Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế

Tính toán kỹ thuật nhiệt của tòa nhà - chúng tôi xem xét tổn thất nhiệt theo diện tích và thể tích

Tính toán kỹ thuật nhiệt trực tuyến (tổng quan về máy tính)

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế

Tính toán kỹ thuật nhiệt có thể được thực hiện trên Internet trực tuyến. Chúng ta hãy xem nhanh cách làm việc với nó.

Vào trang web của máy tính trực tuyến, bước đầu tiên là chọn các tiêu chuẩn mà phép tính sẽ được thực hiện. Tôi chọn sách quy tắc 2012 vì nó là một tài liệu mới hơn.

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế

Tiếp theo, bạn cần xác định khu vực mà đối tượng sẽ được xây dựng. Nếu thành phố của bạn không có sẵn, hãy chọn thành phố lớn gần nhất. Sau đó, chúng tôi chỉ ra loại tòa nhà và mặt bằng.Nhiều khả năng bạn sẽ tính toán một tòa nhà dân cư, nhưng bạn có thể chọn công cộng, hành chính, công nghiệp và những nơi khác. Và điều cuối cùng bạn cần chọn là loại kết cấu bao quanh (tường, trần, lớp phủ).

Chúng ta để nguyên nhiệt độ trung bình tính toán, độ ẩm tương đối và hệ số đồng nhất nhiệt nếu bạn không biết cách thay đổi chúng.

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế

Trong các tùy chọn tính toán, hãy đặt tất cả hai hộp kiểm ngoại trừ hộp kiểm đầu tiên.

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế

Trong bảng, chúng tôi chỉ ra bánh tường bắt đầu từ bên ngoài - chúng tôi chọn vật liệu và độ dày của nó. Trên thực tế, toàn bộ tính toán đã được hoàn thành. Dưới đây là kết quả của phép tính. Nếu bất kỳ điều kiện nào không được đáp ứng, chúng tôi sẽ thay đổi độ dày của vật liệu hoặc bản thân vật liệu cho đến khi dữ liệu tuân thủ các tài liệu quy định.

Nếu bạn muốn xem thuật toán tính toán, sau đó nhấp vào nút "Báo cáo" ở cuối trang của trang web.

5.1 Trình tự chung của việc thực hiện tính toán nhiệt

  1. TẠI
    phù hợp với đoạn 4 của sách hướng dẫn này
    xác định loại tòa nhà và điều kiện, theo
    cái nào nên được tính RVềtr.

  2. Định nghĩa
    RVềtr:

  • trên
    công thức (5), nếu tòa nhà được tính
    để vệ sinh và hợp vệ sinh và thoải mái
    các điều kiện;

  • trên
    công thức (5a) và bảng. 2 nếu phép tính nên
    được tiến hành trên cơ sở các điều kiện tiết kiệm năng lượng.

  1. Soạn, biên soạn
    phương trình tổng trở
    cấu trúc bao quanh với một
    không xác định bởi công thức (4) và bằng
    của anh RVềtr.

  2. Tính toán
    độ dày của lớp cách nhiệt chưa biết
    và xác định độ dày tổng thể của kết cấu.
    Khi làm như vậy, cần phải tính đến
    độ dày của bức tường bên ngoài:

  • độ dày
    những bức tường gạch phải là một bội số
    kích thước gạch (380, 510, 640, 770 mm);

  • độ dày
    tấm tường bên ngoài được chấp nhận
    250, 300 hoặc 350 mm;

  • độ dày
    tấm bánh sandwich được chấp nhận
    bằng 50, 80 hoặc 100 mm.

Các yếu tố ảnh hưởng đến TN

Tính toán nhiệt của một tòa nhà: hướng dẫn từng bước với các ví dụ và công thức
Cách nhiệt - bên trong hoặc bên ngoài - giảm đáng kể thất thoát nhiệt

Sự mất nhiệt chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố:

