Grindų, esančių ant žemės, šilumos inžinerinis skaičiavimas. Grindų šilumos nuostolių ant žemės anglies kasykloje skaičiavimas Grindų varža pagal zonas

Nepaisant to, kad šilumos nuostoliai per daugumos vienaaukščių pramoninių, administracinių ir gyvenamųjų pastatų grindis retai viršija 15% visų šilumos nuostolių, o didėjant aukštų skaičiui, kartais jie nesiekia net 5%. teisingo problemos sprendimo svarba...

Šilumos nuostolių apibrėžimas iš pirmojo aukšto ar rūsio oro į žemę nepraranda savo aktualumo.

Šiame straipsnyje aptariamos dvi pavadinime pateiktos problemos sprendimo galimybės. Išvados – straipsnio pabaigoje.

Atsižvelgiant į šilumos nuostolius, visada reikia atskirti „pastato“ ir „patalpos“ sąvokas.

Atliekant viso pastato skaičiavimą, siekiama rasti šaltinio ir visos šilumos tiekimo sistemos galią.

Skaičiuojant kiekvienos atskiros pastato patalpos šilumos nuostolius, sprendžiama kiekvienoje konkrečioje patalpoje įrengti reikalingų šildymo prietaisų (baterijų, konvektorių ir kt.) galios ir skaičiaus nustatymas, kad būtų palaikoma tam tikra vidinis oras.

Oras pastate šildomas dėl šilumos energijos gavimo iš Saulės, išorinių šilumos tiekimo šaltinių per šildymo sistemą ir iš įvairių vidinių šaltinių – iš žmonių, gyvūnų, biuro įrangos, buitinės technikos, apšvietimo lempų, karšto vandens tiekimo. sistemos.

Patalpų oras atšąla dėl šilumos energijos praradimo per pastato atitvarą, kuriai būdinga šiluminė varža, matuojama m 2 ° C / W:

R = Σ (δ i i )

δ i- atitveriančios konstrukcijos medžiaginio sluoksnio storis metrais;

λ i- medžiagos šilumos laidumo koeficientas W / (m · ° С).

Viršutinio aukšto lubos (persidengimas), išorinės sienos, langai, durys, vartai ir apatinio aukšto (galbūt rūsio) grindys saugo namą nuo išorinės aplinkos.

Išorinė aplinka yra lauko oras ir dirvožemis.

Pastato šilumos nuostolių skaičiavimas atliekamas esant projektinei lauko oro temperatūrai šalčiausiam penkių dienų laikotarpiui toje teritorijoje, kurioje statomas (ar bus statomas) objektas!

Bet, žinoma, niekas nedraudžia atlikti skaičiavimo kitu metų laiku.

Skaičiavimas įExcelšilumos nuostoliai per grindis ir sienas, besiribojančias su žeme pagal visuotinai priimtą zoninę techniką V.D. Machinsky.

Grunto temperatūra po pastatu pirmiausia priklauso nuo paties grunto šilumos laidumo ir šiluminės talpos bei nuo aplinkos oro temperatūros tam tikroje vietovėje per metus. Kadangi skirtingose ​​klimato zonose lauko oro temperatūra labai skiriasi, įvairiais metų laikotarpiais ir skirtinguose regionuose skirtinguose gyliuose dirvožemis taip pat turi skirtingą temperatūrą.

Siekiant supaprastinti sudėtingos problemos, susijusios su šilumos nuostolių per grindis ir rūsio sienas nustatymo į žemę, sprendimą, atitvarų konstrukcijų ploto padalijimo į 4 zonas metodas sėkmingai naudojamas daugiau nei 80 metų.

Kiekviena iš keturių zonų turi savo fiksuotą atsparumą šilumos perdavimui m 2 ° C / W:

R 1 = 2,1 R 2 = 4,3 R 3 = 8,6 R 4 = 14,2

1 zona yra 2 metrų pločio juosta ant grindų (jei nėra grunto gilinimo po pastatu), matuojant nuo išorinių sienų vidinio paviršiaus per visą perimetrą arba (jeigu grindys ar rūsys) toks pat plotis, matuojamas žemyn išilgai išorinių sienų vidinių paviršių nuo dirvožemio kraštų.

