URL-адрес сайта WordPress настроен неправильно. Проверьте настройки виджета.

РАСЧЕТ СИСТЕМЫ УТЕПЛЕНИЯ


Источник

Расчет системы утепления включает:

1. выполнение теплотехнических и физико-химических расчетов с учетом:
— условий эксплуатации;

— параметров объекта, для которого выполняется расчет систему утепления;

— характеристик внешних ограждающих конструкций объекта, для которого выполняется расчет системы утепления;

— требований строительных норм и правил к домам, внешним ограждающим конструкциям и к параметрам влаго-тепловых режимов в помещении;

2. выбор материалов на основании выполненного расчета в соответствии теплотехническими и физико-механическими показателями;

3. разработка конструктивных решений системы утепления дома в целом, а также отдельных узлов системы утепления;

4. составление спецификации утепляющих материалов для выполнения работ по монтажу системы внешнего утепления.

Система утепления фасада

Условия эксплуатации дома зависят от места расположения, а именно от климатических условий определенного региона, а именно температурного режима, относительной влажности воздуха, количества осадков, скорости ветра, наличия и количества вредных веществ в воздухе.

Украина размещена в северном умеренном климатическом поясе (кроме южного берега Крыма, что размещен в субтропической зоне). На климат Украины существенно влияют Крымские и Карпатские горы, что препятствуют продвижению влажных масс с запада и холодных арктических масс воздуха с севера. Циклоны с Атлантики приносят на северную часть Украины пасмурную погоду с осадками и потеплениями зимой, а летом – похолодания. У южной части Украины циклоны наблюдаются реже, а чаще – антициклоны, что обуславливают резкое похолодание зимой и прогревания воздуха летом. Кроме усиления континентального климата из запада на восток по долготе наблюдается зональность климата с севера на юг, что подтверждают данные СНиП 23.01-99 «Строительная климатология». Увеличиваются летние и зимние температуры, уменьшается относительная влажность воздуха, а также уменьшается количество осадков.

Утепления фасада

Количество дней с отрицательными температурами составляет:
— в северной части Украины – от 110 до 126 дней;
— в южной части Украины – от 70 до 110 дней;
— на южном берегу Крыма – не более 16 дней.

Например, в Ялте температура воздуха зимой местами не опускается ниже 0 °С.

На основании комплексного объединения среднемесячной температуры воздуха в январе и июле, средней скорости ветра за три зимних месяца, среднемесячной влажности воздуха в январе и июле разработано климатическое районирование территории Украины за температурными зонами.

Таблица. Климатическое районирование территории Украины за температурными зонами

Область
Средняя минимальная температура наиболее холодного периода, °С Средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца, °С Средняя месячная относительная влажность наибольше холодного, % Средняя месячная относительная влажность наиболее жаркого месяца, % Количество осадков за год, мм Максимальная и минимальная скорость ветра, м/с Период из средней суточной температурой воздуха ≤8°С
За январь За июль Длительность, суток Средняя температура, °С
Волынская
–8
+24,4
82
55
666
6,3
0
187
–0,2
Ровенская
–9
+24,2
84
56
683
0
191
–0,5
Черниговская
–10
+25,0
84
52
639
5,2
0
191
–1,7
Сумская
–12
+25,4
85
53
607
5,0
0
195
–2,5
Житомирская
–9
+24,9
83
53
666
5,4
0
192
–1,8
Киевская
–110
+25,6
82
52
685
4,3
0
187
–1,1
Львовская
–10
+23,
80
58
798
6,4
0
191
–0,2
Тернопольская
–9
+24,1
81
56
678
5,1
0
190
–0,5
Хмельницкая
–9
+24,1
83
41
654
5,4
0
191
–0,6
Винницкая
–10
+24,6
81
54
621
4,7
2,8
189
–1,1
Полтавская
–11
+26,5
85
49
585
5,6
4,4
187
–1,9
Харьковская
–11
+26,7
81
47
609
5,0
0
189
–2,1
Луганская
–10
+29,1
81
39
487
6,8
0
180
–1,6
Закарпатская
–6
+26,1
79
53
841
3,6
0
192
–1,6
Ивано-Франковская
–9
+24,6
79
56
683
5,8
0
184
–0,1
Черновицкая
–9
+24,5
80
55
712
5,4
0
179
–0,2
Черкасская
–9
+24,7
84
49
564
5,8
0
189
–1,0
Кировоградская
–9
+23,5
85
46
561
5,9
0
185
–1,0
Днепропетровская
–9
+28,2
83
43
558
5,5
0
175
–1,0
Донецкая
–10
+27,6
88
43
524
6,2
0
183
–1,8
Запорожская
–8
+28,9
82
42
516
4,8
0
174
–0,4
Одесская
–6
+26,9
81
55
456
8,5
3,3
165
+1,0
Николаевская
–7
+29,3
82
41
499
5,4
3,2
165
+0,4
Херсонская
–7
+29,4
83
41
419
6,2
0
165
+0,4
Крымская (Ялта)
+1
+27,9
71
56
623
4,4
0
157
+5,9

Температурные зоны характеризуются количеством градусосуток относительного периода в соответствии ДБН В2.6.-31:2006 «Конструкции зданий и сооружений. Тепловая изоляции здания». Температурный зоны определенного района строительства или реконструкции объекта определяются по карте-схеме температурных зон.