  • Nền tảng - phiên bản cách nhiệt giữ nhiệt trong nhà, phiên bản không cách nhiệt cho phép lên đến 20%.
  • Tường - bê tông xốp hoặc bê tông gỗ có thông lượng thấp hơn nhiều so với tường gạch. Gạch đất sét đỏ giữ nhiệt tốt hơn gạch silicat. Độ dày của vách ngăn cũng rất quan trọng: tường gạch dày 65 cm và bê tông bọt dày 25 cm có cùng mức độ mất nhiệt.
  • Làm ấm - cách nhiệt làm thay đổi đáng kể bức tranh. Lớp cách nhiệt bên ngoài bằng bọt polyurethane - tấm dày 25 mm - có hiệu quả tương đương với bức tường gạch thứ hai dày 65 cm. Lớp cách nhiệt bên trong - tấm 70 mm - thay thế cho 25 cm bê tông bọt. Không phải là vô ích khi các chuyên gia nói rằng hệ thống sưởi hiệu quả bắt đầu từ việc cách nhiệt thích hợp.
  • Xây dựng mái dốc và gác mái cách nhiệt giúp giảm tổn thất. Mái bằng làm bằng các tấm bê tông cốt thép truyền tới 15% nhiệt lượng.
  • Khu vực tráng men - khả năng dẫn nhiệt của thủy tinh rất cao. Cho dù gọng kính có kín đến đâu, nhiệt vẫn thoát ra ngoài qua kính. Càng nhiều cửa sổ và diện tích của chúng càng lớn thì tải nhiệt lên tòa nhà càng cao.
  • Thông gió - mức độ thất thoát nhiệt phụ thuộc vào hiệu suất của thiết bị và tần suất sử dụng. Hệ thống phục hồi cho phép bạn giảm bớt phần nào tổn thất.
  • Sự chênh lệch giữa nhiệt độ bên ngoài và bên trong nhà - càng lớn thì tải càng cao.
  • Sự phân bố nhiệt trong tòa nhà - ảnh hưởng đến hiệu suất cho từng phòng. Các phòng bên trong tòa nhà ít mát hơn: trong tính toán, nhiệt độ dễ chịu ở đây được coi là +20 C.Các phòng cuối hạ nhiệt nhanh hơn - nhiệt độ bình thường ở đây sẽ là +22 C. Trong bếp, nó đủ để làm nóng không khí lên đến +18 ° C, vì ở đây có nhiều nguồn nhiệt khác: bếp, lò nướng, tủ lạnh.

Ảnh hưởng của khe hở không khí

Trong trường hợp bông khoáng, bông thủy tinh hoặc tấm cách nhiệt khác được sử dụng làm lò sưởi trong khối xây ba lớp, thì cần phải lắp đặt một lớp thông gió giữa khối xây ngoài và lớp cách nhiệt. Độ dày của lớp này ít nhất phải là 10 mm, và tốt nhất là 20-40 mm. Nó là cần thiết để thoát chất cách nhiệt bị ướt do nước ngưng tụ.

Lớp không khí này không phải là không gian kín, do đó, nếu nó xuất hiện trong tính toán, cần phải tính đến các yêu cầu của điều 9.1.2 của SP 23-101-2004, cụ thể là:

a) các lớp kết cấu nằm giữa khe hở không khí và bề mặt bên ngoài (trong trường hợp của chúng tôi, đây là gạch trang trí (besser)) không được tính đến trong tính toán kỹ thuật nhiệt;

b) Trên bề mặt của kết cấu hướng về phía lớp được thông gió bằng không khí bên ngoài, cần lấy hệ số truyền nhiệt αext = 10,8 W / (m ° C).

Các thông số để thực hiện các phép tính

Để thực hiện tính toán nhiệt, các thông số ban đầu là cần thiết.

Chúng phụ thuộc vào một số đặc điểm:

  1. Mục đích của tòa nhà và loại của nó.
  2. Định hướng của các cấu trúc bao quanh theo chiều dọc so với hướng đến các điểm chính.
  3. Các thông số địa lý của ngôi nhà tương lai.
  4. Thể tích của tòa nhà, số tầng, diện tích.
  5. Các loại và dữ liệu kích thước của cửa đi và cửa sổ mở ra.
  6. Loại hệ thống sưởi và các thông số kỹ thuật của nó.
  7. Số lượng thường trú nhân.
  8. Vật liệu của kết cấu bảo vệ dọc và ngang.
  9. Trần tầng trên cùng.
  10. Các thiết bị nước nóng.
  11. Loại thông gió.

Các đặc điểm thiết kế khác của cấu trúc cũng được tính đến trong tính toán. Độ thoáng khí của các lớp bao xây dựng không được góp phần làm mát quá mức bên trong ngôi nhà và làm giảm các đặc tính che chắn nhiệt của các phần tử.

Việc tường bị thấm nước cũng làm thất thoát nhiệt, ngoài ra còn kéo theo ẩm ướt, ảnh hưởng không tốt đến độ bền của công trình.

Trong quá trình tính toán, trước hết, dữ liệu nhiệt của vật liệu xây dựng được xác định, từ đó các yếu tố bao quanh của kết cấu được thực hiện. Ngoài ra, phải xác định điện trở truyền nhiệt giảm và sự tuân thủ với giá trị tiêu chuẩn của nó.

Khái niệm tải nhiệt

Tính toán nhiệt của một tòa nhà: hướng dẫn từng bước với các ví dụ và công thức
Việc tính toán tổn thất nhiệt được thực hiện riêng cho từng phòng, tùy thuộc vào diện tích hoặc thể tích

Sưởi ấm không gian là sự bù đắp cho sự mất nhiệt. Thông qua các bức tường, nền móng, cửa sổ và cửa ra vào, nhiệt dần dần được loại bỏ ra bên ngoài. Nhiệt độ bên ngoài càng thấp thì nhiệt lượng truyền ra bên ngoài càng nhanh. Để duy trì nhiệt độ thoải mái bên trong tòa nhà, máy sưởi được lắp đặt. Hiệu suất của chúng phải đủ cao để bù đắp sự mất nhiệt.

