와 디디불투명한 둘러싸는 구조의 열 공학 계산의 이전 예에서와 같이 취합니다. 우리의 경우 디디 = 6276 0 일부터,그런 다음 아파트 건물의 창을 위해 Rreg \u003d a D d + b \u003d 0.00005 × 6276 + 0.3 \u003d 0.61 m 2 0 C / W.

반투명 구조의 선택은 열 전달에 대한 감소된 저항 값에 따라 수행됩니다. 로, 인증 테스트의 결과 또는 규칙 코드의 부록 L에 따라 획득. 선택한 반투명 구조의 열전달 저항이 감소하면 로, 더 많거나 같음 레그, 이 디자인은 규범의 요구 사항을 충족합니다.

결론: Omsk시의 주거용 건물의 경우 단단한 선택 코팅이 된 유리로 만든 이중 유리창과 아르곤으로 유리 사이 공간을 채우는 PVC 바인딩 창을 허용합니다. R 약 r \u003d 0.65 m 2 0 C / W더 R reg \u003d 0.61 m 2 0 C / W.

문학

SNiP 23-02-2003. 건물의 열 보호.
SP 23-101-2004. 열 보호 디자인.
SNiP 23-01-99*. 건물 기후학.
SNiP 31-01-2003. 주거용 다중 아파트 건물.
SNiP 2.08.02-89 *. 공공 건물 및 구조물.

집을 최대한 따뜻하게 유지하기 위해 매우 춥다, 올바른 단열 시스템을 선택하는 것이 필요합니다. 이를 위해 외벽의 열 공학 계산이 수행됩니다. 계산 결과는 실제 또는 예상 단열 방법이 얼마나 효과적인지 보여줍니다.

외벽의 열 계산 방법

먼저 초기 데이터를 준비해야 합니다. 다음 요소가 설계 매개변수에 영향을 줍니다.

집이 위치한 기후 지역;
건물의 목적은 주거용 건물이며, 제조 건물, 병원;
건물의 운영 모드 - 계절 또는 일년 내내;
문 및 창 개구부 디자인의 존재;
실내 습도, 실내와 실외 온도의 차이;
층 수, 층 특징.

초기 정보를 수집하고 기록한 후 열전도 계수를 결정합니다. 건축 자재벽이 만들어지는 곳. 열 흡수 및 열 전달 정도는 기후가 얼마나 습한지에 달려 있습니다. 이와 관련하여 계수를 계산하기 위해 다음을 위해 컴파일된 수분 맵 러시아 연방. 그런 다음 계산에 필요한 모든 숫자 값이 적절한 수식에 입력됩니다.

발포 콘크리트 벽의 예, 외벽의 열 공학 계산

예를 들어 밀도가 24kg / m3인 발포 폴리스티렌으로 단열되고 양쪽에 석회모래 모르타르를 칠한 폼 블록으로 만들어진 벽의 열 차폐 특성이 계산됩니다. 테이블 형식 데이터의 계산 및 선택은 다음을 기반으로 수행됩니다. 건축 규정.초기 데이터: 건설 지역 - 모스크바; 상대 습도 - 55%, 집의 평균 온도 tv = 20 ° C. 각 층의 두께가 설정됩니다. δ1, δ4 = 0.01m(석고), δ2 = 0.2m(폼 콘크리트), δ3 = 0.065m(확장) 폴리스티렌 "SP Radoslav").
외벽의 열 공학 계산의 목적은 열 전달에 대한 필수(Rtr) 및 실제(Rf) 저항을 결정하는 것입니다.
지불

