Չնայած այն հանգամանքին, որ մեկ հարկանի արդյունաբերական, վարչական և բնակելի շենքերի հատակով ջերմային կորուստները հազվադեպ են գերազանցում ընդհանուր ջերմային կորստի 15%-ը, իսկ երբեմն հարկերի քանակի ավելացման դեպքում նույնիսկ չեն հասնում 5%-ի, կարևոր է. ճիշտ լուծել խնդիրը...
Առաջին հարկի կամ նկուղի օդից գետնին ջերմության կորստի սահմանումը չի կորցնում իր արդիականությունը:
Այս հոդվածը քննարկում է վերնագրում դրված խնդրի լուծման երկու տարբերակ։ Եզրակացությունները՝ հոդվածի վերջում։
Հաշվի առնելով ջերմային կորուստները, միշտ պետք է տարբերել «շենք» և «սենյակ» հասկացությունները։
Ամբողջ շենքի համար հաշվարկն իրականացնելիս նպատակն է գտնել աղբյուրի հզորությունը և ջերմամատակարարման ամբողջ համակարգը:
Շենքի յուրաքանչյուր առանձին սենյակի ջերմային կորուստները հաշվարկելիս լուծվում է յուրաքանչյուր կոնկրետ սենյակում տեղադրման համար պահանջվող ջերմային սարքերի (մարտկոցներ, կոնվեկտորներ և այլն) հզորությունը և քանակությունը որոշելու խնդիրը՝ ներքին օդի տվյալ ջերմաստիճանը պահպանելու համար։ .
Շենքի օդը ջեռուցվում է Արևից ջերմային էներգիա ստանալով, ջեռուցման համակարգի միջոցով ջերմամատակարարման արտաքին աղբյուրներից և տարբեր ներքին աղբյուրներից՝ մարդկանցից, կենդանիներից, գրասենյակային սարքավորումներից, կենցաղային տեխնիկայից, լուսավորող լամպերից, տաք ջրամատակարարման համակարգերից:
Տարածքի ներսում օդը սառչում է ջերմային էներգիայի կորստի պատճառով շենքի պարսպապատ կառույցների միջոցով, որոնք բնութագրվում են մ 2 ° C / Վտ չափված ջերմային դիմադրություններով.
Ռ = Σ (δ ես /λ ես )
δ ես- շենքի ծրարի նյութական շերտի հաստությունը մետրերով.
λ ես- նյութի ջերմային հաղորդունակության գործակիցը W / (m ° C):
Վերին հարկի առաստաղը (առաստաղը), արտաքին պատերը, պատուհանները, դռները, դարպասները և ստորին հարկի հատակը (հնարավոր է նկուղը) պաշտպանում են տունը արտաքին միջավայրից։
Արտաքին միջավայրը արտաքին օդն ու հողն է։
Շենքի կողմից ջերմության կորստի հաշվարկն իրականացվում է տարվա ամենացուրտ հնգօրյա ժամանակահատվածի բացօթյա ջերմաստիճանի հաշվարկով այն տարածքում, որտեղ կառուցվել է (կամ կկառուցվի) օբյեկտը:
Բայց, իհարկե, ոչ ոք ձեզ չի արգելում հաշվարկ կատարել տարվա ցանկացած այլ եղանակի համար։
Հաշվարկըգերազանցելջերմության կորուստ հատակի և գետնին հարող պատերի միջոցով՝ ըստ ընդհանուր ընդունված զոնալ մեթոդի V.D. Մաչինսկին։
Շենքի տակ գտնվող հողի ջերմաստիճանը հիմնականում կախված է հենց հողի ջերմահաղորդականությունից և ջերմային հզորությունից և շրջակա միջավայրի օդի ջերմաստիճանից տարվա ընթացքում տարածքում: Քանի որ տարբեր կլիմայական գոտիներում արտաքին օդի ջերմաստիճանը զգալիորեն տարբերվում է, հողը նույնպես տարբեր ջերմաստիճաններ ունի տարվա տարբեր ժամանակահատվածներում՝ տարբեր տարածքներում տարբեր խորություններում:
Ավելի քան 80 տարի նկուղի հատակի և պատերի միջոցով գետնի մեջ ջերմության կորստի որոշման բարդ խնդրի լուծումը պարզեցնելու համար հաջողությամբ կիրառվում է 4 գոտիների պարսպապատ կառույցների տարածքը բաժանելու մեթոդը:
Չորս գոտիներից յուրաքանչյուրն ունի ջերմության փոխանցման իր ֆիքսված դիմադրություն մ 2 °C / Վտ:
R 1 \u003d 2.1 R 2 \u003d 4.3 R 3 \u003d 8.6 R 4 \u003d 14.2
1-ին գոտին հատակին շերտ է (շենքի տակ հողի ներթափանցման բացակայության դեպքում) 2 մետր լայնությամբ, որը չափվում է արտաքին պատերի ներքին մակերեսից ամբողջ պարագծի երկայնքով կամ (ենթահարկի կամ նկուղի դեպքում) շերտագիծ։ նույն լայնությունը, որը չափվում է արտաքին պատերի ներքին մակերեսներով հողի եզրերից:
2-րդ և 3-րդ գոտիները նույնպես ունեն 2 մետր լայնություն և գտնվում են 1-ին գոտու հետևում՝ շենքի կենտրոնին ավելի մոտ:
4-րդ գոտին զբաղեցնում է ողջ մնացած կենտրոնական հրապարակը։
Ստորև բերված նկարում 1-ին գոտին ամբողջությամբ գտնվում է նկուղային պատերի վրա, 2-րդ գոտին մասամբ պատերին և մասամբ հատակին, 3-րդ և 4-րդ գոտիները ամբողջությամբ նկուղային հատակին են:
Եթե շենքը նեղ է, ապա 4-րդ և 3-րդ (և երբեմն 2) գոտիները կարող են պարզապես չլինել:
Տարածք սեռ 1-ին գոտին անկյուններում հաշվվում է երկու անգամ:
Եթե ամբողջ գոտին 1 գտնվում է ուղղահայաց պատերի վրա, ապա տարածքը փաստորեն համարվում է առանց հավելումների:
Եթե 1-ին գոտու մի մասը պատերին է, իսկ մի մասը՝ հատակին, ապա երկու անգամ հաշվվում են միայն հատակի անկյունային մասերը։
Եթե ամբողջ 1 գոտին գտնվում է հատակին, ապա հաշվարկելիս հաշվարկված տարածքը պետք է ավելացվի 2 × 2x4 = 16 մ 2-ով (պլանով ուղղանկյուն տան համար, այսինքն՝ չորս անկյուններով):
Եթե կառույցի խորացում չկա գետնի մեջ, ապա դա նշանակում է Հ =0.