Tải nhiệt được định nghĩa là tổng tổn thất nhiệt của tòa nhà, bằng công suất sưởi yêu cầu. Sau khi tính toán xem ngôi nhà bị mất nhiệt bao nhiêu và như thế nào, họ sẽ tìm ra công suất của hệ thống sưởi. Tổng giá trị là không đủ. Phòng có 1 cửa sổ mất nhiệt ít hơn phòng có 2 cửa sổ và ban công, do đó chỉ số này được tính cho từng phòng riêng biệt.

Khi tính toán, hãy chắc chắn tính đến chiều cao của trần nhà. Nếu nó không vượt quá 3 m, phép tính được thực hiện theo kích thước của khu vực. Nếu chiều cao từ 3 đến 4 m, tốc độ dòng chảy được tính theo thể tích.

Các thiết kế tường điển hình

Chúng tôi sẽ phân tích các tùy chọn từ các vật liệu khác nhau và các biến thể khác nhau của “chiếc bánh”, nhưng đối với những người mới bắt đầu, điều đáng nói là lựa chọn đắt nhất và cực kỳ hiếm hiện nay - một bức tường gạch kiên cố. Đối với Tyumen, độ dày của tường phải là 770 mm hoặc ba viên gạch.

quán ba

Ngược lại, một lựa chọn khá phổ biến là gỗ 200 mm. Từ sơ đồ và từ bảng dưới đây, rõ ràng là một dầm cho một tòa nhà dân cư là không đủ. Câu hỏi vẫn còn là, liệu có đủ để cách nhiệt các bức tường bên ngoài bằng một tấm bông khoáng dày 50 mm không?

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế

Tên vật liệu Chiều rộng, m λ1, W / (m × ° C) R1, m2 × ° С / W
Lót gỗ mềm 0,01 0,15 0,01 / 0,15 = 0,066
Hàng không 0,02
Tiêu chuẩn Ecover 50 0,05 0,04 0,05 / 0,04 = 1,25
Chùm thông 0,2 0,15 0,2 / 0,15 = 1,333

Thay thế vào các công thức trước, chúng tôi có được độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt δut = 0,08 m = 80 mm.

Theo đó, cách nhiệt trong một lớp bông khoáng 50 mm là không đủ, cần phải cách nhiệt thành hai lớp chồng lên nhau.

Dành cho những người yêu thích kiểu nhà gỗ được cắt nhỏ, hình trụ, dán và các loại khác. Bạn có thể tính đến bất kỳ độ dày nào của các bức tường gỗ có sẵn cho bạn và đảm bảo rằng nếu không có lớp cách nhiệt bên ngoài trong thời gian lạnh giá, bạn sẽ bị đóng băng với chi phí năng lượng nhiệt bằng nhau hoặc tốn nhiều tiền hơn cho việc sưởi ấm. Thật không may, điều kỳ diệu không xảy ra.

Cũng cần lưu ý sự không hoàn hảo của các khớp nối giữa các khúc gỗ, điều này chắc chắn dẫn đến việc mất nhiệt. Trong ảnh của máy ảnh nhiệt, góc của ngôi nhà được chụp từ bên trong.

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế

Khối đất sét mở rộng

Tùy chọn tiếp theo cũng đã trở nên phổ biến gần đây, một khối đất sét mở rộng 400 mm với lớp lót bằng gạch. Tìm hiểu độ dày của lớp cách nhiệt là cần thiết trong tùy chọn này.

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế

Tên vật liệu Chiều rộng, m λ1, W / (m × ° C) R1, m2 × ° С / W
Gạch 0,12 0,87 0,12 / 0,87 = 0,138
Hàng không 0,02
Tiêu chuẩn Ecover 50 0,05 0,04 0,05 / 0,04 = 1,25
Khối đất sét mở rộng 0,4 0,45 0,4 / 0,45 = 0,889

Thay thế vào các công thức trước, chúng tôi có được độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt δut = 0,094 m = 94 mm.

Đối với khối xây bằng đất sét nung nở có mặt gạch, cần có lớp cách nhiệt khoáng dày 100 mm.

khối khí

Khối khí 400 mm cách nhiệt và trát bằng công nghệ "mặt dựng ướt". Kích thước của lớp trát bên ngoài không được tính đến do độ nhỏ của lớp này. Ngoài ra, do hình dạng chính xác của các khối, chúng tôi sẽ giảm lớp thạch cao bên trong xuống 1 cm.

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế

Tên vật liệu Chiều rộng, m λ1, W / (m × ° C) R1, m2 × ° С / W
Tiêu chuẩn Ecover 50 0,05 0,04 0,05 / 0,04 = 1,25
Porevit BP-400 (D500) 0,4 0,12 0,4 / 0,12 = 3,3
Băng dán 0,01 0,87 0,01 / 0,87 = 0,012

Thay thế vào các công thức trước, chúng tôi có được độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt δut = 0,003 m = 3 mm.

Ở đây, kết luận cho thấy chính nó: khối Porevit dày 400 mm không yêu cầu cách nhiệt từ bên ngoài, trát bên ngoài và bên trong hoặc hoàn thiện bằng các tấm mặt tiền là đủ.

