14.11.2020

Omogenitatea ingineriei de căldură a structurilor de închidere. Calcularea coeficientului de uniformitate termică a structurilor de închidere asupra valorilor tabelului. A. Datele sursă.


Descriere:

În unele cazuri, * consumul specific de energie termică în clădirile vechi ale panourilor și casele moderne monolitice cu pereți cu două straturi din beton și cărămidă facială este practic diferită. Unul dintre motivele acestui fenomen este că desenele pereților cu două straturi sunt adesea copleșite din punct de vedere al parametrilor lor de protecție împotriva căldurii.

A. S. Gershkov., Cand. Tehn. Științe, director al Centrului Științific și de Formare "Monitorizare și reabilitare a sistemelor naturale" din FGGOU VS "Universitatea Politehnică de State St. Petersburg"

P. P. Rymkevich., Cand. Mat fizic. Științe, profesor de Departamentul de Fizică FGKUOU VPO "Academia Militară Spațiu. A. F. Mozhaysky.

N. I. Vatin.Doctor Tehn. Științe, profesori, director al Institutului de Inginerie și Construcții din FGGOU VS "Universitatea Politehnică de Stat din St. Petersburg"

În unele cazuri, * consumul specific de energie termică în clădirile vechi ale panourilor și casele moderne monolitice cu pereți cu două straturi din beton și cărămidă facială este practic diferită. Unul dintre motivele acestui fenomen este că desenele pereților cu două straturi sunt adesea copleșite din punct de vedere al parametrilor lor de protecție împotriva căldurii. Prin urmare, a fost efectuat calculul rezistenței reduse la transferul de căldură al structurii peretelui cu două straturi, ceea ce a arătat că caracteristicile sale de inginerie de căldură nu corespund nu numai cerințelor minime de reglementare permise, ci și cele minime admise. La etapa de proiectare, coeficientul de uniformitate termică de 0,9 este de obicei pus pentru această soluție constructivă, care este umbrită pentru multe cazuri. În plus, designerii folosesc conductivitatea termică nerezonabilă a betonului gazos.

În prezent, în practica de proiectare și construire a clădirilor cu un cadru din beton armat monolit și suportul podelei pereților exteriori pe podele din beton armat monolitic sau colecționate, una dintre cele mai frecvente opțiuni pentru completarea declanșatorului exterior de căldură este o structură Soluția unui perete constând din două straturi (fig.1):
- un strat de design intern realizat de zidărie din blocuri de beton gaze cu o grosime de 300-400 mm, în funcție de regiunea de construcție și de parametrii săi climatici;
- stratul orientat spre outdoor de la grosimea cărămizii faciale în una sau două cărămizi.

Descrierea designului gardului de perete

În soluția constructivă în cauză, stratul interior al gardurilor de perete efectuează funcția izolației termice, funcția externă de protecție împotriva influențelor climatice externe, asigură durabilitatea necesară a fațadelor și formează aspectul arhitectural al clădirii. Se crede că această soluție constructivă îndeplinește cerințele de protecție termică pentru majoritatea regiunilor Federației Ruse.
În Sankt Petersburg, soluția tradițională este o garduri de perete, în care grosimea stratului de beton-gaz este de 375 mm (fig.1a).

Cerințele de reglementare

În SNIP, 23-02-2003 "Protecția termică a clădirilor" (denumită în continuare FIP 23-02) pentru clădiri, sunt instalate trei indicatoare de protecție termică:
a) elemente individuale ale structurilor de construcții;
b) sanitar-igienic, inclusiv diferența de temperatură dintre temperaturile interioare ale aerului și pe suprafața structurilor de închidere și a temperaturii de pe suprafața interioară deasupra temperaturii punctului de rouă;
c) consumul specific de căldură pentru încălzirea unei clădiri, care permite modificarea mărimilor proprietăților scuturilor de căldură ale diferitelor tipuri de structuri de închidere a clădirilor, luând în considerare soluțiile de planificare a volumului clădirii și selectarea sistemelor de întreținere de microclimat Valoarea normalizată a acestui indicator.

Rezistența redusă a transferului de căldură R. R 0 structurile de închidere trebuie luate fără valori mai puțin normalizate 1 R. Req, definit 2, în funcție de gradul și ziua perioadei de încălzire (denumită în continuare "HSOP) a regiunii de construcție.

HSOP pentru clădirile rezidențiale situate pe teritoriul Sanii Petersburg este de 3 4,796 ° C, iar semnificația normalizată a rezistenței reduse a transferului de căldură pentru pereții exteriori ai clădirilor rezidențiale este de 4 3,08 m 2 ° C / W. În același timp, o scădere a valorii normalizate a rezistenței transferului de căldură pentru pereții clădirilor rezidențiale și publice cu 37% este permisă să efectueze un snip 23-02 (clauza 5.1).

Astfel, în ceea ce privește cazul în cauză, sensul minim admisibil al rezistenței transferului de căldură pentru pereții exteriori ai clădirilor rezidențiale, proiectat în Sankt Petersburg, nu ar trebui să fie sub 6 ani R. Min \u003d 1,94 m 2 ° C / W.

