חישוב הנדסי תרמי של בניין: פרטים ונוסחאות לביצוע חישובים + דוגמאות מעשיות

חישוב הנדסי תרמית מקוון (סקירת מחשבון)

חישוב הנדסי תרמי יכול להתבצע באינטרנט באינטרנט. בואו נסתכל במהירות כיצד לעבוד עם זה.

מעבר לאתר האינטרנט של המחשבון המקוון, השלב הראשון הוא בחירת התקנים עבורם יתבצע החישוב. אני בוחר בספר החוקים של 2012 מכיוון שהוא מסמך חדש יותר.

לאחר מכן, עליך לציין את האזור שבו האובייקט ייבנה. אם העיר שלך אינה זמינה, בחר את העיר הגדולה הקרובה ביותר. לאחר מכן, אנו מציינים את סוג המבנים והחצרים.סביר להניח שתחשב בניין מגורים, אבל אתה יכול לבחור ציבורי, מנהלי, תעשייתי ואחרים. והדבר האחרון שאתה צריך לבחור הוא סוג המבנה התוחם (קירות, תקרות, ציפויים).

אנו משאירים את הטמפרטורה הממוצעת המחושבת, הלחות היחסית ומקדם האחידות התרמית זהים אם אינך יודע כיצד לשנות אותם.

באפשרויות החישוב, הגדר את כל שתי תיבות הסימון מלבד הראשונה.

בטבלה אנו מציינים את עוגת הקיר החל מבחוץ - אנו בוחרים את החומר ואת העובי שלו. על זה, למעשה, כל החישוב הושלם. מתחת לטבלה מוצגת תוצאת החישוב. במידה ואחד מהתנאים אינו מתקיים, אנו משנים את עובי החומר או החומר עצמו עד שהנתונים יתאימו למסמכים הרגולטוריים.

אם ברצונך לראות את אלגוריתם החישוב, לחץ על כפתור "דווח" בתחתית עמוד האתר.

5.1 הרצף הכללי של ביצוע חישוב תרמי

1. בְּ
   בהתאם לסעיף 4 במדריך זה
   לקבוע את סוג המבנה והתנאים, לפי
   שצריך לספור ר_{על אודות}tr.

2. לְהַגדִיר
   ר_{על אודות}tr:

• עַל
  נוסחה (5), אם הבניין מחושב
  לסניטריים והיגייניים ונוחים
  תנאים;

• עַל
  נוסחה (5א) וטבלה. 2 אם החישוב צריך
  להתנהל על בסיס תנאי חיסכון באנרגיה.

1. לְהַלחִין
   משוואת התנגדות כוללת
   סוגר מבנה עם אחד
   לא ידוע לפי נוסחה (4) והשוואה
   שֶׁלוֹ ר_{על אודות}tr.

2. לחשב
   עובי לא ידוע של שכבת הבידוד
   ולקבוע את העובי הכללי של המבנה.
   בעשותו כן, יש צורך לקחת בחשבון טיפוסי
   עובי דופן חיצונית:

• עוֹבִי
  קירות לבנים צריכים להיות מרובים
  גודל לבנים (380, 510, 640, 770 מ"מ);

• עוֹבִי
  לוחות קירות חיצוניים מתקבלים
  250, 300 או 350 מ"מ;

• עוֹבִי
  לוחות סנדוויץ' מתקבלים
  שווה ל-50, 80 או 100 מ"מ.

גורמים המשפיעים על TN

בידוד תרמי - פנימי או חיצוני - מפחית משמעותית את איבוד החום

איבוד החום מושפע מגורמים רבים:

• יסוד - הגרסה המבודדת שומרת על חום בבית, הלא מבודדת מאפשרת עד 20%.
• קיר - לבטון נקבובי או בטון עץ יש תפוקה נמוכה בהרבה מקיר לבנים. לבני חימר אדומות שומרות על חום טוב יותר מלבני סיליקט. גם עובי המחיצה חשוב: קיר לבנים בעובי 65 ס"מ ובטון מוקצף בעובי 25 ס"מ הם בעלי אותה רמה של איבוד חום.
• התחממות - בידוד תרמי משנה את התמונה באופן משמעותי. בידוד חיצוני בקצף פוליאוריטן - יריעה בעובי 25 מ"מ - שווה ביעילותו לקיר הלבנים השני בעובי 65 ס"מ. הפקק בפנים - יריעה 70 מ"מ - מחליף 25 ס"מ של בטון מוקצף. לא בכדי אומרים מומחים כי חימום יעיל מתחיל בבידוד מתאים.
• גג - בנייה משופעת ועליית גג מבודדת מפחיתים הפסדים. גג שטוח עשוי לוחות בטון מזוין מעביר עד 15% מהחום.
• אזור הזיגוג - המוליכות התרמית של זכוכית גבוהה מאוד. לא משנה כמה הדוקות המסגרות, חום בורח דרך הזכוכית. ככל שחלונות רבים יותר ושטחם גדול יותר, כך העומס התרמי על הבניין גבוה יותר.
• אוורור - רמת איבוד החום תלויה בביצועי המכשיר ובתדירות השימוש. מערכת השחזור מאפשרת לך לצמצם מעט את ההפסדים.
• ההבדל בין הטמפרטורה בחוץ ובתוך הבית - ככל שהוא גדול יותר, העומס גבוה יותר.
• פיזור החום בתוך המבנה - משפיע על הביצועים של כל חדר. החדרים בתוך הבניין מתקררים פחות: בחישובים, הטמפרטורה הנוחה כאן נחשבת ל-+20 C.חדרי הקצה מתקררים מהר יותר - הטמפרטורה הרגילה כאן תהיה +22 C. במטבח, מספיק לחמם את האוויר עד +18 C, שכן יש כאן הרבה מקורות חום אחרים: כיריים, תנור, מקרר.