Ստորև ներկայացված է Excel-ի հաշվարկային ծրագրի սքրինշոթը հատակի և ներքևի պատերի միջով ջերմության կորստի համար: ուղղանկյուն շենքերի համար.
Գոտի տարածքներ Ֆ 1 , Ֆ 2 , Ֆ 3 , Ֆ 4 հաշվարկված սովորական երկրաչափության կանոններով: Առաջադրանքը ծանր է և հաճախ պահանջում է ուրվագիծ: Ծրագիրը մեծապես նպաստում է այս խնդրի լուծմանը։
Շրջապատող հողի ջերմության ընդհանուր կորուստը որոշվում է կՎտ բանաձևով.
Q Ս =((Ֆ 1 + Ֆ1տ )/ Ռ 1 + Ֆ 2 / Ռ 2 + Ֆ 3 / Ռ 3 + Ֆ 4 / Ռ 4 )*(t vr -t nr)/1000
Օգտագործողին անհրաժեշտ է միայն Excel աղյուսակի առաջին 5 տողերը լրացնել արժեքներով և կարդալ ստորև բերված արդյունքը:
Գետնին ջերմության կորուստները որոշելու համար տարածքըգոտի տարածքներ պետք է հաշվարկվի ձեռքով:այնուհետև փոխարինեք վերը նշված բանաձևով:
Հետևյալ սքրինշոթը ցույց է տալիս, որպես օրինակ, Excel-ում ջերմության կորստի հաշվարկը հատակի և փորված պատերի միջով: ներքևի աջ (ըստ նկարի) նկուղային սենյակի համար.
Յուրաքանչյուր սենյակի կողմից գետնին ջերմության կորուստների գումարը հավասար է ամբողջ շենքի գետնին ջերմային կորուստների ընդհանուր գումարին:
Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս հատակի և պատի բնորոշ կառուցվածքների պարզեցված դիագրամներ:
Հատակը և պատերը համարվում են ոչ մեկուսացված, եթե նյութերի ջերմահաղորդականության գործակիցները ( λ ես), որոնցից կազմված են, ավելի քան 1,2 Վտ / (մ ° C):
Եթե հատակը և (կամ) պատերը մեկուսացված են, այսինքն, դրանք պարունակում են շերտեր λ <1,2 W / (m ° C), ապա դիմադրությունը հաշվարկվում է յուրաքանչյուր գոտու համար առանձին՝ ըստ բանաձևի.
Ռմեկուսացումես = Ռոչ մեկուսացվածես + Σ (δ ժ /λ ժ )
Այստեղ δ ժ- մեկուսիչ շերտի հաստությունը մետրերով:
Գերանների վրա հատակների համար ջերմության փոխանցման դիմադրությունը նույնպես հաշվարկվում է յուրաքանչյուր գոտու համար, բայց օգտագործելով տարբեր բանաձև.
Ռգերանների վրաես =1,18*(Ռոչ մեկուսացվածես + Σ (δ ժ /λ ժ ) )
Ջերմային կորուստների հաշվարկMS գերազանցելհատակի և գետնին հարող պատերի միջով՝ ըստ պրոֆեսոր Ա.Գ. Սոտնիկով.