Xác định độ dày của lớp cách nhiệt tường

Xác định độ dày của lớp bao công trình. Dữ liệu ban đầu:

  1. Khu vực xây dựng - Sredny
  2. Mục đích của tòa nhà - Khu dân cư.
  3. Loại xây dựng - ba lớp.
  4. Độ ẩm phòng tiêu chuẩn - 60%.
  5. Nhiệt độ của không khí bên trong là 18 ° C.

số lớp

Tên lớp

độ dày

1

Băng dán

0,02

2

Masonry (vạc)

X

3

Cách nhiệt (polystyrene)

0,03

4

Băng dán

0,02

2 Quy trình tính toán.

Tôi thực hiện tính toán theo tiêu chuẩn thiết kế SNiP II-3-79 * “. Kỹ thuật nhiệt xây dựng ”

A) Tôi xác định điện trở nhiệt yêu cầu Ro (tr) theo công thức:

Ro (tr) = n (tv-tn) / (Δtn * αv), trong đó n là hệ số được chọn có tính đến vị trí của bề mặt bên ngoài của kết cấu bao quanh so với không khí bên ngoài.

n = 1

tн là nhiệt độ mùa đông được tính toán bên ngoài, được lấy theo đoạn 2.3 của SNiPa “Kỹ thuật sưởi ấm trong xây dựng”.

Tôi chấp nhận có điều kiện 4

Tôi xác định rằng tн cho một điều kiện nhất định được coi là nhiệt độ tính toán của ngày đầu tiên lạnh nhất: tн = tx (3); tx (1) = - 20 ° C; tx (5) = - 15 ° С.

tx (3) = (tx (1) + tx (5)) / 2 = (- 20 + (- 15)) / 2 = -18 ° C; tn = -18 ° С.

Δtn là hiệu số tiêu chuẩn giữa không khí thiếc và thiếc bề mặt của kết cấu bao bọc, Δtn = 6 ° C theo bảng. 2

αv - hệ số truyền nhiệt của bề mặt bên trong của kết cấu hàng rào

αv = 8,7 W / m2 ° C (theo Bảng 4)

Ro (tr) = n (tv-tn) / (Δtn * αv) = 1 * (18 - (- 18) / (6 * 8,7) = 0,689 (m2 ° C / W)

B) Xác định RVề= 1 / αv + R1+ R2+ R3+ 1 / αn, trong đó αn là hệ số truyền nhiệt, đối với điều kiện mùa đông của bề mặt bao bọc bên ngoài. αн = 23 W / m2 ° С theo bảng. 6 # lớp

 

Tên vật liệu

số hàng

ρ, kg / m3

σ, m

λ

S

1

Vữa vôi cát

73

1600

0,02

0,7

8,69

2

Kotelets

98

1600

0,39

1,16

12,77

3

xốp

144

40

X

0,06

0,86

4

Vữa phức tạp

72

1700

0,02

0,70

8,95

Để điền vào bảng, tôi xác định các điều kiện hoạt động của kết cấu bao quanh, tùy thuộc vào các khu vực độ ẩm và chế độ ẩm ướt trong cơ sở.

1 Chế độ độ ẩm của cơ sở là bình thường theo bảng. một

2 Vùng ẩm - khô

Tôi xác định các điều kiện hoạt động → A

R1=σ1/ λ1\ u003d 0,02 / 0,7 \ u003d 0,0286 (m2 ° C / W)

R2= σ2/ λ2=0,39/1,16= 0,3362

R3= σ3/ λ3 = X / 0,06 (m2 ° C / W)

R4= σ4/ λ4 \ u003d 0,02 / 0,7 \ u003d 0,0286 (m2 ° C / W)

RVề= 1 / αv + R1+ R2+ 1 / αn = 1 / 8,7 + 0,0286 + 0,3362 + X / 0,06 + 0,0286 + 1/23 = 0,518 + X / 0,06

Tôi chấp nhận RVề= Ro (tr) = 0,689m2 ° C / W

0,689 = 0,518 + X / 0,06

Xtr\ u003d (0,689-0,518) * 0,06 \ u003d 0,010 (m)

Tôi chấp nhận một cách xây dựng σ1 (f) = 0,050 m

R1 (φ) = σ1 (f) / λ1= 0,050 / 0,060 = 0,833 (m2 ° C / W)

3 Tôi xác định quán tính của vỏ công trình (độ lớn).

D = R1*S1+ R2*S2+ R3*S3=0,029*8,69+0,3362*12,77+0,833*0,86+0,0286*8,95 = 5,52

Kết luận: kết cấu tường bao bằng đá vôi ρ = ​​2000kg / m3, dày 0,390 m, cách nhiệt bằng nhựa xốp dày 0,050 m, đảm bảo điều kiện nhiệt độ, độ ẩm bình thường của khuôn viên và đáp ứng các yêu cầu vệ sinh và đảm bảo vệ sinh cho công trình. .

Tổn thất do hệ thống thông gió trong nhà

Tham số quan trọng trong trường hợp này là tỷ giá hối đoái không khí. Với điều kiện các bức tường của ngôi nhà không bị thấm hơi nước thì giá trị này bằng một.