2 ir 3 zonos taip pat yra 2 metrų pločio ir yra už 1 zonos arčiau pastato centro.

4 zona užima visą likusią centrinę aikštę.

Žemiau esančiame paveikslėlyje 1 zona yra visiškai ant rūsio sienų, 2 zona yra iš dalies ant sienų ir iš dalies ant grindų, 3 ir 4 zonos yra visiškai ant rūsio grindų.

Jei pastatas siauras, 4 ir 3 zonų (o kartais ir 2) gali tiesiog nebūti.

Kvadratas seksas 1 zona kampuose skaičiuojama du kartus!

Jei visa 1 zona yra ant vertikalių sienų, tada plotas iš tikrųjų laikomas be jokių priedų.

Jei dalis 1 zonos yra ant sienų, o dalis ant grindų, tada tik kampinės grindų dalys skaičiuojamos du kartus.

Jei visa 1 zona yra ant grindų, tada skaičiuojant skaičiuojamas plotas turėtų būti padidintas 2 × 2x4 = 16 m 2 (stačiakampio namo plane, t. y. su keturiais kampais).

Jei pastatas nėra palaidotas žemėje, tai reiškia H =0.

Žemiau yra programos, skirtos apskaičiuoti šilumos nuostolius per grindis ir įdubas "Excel", ekrano kopija stačiakampiams pastatams.

Zonų plotai F 1 , F 2 , F 3 , F 4 apskaičiuojamas pagal įprastos geometrijos taisykles. Užduotis yra sudėtinga ir dažnai reikalauja eskizų. Programa labai palengvina šios užduoties sprendimą.

Bendri šilumos nuostoliai aplinkiniam dirvožemiui nustatomi pagal formulę kW:

Q Σ =((F 1 + F1 m )/ R 1 + F 2 / R 2 + F 3 / R 3 + F 4 / R 4 ) * (t vr -t nr) / 1000

Vartotojui tereikia užpildyti pirmąsias 5 eilutes Excel lentelėje ir perskaityti žemiau pateiktą rezultatą.

Norėdami nustatyti šilumos nuostolius į dirvą patalpose zonų plotai teks skaičiuoti rankiniu būdu ir tada pakeiskite aukščiau pateikta formule.

Toliau pateiktoje ekrano kopijoje kaip pavyzdys rodomas šilumos nuostolių per grindis ir įgilintas sienas skaičiavimas programoje Excel. apatinei dešiniajai (pagal paveikslą) rūsio patalpai.

Kiekvienos patalpos šilumos nuostolių į žemę suma lygi bendriems viso pastato šilumos nuostoliams į žemę!

Žemiau esančiame paveikslėlyje parodytos supaprastintos tipiškų grindų ir sienų konstrukcijų schemos.

Grindys ir sienos laikomos neapšiltintomis, jei medžiagų šilumos laidumo koeficientai ( λ i), iš kurių jie susideda, daugiau nei 1,2 W / (m ° C).

Jei grindys ir (arba) sienos yra izoliuotos, tai yra, jose yra sluoksnių su λ <1,2 W / (m ° C), tada varža apskaičiuojama kiekvienai zonai atskirai pagal formulę:

Rizoliuotii = Rne šiltai + Σ (δ j j )

Čia δ j- izoliacijos sluoksnio storis metrais.

Grindų ant rąstų atsparumas šilumos perdavimui taip pat apskaičiuojamas kiekvienai zonai, tačiau naudojant skirtingą formulę:

Rdėl atsilikimųi =1,18*(Rne šiltai + Σ (δ j j ) )

Šilumos nuostolių apskaičiavimasMS Excelper grindis ir sienas greta žemės pagal profesoriaus A.G. metodą. Sotnikovas.

Labai įdomi žemėje įkastų pastatų technika aprašyta straipsnyje „Šilumos nuostolių termofizinis skaičiavimas požeminėje pastatų dalyje“. Straipsnis publikuotas 2010 m. „AVOK“ žurnalo Nr.8 skiltyje „Diskusijų klubas“.

Tie, kurie nori suprasti to, kas parašyta žemiau, pirmiausia turėtų išstudijuoti tai, kas išdėstyta aukščiau.