Հողի մեջ թաղված շենքերի համար շատ հետաքրքիր տեխնիկան նկարագրված է «Շենքերի ստորգետնյա հատվածում ջերմային կորուստների ջերմաֆիզիկական հաշվարկը» հոդվածում: Հոդվածը տպագրվել է 2010 թվականին ABOK ամսագրի №8-ում «Քննարկման ակումբ» վերնագրով։
Նրանք, ովքեր ցանկանում են հասկանալ ստորև գրվածի իմաստը, նախ պետք է ուսումնասիրեն վերը նշվածը։
Ա.Գ. Սոտնիկովը, հիմնականում հենվելով մյուս նախորդ գիտնականների բացահայտումների և փորձի վրա, այն քչերից է, ով գրեթե 100 տարվա ընթացքում փորձել է տեղափոխել այն թեման, որը հուզում է շատ ջերմային ինժեներների: Ես շատ տպավորված եմ նրա մոտեցմամբ՝ հիմնարար ջերմային տեխնիկայի տեսանկյունից։ Բայց համապատասխան հետազոտական աշխատանքների բացակայության դեպքում հողի ջերմաստիճանը և դրա ջերմային հաղորդունակությունը ճիշտ գնահատելու դժվարությունը որոշակիորեն փոխում է Ա.Գ.-ի մեթոդաբանությունը: Սոտնիկովը տեսական հարթության մեջ՝ հեռանալով գործնական հաշվարկներից. Թեև միևնույն ժամանակ, շարունակելով հենվել Վ.Դ.-ի զոնալ մեթոդի վրա. Մաչինսկի, բոլորը պարզապես կուրորեն հավատում են արդյունքներին և, հասկանալով դրանց առաջացման ընդհանուր ֆիզիկական իմաստը, չեն կարող միանշանակ վստահ լինել ստացված թվային արժեքներին։
Ինչ է նշանակում պրոֆեսոր Ա.Գ. Սոտնիկով. Նա առաջարկում է ենթադրել, որ թաղված շենքի հատակով բոլոր ջերմային կորուստները «գնում» են մոլորակի խորքերը, և գետնի հետ շփվող պատերի միջոցով ջերմության բոլոր կորուստները ի վերջո տեղափոխվում են մակերես և «լուծվում» շրջակա օդում։ .
Սա, թվում է, մասամբ ճիշտ է (առանց մաթեմատիկական հիմնավորման), եթե առկա է ստորին հարկի հատակի բավարար խորացում, բայց 1,5 ... 2,0 մետրից պակաս խորացումով, կասկածներ կան պոստուլատների ճիշտության վերաբերյալ ...
Չնայած նախորդ պարբերություններում արված բոլոր քննադատություններին, դա պրոֆեսոր Ա.Գ.-ի ալգորիթմի մշակումն է։ Սոտնիկովան կարծես թե շատ խոստումնալից է։
Եկեք Excel-ում հաշվարկենք ջերմության կորուստը հատակի և պատերի միջով գետնին նույն շենքի համար, ինչպես նախորդ օրինակում:
Նախնական տվյալների բլոկում մենք գրում ենք շենքի նկուղի չափերը և օդի գնահատված ջերմաստիճանները:
Հաջորդը, դուք պետք է լրացնեք հողի բնութագրերը: Որպես օրինակ՝ վերցնենք ավազոտ հողը և նախնական տվյալների մեջ մուտքագրենք նրա ջերմահաղորդականության գործակիցը և ջերմաստիճանը հունվարին 2,5 մետր խորության վրա։ Ձեր տարածքի համար հողի ջերմաստիճանը և ջերմային հաղորդունակությունը կարելի է գտնել ինտերնետում:
Պատերը և հատակը կկառուցվեն երկաթբետոնից ( λ=1.7 W/(m °C)) 300 մմ հաստություն ( δ =0,3 մ) ջերմային դիմադրությամբ Ռ = δ / λ=0.176մ 2 ° C / Վ.
Եվ, վերջապես, նախնական տվյալներին ավելացնում ենք ջերմության փոխանցման գործակիցների արժեքները հատակի և պատերի ներքին մակերեսների և արտաքին օդի հետ շփման մեջ գտնվող հողի արտաքին մակերեսի վրա:
Ծրագիրը կատարում է հաշվարկը Excel-ում՝ օգտագործելով ստորև բերված բանաձևերը:
Հարկ մակերեսը:
F pl \u003dԲ*Ա
Պատի տարածքը.
F st \u003d 2 *հ *(Բ + Ա )
Պատերի հետևում գտնվող հողի շերտի պայմանական հաստությունը.
δ փոխ. = զ(հ / Հ )
Հատակի տակ գտնվող հողի ջերմային դիմադրությունը.
Ռ 17 =(1/(4*λ գր)*(π / Ֆpl ) 0,5
Ջերմության կորուստ հատակի միջոցով.
Քpl = Ֆpl *(տմեջ — տգր )/(Ռ 17 + Ռpl +1/α in )
Պատերի հետևում գտնվող հողի ջերմային դիմադրությունը.
Ռ 27 = δ փոխ. /λ գր
Ջերմության կորուստ պատերի միջոցով.
Քսբ = Ֆսբ *(տմեջ — տn )/(1/α n +Ռ 27 + Ռսբ +1/α in )
Ընդհանուր ջերմության կորուստ գետնին.
Ք Σ = Քpl + Քսբ
Դիտողություններ և եզրակացություններ.
Շենքի ջերմության կորուստը հատակի և պատերի միջով գետնին, որը ստացվում է երկու տարբեր մեթոդներով, զգալիորեն տարբերվում է: Ըստ ալգորիթմի A.G. Սոտնիկովի արժեքը Ք Σ =16,146 կՎտ, որը գրեթե 5 անգամ ավելի է արժեքից ըստ ընդհանուր ընդունված «զոնալ» ալգորիթմի. Ք Σ =3,353 կՎտ!
