A kényelmes élet- vagy munkakörülmények megteremtése az építkezés elsődleges feladata. Hazánk területének jelentős része a hideg éghajlatú északi szélességi körökön található. Ezért mindig fontos a kényelmes hőmérséklet fenntartása az épületekben. Az energiatarifák növekedésével a fűtési energiafogyasztás csökkentése kerül előtérbe.
Éghajlati jellemzők
A fal- és tetőszerkezet kiválasztása elsősorban az építési terület éghajlati viszonyaitól függ. Meghatározásukhoz az SP131.13330.2012 „Építési klimatológia” dokumentumra kell hivatkozni. A számításokhoz a következő mennyiségeket használjuk:
- a leghidegebb ötnapos időszak hőmérséklete 0,92-es biztonsággal, amelyet Tn jelöl;
- átlagos hőmérséklet, Tot;
- időtartam, ZOT.
A murmanszki példában az értékek a következőkkel rendelkeznek:
- Тн=-30 fok;
- Tot=-3,4 fok;
- ZOT=275 nap.
Ezenkívül be kell állítani a szoba TV-jén belül a tervezési hőmérsékletet, a GOST 30494-2011 szabvány szerint. Lakhatáshoz TV=20 fokot vehet.
Várószerkezetek hőtechnikai számításának elvégzéséhez számítsa ki előre a GSOP értékét (a fűtési időszak fok-napja):
GSOP=(Tv - Tot) x ZOT. Példánkban GSOP=(20 - (-3, 4)) x 275=6435.
Fő indikátorok
Az építési burkolóanyagok megfelelő kiválasztásához meg kell határozni, hogy milyen termikus jellemzőkkel kell rendelkezniük. Egy anyag hővezető képességét a hővezető képessége jellemzi, amelyet a görög l (lambda) betűvel jelölnek, és W / (m x fok) mértékegységben mérik. A szerkezet hőmegtartó képességét az R hőátadással szembeni ellenállása jellemzi, és egyenlő a vastagság és a hővezető képesség arányával: R=d/l.
Ha a szerkezet több rétegből áll, a rendszer minden rétegre kiszámítja az ellenállást, majd összegzi.
A hőátadási ellenállás a kültéri építkezés fő mutatója. Értékének meg kell haladnia a standard értéket. Az épületburok hőtechnikai számítása során meg kell határoznunk a falak és a tető gazdaságilag indokolt összetételét.
Hővezetési értékek
Szigetelés minőségeelsősorban a hővezető képesség határozza meg. Minden tanúsított anyag laboratóriumi vizsgálaton esik át, amelynek eredményeként ezt az értéket az „A” vagy „B” üzemi feltételekhez határozzák meg. Hazánk esetében a legtöbb régió megfelel a "B" működési feltételeknek. A ház körülvevő szerkezeteinek hőtechnikai számítása során ezt az értéket kell használni. A hővezetési értékek a címkén vagy az anyagútlevélben vannak feltüntetve, de ha nem állnak rendelkezésre, használhatja a gyakorlati kódex referenciaértékeit. A legnépszerűbb anyagok értékei az alábbiak:
- Közönséges téglafal - 0,81 W (m x fok).
- Szilikáttégla falazat - 0,87 W (m x fok).
- Gáz- és habbeton (sűrűség 800) - 0,37 W (m x fok).
- Puhafa - 0,18 W (m x fok).
- Extrudált hungarocell - 0,032 W (m x fok).
- Ásványgyapot lapok (sűrűség 180) - 0,048 W (m x fok).
A hőátadási ellenállás szabályos értéke
A hőátadási ellenállás számított értéke nem lehet kisebb, mint az alapérték. Az alapérték meghatározása az SP50.13330.2012 „Épületek hővédelme” 3. táblázata szerint történik. A táblázat meghatározza a hőátadási ellenállás alapértékeinek kiszámításához szükséges együtthatókat minden zárható szerkezetre és épülettípusra. Folytatva a megkezdett burkolati szerkezetek hőtechnikai számítását, egy számítási példa mutatható be az alábbiak szerint:
- Rsten=0,00035x6435 + 1,4=3,65 (m x fok/Sz).
- Rpokr=0, 0005х6435 +2, 2=5, 41 (m x fok/Sz).
- Rchard=0,00045x6435 + 1,9=4,79 (m x fok/Sz).
- Rockna=0,00005x6435 + 0,3=0,62 (m x fok/Sz).