SP 53.13330.2012의 표 1에 따르면 주어진 조건에서 습도 체계는 정상으로 간주됩니다. 필요한 Rtr 값은 다음 공식으로 구합니다.
Rtr=a GSOP+b,
여기서 a, b는 SP 50.13330.2012의 표 3에 따라 취합니다. 주거용 건물 및 외벽의 경우 a = 0.00035; b = 1.4.
GSOP - 가열 기간의 도일, 공식 (5.2) SP 50.13330.2012에 따라 발견됩니다.
GSOP=(주석-돗)조트,
어디서 tv \u003d 20O C; tot는 표 1에 따라 난방 시즌 동안의 평균 실외 온도입니다. SP131.13330.2012 tot = -2.2°C; zot = 205일 (지속 난방 시즌같은 표에 따라).
표 값을 대입하면 다음을 찾습니다. GSOP = 4551O C * day; Rtr \u003d 2.99m2 * C / W
정상 습도에 대한 표 2 SP50.13330.2012에 따라 "파이"의 각 층의 열전도 계수가 선택됩니다. λB1=0.81W/(m°C), λB2=0.26W/(m°C), λB3= 0.041W/(m°C), λB4=0.81W/(m°C).
SP 50.13330.2012의 공식 E.6에 따라 열 전달에 대한 조건부 저항이 결정됩니다.
R0cond=1/αint+δn/λn+1/αext.
여기서 αext \u003d 23 W / (m2 ° С) 외벽에 대한 SP 50.13330.2012 표 6의 1절.
숫자를 대체하여 R0usl = 2.54 m2 ° C / W를 얻습니다. 구조의 균질성, 리브의 존재, 보강, 냉교에 따라 달라지는 계수 r = 0.9를 사용하여 개선됩니다.
Rf=2.54 0.9=2.29m2 °C/W.

얻은 결과는 실제 열 저항이 필요한 것보다 낮기 때문에 벽 설계를 재고할 필요가 있음을 보여줍니다.

외벽의 열 공학 계산, 프로그램은 계산을 단순화합니다.

간단한 컴퓨터 서비스는 계산 프로세스와 필요한 계수 검색 속도를 높입니다. 가장 인기 있는 프로그램에 익숙해지는 것이 좋습니다.

"테레목". 초기 데이터가 입력됩니다: 건물 유형(주거), 내부 온도 20O, 습도 체제 - 정상, 거주 지역 - 모스크바. 다음 창에서 열전달에 대한 표준 저항의 계산 값이 열립니다 - 3.13 m2 * ° C / W.
계산 된 계수를 기반으로 압출 폴리스티렌 폼 Flurmat 200 (25kg / m3)으로 단열되고 시멘트 석회 모르타르로 회 반죽 된 폼 블록 (600kg / m3)의 외벽에 대한 열 공학 계산이 수행됩니다. 메뉴에서 선택 올바른 재료, 두께(폼 블록 - 200mm, 석고 - 20mm)를 낮추고 단열재 두께가 채워지지 않은 셀을 남겨둡니다.
"계산" 버튼을 누르면 단열재 층의 원하는 두께(63mm)가 얻어집니다. 프로그램의 편리함이 단점을 제거하지는 않습니다. 석조 재료와 모르타르의 다른 열전도율을 고려하지 않습니다. 이 주소에서 저자에게 감사드립니다. http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
두 번째 프로그램은 http://rascheta.net/ 사이트에서 제공됩니다. 이전 서비스와의 차이점은 모든 두께가 독립적으로 설정된다는 것입니다. 열 공학 균질성 계수 r이 계산에 도입됩니다. 다음 표에서 선택됩니다. 수평 조인트에 와이어 보강재가 있는 발포 콘크리트 블록의 경우 r = 0.9.
필드를 채운 후 프로그램은 선택한 구조가 기후 조건을 충족하는지 여부에 관계없이 실제 열 저항에 대한 보고서를 발행합니다. 또한 공식, 규범 소스 및 중간 값과 함께 일련의 계산이 제공됩니다.

집을 짓거나 단열 작업을 수행할 때 외벽 단열 효과를 평가하는 것이 중요합니다. 독립적으로 또는 전문가의 도움을 받아 열 계산을 수행하면 이를 빠르고 정확하게 수행할 수 있습니다.

현대 사회에서 사람들은 자원의 합리적인 사용에 대해 점점 더 생각하고 있습니다. 전기, 물, 재료. 이 모든 것을 세상에서 구하기 위해 오랫동안 왔고 모두가 그것을하는 방법을 이해합니다. 그러나 지불 청구서의 주요 금액은 난방이며 모든 사람이이 항목의 비용을 줄이는 방법을 이해하는 것은 아닙니다.

열공학 계산이란 무엇입니까?

건물 외피의 두께와 재료를 선택하고 건물이 열 보호 표준에 부합하도록 하기 위해 열 공학 계산이 수행됩니다. 열 전달에 저항하는 구조의 능력을 규제하는 주요 규제 문서는 SNiP 23-02-2003 "건물의 열 보호"입니다.