Scopul și obiectivele studiului

Rezistența redusă a transferului de căldură R. R 0 Pentru pereții exteriori, este necesar să se ia în considerare fațada clădirii sau pentru un etaj intermediar, luând în considerare versanții deschiderilor fără a ține seama de umpluturile lor 7. Luați în considerare un exemplu specific, deoarece această cerință se efectuează.

Pentru a face acest lucru, vom calcula rezistența transferului de căldură al pereților exteriori ai podelei intermediare a unui bloc tipic de apartament cu un circuit de cadre monolitic constructiv și pereți exteriori cu două straturi (figura 1) și comparați valoarea obținută cu normalizate R. Req și permisibil minim R. Valorile minus ale rezistenței transferului de căldură al pereților exteriori ai unui bloc de apartamente rezidențiale.

Datele sursă pentru calculul ingineriei de căldură

Zona de construcții - St. Petersburg.
Numirea clădirii este rezidențială.
Temperatura calculată: aer interior t. B \u003d 20 ° C; Aer exterior. t. H \u003d -26 ° C.
Zona de umiditate - umedă.
Regimul de umiditate al clădirii este normal.
Condițiile de funcționare a structurilor de închidere - "B".

Caracteristicile termice ale materialelor utilizate ca parte a unui gard de perete:
- soluția nisipoasă de ciment γ O \u003d 1 800 kg / m3, λ B \u003d 0,93 W / (m ° C);
- zidărie din cărămidă de argilă obișnuită pe o soluție de ciment-nisipos γ O \u003d 1 800 kg / m 3, λ B \u003d 0,80 W / (m ° C);
- așezarea blocurilor neînarmate de perete de la densitatea de beton aerată cu autoclavă γ O \u003d 400 kg / m 3, λ B \u003d 0,14 W / (m ° C).

Condiții de frontieră:
Coeficientul estimat de transfer de căldură:
- suprafața interioară a peretelui α Int \u003d 8,7 W / (m 2 ° C);
- Blocuri de ferestre α Int \u003d 8 W / (m 2 ° С);
- suprafața exterioară a pereților, ferestrele α ext \u003d 23 W / (m 2 ° C).

Schemele calculate ale fragmentelor externe de perete sunt prezentate în fig. 2.

Rezultatele calculului

Rezistența redusă la transferul de căldură a fragmentelor de construcție având în vedere clădirea se calculează pe baza calculării câmpurilor de temperatură. Esența metodei este de a modela procesul de transfer de căldură staționară prin intermediul structurilor de închidere a clădirilor utilizând programe de calculator 8. Metoda este concepută pentru a estima modul de temperatură și a calcula rezistența transferului de căldură al structurilor de închidere ale clădirilor sau a fragmentelor acestora, luând în considerare forma geometrică, locația și caracteristicile straturilor de izolație structurală și termică, temperatura aerului înconjurător, Coeficienții de transfer de căldură de suprafață.

Mărimea rezistenței transferului de căldură al podelei medii intermediareR. R 0 este definită pe baza calculării rezistenței unui număr de zone (fragmente) R. R 0, I, ținând cont de pierderea de căldură prin capetele plăcilor de etaje, pantele deschiderilor de ferestre și ușile de balcon (tabelul de vizită), în special următoarele fragmente:
- Pereți surzi fără deschideri, Dimensiuni: Înălțime - Înălțimea podelei h. \u003d 3,0 m, lățimea - 1,2 m (fig.2a);
- pereți cu deschideri de ferestre, dimensiuni: înălțime - înălțimea podelei h. \u003d 3,0 m, în lățime - distanța dintre axele deschiderilor ferestrelor (fig.2b);
- pereți cu uși de balcon, dimensiuni: înălțime - înălțimea podelei h. \u003d 3,0 m, în lățime - distanța dintre axele seaspletelor (fig.2b).

Rezistența redusă la transferul de căldură al pereților exteriori ai podelei intermediare medii a unui bloc de apartamente R. R 0, având în vedere zonele pereților pereților de către fațadele clădirii, calculate cu formula (1) (a se vedea formulele calculate), este de 1,81 m 2 ° C / W.

Calculul condițional (fără a lua în considerare influența incluziunilor de conducere a căldurii asupra uniformității ingineriei de căldură a pereților) Rezistența la transferul de căldură R. 0 din soluția constructivă în cauză (Formula (2), formulele calculate), obținem 2,99 m 2 ° C / W.

Prin urmare, coeficientul de uniformitate termică r., considerată în exemplul peretelui exterior al podelei intermediare standard, luând în considerare pantele deschiderilor, fără a lua în considerare umpluturile lor, va fi 0, 61 (Formula (3), formulele calculate).

Ce afectează coeficientul de eterogenitate termică?

Într-o soluție constructivă similară, a fost obținută o valoare uniformă de decontare a coeficientului de omogenitate de inginerie termică r. = 0,48.

Diferențele de coeficienți de omogenitate termică pot fi datorate diferențelor în soluțiile de proiectare utilizate în proiect, compoziția cantitativă și calitativă a incluziunilor de conducere a căldurii. De asemenea, heterogenitatea ingineriei de căldură a structurii peretelui depinde de calitatea instalării.