A.G. Sotnikovas, daugiausia remdamasis kitų mokslininkų-pirmtakų išvadomis ir patirtimi, yra vienas iš nedaugelio, kuris per beveik 100 metų bandė išjudinti daugelį šilumos inžinierių nerimą keliančią temą. Jam didelį įspūdį daro jo požiūris fundamentalios šildymo technologijos požiūriu. Tačiau sunku teisingai įvertinti dirvožemio temperatūrą ir jo šilumos laidumo koeficientą, nesant atitinkamų tyrimų darbų, šiek tiek pakeičia A. G. metodą. Sotnikovas pereina į teorinę plotmę, nutoldamas nuo praktinių skaičiavimų. Nors tuo pačiu ir toliau remdamasis zoniniu metodu V.D. Machinsky, visi tiesiog aklai tiki rezultatais ir, suprasdami bendrą fizinę jų atsiradimo prasmę, negali būti tikri dėl gautų skaitinių verčių.

Ką reiškia profesorius A.G. Sotnikovas? Jis siūlo, kad visi šilumos nuostoliai per palaidoto pastato grindis „eina“ į planetos vidų, o visi šilumos nuostoliai per sienas, besiliečiančias su žeme, ilgainiui perkeliami į paviršių ir „ištirpsta“ aplinkos ore.

Tai iš dalies teisinga (be matematinio pagrindimo) esant pakankamam apatinio aukšto grindų gilinimui, tačiau gilinant mažiau nei 1,5 ... 2,0 metro, kyla abejonių dėl postulatų teisingumo ...

Nepaisant visų kritinių pastabų, pateiktų ankstesnėse pastraipose, tai yra profesoriaus A.G. algoritmo kūrimas. Sotnikovas atrodo daug žadantis.

Apskaičiuokime „Excel“ to paties pastato, kaip ir ankstesniame pavyzdyje, šilumos nuostolius per grindis ir sienas į žemę.

Pradinių duomenų bloke įrašome pastato rūsio matmenis ir skaičiuojamas oro temperatūras.

Tada turite užpildyti dirvožemio savybes. Kaip pavyzdį paimsime smėlėtą gruntą ir į pradinius duomenis įvesime jo šilumos laidumo koeficientą bei temperatūrą 2,5 metro gylyje sausio mėnesį. Jūsų vietovės dirvožemio temperatūrą ir šilumos laidumą galite rasti internete.

Sienas ir grindis darysime iš gelžbetonio ( λ = 1,7 W / (m ° C)) 300 mm storio ( δ =0,3 m) su šilumine varža R = δ / λ = 0,176 m 2 °C / W.

Ir, galiausiai, prie pradinių duomenų pridedame šilumos perdavimo koeficientų vertes vidiniuose grindų ir sienų paviršiuose bei išoriniame dirvožemio paviršiuje, kuris liečiasi su išoriniu oru.

Programa atlieka skaičiavimą Excel programoje pagal žemiau pateiktas formules.

Grindų plotas:

F pl =B*A

Sienos plotas:

F st = 2*h *(B + A )

Sąlyginis dirvožemio sluoksnio storis už sienų:

δ konv = f(h / H )

Grunto po grindimis šiluminė varža:

R 17 = (1 / (4 * λ gr) * (π / Fpl ) 0,5

Šilumos nuostoliai per grindis:

Kpl = Fpl *(tv tgr )/(R 17 + Rpl + 1 / α c)

Grunto už sienų šiluminė varža:

R 27 = δ konv / λ gr

Šilumos nuostoliai per sienas:

KŠv = FŠv *(tv tn ) / (1 / α n +R 27 + RŠv + 1 / α c)

Bendri šilumos nuostoliai į žemę:

K Σ = Kpl + KŠv

Pastabos ir išvados.

Pastato šilumos nuostoliai per grindis ir sienas į žemę, gaunami dviem skirtingais būdais, labai skiriasi. Pagal algoritmą A.G. Sotnikovo vertė K Σ =16,146 KW, kuris yra beveik 5 kartus didesnis nei vertė pagal visuotinai priimtą „zoninį“ algoritmą - K Σ =3,353 KW!