열 보호 측면에서 둘러싸는 표면의 주요 지표는 열 전달에 대한 저항 감소였습니다. 이것은 냉교를 고려하여 구조물의 모든 층의 열 차폐 특성을 고려한 값입니다.

상세하고 유능한 열 공학 계산은 상당히 힘든 작업입니다. 개인 주택을 지을 때 소유자는 종종 열 보존을 잊어 버리는 재료의 강도 특성을 고려하려고합니다. 이것은 오히려 비참한 결과를 초래할 수 있습니다.

계산이 수행되는 이유는 무엇입니까?

건설을 시작하기 전에 고객은 열 특성을 고려할 것인지 아니면 구조물의 강도와 안정성만 보장할 것인지 선택할 수 있습니다.

단열 비용은 건물 건설에 대한 견적을 확실히 증가시키지만 추가 운영 비용은 감소합니다. 개별 주택은 수십 년 동안 지어졌으며 아마도 다음 세대에 도움이 될 것입니다. 이 기간 동안 효과적인 단열재 비용은 여러 번 지불됩니다.

주인은 무엇을 얻습니까? 정확한 실행계산:

공간 난방 절약. 건물의 열 손실이 각각 감소하고 고전적인 난방 시스템을 갖춘 라디에이터 섹션의 수와 시스템 전력이 감소합니다. 따뜻한 바닥. 난방 방법에 따라 소유자의 전기, 가스 또는 온수 비용이 줄어 듭니다.
수리 비용 절감. ~에 적절한 단열실내에 쾌적한 미기후가 생성되고 벽에 결로가 형성되지 않으며 인간에게 위험한 미생물이 나타나지 않습니다. 표면에 곰팡이나 곰팡이가 있으면 수리가 필요하며 단순한 외관상의 문제는 결과를 가져오지 않고 문제가 다시 발생합니다.
거주자를 위한 보안. 여기에서는 이전 단락과 마찬가지로 습기, 곰팡이 및 곰팡이에 대해 이야기하고 있으며, 이는 지속적으로 방안에 있는 사람들에게 다양한 질병을 유발할 수 있습니다.
에 대한 존중 환경. 지구에는 자원이 부족하므로 전기 또는 청색 연료의 소비를 줄이는 것은 생태 상황에 긍정적인 영향을 미칩니다.

계산 수행을 위한 규범 문서

감소된 저항과 정규화된 값을 준수하는 것이 계산의 주요 목표입니다. 그러나 구현을 위해서는 벽, 지붕 또는 천장 재료의 열전도율을 알아야 합니다. 열전도율은 제품이 자체적으로 열을 전도하는 능력을 특징짓는 값입니다. 낮을수록 좋습니다.

열 공학을 계산하는 동안 다음 문서에 의존합니다.

SP 50.13330.2012 "건물의 열 보호". 이 문서는 SNiP 23-02-2003을 기준으로 재발행되었습니다. 계산의 주요 표준;
SP 131.13330.2012 "건설 기후학". SNiP 23-01-99*의 새 판. 이 문서를 사용하면 물체가 위치한 정착지의 기후 조건을 결정할 수 있습니다.
SP 23-101-2004 "건물의 열 보호 설계"는 목록의 첫 번째 문서보다 더 자세한 주제를 보여줍니다.
GOST 30494-96(2011년부터 GOST 30494-2011로 대체) 주거 및 공공 건물;
건설 대학 학생들을 위한 매뉴얼 E.G. Malyavin “건물의 열 손실. 참조 매뉴얼".

열 공학 계산은 복잡하지 않습니다. 템플릿에 따라 특수 교육을 받지 않은 사람도 수행할 수 있습니다. 가장 중요한 것은 문제에 매우 신중하게 접근하는 것입니다.

공극이 없는 3층 벽을 계산하는 예

열 공학 계산의 예를 자세히 살펴보겠습니다. 먼저 소스 데이터를 결정해야 합니다. 일반적으로 벽 건설 재료를 직접 선택합니다. 벽의 재료를 기준으로 단열층의 두께를 계산합니다.

초기 데이터

데이터는 각 구성 개체에 대해 개별적이며 개체의 위치에 따라 다릅니다.