A külső burkolószerkezet hőtechnikai számítását minden olyan szerkezetre elvégezzük, amely lezárja a "meleg" kontúrt - a talajon lévő padló vagy a műszaki földalatti padlózata, a külső falak (beleértve az ablakokat és ajtókat), a kombinált burkolat vagy a fűtetlen padlás padlója. A számítást belső szerkezetekre is el kell végezni, ha a szomszédos helyiségekben a hőmérséklet-különbség meghaladja a 8 fokot.
Falak hőtechnikai számítása
A legtöbb fal és mennyezet többrétegű és heterogén kialakítású. A többrétegű szerkezetek körülzáró szerkezeteinek hőtechnikai számítása a következő:
Ha téglavakolt falat veszünk figyelembe, akkor a következő konstrukciót kapjuk:
- külső vakolatréteg 3 cm vastag, hővezető képesség 0,93 W(m x fok);
- tömör agyagtégla falazat 64 cm, hővezető képesség 0,81 W(m x fok);
- Belső vakolatréteg 3 cm vastag, hővezető képesség 0,93 W(m x fok).
A zárt szerkezetek hőtechnikai számításának képlete a következő:
R=0,03/0,93 + 0,64/0,81 + 0,03/0,93=0,85 (m x fok/Sz).
A kapott érték lényegesen kisebb, mint a korábban meghatározott alapellenállás értékMurmansk 3, 65 (m x fok / W) lakóépület falainak hőátadása. A fal nem felel meg az előírásoknak, ezért szigetelni kell. Falszigeteléshez 150 mm vastagságú, 0,048 W (m x fok.) hővezető képességű ásványgyapot lapokat használunk.
A szigetelőrendszer kiválasztását követően a burkolati szerkezetek ellenőrző hőtechnikai számítását kell elvégezni. Az alábbiakban egy számítási példa látható:
R=0,15/0,048 + 0,03/0,93 + 0,64/0,81 + 0,03/0,93=3,97 (m x fok/W).
A kapott számított érték nagyobb, mint az alapérték - 3,65 (m x fok / W), a szigetelt fal megfelel a szabványok követelményeinek.
Az átfedések és a kombinált burkolatok számítása hasonlóan történik.
A talajjal érintkező padlók hőtechnikai számítása
Magánházakban vagy középületekben az első emeletek padlói gyakran a földön készülnek. Az ilyen padlók hőátadási ellenállása nem szabványos, de legalább a padló kialakítása nem engedheti meg a harmat kihullását. A talajjal érintkező szerkezetek számítása a következőképpen történik: a padlók a külső határtól kezdve 2 méter széles sávokra (zónákra) vannak osztva. Legfeljebb három ilyen zóna kerül kiosztásra, a fennmaradó terület a negyedik zónához tartozik. Ha a padló kialakítása nem biztosít hatékony szigetelést, akkor a zónák hőátadási ellenállását a következőképpen veszik:
- 1 zóna – 2, 1 (m x fok/W);
- 2 zóna – 4, 3 (m x fok/W);
- 3 zóna – 8, 6 (m x fok/W);
- 4 zóna – 14, 3 (m x fok/W).
Könnyen belátható, hogy minél távolabb van a padló a külső f altól, annál nagyobb az ellenállása a hőátadással szemben. Ezért gyakran a padló kerületének felmelegítésére korlátozódnak. Ugyanakkor a szigetelt szerkezet hőátadási ellenállása hozzáadódik a zóna hőátadási ellenállásához. Az alábbiakban egy példát tekintünk meg a talajon lévő padlók kiszámítására. Vegyük a 10 x 10 alapterületet, ami 100 négyzetméter.
- 1 zóna területe 64 négyzetméter lesz.
- A 2. zóna területe 32 négyzetméter lesz.
- A 3. zóna területe 4 négyzetméter lesz.
Átlagos padló hőátadási ellenállása a talajon:Rpadló=100 / (64/2, 1 + 32/4, 3 + 4/8, 6)=2,6 (m x fok/ K).
A padló kerületének szigetelését 5 cm vastag polisztirolhab lemezzel, 1 méter széles csíkkal, megkapjuk a hőátadási ellenállás átlagos értékét:
Рpol=100 / (32/2, 1 + 32/(2, 1+0, 05/0, 032) + 32/4, 3 + 4/8, 6)=4, 09 (m x fok/W).
Fontos megjegyezni, hogy nem csak a padlók számítanak így, hanem a talajjal érintkező falszerkezetek is (süllyesztett padló falai, meleg pince).
