Գետնի վրա տեղակայված հատակների ջերմատեխնիկական հաշվարկ. Հատակի ջերմության կորստի հաշվարկը գետնին gf հատակի դիմադրության ըստ գոտիների

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 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 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 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. 27 *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):