Փաստն այն է, որ հողի կրճատված ջերմային դիմադրությունը թաղված պատերի և արտաքին օդի միջև Ռ 27 =0,122 m 2 °C / W ակնհայտորեն փոքր է և հազիվ թե ճիշտ է: Իսկ դա նշանակում է, որ հողի պայմանական հաստությունը δ փոխ.ճիշտ չի սահմանված!
Բացի այդ, պատերի «մերկ» երկաթբետոնը, որը ես ընտրեցի օրինակում, նույնպես լիովին անիրատեսական տարբերակ է մեր ժամանակների համար:
Հոդվածի ուշադիր ընթերցողը Ա.Գ. Սոտնիկովան կգտնի մի շարք սխալներ, այլ ոչ թե հեղինակի, այլ նրանք, որոնք առաջացել են մուտքագրելիս: Այնուհետև (3) բանաձևում հայտնվում է գործոն 2 λ , ապա անհետանում է ավելի ուշ: Օրինակում, երբ հաշվարկելիս Ռ 17 ոչ մի բաժանման նշան միավորի հետևից: Նույն օրինակում շենքի ստորգետնյա հատվածի պատերի միջով ջերմության կորուստը հաշվարկելիս բանաձևում ինչ-ինչ պատճառներով տարածքը բաժանվում է 2-ի, բայց արժեքները գրանցելիս այն չի բաժանվում… չմեկուսացված պատերի և հատակի սրանք օրինակում են Ռսբ = Ռpl =2 մ 2 ° C / Վ. Այս դեպքում դրանց հաստությունը պետք է լինի առնվազն 2,4 մ: Եվ եթե պատերը և հատակը մեկուսացված են, ապա, կարծես թե, սխալ է համեմատել ջերմության այդ կորուստները չմեկուսացված հատակի համար գոտիների հաշվարկման տարբերակի հետ:
Ռ 27 = δ փոխ. /(2*λ գր)=K(cos((հ / Հ )*(π/2)))/Կ(մեղք((հ / Հ )*(π/2)))
Ինչ վերաբերում է հարցին՝ 2 դյույմ գործակցի առկայության վերաբերյալ λ գրարդեն ասվել է վերևում։
Ամբողջական էլիպսային ինտեգրալները բաժանեցի իրար: Արդյունքում պարզվեց, որ հոդվածի գրաֆիկը ցույց է տալիս ֆունկցիա համար λ gr =1:
δ փոխ. = (½) *TO(cos((հ / Հ )*(π/2)))/Կ(մեղք((հ / Հ )*(π/2)))
Բայց մաթեմատիկորեն դա պետք է լինի.
δ փոխ. = 2 *TO(cos((հ / Հ )*(π/2)))/Կ(մեղք((հ / Հ )*(π/2)))
կամ, եթե գործակիցը 2 է λ գրանհրաժեշտ չէ:
δ փոխ. = 1 *TO(cos((հ / Հ )*(π/2)))/Կ(մեղք((հ / Հ )*(π/2)))
Սա նշանակում է, որ ժամանակացույցը որոշելու համար δ փոխ.տալիս է սխալ թերագնահատված արժեքներ 2 կամ 4 անգամ ...
Ստացվում է, որ քանի դեռ բոլորն այլ անելիք չունեն, ինչպե՞ս շարունակել կամ «հաշվել», կամ «որոշել» ջերմային կորուստները հատակի և պատերի միջով գետնին ըստ գոտիների: 80 տարվա ընթացքում ոչ մի այլ արժանի մեթոդ չի հորինվել։ Կամ հորինված, բայց չվերջնականացված?!
Բլոգի ընթերցողներին հրավիրում եմ փորձարկել հաշվարկման երկու տարբերակներն իրական նախագծերում և արդյունքները ներկայացնել մեկնաբանություններում՝ համեմատության և վերլուծության համար:
Այն ամենը, ինչ ասվում է այս հոդվածի վերջին մասում, բացառապես հեղինակի կարծիքն է և չի հավակնում լինել վերջնական ճշմարտության: Ուրախ կլինեմ մեկնաբանություններում լսել այս թեմայի վերաբերյալ փորձագետների կարծիքը: Ես կցանկանայի մինչև վերջ հասկանալ Ա.Գ.-ի ալգորիթմով: Սոտնիկովը, քանի որ այն իսկապես ավելի խիստ ջերմաֆիզիկական հիմնավորում ունի, քան ընդհանուր ընդունված մեթոդը։
հարցնել հարգելով հեղինակի աշխատանքը հաշվարկային ծրագրերով ֆայլ ներբեռնելու համար հոդվածների հայտարարություններին բաժանորդագրվելուց հետո:
P.S. (25.02.2016)
Հոդվածը գրելուց գրեթե մեկ տարի անց մեզ հաջողվեց մի փոքր ավելի բարձրացված հարցերով զբաղվել։
Նախ, Excel-ում ջերմային կորուստների հաշվարկման ծրագիրը A.G-ի մեթոդով: Սոտնիկովան կարծում է, որ ամեն ինչ ճիշտ է, ճիշտ A.I.-ի բանաձևերի համաձայն: Պեհովիչ։
Երկրորդ, բանաձևը (3) հոդվածից Ա.Գ. Սոտնիկովան չպետք է այսպիսի տեսք ունենա.