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế
Sự xâm nhập của không khí lạnh vào nhà được thực hiện thông qua hệ thống thông gió cấp. Hệ thống thông gió thoát ra ngoài giúp không khí ấm thoát ra ngoài. Giảm thất thoát thông qua thiết bị thu hồi nhiệt-trao đổi nhiệt thông gió. Nó không cho phép nhiệt thoát ra cùng với không khí đi ra, và nó làm nóng các luồng đi vào

Có một công thức để xác định tổn thất nhiệt qua hệ thống thông gió:

Qv \ u003d (V x Kv: 3600) x P x C x dT

Ở đây các ký hiệu có nghĩa như sau:

  1. Qv - tổn thất nhiệt.
  2. V là thể tích của căn phòng tính bằng mᶾ.
  3. P là mật độ không khí. giá trị của nó được lấy bằng 1,2047 kg / mᶾ.
  4. Kv - tần số trao đổi khí.
  5. C là nhiệt dung riêng. Nó bằng 1005 J / kg x C.

Dựa trên kết quả của phép tính này, có thể xác định công suất của bộ phát nhiệt của hệ thống sưởi. Trong trường hợp giá trị công suất quá cao, thiết bị thông gió với bộ trao đổi nhiệt có thể trở thành một cách thoát khỏi tình huống này. Hãy xem xét một vài ví dụ cho những ngôi nhà được làm bằng các vật liệu khác nhau.

Các tài liệu quy định cần thiết để tính toán:

  • SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "Bảo vệ nhiệt của các tòa nhà". Phiên bản cập nhật năm 2012.
  • SNiP 23-01-99 * (SP 131.13330.2012). "Khí hậu xây dựng". Phiên bản cập nhật năm 2012.
  • SP 23-101-2004.“Thiết kế bảo vệ chống nóng công trình”.
  • GOST 30494-2011 Khu dân cư và tòa nhà công cộng. Các thông số vi khí hậu trong nhà.

Dữ liệu ban đầu để tính toán:

  1. Chúng tôi xác định vùng khí hậu mà chúng tôi sẽ xây dựng một ngôi nhà. Chúng tôi mở SNiP 23-01-99 *. "Khí hậu xây dựng", chúng tôi tìm thấy bảng 1. Trong bảng này, chúng tôi tìm thấy thành phố của chúng tôi (hoặc thành phố nằm càng gần địa điểm xây dựng càng tốt), ví dụ: xây dựng trong một ngôi làng nằm gần thành phố Murom, chúng tôi sẽ lấy các chỉ số của thành phố Murom! từ cột 5 - "Nhiệt độ không khí của khoảng thời gian năm ngày lạnh nhất, với xác suất 0,92" - "-30 ° C";
  2. Chúng tôi xác định khoảng thời gian gia nhiệt - mở bảng 1 trong SNiP 23-01-99 * và trong cột 11 (với nhiệt độ ngoài trời trung bình hàng ngày là 8 ° C) thời gian là zht = 214 ngày;
  3. Chúng tôi xác định nhiệt độ trung bình ngoài trời trong thời gian sưởi ấm, đối với điều này, từ cùng một bảng 1 SNIP 23-01-99 *, hãy chọn giá trị trong cột 12 - tht \ u003d -4,0 ° С.
  4. Nhiệt độ trong nhà tối ưu được lấy theo bảng 1 trong GOST 30494-96 - tint = 20 ° C;

Sau đó, chúng ta cần quyết định thiết kế của chính bức tường. Vì những ngôi nhà trước đây được xây dựng từ một vật liệu (gạch, đá, v.v.) nên những bức tường rất dày và đồ sộ. Nhưng, với sự phát triển của công nghệ, người ta đã có những vật liệu mới có khả năng dẫn nhiệt rất tốt, giúp giảm đáng kể độ dày của tường từ vật liệu chính (vật liệu chịu lực) bằng cách phủ thêm một lớp cách nhiệt, do đó tường nhiều lớp đã xuất hiện.

Có ít nhất ba lớp chính trong tường nhiều lớp:

  • 1 lớp - tường chịu lực - mục đích của nó là truyền tải trọng từ các kết cấu bên trên xuống nền móng;
  • 2 lớp - cách nhiệt - mục đích của nó là giữ nhiệt bên trong ngôi nhà càng nhiều càng tốt;
  • Lớp thứ 3 - trang trí và bảo vệ - mục đích của nó là làm đẹp mặt tiền của ngôi nhà, đồng thời bảo vệ lớp cách nhiệt khỏi các tác động của môi trường bên ngoài (mưa, tuyết, gió, v.v.);

Hãy xem xét ví dụ của chúng tôi về thành phần tường sau:

  • Lớp thứ nhất - chúng tôi chấp nhận tường chịu lực bằng khối bê tông khí dày 400 mm (chúng tôi chấp nhận thi công - có tính đến thực tế là dầm sàn sẽ dựa vào đó);
  • Lớp thứ 2 - chúng tôi thực hiện từ một tấm bông khoáng, chúng tôi sẽ xác định độ dày của nó bằng tính toán nhiệt kỹ thuật!
  • Lớp thứ 3 - chúng tôi nhận gạch silicat đối mặt, độ dày lớp 120 mm;
  • Lớp thứ 4 - vì từ bên trong tường của chúng ta sẽ được bao phủ bởi một lớp vữa xi măng-cát, chúng ta cũng sẽ đưa nó vào tính toán và đặt độ dày của nó là 20mm;

Tính toán nhiệt điện dựa trên thể tích của phòng

Phương pháp xác định tải nhiệt trên hệ thống sưởi này ít phổ biến hơn phương pháp đầu tiên, vì nó được dùng để tính toán các phòng có trần cao, nhưng không tính đến việc không khí dưới trần nhà luôn ấm hơn ở phần thấp hơn. của căn phòng và do đó, lượng nhiệt thất thoát sẽ thay đổi theo từng vùng.

Sản lượng nhiệt của hệ thống sưởi cho một tòa nhà hoặc căn phòng có trần cao hơn tiêu chuẩn được tính toán dựa trên điều kiện sau:

Q = V * 41W (34W),

Trong đó V là thể tích bên ngoài của căn phòng tính bằng m ?,

Và 41 W là lượng nhiệt cụ thể cần thiết để đốt nóng một mét khối của một tòa nhà tiêu chuẩn (trong một ngôi nhà tấm). Nếu việc xây dựng được thực hiện bằng vật liệu xây dựng hiện đại, thì chỉ số tổn thất nhiệt riêng thường được đưa vào tính toán với giá trị là 34 watt.

Khi sử dụng phương pháp thứ nhất hoặc thứ hai để tính toán sự mất nhiệt của một tòa nhà bằng phương pháp phóng to, bạn có thể sử dụng các hệ số hiệu chỉnh mà ở một mức độ nào đó phản ánh thực tế và sự phụ thuộc của sự mất nhiệt của một tòa nhà tùy thuộc vào các yếu tố khác nhau.

  1. Loại kính:
  • gói ba 0,85,
  • gấp đôi 1,0,
  • ràng buộc kép 1.27.
  1. Sự hiện diện của cửa sổ và cửa ra vào làm tăng lượng nhiệt thất thoát trong nhà lên lần lượt là 100 và 200 watt.
  2. Đặc điểm cách nhiệt của các bức tường bên ngoài và độ thoáng khí của chúng:
  • vật liệu cách nhiệt hiện đại 0,85
  • tiêu chuẩn (hai viên gạch và vật liệu cách nhiệt) 1.0,
  • đặc tính cách nhiệt thấp hoặc độ dày thành không đáng kể 1,27-1,35.
  1. Tỷ lệ diện tích cửa sổ so với diện tích căn phòng: 10% -0,8, 20% -0,9, 30% -1,0, 40% -1,1, 50% -1,2.
  2. Việc tính toán cho một công trình nhà ở riêng lẻ nên được thực hiện với hệ số hiệu chỉnh khoảng 1,5, tùy thuộc vào loại và đặc điểm của kết cấu sàn và mái được sử dụng.
  3. Nhiệt độ ngoài trời ước tính vào mùa đông (mỗi vùng có riêng, được xác định theo tiêu chuẩn): -10 độ 0,7, -15 độ 0,9, -20 độ 1,10, -25 độ 1,30, -35 độ 1,5.
  4. Tổn thất nhiệt cũng tăng lên tùy thuộc vào sự gia tăng số lượng các bức tường bên ngoài theo mối quan hệ sau: một bức tường - cộng với 10% nhiệt lượng tỏa ra.

Tuy nhiên, chỉ có thể xác định phương pháp nào sẽ cho kết quả chính xác và thực sự đúng về nhiệt năng của thiết bị sưởi sau khi thực hiện tính toán nhiệt chính xác và đầy đủ của tòa nhà.

Các loại chất tải nhiệt

Tính toán nhiệt của một tòa nhà: hướng dẫn từng bước với các ví dụ và công thức
Các tính toán có tính đến nhiệt độ trung bình theo mùa

Các chất tải nhiệt có bản chất khác nhau.Có một mức độ tổn thất nhiệt không đổi nhất định liên quan đến độ dày của tường, kết cấu mái. Có những cái tạm thời - với nhiệt độ giảm mạnh, với hệ thống thông gió tăng cường. Việc tính toán toàn bộ tải nhiệt cũng phải tính đến điều này.

Phụ tải theo mùa

Vì vậy, được gọi là sự mất nhiệt liên quan đến thời tiết. Bao gồm các:

  • sự chênh lệch giữa nhiệt độ của không khí ngoài trời và trong nhà;
  • tốc độ và hướng gió;
  • lượng bức xạ mặt trời - với độ cách nhiệt cao của tòa nhà và số ngày nắng lớn, ngay cả vào mùa đông, ngôi nhà mát mẻ hơn;
  • độ ẩm không khí.
Đọc thêm:  Quy tắc kết nối RCD với mạng một pha không nối đất: sơ đồ tốt nhất + trình tự công việc

Phụ tải theo mùa được phân biệt bởi một lịch trình hàng năm thay đổi và một lịch trình hàng ngày không đổi. Chất tải nhiệt theo mùa là sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí. Hai loài đầu tiên được gọi là mùa đông.