1. 기후와 미기후

건설 지역: 볼로그다.
대상의 목적: 주거.
습도가 정상인 방의 상대 습도는 55%입니다(항목 4.3. 표 1).
주거 건물 색조 내부의 온도는 규제 문서(표 1)에 의해 설정되며 섭씨 20도와 같습니다.

텍스트는 예상 외기 온도입니다. 1년 중 가장 추운 5일의 기온으로 설정됩니다. 값은 표 1, 열 5에서 찾을 수 있습니다. 주어진 영역에 대해 값은 -32ᵒС입니다.

zht = 231일 - 추가적인 공간난방이 필요한 기간의 일수, 즉 외부의 일평균기온이 8ᵒС 미만인 경우. 값은 이전 테이블과 동일한 테이블에서 조회되지만 열 11에서 조회됩니다.

tht = -4.1ᵒС – 난방 기간 동안의 평균 외기 온도. 값은 12열에 있습니다.

2. 벽재

모든 레이어를 고려해야 합니다(있는 경우 석고 레이어 포함). 이렇게 하면 설계를 가장 정확하게 계산할 수 있습니다.

이 실시예에서 다음 재료로 구성된 벽을 고려하십시오.

석고 층, 2 센티미터;
38cm 두께의 일반 단단한 세라믹 벽돌로 만든 내부 verst;
두께가 계산에 의해 선택되는 Rockwool 미네랄 울 단열재 층;
전면 세라믹 벽돌의 바깥쪽, 두께 12cm.

3. 채택된 재료의 열전도율

재료의 모든 속성은 제조업체의 여권에 제시되어야 합니다. 많은 회사들이 웹사이트에서 완전한 제품 정보를 제공합니다. 선정된 재료의 특성을 편의상 표로 정리하였다.

벽의 단열재 두께 계산

1. 에너지 절약 조건

난방 기간(GSOP)의 도일 값 계산은 다음 공식에 따라 수행됩니다.

Dd = (색조 - tht) zht.

수식에 표시된 모든 문자 지정은 소스 데이터에서 해독됩니다.

Dd \u003d (20-(-4.1)) * 231 \u003d 5567.1 ᵒС * 일.

열 전달에 대한 규범적인 저항은 다음 공식으로 찾을 수 있습니다.

계수 a와 b는 표 4, 열 3에 따라 취합니다.

초기 데이터의 경우 a=0.00045, b=1.9입니다.

요구사항 = 0.00045*5567.1+1.9=3.348 m2*ᵒС/W.

2. 위생 조건에 따른 열 보호 기준 계산

이 지표는 주거용 건물에 대해 계산되지 않으며 예시로 제공됩니다. 계산은 23W / m3를 초과하는 초과 현열 또는 봄과 가을의 건물 작동으로 수행됩니다. 또한 실내에서 12ᵒС 미만의 설계 온도에서 계산이 필요합니다. 공식 3이 사용됩니다.

계수 n은 SP "건물의 열 보호"의 표 6, 표 7에 따른 αint, 다섯 번째 표에 따른 Δtn에 따라 취합니다.

필수 = 1*(20+31)4*8.7 = 1.47m2*ᵒС/W.

첫 번째 및 두 번째 단락에서 얻은 두 값 중 가장 큰 값이 선택되고 추가 계산이 수행됩니다. 이 경우 Rreq = 3.348 m2*ᵒС/W입니다.

3. 단열재의 두께 결정

각 층의 열전달 저항은 다음 공식으로 구합니다.

여기서 δ는 층 두께, λ는 열전도율입니다.

a) 석고 R 개 \u003d 0.02 / 0.87 \u003d 0.023 m2 * ᵒС / W;
b) 일반 벽돌 R row.brick. \u003d 0.38 / 0.48 \u003d 0.79 m2 * ᵒС / W;
c) 마주 보는 벽돌 Rut = 0.12 / 0.48 = 0.25 m2 * ᵒС / W.

전체 구조의 최소 열전달 저항은 공식 (, 공식 5.6)에 의해 결정됩니다.

린트 = 1/αint = 1/8.7 = 0.115m2*ᵒС/W;
Rext = 1/αext = 1/23 = 0.043m2*ᵒС/W;
∑Ri = 0.023+0.79+0.25 = 1.063 m2*ᵒC/W, 즉 점 3에서 얻은 숫자의 합;

R_tr ^ ut \u003d 3.348 - (0.115 + 0.043 + 1.063) \u003d 2.127 m2 * ᵒС / W.