Ռ 27 = δ փոխ. /(2*λ գր)=K(cos((հ / Հ )*(π/2)))/Կ(մեղք((հ / Հ )*(π/2)))
Հոդվածում Ա.Գ. Սոտնիկովան ճիշտ գրառում չէ։ Բայց հետո գրաֆիկը կառուցվում է, և օրինակը հաշվարկվում է ըստ ճիշտ բանաձևերի!!!
Այսպիսով, դա պետք է լինի ըստ Ա.Ի. Պեխովիչ (էջ 110, 27-րդ կետի լրացուցիչ առաջադրանք).
Ռ 27 = δ փոխ. /λ գր\u003d 1 / (2 * λ գր) * K (cos((հ / Հ )*(π/2)))/Կ(մեղք((հ / Հ )*(π/2)))
δ փոխ. =Ռ27 *λ գր =(½)*K(cos((հ / Հ )*(π/2)))/Կ(մեղք((հ / Հ )*(π/2)))
Հատակի և առաստաղի միջոցով ջերմության կորստի հաշվարկը կատարելու համար կպահանջվեն հետևյալ տվյալները.
- Տան չափսերն են՝ 6 x 6 մետր։
- Հատակներ՝ եզրային տախտակ, ակոսավոր 32 մմ հաստությամբ, պատված ԴՍՊ 0,01 մ հաստությամբ, մեկուսացված հանքային բուրդով 0,05 մ հաստությամբ։Տան տակ կա գետնի տակ բանջարեղեն պահելու և պահելու համար։ Ձմռանը ստորգետնյա ջերմաստիճանը միջինում + 8 ° С է:
- Առաստաղ - առաստաղները փայտյա պանելներից են, առաստաղները ձեղնահարկի կողմից մեկուսացված են հանքային բուրդով, շերտի հաստությունը 0,15 մետր է, գոլորշի-ջրամեկուսիչ շերտով։ Ձեղնահարկը չմեկուսացված է։
Հատակի միջոցով ջերմության կորստի հաշվարկ
R տախտակներ \u003d B / K \u003d 0,032 մ / 0,15 Վտ / mK \u003d 0,21 մ²x ° C / W, որտեղ B-ն նյութի հաստությունն է, K-ը ջերմային հաղորդունակության գործակիցն է:
R chipboard \u003d B / K \u003d 0.01m / 0.15W / mK \u003d 0.07m²x ° C / W
R մեկուսացում \u003d B / K \u003d 0,05 մ / 0,039 W / mK \u003d 1,28 մ²x ° C / Վտ
R հարկի ընդհանուր արժեքը \u003d 0,21 + 0,07 + 1,28 \u003d 1,56 մ²x ° C / Վ
Հաշվի առնելով, որ ստորգետնյա պայմաններում ձմռանը ջերմաստիճանը մշտապես պահպանվում է մոտ + 8 ° С, ապա ջերմության կորուստը հաշվարկելու համար պահանջվող dT-ն 22-8 = 14 աստիճան է: Այժմ հատակի միջոցով ջերմության կորուստը հաշվարկելու բոլոր տվյալները կան.
Q հարկ \u003d SxdT / R \u003d 36 մ²x14 աստիճան / 1,56 մ²x ° C / Վտ \u003d 323,07 Վտժ (0,32 կՎտժ)
Առաստաղի միջոցով ջերմության կորստի հաշվարկ
Առաստաղի մակերեսը նույնն է, ինչ հատակի S առաստաղը = 36 մ 2
Առաստաղի ջերմային դիմադրությունը հաշվարկելիս մենք հաշվի չենք առնում փայտե վահանակները, քանի որ. դրանք միմյանց հետ ամուր կապ չունեն և ջերմամեկուսիչի դեր չեն կատարում։ Հետևաբար, առաստաղի ջերմային դիմադրությունը.
R առաստաղ \u003d R մեկուսացում \u003d մեկուսացման հաստություն 0,15 մ / մեկուսացման ջերմային հաղորդունակություն 0,039 Վտ / մԿ \u003d 3,84 մ² x ° C / Վտ
Մենք հաշվարկում ենք ջերմության կորուստը առաստաղի միջոցով.
Առաստաղ Q \u003d SхdT / R \u003d 36 մ² x 52 աստիճան / 3,84 մ² x ° C / Վտ \u003d 487,5 Վտժ (0,49 կՎտժ)
Ջերմության փոխանցումը տան ցանկապատերի միջով բարդ գործընթաց է: Այս դժվարությունները հնարավորինս հաշվի առնելու համար ջերմային կորուստները հաշվարկելիս տարածքների չափումը կատարվում է որոշակի կանոնների համաձայն, որոնք նախատեսում են տարածքի պայմանական աճ կամ նվազում: Ստորև ներկայացված են այս կանոնների հիմնական դրույթները.