În special, se remarcă faptul că, în funcție de rezultatele filmărilor 15, termogramele măsurate în condiții la scară largă, rezistența transferului de căldură din două straturi a fost de 1,3-1,5 m 2 ° C / W (cu condiționarea condiționată Rezistența transferului de căldură al gardurilor peretelui R. 0 \u003d 3,92 m 2 ° C / W). Se pare că coeficientul real al uniformității termice poate fi chiar mai mic decât valoarea calculată și poate trage în funcție de r. \u003d (1,3 ÷ 1,5) / 3,92 \u003d 0,33 ÷ 0,38.

Ca unul dintre motivele posibile pentru inconsecvența detectată, există o construcție de calitate slabă, datorită fluxului de blocuri de formă incorecte. Într-adevăr, prezența fisurilor, a defectelor, a altitudinii și a altor defecte ale produselor poate duce la o depășire a unei soluții de construcție, care acționează ca o incluziune suplimentară de conducere a căldurii, care nu se ia în considerare la calcularea.

Trebuie remarcat faptul că umiditatea reală a produselor din betonul aântat în perioada inițială de funcționare poate depăși semnificativ cea calculată. În acest sens, conductivitatea termică a produselor din betonul aerat poate fi abordată comparativ cu valorile calculate luate în proiect, deoarece conductivitatea termică a materialului depinde de conținutul de masa de umiditate.

Pe baza calculelor obținute, formulăm următoarele concluziile:

  • Rezistența redusă a transferului de căldură R. R 0 design structural de perete cu două straturi constând dintr-un strat intern de auto-susținere din peretele de beton aerată blocuri neînarmate de densitatea D400 de D400 și stratul exterior de orientare din cărămizi ceramice faciale cu o grosime de 120 mm, calculată pe baza calculării Câmpurile de temperatură pentru podeaua intermediară standard a unei clădiri de apartamente sunt de 1,81 m 2 ° C / W.
  • Designul gardului de perete considerat (figura 1) nu îndeplinește cerințele de reglementare pentru protecția termică ( R. Req \u003d 3,08 m 2 ° C / W).
  • Designul gardurilor peretelui (figura 1) nu satisface cerințele minime de protecție termică ( R. Min \u003d 1,94 m 2 ° C / W).
  • Coeficientul de omogenitate de inginerie de căldură r. Designul peretelui exterior, realizat de zidărie de la densitatea densității D400 cu un strat de cărămidă facială, nu depășește 0,61.
  • Valoarea reală a coeficientului de uniformitate termică a soluției constructive luate în considerare, ținând seama de calitatea mărfurilor livrate obiectului și calitatea instalației lor, poate fi semnificativ mai mică comparativ cu valoarea calculată.
  • Pentru a asigura cerințele de reglementare pentru nivelul de protecție termică a pereților exteriori ai clădirilor în compoziția gardului de perete (figura 1), acesta trebuie fie să crească grosimea blocurilor de beton aerat în compoziția unui două- Structura peretelui stratului sau utilizați stratul intermediar al materialelor termoizolante cu conductivitatea termică calculată, nu mai mare de 0,05 W / m ° C. Stratul de izolare termică trebuie să fie amplasat între straturile de beton și fețe (cu fața).
  • În toate cazurile, pentru a elimina în mod eficient umezeala de la gardurile peretelui dintre stratul de izolare termică și cărămidă facială, este necesar să se asigure un spațiu ventilat, o secțiune transversală eficientă a cărei (grosime) trebuie determinată de calcul.

Literatură

  1. Krivoshein A. D., Fedorov S. V. la chestiunea calculării rezistenței transferului de căldură // Jurnalul de Inginerie și Construcții. 2010. № 8.
  2. Krivosheein A. D., Fedorov S. V. Ghidul utilizatorului pentru pachetul de software de temperament pentru calcularea câmpurilor de temperatură ale structurilor de închidere ale clădirilor. OMSK: Sibadi, 1997.
  3. Sokolov N. A., Gorshkov A.S. Conductivitatea termică a materialelor și a produselor de construcții: nivelul de armonizare a standardelor rusești și europene de construcție // Materiale de construcție, echipamente, tehnologii ale secolului XXI. 2014. Nr. 6 (185).
  4. Gagarin V. G. Probleme termofizice ale structurilor moderne de perete care înconjoară clădirile cu mai multe etaje // Academia. Arhitectură și construcție. 2009. № 5.
  5. Nemova D. V., Spiridonova T. I., Kurazova V. G. Proprietăți necunoscute ale unui material cunoscut // Construirea de clădiri și structuri unice. 2012. Nr. 1.

* Datele privind amploarea consumului efectiv de energie a clădirilor rezidențiale din diferite ani de construcție au fost colectate și analizate de către autorii articolului. - aprox. Roșu ..

1 în conformitate cu cerințele SNIP 23-02 (clauza 5.3).

2 conform SNIP 23-02, Tabelul 4.

3 În conformitate cu cerințele RMD 23-16-2012 "St. Petersburg. Recomandări pentru furnizarea eficienței energetice a clădirilor rezidențiale și publice ", Tabelul 3.

4 ca, tabelul 9.

5 În conformitate cu cerințele SNIP 23-02, punctul 5.13.

6 cm. Snip 23-02, Formula (8).