Faktas yra tas, kad sumažėjusi dirvožemio šiluminė varža tarp palaidotų sienų ir lauko oro R 27 =0,122 m 2 ° C / W yra aiškiai mažas ir vargu ar atitinka tikrovę. Tai reiškia, kad sąlyginis dirvožemio storis δ konv ne visai teisingai apibrėžta!

Be to, "plikas" sienų gelžbetonis, kurį pasirinkau pavyzdyje, taip pat yra visiškai nerealus variantas mūsų laikams.

Atidus A.G straipsnio skaitytojas. Sotnikova ras nemažai klaidų, ne autorių teisių klaidų, o kylančių spausdinant. Tada formulėje (3) atsiranda koeficientas 2 y λ , vėliau išnyksta. Pavyzdyje skaičiuojant R 17 po padalinio nėra padalijimo ženklo. Tame pačiame pavyzdyje skaičiuojant šilumos nuostolius per požeminės pastato dalies sienas, plotas kažkodėl formulėje dalijamas iš 2, bet tada rašant reikšmes jis neskirstomas... Kas yra šios neapšiltintos sienos ir grindys pavyzdyje su RŠv = Rpl =2 m 2 ° C / W? Šiuo atveju jų storis turi būti ne mažesnis kaip 2,4 m! O jei apšiltintos sienos ir grindys, tai, atrodo, neteisinga šiuos šilumos nuostolius lyginti su galimybe skaičiuoti pagal zonas neapšiltintoms grindims.

R 27 = δ konv / (2 * λ gr) = K (cos((h / H ) * (π / 2))) / K (nuodėmė((h / H ) * (π / 2)))

Apie klausimą dėl 2 colių koeficiento buvimo λ gr jau buvo pasakyta aukščiau.

Visus elipsinius integralus padalinau vienas iš kito. Dėl to paaiškėjo, kad straipsnyje pateikta diagrama rodo funkciją λ gr = 1:

δ konv = (½) *TO(cos((h / H ) * (π / 2))) / K (nuodėmė((h / H ) * (π / 2)))

Bet tai turėtų būti matematiškai teisinga:

δ konv = 2 *TO(cos((h / H ) * (π / 2))) / K (nuodėmė((h / H ) * (π / 2)))

arba, jei koeficientas yra 2 m λ gr nereikia:

δ konv = 1 *TO(cos((h / H ) * (π / 2))) / K (nuodėmė((h / H ) * (π / 2)))

Tai reiškia, kad grafikas, skirtas nustatyti δ konv pateikia klaidingas 2 ar 4 kartus mažesnes reikšmes...

Pasirodo, nors visi neturi kito pasirinkimo, kaip toliau arba „skaičiuoti“, arba „nustatyti“ šilumos nuostolius per grindis ir sienas į žemę pagal zonas? Joks kitas padorus metodas nebuvo išrastas per 80 metų. Arba sugalvota, bet nebaigta ?!

Tinklaraščio skaitytojams siūlau išbandyti abu skaičiavimo variantus realiuose projektuose ir rezultatus pateikti komentaruose palyginimui ir analizei.

Viskas, kas pasakyta paskutinėje šio straipsnio dalyje, yra tik autoriaus nuomonė ir nepretenduoja į galutinę tiesą. Man būtų malonu komentaruose išgirsti ekspertų nuomonę šia tema. Norėčiau iki galo suprasti A.G. algoritmą. Sotnikovas, nes jis iš tikrųjų turi griežtesnį termofizinį pagrindimą nei visuotinai priimtas metodas.

maldauju gerbdamas autoriaus darbas parsisiųsti failą su skaičiavimo programomis užsiprenumeravus straipsnių skelbimus!

P. S. (2016 02 25)

Praėjus beveik metams po straipsnio parašymo, mums pavyko išspręsti problemas, kurios buvo išsakytos aukščiau.

Pirma, šilumos nuostolių skaičiavimo programa „Excel“ pagal A.G. metodą. Sotnikova mano, kad viskas yra teisinga - tiksliai pagal A. I. formules. Pechovičius!