단열재의 두께는 공식(공식 5.7)에 의해 결정됩니다.

δ_tr^ut \u003d 0.038 * 2.127 \u003d 0.081 m.

발견된 값은 최소값입니다. 절연층은 이 값 이상으로 취합니다. 이 계산에서 최종적으로 미네랄 울 단열재의 두께를 10센티미터로 수락하므로 구매한 재료를 절단할 필요가 없습니다.

설계를 위해 수행되는 건물의 열 손실 계산을 위해 난방 시스템, 발견된 단열재의 두께로 열전달 저항의 실제 값을 찾는 것이 필요합니다.

R® = Rint+Rext+∑Ri = 1/8.7 + 1/23 + 0.023 + 0.79 + 0.1/0.038 + 0.25 = 3.85m2*ᵒС/W > 3.348m2*ᵒС/W.

조건이 충족됩니다.

열 차폐 특성에 대한 에어 갭의 영향

보호벽을 시공할 때 슬래브 단열재통풍층이 가능합니다. 재료에서 응축수를 제거하고 젖는 것을 방지할 수 있습니다. 간격의 최소 두께는 1센티미터입니다. 이 공간은 폐쇄되지 않고 외부 공기와 직접 소통합니다.

통풍 층이 있는 경우 계산은 따뜻한 공기 측면에서 그 앞에 있는 레이어만 고려합니다. 예를 들어 벽 파이는 석고, 내부 석조, 단열재, 에어 갭 및 외부 석조로 구성됩니다. 석고, 내부 석조 및 단열재만 고려됩니다. 벽돌의 외부 층은 환기 간격을 따라 가기 때문에 고려되지 않습니다. 이 경우 외부 벽돌은 미적 기능만 수행하고 외부 영향으로부터 단열재를 보호합니다.

중요: 공역이 폐쇄된 구조를 고려할 때 계산에 고려됩니다. 예를 들어, 창 채우기의 경우. 판유리 사이의 공기는 효과적인 단열재 역할을 합니다.

테레목 프로그램

개인용 컴퓨터를 사용하여 계산을 수행하기 위해 전문가는 종종 "Teremok"열 계산 프로그램을 사용합니다. 온라인 및 운영 체제용 응용 프로그램으로 존재합니다.

이 프로그램은 필요한 모든 규제 문서를 기반으로 계산합니다. 응용 프로그램 작업은 매우 간단합니다. 두 가지 모드로 작업할 수 있습니다.

필요한 단열층 계산;
이미 생각한 디자인의 검증.

데이터베이스에는 우리나라 정착에 필요한 모든 특성이 포함되어 있으므로 필요한 특성을 선택하기만 하면 됩니다. 외벽, 맨사드 지붕, 차가운 지하실 또는 다락방 위의 천장과 같은 건축 유형을 선택하는 것도 필요합니다.

계속 버튼을 누르면 구조를 "조립"할 수 있는 새 창이 나타납니다. 프로그램 메모리에는 많은 자료가 있습니다. 검색이 쉽도록 구조, 단열 및 단열 구조의 세 그룹으로 나뉩니다. 레이어 두께만 설정하면 프로그램이 열전도율 자체를 표시합니다.

없이 필요한 재료열전도율을 알고 직접 추가할 수 있습니다.

계산을 하기 전에 벽 구조가 있는 플레이트 위의 계산 유형을 선택해야 합니다. 이에 따라 프로그램은 단열재의 두께를 제공하거나 둘러싸는 구조가 표준을 준수하는지 보고합니다. 계산이 완료되면 텍스트 형식의 보고서를 생성할 수 있습니다.

"Teremok"은 사용이 매우 편리하며 기술 교육이 없는 사람도 다룰 수 있습니다. 전문가의 경우 계산 및 전자 형식 보고서 준비 시간을 크게 단축합니다.

이 프로그램의 주요 장점은 외벽뿐만 아니라 모든 구조의 단열재 두께를 계산할 수 있다는 것입니다. 각 계산에는 고유 한 특성이 있으며 비 전문가가 모든 것을 이해하기는 매우 어렵습니다. 개인 주택을 지으려면이 응용 프로그램을 마스터하면 충분하며 모든 어려움을 탐구 할 필요는 없습니다. 모든 둘러싸는 표면의 계산 및 검증은 10분 이상 걸리지 않습니다.