7 În conformitate cu cerințele SNIP 23-02, punctul 5.6.

8 În cazul nostru, calculul se face folosind pachetul software 3D de temperament.

Menționat deja la punctul 2.1.7 coeficientul de uniformitate termică r Este o evaluare a impactului diferitelor cazuri de încălcare a acutenerii fluxului de căldură prin gardurile în aer liber. Acestea pot fi conexiuni interne regulate care atrag stratul de izolație și stratul de fațadă la stratul structural interior; Suporturi care dețin sisteme de fațadă montate, precum și structuri adiacente de garduri. Pentru calculele de inginerie de căldură, R este o caracteristică foarte convenabilă, deoarece arată imediat partea pe care rezistența la transferul de căldură a designului real este în raport cu rezistența condiționată a transferului de căldură al designului fără incluziuni și adjudenturi de conducere la căldură.

Valorile coeficientului de omogenitate termică sunt obținute dintr-un calcul direct detaliat al unui design tridimensional complex de către una dintre metodele numerice, de exemplu, prin metoda diferențelor finite. Prin urmare, este clar că acuratețea utilizării coeficientului de uniformitate termică depinde de cât de îndeaproape calculul reflectă cazul calculat.

Gama de valori ale coeficientului de uniformitate termică se află în limite foarte largi: 1 - 0,5 și chiar mai mică. Desigur, arhitecții și designerii se străduiesc pentru proiectarea structurilor de închidere cu înaltă R, totuși, în unele cazuri este aproape imposibilă. O astfel de gamă semnificativă de R sugerează că, la calcularea inginerului de transfer de căldură, inginerul de căldură ar trebui să fie foarte responsabil pentru a evalua rezistențele transferului de căldură al gardurilor, deoarece supraestimarea valorii coeficientului de uniformitate termică poate duce la o subestimare a Pierderea efectivă de căldură și o subestimare a amplorii costurilor de izolare a clădirii.

Calcularea coeficientului de omogenitate de inginerie căldură a structurilor de închidere a valorilor tabelelor

  1. 1. Calculul coeficientului de uniformitate termică R sub formula (2.7)
  2. Tabelul B.1.
  3. Pentru a determina coeficientul ki
  4. 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,5 2 2 1,02 1,01 1,01 1,01 1 1 1 1 5 1,16 1,11 1,07 1,05 1,04 1,03 1,02 1,01 10 1,33 1,25 1,15 1,1 1,08 1,06 1,04 1,03 30 1,63 1,47 1,27 1,18 1,14 1,11 1,07 1,05 10 - 40 2,65 2,2 1,77 1,6 1,55 - - - 2 1,02 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1 5 1,12 1,08 1,05 1,04 1,03 1,03 1,02 1,01 10 1,18 1,13 1,07 1,05 1,04 1,04 1,03 1,02 30 1,21 1,16 1,1 1,07 1,05 1,04 1,03 1,02 2 1,05 1,04 1,03 1,02 1,01 1,01 1,01 1,01 5 1,28 1,21 1,13 1,09 1,07 1,06 1,04 1,03 10 1,42 1,34 1,22 1,14 1,11 1,09 1,07 1,05 30 1,62 1,49 1,3 1,19 1,14 1,12 1,09 1,06 2 1,06 1,04 1,03 1,02 1,02 1,01 1,01 1,01 5 1,25 1,2 1,14 1,1 1,08 1,07 1,05 1,03 10 1,53 1,42 1,25 1,16 1,12 1,11 1,08 1,05 30 1,85 1,65 1,38 1,24 1,18 1,15 1,11 1,08 2 1,03 1,02 1,02 1,01 1,01 1,01 1 1 5 1,12 1,10 1,07 1,05 1,04 1,03 1,02 1,01 10 1,2 1,16 1,1 1,07 1,06 1,05 1,03 1,02 30 1,28 1,22 1,14 1,09 1,07 1,06 1,04 1,03 5 1,32 1,25 1,17 1,13 1,1 1,08 1,06 1,04 10 1,54 1,42 1,27 1,19 1,14 1,12 1,09 1,06 30 1,79 1,61 1,38 1,26 1,19 1,16 1,12 1,08 2 1,07 1,05 1,04 1,03 1,02 1,02 1,01 1,01 5 1,36 1,28 1,18 1,14 1,11 1,09 1,07 1,05 10 1,64 1,51 1,33 1,23 1,18 1,15 1,11 1,08 30 2,05 1,82 1,5 1,33 1,25 1,21 1,16 1,11
    Diagrama incluziunii conductorilor de căldură λm / λ. Coeficientul ki la α / δ
    I.
    II.
    Iii cu c / δ 0,25
    0,5
    0,75
    Iv cu c / δ 0,25
    0,5
    0,75
  5. Tabelul B.2.
  6. Tabel pentru determinarea coeficientului ψ
  7. 0,25 0,5 1 2 5 10 20 50 150 0,024 0,041 0,066 0,093 0,121 0,137 0,147 0,155 0,19 - - - 0,09 0,231 0,43 0,665 1,254 2,491 0,25 0,016 0,02 0,023 0,026 0,028 0,029 0,03 0,03 0,031 0,5 0,036 0,054 0,072 0,083 0,096 0,102 0,107 0,109 0,11 0,75 0,044 0,066 0,095 0,122 0,146 0,161 0,168 0,178 0,194 0,25 0,015 0,02 0,024 0,026 0,029 0,031 0,033 0,039 0,048 0,5 0,037 0,056 0,076 0,09 0,103 0,12 0,128 0,136 0,15 0,75 0,041 0,067 0,01 0,13 0,16 0,176 0,188 0,205 0,22
    Schema de conduită termică Valorile coeficientului ψ la αλt / Δisol λisol
    I.
    IIB.
    Iii cu c / δ
    Iv cu c / δ
  8. Notă. Denumiri și scheme acceptate de adj. 5 * SNIP II-3-79 * (Ed. 1998)