Շրջապատող կառույցների տարածքների չափման կանոններ. ա - շենքի հատված ձեղնահարկով; բ - համակցված ծածկույթով շենքի հատված. գ - շենքի հատակագիծ; 1 - հարկ նկուղից բարձր; 2 - հատակը գերանների վրա; 3 - հատակը գետնին;
Պատուհանների, դռների և այլ բացվածքների տարածքը չափվում է ամենափոքր շինարարական բացվածքով:
Առաստաղի (pt) և հատակի (pl) տարածքը (բացառությամբ գետնի հատակի) չափվում է ներքին պատերի առանցքների և արտաքին պատի ներքին մակերեսի միջև:
Արտաքին պատերի չափերը վերցվում են հորիզոնական արտաքին պարագծի երկայնքով՝ ներքին պատերի առանցքների և պատի արտաքին անկյունի միջև, իսկ բարձրության վրա՝ բոլոր հարկերում, բացառությամբ ներքևի՝ պատրաստի հատակի մակարդակից մինչև հատակ։ հաջորդ հարկի. Վերջին հարկում արտաքին պատի վերին մասը համընկնում է ծածկույթի կամ ձեղնահարկի հատակին: Ներքևի հարկում, կախված հատակի դիզայնից. ա) հատակի ներքին մակերեսից գետնին. բ) գերանների վրա հատակի կառուցվածքի պատրաստման մակերեսից. գ) առաստաղի ստորին եզրից չջեռուցվող ստորգետնյա կամ նկուղի վրա:
Ներքին պատերի միջոցով ջերմության կորուստը որոշելիս դրանց տարածքները չափվում են ներքին պարագծի երկայնքով: Տարածքի ներքին պարիսպների միջոցով ջերմության կորուստները կարող են անտեսվել, եթե այդ տարածքներում օդի ջերմաստիճանի տարբերությունը 3 °C է կամ ավելի քիչ:
Հատակի մակերևույթի (ա) և արտաքին պատերի փորված մասերի (բ) տրոհումը նախագծային գոտիների I-IV.
Ջերմության փոխանցումը սենյակից հատակի կամ պատի կառուցվածքի և հողի հաստության միջոցով, որի հետ նրանք շփվում են, ենթակա են բարդ օրինաչափությունների: Գետնի վրա տեղակայված կառույցների ջերմության փոխանցման դիմադրությունը հաշվարկելու համար օգտագործվում է պարզեցված մեթոդ. Հատակի և պատերի մակերեսը (այս դեպքում հատակը համարվում է պատի շարունակություն) գետնի երկայնքով բաժանվում է 2 մ լայնությամբ շերտերի՝ արտաքին պատի և գետնի մակերեսի միացմանը զուգահեռ։
Գոտիների հաշվարկը սկսվում է պատի երկայնքով գետնի մակարդակից, և եթե գետնի երկայնքով պատեր չկան, ապա I գոտին արտաքին պատին ամենամոտ հատակի շերտն է: Հաջորդ երկու շերտերը համարակալված կլինեն II և III, իսկ մնացած հատակը կլինի IV գոտի: Ավելին, մեկ գոտի կարող է սկսվել պատից և շարունակվել հատակին:
Հատակը կամ պատը, որը չի պարունակում 1,2 Վտ / (մ ° C) ջերմային հաղորդունակության գործակից ունեցող նյութերից պատրաստված մեկուսիչ շերտեր, կոչվում է ոչ մեկուսացված: Նման հատակի ջերմության փոխանցման դիմադրությունը սովորաբար նշվում է որպես R np, m 2 ° C / W: Չմեկուսացված հատակի յուրաքանչյուր գոտու համար տրվում են ջերմության փոխանցման դիմադրության ստանդարտ արժեքներ.
- գոտի I - RI = 2,1 մ 2 ° C / W;
- գոտի II - RII = 4.3 մ 2 ° C / W;
- գոտի III - RIII \u003d 8,6 մ 2 ° C / W;
- գոտի IV - RIV \u003d 14,2 մ 2 ° C / W:
Եթե գետնի վրա տեղակայված հատակի կառուցման մեջ կան մեկուսիչ շերտեր, այն կոչվում է մեկուսացված, և դրա դիմադրությունը ջերմափոխանակման R միավորին, մ 2 ° C / Վտ, որոշվում է բանաձևով.
R փաթեթ \u003d R np + R us1 + R us2 ... + R usn
Որտեղ R np - չմեկուսացված հատակի դիտարկված գոտու ջերմության փոխանցման դիմադրություն, մ 2 · ° С / Վտ;
R us - մեկուսիչ շերտի ջերմային փոխանցման դիմադրություն, m 2 · ° C / W;
Գերանների վրա հատակի համար ջերմության փոխանցման դիմադրությունը Rl, m 2 · ° С / Վտ, հաշվարկվում է բանաձևով:
Համաձայն SNiP 41-01-2003 շենքի հատակի հատակները, որոնք գտնվում են գետնին և գերանների վրա, սահմանազատված են չորս գոտի-շերտերի 2 մ լայնությամբ արտաքին պատերին զուգահեռ (նկ. 2.1): Գետնին կամ գերանների վրա գտնվող հատակների միջոցով ջերմային կորուստները հաշվարկելիս արտաքին պատերի անկյունի մոտ գտնվող հատակի հատվածների մակերեսը ( I գոտում ) հաշվարկի մեջ մուտքագրվում է երկու անգամ (քառակուսի 2x2 մ):
Ջերմային փոխանցման դիմադրությունը պետք է որոշվի.