열 공학 계산 온라인(계산기 개요)

열 공학 계산은 인터넷에서 온라인으로 수행할 수 있습니다. 내 생각에 나쁘지 않은 서비스는 rascheta.net입니다. 작업 방법을 간단히 살펴보겠습니다.

사이트로 이동하여 온라인 계산기, 첫 번째 단계는 계산에 사용할 표준을 선택하는 것입니다. 저는 2012년 룰북이 최신 문서이기 때문에 선택합니다.

다음으로, 객체가 만들어질 지역을 지정해야 합니다. 귀하의 도시를 이용할 수 없는 경우 가장 가까운 대도시를 선택하십시오. 그런 다음 건물과 건물의 유형을 나타냅니다. 주거용 건물을 계산할 가능성이 높지만 공공, 행정, 산업 및 기타를 선택할 수 있습니다. 그리고 마지막으로 선택해야 할 것은 둘러싸는 구조의 유형(벽, 천장, 코팅)입니다.

변경 방법을 모르는 경우 계산된 평균 온도, 상대 습도 및 열 균일 계수를 그대로 둡니다.

계산 옵션에서 첫 번째를 제외한 두 개의 확인란을 모두 설정합니다.

표에서 우리는 외부에서 시작하는 벽 케이크를 나타냅니다. 재료와 두께를 선택합니다. 이것에 대해 실제로 전체 계산이 완료됩니다. 아래 표는 계산 결과입니다. 조건 중 하나라도 충족되지 않으면 데이터가 규제 문서를 준수할 때까지 재료 또는 재료 자체의 두께를 변경합니다.

계산 알고리즘을 보고 싶다면 사이트 페이지 하단의 "신고" 버튼을 클릭하세요.

필요성을 결정하는 시기와 결정 추가 단열재집에서는 특히 구조의 열 손실을 아는 것이 중요합니다. 온라인 벽 열전도율 계산기를 사용하면 빠르고 정확하게 계산할 수 있습니다.

연락

계산이 필요한 이유

건물의 이 요소의 열전도율은 방의 내부와 외부의 온도차가 1도인 단위 면적을 통해 열을 전도하는 구조의 특성입니다. 와 함께.

위에서 언급한 서비스에 의해 수행되는 밀폐 구조의 열 공학 계산은 다음 목적을 위해 필요합니다.

난방 장비 및 열 손실을 보상할 뿐만 아니라 주거용 건물 내부에 쾌적한 온도를 생성할 수 있는 시스템 유형을 선택합니다.
건물의 추가 단열 필요성을 결정하기 위해;
특정 기후 조건에서 열 손실이 가장 적은 벽 재료를 선택하기 위해 새 건물을 설계 및 건설할 때;
난방 기간 뿐만 아니라 더운 여름에도 쾌적한 실내 온도를 조성합니다.

주목!벽 구조의 독립적인 열 공학 계산을 수행할 때 SNiP II 03 79 "Construction Heat Engineering" 및 SNiP 23-02-2003 "Thermal Protection of Buildings"와 같은 규정 문서에 설명된 방법 및 데이터를 사용합니다.

열전도율은 무엇에 달려 있습니까?

열 전달은 다음과 같은 요인에 따라 달라집니다.

건물을 짓는 재료 다양한 재료열을 전도하는 능력이 다릅니다. 네, 콘크리트 다른 종류벽돌은 큰 열 손실에 기여합니다. 반대로 두께가 더 얇은 아연 도금 통나무, 보, 폼 및 가스 블록은 열전도율이 낮아 실내의 열을 보존하고 건물의 단열 및 난방 비용을 훨씬 낮춥니다.
벽 두께 - 이 값이 클수록 두께를 통한 열 전달이 적습니다.
재료의 습도 - 구조가 세워진 원료의 수분 함량이 높을수록 열을 더 많이 전도하고 더 빨리 붕괴됩니다.
재료에 기공의 존재 - 공기로 채워진 기공은 가속화된 열 손실을 방지합니다. 이 모공이 수분으로 채워지면 열 손실이 증가합니다.
열 손실 측면에서 벽 외부 또는 내부에 단열재 층이 늘어서있는 추가 단열재의 존재는 비 단열재보다 몇 배나 적은 값을 갖습니다.