  9. Exemplu de calcul
  10. Determinați rezistența redusă la panoul de transfer de căldură cu o izolație eficientă (spumă de polistiren) și tăierea oțelului a unei clădiri publice.
  11. A. Datele sursă.
  12. Dimensiunile panourilor 6 × 2 m. Caracteristicile panoului constructiv și termic:
  13. Grosimea oțelului TRIMBS 0,001 m, coeficientul de conductivitate termică λ \u003d 58 W / (M · ° C), grosimea izolației de spumă de polistiren 0,2 m, coeficientul de conductivitate termică este de 0,04 W / (M · ° C).
  14. Interminarea materialului de foaie de-a lungul laturilor extinse ale panoului conduc la formarea de incluziune a conductivelor de tip IIb (adj. 5 * SNIP II-3-79 * (Ed. 1998)), având o lățime de a \u003d 0,002 m .
  15. B. Ordinul de calcul
  16. Rezistența la transferul de căldură a fost departe de a se întoarce la Rocon și pe incluziunea de conducere a căldurii RO ":
  17. ROCON \u003d 1 / 8,7 + 2 (0,001 / 58) + 0,2 / 0,04 + 1/2 \u003d 5,16 m2 · ° C / W
  18. Ro '\u003d 1 / 8,7 + (2,001 + 0,2) / 58 + 1/23 \u003d 0,162 m2 · ° C.
  19. Valoarea parametrului fără dimensiuni a puterii de conducere a căldurii pentru masă. B.2.
  20. Aλt / Δisollizol \u003d 0002 · 58 / (0,2 · 0,04) \u003d 14,5
  21. Masa. B.2 prin interpolare determină magnitudinea ψ
  22. ψ \u003d 0,43 + [(0,665 - 0,665) · 4,5] / 10 \u003d 0,536
  23. Coeficientul KI conform formulei (2.8)
  24. ki \u003d 1 + 0,536 \u003d 52.94
  25. Coeficientul de uniformitate termică a panoului cu formula (2.7)
  26. R \u003d 1 / (0,002 · 6 · 52,94) \u003d 0,593
  27. Rezistența redusă la transferul de căldură cu formula (2.6)
  28. ROR \u003d 0,593 · 5,16 \u003d 3,06 m2 · ° C / W.
  29. 2. Calcularea coeficientului de uniformitate termică R sub formula (2.9)
  30. Tabelul B.3.
  31. Pentru a determina efectul efectului fi
  32. Tipul includerii de căldură 10 20 RCM / RKCON: 1 sau mai mult - 0,07 0,12 0,9 - 0,14 0,17 0,8 0,01 0,17 0,19 0,7 0,02 0,24 0,26 0,6 0,03 0,31 0,34 0,5 0,04 0,38 0,41 0,4 0,05 0,45 0,48 0,3 0,06 0,52 0,55 Fereastră 20 mm. Δf '/ Δw': 0,2 0,67 0,3 0,62 0,4 0,55 0,5 0,48 0,6 0,41 0,7 0,35 0,8 0,28 Îngroșarea stratului de beton armat interior Ry / rkcon: 0,9 - 0,8 - 0,7 - 0,6 - 0,5 - Legături flexibile cu diametrul, mm: 4 - 6 - 8 - 10 - 12 - 14 - 16 - 18 - 20 -
    Coeficientul de influență al bradului
    Juncții Fără garduri interioare adiacente Cu adiacentele gardurilor interne
    fără coaste cu coaste groase, mm
    -
    0,1
    0,13
    0,2
    0,27
    0,33
    0,39
    0,45
    fără coaste cu coaste groase
    10 mm.
    0,45 0,58
    0,41 0,54
    0,35 0,47
    0,29 0,41
    0,23 0,34
    0,17 0,28
    0,11 0,21
    0,02 -
    0,12 -
    0,28 -
    0,51 -
    0,78 -
    0,05 -
    0,1 -
    0,16 -
    0,21 -
    0,25 -
    0,33 -
    0,43 -
    0,54 -
    0,67 -
  33. NOTE:
    1. Tabelul prezintă RKCON, RCM, RY - rezistență termică, respectiv M2 · ° C / W, panoul din afara puterii de conducere a căldurii aprins, îmbinare stratul de beton armat interior, determinat prin formula (2.2); ΔF 'și ΔW' - Distanțe, M, de pe axa longitudinală a casetei ferestrei la marginea sa și pe suprafața interioară a panoului.
    2. Valorile intermediare trebuie determinate prin interpolare.