ա) գետնի վրա չմեկուսացված հատակների և գետնի մակարդակից ներքև գտնվող պատերի համար, ջերմային հաղորդունակությամբ լ ³ 1,2 Վտ / (մ × ° C) 2 մ լայնությամբ գոտիներում, արտաքին պատերին զուգահեռ, հաշվի առնելով. Ռ n.p. . , (մ 2 × ° С) / Վտ, հավասար է.
2.1 - I գոտու համար;
4.3 - II գոտու համար;
8.6 - III գոտու համար;
14.2 - IV գոտու համար (մնացած հատակի տարածքի համար);
բ) գետնի վրա մեկուսացված հատակների և գետնի մակարդակից ցածր գտնվող պատերի համար, ջերմահաղորդականությամբ l c.s.< 1,2 Вт/(м×°С) утепляющего слоя толщиной d у.с. , м, принимая Ռ c.p. , (մ 2 × ° С) / Վտ, ըստ բանաձևի
գ) գերանների վրա հատակների առանձին գոտիների ջերմության փոխանցման ջերմային դիմադրություն Ռլ, (մ 2 × ° C) / Վտ, որոշվում է բանաձևերով.
I գոտի - ;
II գոտի - ;
III գոտի - ;
IV գոտի - ,
որտեղ , , , ջերմային դիմադրության արժեքներն են չմեկուսացված հատակների առանձին գոտիների ջերմության փոխանցման նկատմամբ, (մ 2 × ° С) / Վտ, համապատասխանաբար, թվայինորեն հավասար են 2,1-ի. 4.3; 8.6; 14.2; - գերանների վրա հատակների մեկուսիչ շերտի ջերմության փոխանցման ջերմային դիմադրության արժեքների գումարը, (մ 2 × ° С) / Վտ.
Արժեքը հաշվարկվում է արտահայտությամբ.
, (2.4)
ահա փակ օդային տարածությունների ջերմային դիմադրությունը
(Աղյուսակ 2.1); δ d - տախտակների շերտի հաստությունը, մ; λ d - փայտանյութի ջերմային հաղորդունակություն, W / (m ° C):
Ջերմության կորուստ գետնի վրա գտնվող հատակի միջոցով, Վ.
, (2.5)
որտեղ , , , համապատասխանաբար I, II, III, IV գոտի-շերտերի տարածքներն են մ 2:
Ջերմության կորուստ հատակի միջոցով, որը գտնվում է գերանների վրա, W:
, (2.6)
Օրինակ 2.2.
Նախնական տվյալներ.
- առաջին հարկ;
- արտաքին պատեր - երկու;
– հատակի կառուցում՝ բետոնե հատակներ՝ ծածկված լինոլեումով;
– ներքին օդի նախագծային ջերմաստիճանը °С;
Հաշվարկի կարգը.
Բրինձ. 2.2. Պլանի հատվածը և թիվ 1 հյուրասենյակի հատակի գոտիների գտնվելու վայրը
(2.2 և 2.3 օրինակներին)
2. Թիվ 1 հյուրասենյակում տեղադրվում են միայն 1-ին եւ 2-րդ գոտու մի մասը։
I-րդ գոտի՝ 2.0´5.0 մ և 2.0´3.0 մ;
II գոտի՝ 1.0´3.0 մ.
3. Յուրաքանչյուր գոտու մակերեսները հավասար են.
4. Մենք որոշում ենք յուրաքանչյուր գոտու ջերմության փոխանցման դիմադրությունը ըստ (2.2) բանաձևի.
(մ 2 × ° C) / Վտ,
(մ 2 × ° C) / Վտ.
5. Համաձայն (2.5) բանաձևի, մենք որոշում ենք ջերմության կորուստը գետնի վրա գտնվող հատակի միջոցով.
Օրինակ 2.3.
Նախնական տվյալներ.
- հատակի կառուցում. փայտե հատակներ գերանների վրա;
- արտաքին պատեր - երկու (նկ. 2.2);
- առաջին հարկ;
– շինարարական տարածք – Լիպեցկ;
– ներքին օդի նախագծային ջերմաստիճանը °С; °C.
Հաշվարկի կարգը.
1. Առաջին հարկի հատակագիծը գծում ենք հիմնական չափերը ցույց տվող սանդղակի վրա և հատակը բաժանում ենք չորս գոտի-շերտերի՝ արտաքին պատերին զուգահեռ 2 մ լայնությամբ։
2. Թիվ 1 հյուրասենյակում տեղադրվում են միայն 1-ին եւ 2-րդ գոտու մի մասը։
Մենք որոշում ենք յուրաքանչյուր գոտու չափերը.