Antra, 3 formulė iš A.G. straipsnio. Sotnikova neturėtų atrodyti taip:

R 27 = δ konv / (2 * λ gr) = K (cos((h / H ) * (π / 2))) / K (nuodėmė((h / H ) * (π / 2)))

Straipsnyje A.G. Sotnikovas nėra teisingas rekordas! Bet tada grafikas sudaromas, o pavyzdys apskaičiuojamas naudojant teisingas formules !!!

Taip turėtų būti, anot A.I. Pechovičius (110 psl., papildoma užduotis prie 27 punkto):

R 27 = δ konv / λ gr= 1 / (2 * λ gr) * K (cos((h / H ) * (π / 2))) / K (nuodėmė((h / H ) * (π / 2)))

δ konv = R27 * λ gr = (½) * K (cos((h / H ) * (π / 2))) / K (nuodėmė((h / H ) * (π / 2)))

Norėdami apskaičiuoti šilumos nuostolius per grindis ir lubas, jums reikia šių duomenų:

  • namo matmenys 6 x 6 metrai.
  • Grindys briaunos lenta, 32 mm storio grioveliai, apkalta medžio drožlių plokšte 0,01 m storio, apšiltinta mineraline vata 0,05 m. Po namu yra požeminis daržovėms laikyti ir konservavimui. Žiemą vidutinė temperatūra žemėje yra + 8 ° C.
  • Lubos - lubos medinės plokštės, lubos apšiltintos iš palėpės pusės mineralinės vatos šiltinimo sluoksnio storis 0,15 metro, su garų-hidroizoliaciniu sluoksniu. Mansarda neapšiltinta.

Šilumos nuostolių per grindis apskaičiavimas

R plokštės = B / K = 0,032 m / 0,15 W / mK = 0,21 m²x ° C / W, kur B yra medžiagos storis, K - šilumos laidumo koeficientas.

R dsp = B / K = 0,01 m / 0,15 W / mK = 0,07 m² x ° C / W

R šilumos izoliacija = B / K = 0,05 m / 0,039 W / mK = 1,28 m2x ° C / W

Bendra R grindų vertė = 0,21 + 0,07 + 1,28 = 1,56 m2x ° C / W

Atsižvelgiant į tai, kad po žeme temperatūra žiemą nuolat palaikoma apie + 8 ° C, tada šilumos nuostoliams apskaičiuoti reikalingas dT yra 22-8 = 14 laipsnių. Dabar turime visus duomenis šilumos nuostoliams per grindis apskaičiuoti:

Grindys Q = SхdT / R = 36 m2х14 laipsnių / 1,56 m2х ° С / W = 323,07 Wh (0,32 kWh)

Šilumos nuostolių per lubas skaičiavimas

Lubų plotas yra toks pat kaip grindų S lubos = 36 m 2

Skaičiuodami lubų šiluminę varžą neatsižvelgiame į medines plokštes, nes jie neturi glaudaus ryšio vienas su kitu ir neveikia kaip šilumos izoliatorius. Todėl lubų šiluminė varža:

R lubos = R izoliacija = izoliacijos storis 0,15 m / izoliacijos šilumos laidumas 0,039 W / mK = 3,84 m2x ° C / W

Apskaičiuojame šilumos nuostolius per lubas:

Lubų Q = SхdT / R = 36 m2х52 laipsniai / 3,84 m2х ° С / W = 487,5 Wh (0,49 kWh)

Šilumos perdavimas per namo tvorą yra sudėtingas procesas. Siekiant kuo labiau atsižvelgti į šiuos sunkumus, patalpų matavimas skaičiuojant šilumos nuostolius atliekamas pagal tam tikras taisykles, kurios numato sąlyginį ploto padidinimą arba sumažinimą. Žemiau pateikiamos pagrindinės šių taisyklių nuostatos.

Atitvarinių konstrukcijų plotų matavimo taisyklės: a - pastato atkarpa su mansarda; b - pastato sekcija su kombinuota danga; в - pastato planas; 1 - aukštas virš rūsio; 2 - grindys ant rąstų; 3 - grindys ant žemės;

Langų, durų ir kitų angų plotas matuojamas pagal mažiausią pastato angą.