  34. Exemplu de calcul
  35. Determinați rezistența redusă la transferul de căldură al panoului de beton armat cu trei straturi pe trei straturi pe legături flexibile cu deschiderea ferestrei unei clădiri rezidențiale cu vârfuri mari a seriei III.
  36. A. Datele sursă.
  37. Un panou gros de 300 mm conține un strat de beton armat exterior și interior, care sunt interconectate de două suspensii (în transferenți), o anvelopă situată în zona inferioară a secțiunii Windows și struturile: 10 - în articulații orizontale și 2 zona pantei ferestrei (figura b .one).
  38. Smochin. B.1. Construcția panoului cu trei straturi pe legături flexibile
  39. 1 - Strut; 2 - buclă; 3 - suspendare; 4 - îngroșarea betonului (δ \u003d 75 mm stratul de beton armat interior); 5 - Trupe
  40. În fila. B.4 Afișează parametrii panoului calculat.
  41. În zona de suspendare și buclele, stratul de beton interior are îngroșare, înlocuind o parte a stratului de izolație.
  42. Tabelul 4.
  43. B. Ordinul de calcul
  44. Designul gardului conține următoarele incluziuni de conducere termică: articulații orizontale și verticale, pante de fereastră, îngroșarea stratului de beton armat interior și a conexiunilor flexibile (suspensie, struturi, struturi).
  45. Pentru a determina coeficientul efectului incluziunilor individuale de conducere a căldurii, calculează rezistența termică a secțiunilor individuale ale panoului în formula (2.2):
  46. În zona de îngroșare a stratului de beton armat interior
  47. Ry \u003d 0,175 / 2,04 + 0,06 / 0,042 + 0,065 / 2.04 \u003d 1,546 m2 · ° C / W;
  48. Prin intersecția orizontală
  49. Rjng \u003d 0,1 / 2,047 + 0,065 / 2.04 \u003d 2,95 m2 · ° C / W;
  50. Junction vertical.
  51. RJNV \u003d 0,175 / 2,04 + 0,06 / 0,047 + 0,065 / 2.04 \u003d 1,394 m2 · ° C / W
  52. Rezistența la panoul termic departe de incluziunile de conducere a căldurii
  53. Rkcon \u003d 0,1 / 2.042 + 0,065 / 2.04 \u003d 3,295 m2 · ° C / W.
  54. Rezistența condiționată la transferul de căldură departe de incluziunile de conducere a căldurii
  55. ROCON \u003d 1 / 8,7 + 3,295 + 1/2 \u003d 3,453 m2 · ° C / W.
  56. Deoarece panoul are o axă verticală de simetrie, atunci definiția valorilor ulterioare efectuăm pentru jumătate din panou:
  57. Definim zona jumătății panoului fără a lua în considerare ferestrele de deschidere
  58. AO \u003d 0,5 · (2.8 · 2.7 - 1.48 · 1.51) \u003d 2,66 m2.
  59. Grosimea panoului ΔW \u003d 0,3 m.
  60. Definim zona influenței AI și a coeficientului Fi pentru fiecare panou de conducere de căldură care pornește:
  61. Pentru intersecția orizontală
  62. Rjng / rkcon \u003d 2,95 / 3,295 \u003d 0,895
  63. Masa. B.2 FI \u003d 0,1. Zona de influență a zonei cu formula (2.10)
  64. AI \u003d 0,3 · 2,1,25 \u003d 0,75 m2;
  65. Pentru joncțiunea verticală
  66. RJNV / RKCON \u003d 1,394 / 3,295 \u003d 0,423
  67. Masa. B.2 FI \u003d 0,375. Zona de influență a zonei cu formula (2.10)
  68. AI \u003d 0,3 · 2.8 \u003d 0,84 m2.
  69. Pentru pantele de fereastră la Δf '\u003d 0,065 m și ΔW' \u003d 0,18 m, în tabel. B.2 FI \u003d 0,374. Zona zonei de jumătate a deschiderii ferestrei, luând în considerare locurile unghiulare, este determinată prin formula (2.11)
  70. AI \u003d 0,5 · \u003d 1,069 m2;
  71. Pentru îngroșarea betonului din stratul de beton armat interior în zona de suspensie și buclele cu ry '/ rkcon \u003d 1,546 / 3,295 \u003d 0,469, conform tabelului. B.3 FI \u003d 0,78. Suprafața totală a zonei de influență a îngroșării suspensiei și a buclelor se găsește prin formula (2.12)
  72. AI \u003d (0,6 + 2,3,3) (0,47 + 0,1) + (0,2 + 0,3 + 0,1) (0,42 + 0,3 + 0,075) \u003d 1,161 m2;
  73. Pentru suspensie (diametrul tijei 8 mm) prin tabel. G. 3 FI \u003d 0,16, zona influenței formulei (2.12)
  74. AI \u003d (0,13 + 0,3 + 0,14) (0,4 + 2,3,3) \u003d 0,57 m2;
  75. Pentru un dig (diametrul tijei 8 mm) de masă. B.3 FI \u003d 0,16, conform formulei (2.12)
  76. AI \u003d (0,13 + 0,3) (0,22 + 0,3 + 0,09) \u003d 0,227 m2.
  77. Pentru strut (diametrul tijei 4 mm) de masă. B.2 FI \u003d 0,05.
  78. În determinarea suprafeței totale a zonei de influență a celor cinci distanțiere, ar trebui să se țină cont de faptul că lățimea zonei efectului pe partea laterală a articulației este limitată de marginea panoului și este de 0,09 m. Conform formula (2.13):
  79. AI \u003d 5 (0,3 + 0,3) (0,3 + 0,09) \u003d 1,17 m2.
  80. Calculați r cu formula (2.9)
  81. R \u003d 1 / (1 + · 0,375 + 0,75 · 0,1 + 1,069 · 0,374 + 0,57 · 0,16 + 0,227 · 0,16 + 1,17 · 0,05)) \u003d 0,71
  82. Rezistența redusă a panoului de transfer de căldură este determinată prin formula (2.6)
  83. Ror \u003d 0,71 · 3,453 \u003d 2,45 m2 · ° C / W.
Toate fără pereți și acoperire excepțională (și alte tipuri de structuri de închidere ale clădirilor și structurilor) nu pot fi numite izoterme. Cu alte cuvinte, spunând că distribuția câmpului de temperatură într-o secțiune perpendicular pe fluxul de căldură din structură nu este o valoare constantă, datorită prezenței tot felul de incluziuni de conducere termică (așa-numitele "poduri reci") , care sunt aproape întotdeauna prezente în designul gardului. Ca incluziuni de conducere termică, oțel de armare sau tije compozite în pansamentul de zidărie cu fața în fața structurilor de susținere, sunt posibile fixatori de materiale de izolare termică, fixatori de materiale termoizolante, colțuri și suprapuneri de reglare și acoperiri. Prin urmare, un astfel de concept este luat ca rezistența redusă a transferului de căldură al gardului R Req, care este egal cu caracteristicile de inginerie căldură medie ale compoziției combinate (compoziția neomogenă) a structurii, debitul de căldură în care, cu un mod permanent , care nu este unidimensională în secțiunea transversală perpendiculară a structurii.