Սովորաբար, հատակի ջերմության կորուստները համեմատած այլ շենքերի ծրարների (արտաքին պատեր, պատուհանների և դռների բացվածքներ) նմանատիպ ցուցանիշների հետ ապրիորի ենթադրվում են աննշան և հաշվի են առնվում պարզեցված ձևով ջեռուցման համակարգերի հաշվարկներում: Նման հաշվարկները հիմնված են տարբեր շինանյութերի ջերմության փոխանցման դիմադրության հաշվառման և ուղղիչ գործակիցների պարզեցված համակարգի վրա:
Նկատի ունենալով, որ առաջին հարկի ջերմության կորստի հաշվարկման տեսական հիմնավորումը և մեթոդաբանությունը մշակվել է բավականին վաղուց (այսինքն՝ դիզայնի մեծ մարժայով), կարելի է վստահորեն ասել, որ այս էմպիրիկ մոտեցումները գործնականում կիրառելի են ժամանակակից պայմաններում: Տարբեր շինանյութերի, մեկուսացման և հատակի ծածկույթների ջերմային հաղորդունակության և ջերմության փոխանցման գործակիցները լավ հայտնի են, և հատակի միջոցով ջերմության կորուստը հաշվարկելու համար այլ ֆիզիկական բնութագրեր չեն պահանջվում: Ըստ իրենց ջերմային բնութագրերի, հատակները սովորաբար բաժանվում են մեկուսացված և ոչ մեկուսացված, կառուցվածքային առումով՝ հատակների և գերանների:
Գետնի վրա չմեկուսացված հատակի միջոցով ջերմության կորստի հաշվարկը հիմնված է շենքի ծրարի միջոցով ջերմության կորստի գնահատման ընդհանուր բանաձևի վրա.
որտեղ Քհիմնական և լրացուցիչ ջերմային կորուստներն են, Վտ;
ԲԱՅՑպարսպապատ կառույցի ընդհանուր մակերեսն է, մ2;
հեռուստացույց , tn- սենյակի ներսում և դրսի օդի ջերմաստիճանը, °C;
β - ընդհանուր հավելյալ ջերմային կորուստների մասնաբաժինը.
n- ուղղիչ գործակից, որի արժեքը որոշվում է պարսպապատ կառուցվածքի գտնվելու վայրով.
Ռո– ջերմության փոխանցման դիմադրություն, m2 °С/W:
Նկատի ունեցեք, որ միատարր միաշերտ հատակի սալիկի դեպքում ջերմափոխանցման դիմադրությունը Ro-ն հակադարձ համեմատական է գետնի վրա չմեկուսացված հատակի նյութի ջերմափոխադրման գործակցին:
Չմեկուսացված հատակի միջոցով ջերմության կորուստը հաշվարկելիս օգտագործվում է պարզեցված մոտեցում, որի դեպքում (1+ β) n = 1 արժեքը: Ջերմության կորուստը հատակով սովորաբար իրականացվում է ջերմափոխանակման տարածքը գոտիավորելու միջոցով: Դա պայմանավորված է հատակի տակ գտնվող հողի ջերմաստիճանի դաշտերի բնական տարասեռությամբ:
Չմեկուսացված հատակի ջերմության կորուստը որոշվում է առանձին յուրաքանչյուր երկմետրանոց գոտու համար, որի համարակալումը սկսվում է շենքի արտաքին պատից։ Ընդհանուր առմամբ, հաշվի են առնվում 2 մ լայնությամբ չորս նման շերտեր՝ յուրաքանչյուր գոտում հողի ջերմաստիճանը համարելով մշտական։ Չորրորդ գոտին ներառում է չմեկուսացված հատակի ամբողջ մակերեսը առաջին երեք շերտերի սահմաններում: Ընդունված է ջերմափոխանցման դիմադրություն՝ 1-ին գոտու համար R1=2.1; 2-րդ R2=4.3-ի համար; համապատասխանաբար երրորդ և չորրորդ R3=8.6, R4=14.2 m2*оС/W.
Նկ.1. Ջերմային կորուստները հաշվարկելիս հատակի մակերեսի գոտիավորումը գետնին և հարակից փորված պատերին
Հատակի հողային հիմքով ներկառուցված սենյակների դեպքում հաշվարկներում երկու անգամ հաշվի է առնվում պատի մակերեսին հարող առաջին գոտու տարածքը: Սա միանգամայն հասկանալի է, քանի որ հատակի ջերմային կորուստները ավելանում են դրան կից շենքի ուղղահայաց պարսպային կառույցներում ջերմային կորուստներին:
Հատակի միջոցով ջերմության կորստի հաշվարկը կատարվում է յուրաքանչյուր գոտու համար առանձին, և ստացված արդյունքներն ամփոփվում և օգտագործվում են շենքի նախագծի ջերմատեխնիկական հիմնավորման համար: Սենյակների արտաքին պատերի ջերմաստիճանի գոտիների հաշվարկն իրականացվում է վերը նշված բանաձևերի համաձայն:
Մեկուսացված հատակի միջոցով ջերմության կորստի հաշվարկում (և դա համարվում է այդպիսին, եթե դրա կառուցվածքը պարունակում է 1,2 Վտ / (մ ° C)-ից պակաս ջերմային հաղորդունակությամբ նյութի շերտեր) չմեկուսացված հատակի ջերմափոխադրման դիմադրության արժեքը. գետնին յուրաքանչյուր դեպքում մեծանում է մեկուսիչ շերտի ջերմային փոխանցման դիմադրությամբ.
Ru.s = δy.s / λy.s,
որտեղ δy.s- մեկուսիչ շերտի հաստությունը, մ; λu.s- մեկուսիչ շերտի նյութի ջերմային հաղորդունակությունը, W / (m ° C):