Nhiệt vĩnh viễn

Tính toán nhiệt của một tòa nhà: hướng dẫn từng bước với các ví dụ và công thức
Thiết bị lạnh công nghiệp tỏa nhiệt lượng lớn

Cung cấp nước nóng quanh năm và các thiết bị công nghệ được bao gồm. Sau này rất quan trọng đối với các xí nghiệp công nghiệp: tủ hấp, tủ lạnh công nghiệp, buồng hấp tỏa ra một lượng nhiệt rất lớn.

Trong các tòa nhà dân cư, tải cấp nước nóng có thể so sánh với tải cấp nhiệt. Giá trị này ít thay đổi trong năm, nhưng thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào thời gian trong ngày và ngày trong tuần. Vào mùa hè, mức tiêu thụ DHW giảm 30%, vì nhiệt độ của nước trong nguồn cung cấp nước lạnh cao hơn 12 độ so với mùa đông. Vào mùa lạnh, lượng tiêu thụ nước nóng tăng cao, đặc biệt là vào cuối tuần.

nhiệt khô

Chế độ thoải mái được xác định bởi nhiệt độ và độ ẩm không khí.Các thông số này được tính toán bằng cách sử dụng các khái niệm nhiệt khô và nhiệt tiềm ẩn. Khô là một giá trị được đo bằng nhiệt kế khô đặc biệt. Nó bị ảnh hưởng bởi:

  • kính và ô cửa;
  • tải nắng và nhiệt để sưởi ấm mùa đông;
  • vách ngăn giữa các phòng có nhiệt độ khác nhau, sàn trên không gian trống, trần dưới gác xép;
  • các vết nứt, kẽ hở, kẽ hở trên tường và cửa;
  • ống dẫn khí bên ngoài khu vực được sưởi ấm và thông gió;
  • Trang thiết bị;
  • Mọi người.

Sàn trên nền bê tông, tường ngầm không được tính đến trong tính toán.

Nhiệt ẩn

Tính toán nhiệt của một tòa nhà: hướng dẫn từng bước với các ví dụ và công thức
Độ ẩm trong phòng làm tăng nhiệt độ bên trong

Thông số này xác định độ ẩm của không khí. Nguồn là:

  • thiết bị - làm nóng không khí, giảm độ ẩm;
  • con người là nguồn cung cấp độ ẩm;
  • dòng không khí đi qua các vết nứt và kẽ hở trên tường.

Tiêu chuẩn nhiệt độ phòng

Trước khi thực hiện bất kỳ phép tính nào đối với các tham số hệ thống, tối thiểu cần phải biết thứ tự của các kết quả mong đợi và cũng phải có các đặc tính tiêu chuẩn hóa của một số giá trị dạng bảng phải được thay thế thành công thức hoặc được hướng dẫn bởi chúng.

Bằng cách thực hiện các phép tính tham số với các hằng số như vậy, người ta có thể tự tin vào độ tin cậy của tham số động hoặc hằng mong muốn của hệ thống.

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế
Đối với các cơ sở của các mục đích khác nhau, có các tiêu chuẩn tham khảo về chế độ nhiệt độ của các cơ sở dân cư và phi dân cư. Các tiêu chuẩn này được lưu giữ trong cái gọi là GOST.

Đối với hệ thống sưởi, một trong những thông số toàn cầu này là nhiệt độ phòng, nhiệt độ này phải không đổi bất kể khoảng thời gian nào trong năm và điều kiện môi trường.

Theo quy định của tiêu chuẩn và quy tắc vệ sinh, có sự khác biệt về nhiệt độ so với mùa hè và mùa đông trong năm. Hệ thống điều hòa không khí chịu trách nhiệm về chế độ nhiệt độ của căn phòng vào mùa hè, nguyên tắc tính toán của nó được mô tả chi tiết trong bài viết này.

Nhưng nhiệt độ phòng vào mùa đông được cung cấp bởi hệ thống sưởi ấm. Do đó, chúng tôi quan tâm đến phạm vi nhiệt độ và dung sai lệch của chúng cho mùa đông.

Hầu hết các văn bản quy định đều quy định các phạm vi nhiệt độ sau đây cho phép một người thoải mái trong phòng.

Đối với mặt bằng không phải để ở loại văn phòng đến 100 m2:

  • 22-24 ° C - nhiệt độ không khí tối ưu;
  • 1 ° C - dao động cho phép.

Đối với mặt bằng dạng văn phòng có diện tích trên 100 m2, nhiệt độ từ 21-23 ° C. Đối với các cơ sở không phải dân cư thuộc loại hình công nghiệp, phạm vi nhiệt độ thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào mục đích của cơ sở và các tiêu chuẩn bảo hộ lao động đã được thiết lập.