Lubų (pt) ir grindų (pl) plotas (išskyrus grindis ant žemės) matuojamas tarp vidinių sienų ašių ir išorinės sienos vidinio paviršiaus.

Išorinių sienų matmenys imami horizontaliai išilgai išorinio perimetro tarp vidinių sienų ašių ir išorinio sienos kampo, o aukštyje - visuose aukštuose, išskyrus apatinį: nuo gatavų grindų lygio iki kito aukšto grindys. Viršutiniame aukšte išorinės sienos viršus sutampa su dangos arba palėpės grindų viršumi. Pirmame aukšte, priklausomai nuo grindų konstrukcijos: a) nuo vidinio grindų paviršiaus išilgai žemės; b) nuo paruošiamo paviršiaus po grindų konstrukcija ant rąstų; c) nuo apatinio lubų krašto virš nešildomo požeminio ar rūsio.

Nustatant šilumos nuostolius per vidines sienas, jų plotai matuojami išilgai vidinio perimetro. Šilumos nuostolius per patalpų vidines tvoras galima nepaisyti, jei oro temperatūrų skirtumas šiose patalpose yra 3 °C ar mažesnis.


Grindų paviršiaus (a) ir išorinių sienų įgilintų dalių (b) suskaidymas į I-IV projektavimo zonas

Šilumos perdavimas iš kambario per grindų arba sienų konstrukciją ir dirvožemio storis, su kuriuo jie liečiasi, paklūsta sudėtingiems modeliams. Apskaičiuojant ant žemės esančių konstrukcijų atsparumą šilumos perdavimui, naudojamas supaprastintas metodas. Grindų ir sienų paviršius (šiuo atveju grindys laikomos sienos tąsa) palei žemę padalintas į 2 m pločio juostas, lygiagrečias išorinės sienos ir žemės paviršiaus sandūrai.

Zonų skaičiavimas prasideda palei sieną nuo žemės lygio, o jei palei žemę sienų nėra, tai I zona yra arčiausiai išorinės sienos esanti grindų juosta. Kitos dvi juostos bus sunumeruotos II ir III, o likusi aukšto dalis bus IV zona. Be to, viena zona gali prasidėti nuo sienos ir tęstis ant grindų.

Grindys arba siena, kurioje nėra izoliacinių sluoksnių, pagamintų iš medžiagų, kurių šilumos laidumo koeficientas yra mažesnis nei 1,2 W / (m · ° C), vadinamos neizoliuotomis. Tokių grindų šilumos perdavimo varža paprastai žymima R np, m 2 · ° C / W. Kiekvienai neizoliuotų grindų zonai pateikiamos standartinės atsparumo šilumos perdavimui vertės:

  • I zona - RI = 2,1 m 2 ° C / W;
  • II zona - RII = 4,3 m 2 ° C / W;
  • III zona - RIII = 8,6 m 2 ° С / W;
  • IV zona - RIV = 14,2 m 2 ° С / W.

Jei grindų konstrukcijoje yra izoliacinių sluoksnių, esančių ant žemės, jis vadinamas izoliuotu, o jo atsparumas šilumos perdavimui R paketas, m 2 ° C / W, nustatomas pagal formulę:

R paketas = R np + R us1 + R us2 ... + R usn

Kur R np yra neapšiltintų grindų nagrinėjamo ploto atsparumas šilumos perdavimui, m 2 ° C / W;
R us - izoliacinio sluoksnio atsparumas šilumos perdavimui, m 2 · ° C / W;

Grindų ant rąstų atsparumas šilumos perdavimui Rl, m 2 ° C / W, apskaičiuojamas pagal formulę.

Pagal SNiP 41-01-2003, pastato grindų grindys, esančios ant žemės ir rąstų, yra atribotos į keturias zonas-2 m pločio juostas, lygiagrečias išorinėms sienoms (2.1 pav.). Skaičiuojant šilumos nuostolius per grindis, esančias ant žemės arba rąstų, grindų sekcijų paviršius šalia išorinių sienų kampo ( I zonos juostoje ) į skaičiavimą įtraukiamas du kartus (kvadratas 2x2 m).