Ajtók hőtechnikai számítása
A bejárati ajtók hőátbocsátási ellenállásának alapértéke némileg eltérően kerül kiszámításra. Kiszámításához először ki kell számítania a fal hőátadási ellenállását az egészségügyi és higiéniai kritériumok szerint (nem hullikharmat): Rst=(Tv - Tn) / (DTn x av).
Itt ДТн - a fal belső felülete és a helyiség levegőhőmérséklete közötti hőmérséklet-különbség a Szabályzati Kódex szerint van meghatározva, és a ház esetében 4,0.
av - a hőátadás a fal belső felületének együtthatója a közös vállalkozás szerint 8, 7. Az ajtók alapértéke 0, 6xRst.
A kiválasztott ajtókialakításhoz a zárószerkezetek ellenőrző hőtechnikai számítását kell elvégezni. Példa a bejárati ajtó kiszámítására:
Rdv=0,6 x (20-(-30))/(4 x 8,7)=0,86 (m x fok/Sz).
Ez a tervezési érték egy 5 cm vastag ásványgyapot lappal szigetelt ajtónak felel meg.
Komplex követelmények
A falak, padlók vagy burkolatok számításait az előírások elemenkénti követelményeinek ellenőrzésére végezzük. A szabályrendszer egy olyan teljes követelményt is megfogalmaz, amely az összes zárt szerkezet szigetelési minőségét összességében jellemzi. Ezt az értéket "fajlagos hővédő jellemzőnek" nevezik. A védőszerkezetek egyetlen hőtechnikai számítása sem nélkülözheti annak ellenőrzését. Az alábbiakban egy JV-számítási példa látható.
| Dizájnnév | négyzet | R | A/R |
| Falak | 83 | 3, 65 | 22, 73 |
| Fedő | 100 | 5, 41 | 18, 48 |
| Alagsori mennyezet | 100 | 4, 79 | 20, 87 |
| Windows | 15 | 0, 62 | 24, 19 |
| Ajtók | 2 | 0, 8 | 2, 5 |
| Összeg | 88, 77 |
Kob \u003d 88, 77 / 250 \u003d 0,35, ami kisebb, mint a 0,52 normalizált érték. Ebben az esetben a területet és a térfogatot egy 10 x 10 x 2,5 m méretű házra vesszük. Hőátadás az ellenállások megegyeznek az alapértékekkel.
A normalizált értéket a vegyes vállalattal összhangban határozzuk meg, a ház fűtött térfogatától függően.
Az energetikai útlevél elkészítéséhez a komplex követelményen túlmenően a zárószerkezetek hőtechnikai számítását is elvégzik, az útlevélre egy példa az SP50.13330.2012. számú mellékletben található.
Egyenletességi együttható
A fenti számítások homogén szerkezetekre vonatkoznak. Ami a gyakorlatban elég ritka. A hőátadási ellenállást csökkentő inhomogenitások figyelembevétele érdekében bevezetik a termikus egyenletességre vonatkozó r korrekciós tényezőt. Figyelembe veszi az ablak- és ajtónyílások, külső sarkok, inhomogén zárványok (például áthidalók, gerendák, erősítő szalagok), hideghidak stb. által bevezetett hőátadási ellenállás változását.
Ennek az együtthatónak a kiszámítása meglehetősen bonyolult, ezért egyszerűsített formában használhatja a referencia irodalomból származó hozzávetőleges értékeket. Például téglafalazathoz - 0,9, háromrétegű panelekhez - 0,7.
Hatékony szigetelés
Az otthoni hőszigetelő rendszer kiválasztásakor könnyen meggyőződhetünk arról, hogy hatékony szigetelés nélkül szinte lehetetlen teljesíteni a modern hővédelmi követelményeket. Ha tehát hagyományos agyagtéglát használ, akkor több méter vastag falazatra lesz szüksége, ami gazdaságilag nem kivitelezhető. Ugyanakkor a habosított polisztirol vagy kőgyapot alapú modern szigetelés alacsony hővezető képessége lehetővé teszi, hogy 10-20 cm vastagságra korlátozza magát.
Például a 3,65 (m x fok/W) alaphőátadási ellenállás eléréséhez a következőkre lesz szüksége:
- 3 m vastag téglafal;
- habbeton tömbök lerakása 1, 4 m;
- ásványgyapot szigetelés 0,18 m.