건축에서는 벽체의 열전도율과 함께 열저항(R)과 같은 특성이 보편화되어 있습니다. 다음 지표를 고려하여 계산됩니다.

벽 재료의 열전도 계수(λ)(W/m×0С);
건축 두께 (h), (m);
히터의 존재;
재료의 수분 함량(%).

열 저항 값이 낮을수록 벽의 열 손실이 커집니다.

이 특성에 따른 둘러싸는 구조의 열 공학 계산은 다음 공식에 따라 수행됩니다.

R=h/λ; (m2×0С/W)

열 저항 계산의 예:

초기 데이터:

내 하중 벽은 30cm(0.3m) 두께의 마른 소나무 목재로 만들어집니다.
열전도 계수는 0.09 W/m×0С이고;
결과 계산.

따라서 이러한 벽의 열 저항은 다음과 같습니다.

R=0.3/0.09=3.3 m2×0С/W

계산 결과로 얻은 값은 SNiP II 03 79에 따라 표준 값과 비교됩니다. 동시에 난방 시즌이 계속되는 기간의 도일과 같은 지표가 고려됩니다. 계정.

얻은 값이 표준 값 이상인 경우 벽 구조의 재료와 두께가 올바르게 선택됩니다. 그렇지 않으면 표준 값을 달성하기 위해 건물을 단열해야 합니다.

히터가 있는 경우 열저항을 별도로 계산하여 주벽재의 동일한 값으로 요약합니다. 또한 벽체 구조의 재료가 습도가 높은 경우 적절한 열전도 계수를 적용하십시오.

이 디자인의 열 저항을보다 정확하게 계산하기 위해 거리를 향한 창문과 문의 유사한 값이 얻은 결과에 추가됩니다.

유효한 값

외벽의 열 공학 계산을 수행할 때 집이 위치할 지역도 고려됩니다.

따뜻한 겨울과 작은 온도 차이가 있는 남부 지역의 경우 평균 열전도율(세라믹 및 점토 소성 단일 및 이중 소성 및 고밀도)을 갖는 재료로 작은 두께의 벽을 세울 수 있습니다. 이러한 영역의 벽 두께는 20cm를 넘을 수 없습니다.
동시에 북부 지역의 경우 중간 밀도의 통나무, 가스 및 거품 콘크리트와 같은 높은 내열성을 가진 재료로 중간 및 큰 두께의 둘러싸는 벽 구조를 만드는 것이 더 편리하고 비용 효율적입니다. 이러한 조건의 경우 최대 50-60cm 두께의 벽 구조가 세워집니다.
다음이 있는 지역의 경우 온화한 기후그리고 교대로 온도 체계겨울에는 가스 및 발포 콘크리트, 목재, 중간 직경과 같은 높거나 중간의 열 저항에 적합합니다. 이러한 조건에서 히터를 고려한 벽 둘러싸는 구조물의 두께는 40-45cm를 넘지 않습니다.

중요한!벽 구조의 열 저항에 대한 가장 정확한 계산은 집이 위치한 지역을 고려한 열 손실 계산기입니다.

다양한 재료의 열전달

벽의 열전도율에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나는 벽을 만드는 건축 자재입니다. 이 의존성은 구조로 설명됩니다. 따라서 밀도가 낮은 재료는 열전도율이 가장 낮으며 입자가 매우 느슨하게 배열되어 있습니다. 많은 수의공기로 가득 찬 모공과 공극. 여기에는 다양한 유형의 목재, 가벼운 다공성 콘크리트(폼, 가스, 슬래그 콘크리트 및 중공 규산염 벽돌)가 포함됩니다.

열전도율이 높고 내열성이 낮은 재료에는 다양한 유형의 무거운 콘크리트, 단일체 규산염 벽돌이 있습니다. 이 기능은 그 안의 입자가 공극과 기공 없이 서로 매우 가깝게 위치한다는 사실로 설명됩니다. 이것은 벽 두께의 더 빠른 열 전달과 큰 열 손실에 기여합니다.

테이블. 건축 자재의 열전도 계수 (SNiP II 03 79)