Reikėtų nustatyti šilumos perdavimo varžą:

a) neapšiltintoms grindims ant žemės ir sienoms, esančioms žemiau žemės lygio, kurių šilumos laidumas yra l ³ 1,2 W / (m × ° C) 2 m pločio zonose, lygiagrečiose išorinėms sienoms, atsižvelgiant R n.p . , (m 2 × ° С) / W, lygus:

2.1 - I zonai;

4.3 - II zonai;

8,6 - III zonai;

14.2 - IV zonai (likusiam grindų plotui);

b) izoliuotoms grindims ant žemės ir sienoms, esančioms žemiau žemės lygio, kurių šilumos laidumas yra l us.< 1,2 Вт/(м×°С) утепляющего слоя толщиной d у.с. , м, принимая R aukštyn. , (m 2 × ° С) / W, pagal formulę

c) atskirų grindų ant rąstų zonų šiluminė varža šilumos perdavimui R l, (m 2 × ° C) / W, nustatomas pagal formules:

I zona - ;

II zona - ;

III zona - ;

IV zona - ,

čia,,, yra izoliuotų grindų atskirų zonų šiluminės varžos šilumos perdavimo vertės, (m 2 × ° С) / W, atitinkamai, skaitiniu būdu lygios 2,1; 4,3; 8,6; 14,2; - izoliacinio grindų sluoksnio ant rąstų šiluminės varžos šilumos perdavimo verčių suma (m 2 × ° С) / W.

Vertė apskaičiuojama pagal išraišką:

, (2.4)

čia uždarų oro sluoksnių šiluminė varža
(2.1 lentelė); δ d – lentų sluoksnio storis, m; λ d - medienos medžiagos šilumos laidumas, W / (m · ° С).

Šilumos nuostoliai per grindis, esančias ant žemės, W:

, (2.5)

kur,,, - atitinkamai I, II, III, IV zonų-juostelių plotai, m 2.

Šilumos nuostoliai per grindis, esančias ant rąstų, W:

, (2.6)

2.2 pavyzdys.

Pradiniai duomenys:

- Pirmas aukštas;

- išorinės sienos - dvi;

- grindų konstrukcija: betoninės grindys dengtos linoleumu;


- projektinė vidaus oro temperatūra ° С;

Skaičiavimo procedūra.



Ryžiai. 2.2. Plano fragmentas ir aukštų zonų išdėstymas svetainėje Nr.1
(žr. 2.2 ir 2.3 pavyzdžius)

2. Svetainėje Nr.1 ​​telpa tik 1-oji ir dalis 2-osios zonos.

I-oji zona: 2,0´5,0 m ir 2,0´3,0 m;

II-oji zona: 1,0´3,0 m.

3. Kiekvienos zonos plotai yra lygūs:

4. Nustatykite kiekvienos zonos atsparumą šilumos perdavimui pagal formulę (2.2):

(m 2 × ° С) / W,

(m 2 × ° С) / W.

5. Pagal (2.5) formulę nustatome šilumos nuostolius per grindis, esančias ant žemės:

2.3 pavyzdys.

Pradiniai duomenys:

- grindų konstrukcija: medinės grindys ant rąstų;

- išorinės sienos - dvi (2.2 pav.);

- Pirmas aukštas;

- statybos sritis - Lipeckas;

- projektinė vidaus oro temperatūra ° С; °C

Skaičiavimo procedūra.

1. Nubraižome pirmojo aukšto planą pagal skalę, nurodant pagrindinius matmenis ir padalijame grindis į keturias zonas-juosteles 2 m pločio lygiagrečiai išorinėms sienoms.

2. Svetainėje Nr. 1 telpa tik 1 ir dalis 2 zonų.

Nustatykite kiekvienos zonos juostelės dydį:

Paprastai grindų šilumos nuostoliai, lyginant su panašiais kitų pastato atitvarų (išorinių sienų, langų ir durų angų) rodikliais, a priori laikomi nereikšmingais ir supaprastinta forma atsižvelgiama į šildymo sistemų skaičiavimus. Tokie skaičiavimai yra pagrįsti supaprastinta įvairių statybinių medžiagų atsparumo šilumos perdavimo koeficientų apskaitos ir korekcijos koeficientų sistema.