Карта-схема температурных зон

Рисунок. Карта-схема температурных зон Украины

Количество градусосуток отопительного периода определяется за формулой:

S=(tвн–tот.перот.пер,

где tвн – расчетная температура внешнего воздуха; tот.пер – средняя температура внешнего воздуха отопительного периода из средней суточной температурой, что ниже или равна 281 К (для каждого региона Украины определяется в соответствии СНиП 23.01-99), ξот.пер – длительность периода из средней суточной температурой воздуха, что ниже или равна 8 °С (для каждого региона определяется в соответствии СНиП 23.01-99).

При проектировании системы утепления выполняют теплотехнический расчет за такими параметрами внешних ограждающих конструкций:

— сопротивление теплопередачи;
— оптимальная толщина слоя утеплителя для дома;
— теплопрочность;
— сопротивление паропроницаемости.

Расчет системы утепления основывается на санитарно-технических требованиях с параметрами влаго-теплового режима у помещении в отопительный период, что распространяются на все регионы Украины независимо от температурных зон, параметров внешних ограждающих конструкций, и которые регламентированы такими нормативными документами:

— ДБН В2.2.-3-97 «Здания и сооружения. Здания и сооружения детских учебных заведений»;

— ДБН В.2.2-4-96 «Здания и сооружения. Здания и сооружения детский дошкольных заведений»;

— ДБН В.2.2-10-2001 «Здания и сооружения. Заведения охраны труда»;

— ДБН В.2.2-15-2005 «Здания и сооружения. Жилые дома. Основные положения»,

— ДБН В.2.6-31-2006 «Конструкции зданий и сооружений. Тепловая изоляция сооружений»;

— ДБН В.2.2-9-99 «Здания и сооружения. Общественные здания и сооружения. Основные положения».

Расчетные значения температуры и относительной влажности воздуха в помещениях жилых и общественных домов, больницах, детских учебных заведениях, дошкольных заведения устанавливаются пересчитанными выше правилами и нормами Украины и наведены в таблице.

Таблица. Расчетные значения температуры и относительной влажности воздуха сооружений

Здания
Расчетное значение температуры воздуха внутри помещения tвн, °С Расчетное значение относительной влажности воздуха внутри помещения φвн, %
Жилые
20
55
Общественные и административные
20
60
Лечебные и детские учебные заведения
21
50
Дошкольные заведения
22
50

Режим влажности у помещениях зданий и сооружений у зимний период зависит от относительной влажности воздуха и температуры устанавливаются в соответствии ДБН В.2.6-31:2006.

Таблица. Режим влажности в помещениях в зависимости от относительной влажности и температуры

Режим влажности
Влажность внутреннего воздуха φвн, % при температуры tвн, К (°С)
tвн≤285 (12) 285 (12) < tвн≤ 97 (25) tвн≥ 297 (25)
Сухой
φвн<60
φвн<50
φвн<40
Нормальный
60≤φвн≤75
50≤φвн≤60
40≤φвн≤50
Влажный
60≤φвн≤75
60≤φвн≤75
50≤φвн≤60
Мокрый
75<φвн
60≤φвн

Условия влажности эксплуатации материала в ограждающих конструкциях (ДБН В.2.6-31:2006) следующие:

Режим влажности помещения

(см. соответствующую таблицу)

Условия эксплуатации материала
Сухой
А
Нормальный
Б
Влажный
Б
Мокрый
Б

Требования ДБН В2.6-31:2006 сводятся к том, что значения сопротивления теплопередачи, теплостойкость, паро- и воздухопроницаемости ограждающих конструкций не превышали граничных значений, что установлены этими нормами.

Расчет системы утепления для внешних ограждающих конструкций отапливаемых домов, а также внутренних межквартирных конструкций, что разделяют помещения, температура воздуха в которых отличается на 276 К (3 °С) и больше, сводится к обязательному выполнению таких условий:

R∑cc ≥ Rq min;

Δtпер ≤ Δtс-г;

τв min > tmin,

где R∑cc – сводное сопротивление теплопередачи непрозрачной ограждающей конструкции или непрозрачной части ограждающей конструкции (для термически однородных ограждающих конструкций определяют сопротивление теплопередачи), сводное сопротивление светлопрозрачных ограждающих конструкций, м2*К/Вт; Rq min – минимальное допустимое значение сопротивления теплопередачи непрозрачной ограждающей конструкции, минимальное значение опору теплопередаче светопрозрачной ограждающей конструкции, м2*К/Вт; Δtпер – температурный перепад между температурой воздуха в помещении и сводной температурой внутренних ограждающих конструкций, К; Δtс-г – допустимая в соответствии санитарно-гигиеничных норм разница между температурой воздуха у помещении и сводной температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций, К; τв min – минимальное значение температуры внутренней поверхности в зонах теплопроводных частей в ограждающих конструкциях, К; tmin – минимальное допустимое значение температуры внутренней поверхности за расчетных значений температуры воздуха в помещении и вне дома, К.