Astfel, R REQ este egal cu rezistența transferului de căldură al gardurilor cu un singur strat al aceleiași unități a zonei, care trece debitul de căldură este același ca în designul real la același gradient de temperatură între interior și exterior suprafața gardului. În acest caz, dacă renunți la influența incluziunilor de performanță termică de mai sus sau, așa cum am vorbit deja "poduri reci" în designul gardului, caracteristicile sale de protecție termică sunt în mod convenabil depuse folosind conceptul de rezistență condiționată la transferul de căldură . Odată ce suntem hotărâți cu astfel de concepte ca fiind condiționate și rezistente, puteți introduce definiția coeficientului de omogenitate de inginerie de căldură. r. care reprezintă raportul dintre rezistența la transferul de căldură la rezistența condiționată la transferul de căldură. În acest fel, r. Depinde de caracteristicile materialelor și grosimii componentelor designului de închidere a straturilor, precum și asupra prezenței incluziunilor de conducere a căldurii. Valoarea numerică a raportului R rata cât de eficient proprietățile izolației termice ale izolației în structura de închidere și efectul asupra acestei situații sunt prezența incluziunilor termoizolante. Pe baza deciziilor privind designul gardului, valoarea coeficientului de omogenitate a ingineriei de căldură variază de la 0,5 la 0,98. Dacă este egal cu 1, înseamnă că există incluziuni practic de conducere, iar eficiența stratului de material de izolare termică este utilizată maximă.

Determinarea coeficientului de uniformitate a ingineriei de căldură a structurilor de închidere.

Valoarea coeficientului r. Este necesar să se determine utilizarea calculelor suficient de consumatoare de timp utilizând metoda câmpurilor de temperatură sau prin măsurătorile de conducere la căldură pe baza experimentului. În special, coeficientul de uniformitate termică - r. De asemenea, puteți calcula instrucțiunile care se află în SP 23-101-2004 "Designul protecției termice a clădirilor". În practică, este suficient să luați valoarea coeficientului de software. Dacă, atunci când coeficientul de uniformă termică adoptat în conformitate cu documentele de reglementare, designul gardului nu îndeplinește standardele actuale, atunci coeficientul poate fi îmbunătățit prin confirmarea valorilor aplicate de calcul.

În cazul în care, în designul calculat al gardului, nu este posibilă rezistența la cerințele documentelor de reglementare ale uniformității ingineriei termice, utilizarea unui astfel de design este supusă revizuirii. Există diverse opțiuni, cum ar fi înlocuirea tipurilor de tipuri și tipuri de materiale în garduri, reducerea grosimii cusăturilor din zidărie, înlocuind armarea oțelului de legare la compozit, modifică dimensiunea blocurilor de zidărie.

Reprezentând coeficientul la calcularea zidăriei.