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế
Nhiệt độ phòng thoải mái cho mỗi người là "riêng". Ai đó thích trong phòng thật ấm áp, ai đó cảm thấy thoải mái khi căn phòng mát mẻ - tất cả đều khá riêng biệt

Đối với các khu nhà ở: căn hộ, nhà riêng, tư dinh,… có những khoảng nhiệt độ nhất định, có thể điều chỉnh tùy theo ý muốn của người ở.

Chưa hết, đối với mặt bằng cụ thể của một căn hộ và một ngôi nhà, chúng tôi có:

  • 20-22 ° С - khu dân cư, bao gồm trẻ em, phòng, dung sai ± 2 ° С -
  • 19-21 ° C - nhà bếp, nhà vệ sinh, dung sai ± 2 ° C;
  • 24-26 ° С - phòng tắm, buồng tắm vòi sen, bể bơi, dung sai ± 1 ° С;
  • 16-18 ° С - hành lang, hành lang, cầu thang, nhà kho, dung sai + 3 ° С

Điều quan trọng cần lưu ý là có một số thông số cơ bản khác ảnh hưởng đến nhiệt độ trong phòng và bạn cần tập trung khi tính toán hệ thống sưởi: độ ẩm (40-60%), nồng độ oxy và carbon dioxide trong không khí (250: 1), tốc độ chuyển động của các khối khí (0,13-0,25 m / s), v.v.

Tính toán các đặc tính che chắn nhiệt bình thường và cụ thể của tòa nhà

Trước khi tiếp tục tính toán, chúng tôi nêu bật một vài đoạn trích từ các tài liệu về quy định.

Điều khoản 5.1 của SP 50.13330.2012 quy định rằng vỏ che chắn nhiệt của tòa nhà phải đáp ứng các yêu cầu sau:

  1. Giảm khả năng truyền nhiệt của vỏ bọc riêng lẻ
    cấu trúc không được nhỏ hơn giá trị chuẩn hóa (từng phần tử
    yêu cầu).
  2. Đặc tính che chắn nhiệt riêng của tòa nhà không được vượt quá
    giá trị chuẩn hóa (yêu cầu phức tạp).
  3. Nhiệt độ trên bề mặt bên trong của kết cấu bao quanh phải
    không được thấp hơn giá trị tối thiểu cho phép (hợp vệ sinh và hợp vệ sinh
    yêu cầu).
  4. Các yêu cầu về bảo vệ nhiệt của tòa nhà sẽ được đáp ứng trong khi
    thực hiện các điều kiện 1,2 và 3.

Khoản 5.5 của SP 50.13330.2012. Giá trị chuẩn hóa của đặc tính che chắn nhiệt cụ thể của tòa nhà, k (tr ⁄ vol), W ⁄ (m³ × ° С), phải được lấy tùy thuộc vào thể tích được sưởi ấm của tòa nhà và độ ngày của thời gian sưởi diện tích xây dựng theo Bảng 7, có tính đến
ghi chú.

Bảng 7. Giá trị chuẩn hóa của các đặc tính che chắn nhiệt cụ thể của tòa nhà:

Âm lượng được làm nóng
tòa nhà, Vot, m³
Giá trị k (tr ⁄ vol), W ⁄ (m² × ° C), ở giá trị GSOP, ° C × ngày ⁄ năm
1000 3000 5000 8000 12000
150 1,206 0,892 0,708 0,541 0,321
300 0,957 0,708 0,562 0,429 0,326
600 0,759 0,562 0,446 0,341 0,259
1200 0,606 0,449 0,356 0,272 0,207
2500 0,486 0,360 0,286 0,218 0,166
6000 0,391 0,289 0,229 0,175 0,133
15 000 0,327 0,242 0,192 0,146 0,111
50 000 0,277 0,205 0,162 0,124 0,094
200 000 0,269 0,182 0,145 0,111 0,084

Chúng tôi khởi chạy "Tính toán các đặc tính che chắn nhiệt cụ thể của tòa nhà":

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế

Như bạn có thể thấy, một phần dữ liệu ban đầu được lưu từ phép tính trước đó. Trên thực tế, phép tính này là một phần của phép tính trước đó. Dữ liệu có thể được thay đổi.

Sử dụng dữ liệu từ phép tính trước đó, đối với các công việc tiếp theo, cần phải:

  1. Thêm một phần tử xây dựng mới (Thêm nút Mới).
  2. Hoặc chọn một phần tử làm sẵn từ thư mục (nút "Chọn từ thư mục"). Hãy chọn Xây dựng số 1 từ phép tính trước.
  3. Điền vào cột "Thể tích gia nhiệt của phần tử, m³" và "Diện tích của phần kết cấu bao quanh, m²".
  4. Nhấn nút "Tính toán đặc tính cản nhiệt riêng".

Chúng tôi nhận được kết quả:

Tính toán kỹ thuật nhiệt của một tòa nhà: chi tiết cụ thể và công thức để thực hiện tính toán + ví dụ thực tế

Xếp hạng
Trang web về hệ thống ống nước

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc

Đổ bột vào máy giặt ở đâu và đổ bao nhiêu bột