Минимально допустимое значение сопротивления теплопередачи непрозрачных ограждающих конструкций, светопрозрачных ограждающих конструкций и дверей жилых и гражданских домов установлены ДБН В.2.6-31:2006. Так, минимально допустимое значение опору теплопередачи внешних стен составляет

— для температурной зоны І – 2,8 м2*К/Вт;
— для температурной зоны ІІ – 2,5 м2*К/Вт,;
— для температурной зоны ІІІ – 2,2 м2*К/Вт,
— для температурной зоны IV – 2,0 м2*К/Вт.

Минимальное допустимое значение опора теплопередачи непрозрачных и светопрозрачных ограждающих конструкций, дверей и ворот промышленных и сельскохозяйственных домов устанавливают в зависимости от температурной зоны эксплуатации дома или сооружения, влажно-теплового режима и тепловой энергии ограждающие конструкции D (таблица ниже), что определяется за формулой:

D=∑RiSip,

где Ri – термическое сопротивление i-го шара конструкции, Sip – коэффициент теплопоглощения i-го шара конструкции в расчетных условиях эксплуатации, Вт/(м2*К). Общее сопротивление теплопередачи – сумма сопротивлений теплопередачи каждого шара.

Таблица. Минимальное допустимое значение сопротивления теплопередачи промышленных домов в зависимости от влажно-теплового режима и тепловой энергии конструкции.

Вид ограждающей конструкции и влажно-теплового режима эксплуатации дома Значение R qmin, м2*К/Вт, для температурной зоны
I
II
III
IV
Внешние непрозрачные стены дома:
— с сухим и нормальным режимами при:
D>1,5
1,5
1,3
1,2
0,7
D≤1,5
2,0
1,8
1,7
1,2
— с влажным и мокрым режимами при:
D>1,5
1,6
1,4
1,2
0,9
D≤1,5
2,2
2,0
1,8
1,5
— с избытком теплоты (более чем 23Вт/м3)
0,55
0,45
0,45
0,35
Термическое сопротивление i-го шара системы утепления:
Riiip,

где δi – толщина i-го шара конструкции, м; λip – теплопроводность материала i-го шара конструкции за расчетных условий эксплуатации, Вт/(м*К), что определяются за ДБН В.2.6-31:2006.

Формула D=∑RiSip используется для многошаровой конструкции, что состоит с однородных шаров. Если шары состоят с разных материалов (например, шар утеплителя частично состоит с минеральных и частично с полиполистерольных плит), то для конструкции или ее части, что рассчитывается, надо рассчитать среднее термическое сопротивление в пределах толщины δi по формуле Riii сp. р, где λi сp. р – среднее по площади значение теплопроводности за расчетных условий.

Расчет теплопередачи ограждающих конструкций с последовательно размещенными однородными шарами проводят как сумму термически сопротивлений отдельных шаров по формуле:

R=1/Lвн+∑(δiip)+ 1/Lвнеш,

где Lвн – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2*К), что определяется с таблицы ниже; Lвнеш – коэффициент теплоотдачи внешней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2*К), что приведен в таблице ниже; δi – толщина i-го шара конструкции, м; λip – теплопроводность i-го шара конструкции за расчетных условий эксплуатации, Вт/(м*К).

Таблица. Коэффициент теплоотдачи, Вт/(м*К)

Тип конструкции
Коэффициент теплоотдачи
Lвн
Lвнеш
Внешние стены, крыша, перекрытия над проездами плоские и с ребрами при соотношении высоты ребра h до расстояния между гранями соседних ребер b:
h/b≤0,3
8,7
23
h/b>0,3
7,6
23

Если отдельные шары конструкции не есть термически однородными, то рассчитывают сводное сопротивление теплопередачи R∑сс, м2*К/Вт, по формуле:

R∑сс=1/Lвн+∑(RiFi/F)+1/Lвнеш,
Также расчет можно произвести по формуле:

R∑сс=∑(RiFi/F)+ F/(∑КiLi),

где Ri – термическое сопротивление термически однородной зоны; Fi – площадь i-й термически однородной зоны; F площадь ограждающей конструкции; Кi линейный коэффициент теплопередачи i-го теплопроводной части, что рассчитывается за результатами расчетов двух- или трехмерных температурных полей за методикой, что наведена в ДБН В.2.6-31:2006; Li – линейный размер i-го теплопроводной части за внутренней поверхностью термически неоднородной ограждающей конструкции.

Термическое сопротивление термически однородной зоны за результатами расчета двух- или трехмерного температурного поля определяется по формуле:

Ri=(τср.вн.–τср.внеш.)/qi,

где τср.вн., τср.внеш. – средние температуры соответственно внутренней и внешней поверхности термически однородной зоны, К; qi – плотность теплового потока сквозь термически однородную зону, Вт/м2.

Реклама


Добавить комментарий

Please log in using one of these methods to post your comment:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s