În cazul în care se utilizează blocuri de beton celular, ceramzitbeton și blocuri de polistiren în proiectarea gardurilor, trebuie luate în considerare cusăturile de așezare a cimentului sau lipici. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că, pentru zidăria din asociația în comun 23-10-2004, în calculul ingineriei de căldură a gardurilor în determinarea valorii de mai sus a valorilor de transfer de căldură ale conductivității termice a materialelor trebuie luate luate în considerare prezența cusăturilor. În SP 23-101-2004 în apendicele D pentru materiale precum betonul celular, betonul de ceramzit, bautul polistirenului etc. Sunt prezentate caracteristicile de inginerie de căldură ale materialelor solide (solide). Acest lucru se datorează faptului că, de fapt, cusăturile din zidărie au o conductivitate termică mult mai mare decât materialul însuși. Pentru structurile de închidere corecte utilizând materialele de mai sus, este, de asemenea, necesar să se introducă coeficientul de uniformitate termică.

Figura H.1 - Diagrame ale incluziunilor care conduc la căldură în structurile de închidere

H.1 Calculul coeficientului de uniformitate termică a formulei (12)

A unei armate reale de reguli

Tabelul H.1 - Definiția coeficientului

Coeficient la (Figura H.1)

Notă - Denumiri luate în figura H.1.

Exemplu de calcul

Determinați rezistența redusă la panoul de transfer de căldură cu o izolație eficientă (spumă de polistiren) și clădiri industriale de tăiere a oțelului.

Datele inițiale.

Mărimea panoului 6x2 m. Caracteristicile panoului constructiv și de căldură:

grosimea oțelului Trimes 0,001 m, coeficientul de conductivitate termică;

grosimea izolației din polistiren este de 0,2 m, coeficientul de conductivitate termică.

Intermiterea materialului de foaie de-a lungul laturilor extinse ale panoului conduc la formarea de incluziune a conductivelor de tip IIb (Figura H.1) având o lățime \u003d 0,002 m.

Ordinul de calcul

Rezistența la căldură de rezistență departe de includerea și incluziunea conducătorului termic:

Valoarea parametrului fără dimensiuni a incluziunii de conducere a căldurii pe tabelul H.2

0,002 · 58 / (0,2 · 0,04) \u003d 14,5.

Tabelul H.2 - Definiția coeficientului

# G0Shem care conduc la căldură în figura H.1

Valorile coeficientului la (în figura H.1

Conform tabelului H.2 în interpolare, determinăm amploarea

0,43+[(0,665-0,43)4,5]/10=0,536.

Coeficient, conform formulei (13)

Coeficientul de uniformitate termică a panoului cu formula (12)

Rezistența redusă la transferul de căldură cu formula (11)

H.2 Calculul coeficientului de omogenitate a ingineriei cu formula (14)

A unei armate reale de reguli

Exemplu de calcul

Determinați rezistența redusă la transferul de căldură al panoului de beton armat cu trei straturi, pe legături flexibile cu deschiderea ferestrei unei clădiri rezidențiale cu mare masă a seriei III-133.

Datele inițiale.

Panoul gros de 300 mm conține o strat de beton armat în aer liber și interior, care sunt interconectate de două suspensii (în simplitate), un subptard situat în zona inferioară a secțiunii subcasare și struturile: 10 - în articulații orizontale și 2 fereastra pantei ferestrei (Figura N. 2).

1 - Strut; 2 - buclă; 3 - suspendare;

4 - îngroșarea betonului (\u003d 75 mm a stratului de beton armat interior); 5 - Trupe

Figura H.2 - Construcția panoului cu trei straturi pe legături flexibile

În # M12293 0 1200037434 4120950664 4294967273 80 29972111231 403162211225910542 403162211 2520Tube N.4 # S Parametrii panoului calculat sunt date.

În zona de suspendare și buclele, stratul de beton interior are îngroșare, înlocuind o parte a stratului de izolație.

Ordinul de calcul

Designul gardului conține următoarele incluziuni de conducere termică: articulații orizontale și verticale, pante de fereastră, îngroșarea stratului de beton armat interior și a conexiunilor flexibile (suspensie, struturi, struturi).

Pentru a determina coeficientul efectului incluziunilor individuale de conducere a căldurii, calculează rezistența termică a secțiunilor individuale ale panoului în formula (7):

În zona de îngroșare a stratului de beton armat interior

prin intersecția orizontală

junction vertical.

rezistența la panoul termic departe de incluziunile de conducere a căldurii

Rezistența condiționată la transferul de căldură departe de incluziunile de conducere a căldurii

Deoarece panoul are o axă verticală de simetrie, atunci definiția valorilor ulterioare efectuăm jumătate din panou.

Definim zona jumătății panoului fără a lua în considerare ferestrele de deschidere

Grosimea panoului \u003d 0,3 m.

Definim zona zonelor de influență și coeficientul fiecărui panou de conducere de căldură care pornește:

pentru intersecția orizontală

2,95/3,295=0,895.

Tabelul H.3 \u003d 0,1. Zona de influență pătrată conform formulei (15)

pentru joncțiunea verticală

Tabelul H.3 - Definiția coeficientului de influență

# G0VID încorporarea căldurii

Coeficientul de influență

Fără garduri interioare adiacente

Cu adiacentele gardurilor interne

Fără coaste

Cu coaste groase, mm

Fereastră

Fără coaste

Cu coaste groase, mm:


2021.
Mamipizza.ru - bănci. Depuneri și depozite. Transferuri de bani. Împrumuturi și impozite. Bani și stați