Jei atsižvelgsime į tai, kad pirmojo aukšto šilumos nuostolių skaičiavimo teorinis pagrindimas ir metodika buvo sukurti seniai (ty su didele projektine marža), galime drąsiai kalbėti apie šių empirinių metodų praktinį pritaikymą šiuolaikinėje aplinkoje. sąlygos. Įvairių statybinių medžiagų, šildytuvų ir grindų dangų šilumos laidumas ir šilumos perdavimo koeficientai yra gerai žinomi, o šilumos nuostoliams per grindis skaičiuoti nereikia kitų fizikinių charakteristikų. Pagal savo šilumines charakteristikas grindys dažniausiai skirstomos į apšiltintas ir neapšiltintas, struktūriškai – grindis ant žemės ir rąstų.

Šilumos nuostolių per neapšiltintas grindis ant žemės apskaičiavimas grindžiamas bendra šilumos nuostolių per pastato atitvarą vertinimo formule:

kur K- pagrindiniai ir papildomi šilumos nuostoliai, W;

A- bendras atitvarinės konstrukcijos plotas, m2;

tv , - temperatūra patalpos viduje ir lauko oras, оС;

β - papildomų šilumos nuostolių dalis bendroje sumoje;

n- pataisos koeficientas, kurio reikšmė nustatoma pagal atitvarinės konstrukcijos vietą;

Ro- atsparumas šilumos perdavimui, m2 ° С / W.

Atkreipkite dėmesį, kad esant homogeniškam vieno sluoksnio grindų persidengimui, šilumos perdavimo varža Rо yra atvirkščiai proporcinga neizoliuotos grindų medžiagos šilumos perdavimo koeficientui ant žemės.

Skaičiuojant šilumos nuostolius per neizoliuotas grindis, taikomas supaprastintas metodas, kai reikšmė (1+ β) n = 1. Įprasta šilumos nuostolius per grindis generuoti zonuojant šilumos perdavimo zoną. Taip yra dėl natūralaus dirvožemio po grindimis temperatūros laukų nevienalytiškumo.

Neapšiltintų grindų šilumos nuostoliai nustatomi atskirai kiekvienai dviejų metrų zonai, kurios numeracija prasideda nuo išorinės pastato sienos. Iš viso įprasta atsižvelgti į keturias tokias 2 m pločio juostas, atsižvelgiant į kiekvienos zonos dirvožemio temperatūrą pastovią. Ketvirtoji zona apima visą neizoliuotų grindų paviršių pirmųjų trijų juostų ribose. Šilumos perdavimo varža imama: 1-ajai zonai R1 = 2,1; 2-ajam R2 = 4,3; atitinkamai trečiam ir ketvirtam R3 = 8,6, R4 = 14,2 m2 * оС / W.

1 pav. Grindų paviršiaus zonavimas ant žemės ir gretimų įgilintų sienų skaičiuojant šilumos nuostolius

Įleidžiamų patalpų su neasfaltuotu grindų pagrindu: pirmosios zonos, esančios greta sienos paviršiaus, plotas skaičiuojamas du kartus. Tai visiškai suprantama, nes grindų šilumos nuostoliai sumuojami su šilumos nuostoliais gretimose vertikaliose pastato atitvarinėse konstrukcijose.

Šilumos nuostolių per grindis skaičiavimas atliekamas kiekvienai zonai atskirai, o gauti rezultatai sumuojami ir naudojami statinio projekto šilumos inžineriniam pagrindimui. Įleidžiamų patalpų išorinių sienų temperatūros zonų skaičiavimas atliekamas pagal formules, panašias į pateiktas aukščiau.

Apskaičiuojant šilumos nuostolius per izoliuotas grindis (ir jis tokiu laikomas, jei jo konstrukcijoje yra medžiagos sluoksnių, kurių šilumos laidumas mažesnis nei 1,2 W / (m ° C)), šilumos perdavimo varžos vertė. Neizoliuotos grindys ant žemės kiekvienu atveju padidėja izoliacinio sluoksnio šilumos perdavimo varža:

Ru.s = δs / λs,

kur δу.с- izoliacinio sluoksnio storis, m; λw.s- izoliacinio sluoksnio medžiagos šilumos laidumas, W / (m ° C).