השפעת מרווח האוויר

במקרה בו משתמשים בצמר מינרלי, צמר זכוכית או בידוד לוח אחר כמחמם בבנייה תלת-שכבתית, יש צורך להתקין שכבה מאווררת באוויר בין המבנה החיצוני לבידוד. עובי שכבה זו צריך להיות לפחות 10 מ"מ, ועדיף 20-40 מ"מ. זה הכרחי על מנת לנקז את הבידוד, אשר נרטב מעובה.

שכבת אוויר זו אינה חלל סגור, לכן, אם היא קיימת בחישוב, יש צורך לקחת בחשבון את הדרישות של סעיף 9.1.2 של SP 23-101-2004, כלומר:

א) שכבות מבניות הממוקמות בין מרווח האוויר למשטח החיצוני (במקרה שלנו, זו לבנה דקורטיבית (בסר)) אינן נלקחות בחשבון בחישוב הנדסת החום;

ב) על פני המבנה הפונה לכיוון השכבה המאווררת על ידי האוויר החיצוני, יש לקחת את מקדם העברת החום αext = 10.8 W/(m°C).

פרמטרים לביצוע חישובים

כדי לבצע חישוב חום, יש צורך בפרמטרים ראשוניים.

הם תלויים במספר מאפיינים:

1. ייעוד המבנה וסוגו.
2. אוריינטציה של מבנים סוגרים אנכיים ביחס לכיוון לנקודות הקרדינליות.
3. פרמטרים גיאוגרפיים של הבית העתידי.
4. נפח המבנה, מספר קומותיו, שטח.
5. סוגי ונתוני ממדים של פתחי דלת וחלונות.
6. סוג החימום והפרמטרים הטכניים שלו.
7. מספר תושבי הקבע.
8. חומר של מבני מגן אנכיים ואופקיים.
9. תקרות בקומה העליונה.
10. מתקני מים חמים.
11. סוג אוורור.

תכונות עיצוב אחרות של המבנה נלקחות בחשבון גם בחישוב. חדירות האוויר של מעטפות הבניין לא אמורה לתרום לקירור יתר בתוך הבית ולהפחית את מאפייני מיגון החום של האלמנטים.

גם ספיגה של הקירות גורמת לאיבוד חום, ובנוסף הדבר גורר רטיבות המשפיעה לרעה על עמידות המבנה.

בתהליך החישוב, קודם כל, נקבעים הנתונים התרמיים של חומרי בניין, שמהם עשויים האלמנטים התוחמים של המבנה. בנוסף, יש לקבוע את ההתנגדות המופחתת להעברת החום ואת ההתאמה לערך הסטנדרטי שלה.

מושגי עומס תרמי

חישוב אובדן החום מתבצע בנפרד עבור כל חדר, בהתאם לאזור או לנפח

חימום חלל הוא פיצוי על אובדן חום. דרך הקירות, התשתית, החלונות והדלתות, החום מוסר בהדרגה כלפי חוץ. ככל שהטמפרטורה החיצונית נמוכה יותר, כך העברת החום אל החוץ תהיה מהירה יותר. כדי לשמור על טמפרטורה נוחה בתוך הבניין, מותקנים תנורי חימום. הביצועים שלהם חייבים להיות גבוהים מספיק כדי לכסות את אובדן החום.

עומס החום מוגדר כסכום הפסדי החום של המבנה, השווים להספק החימום הנדרש. לאחר חישוב כמה וכיצד הבית מאבד חום, הם יגלו את כוחה של מערכת החימום. הערך הכולל אינו מספיק. חדר עם חלון אחד מאבד פחות חום מחדר עם 2 חלונות ומרפסת, כך שהמחוון מחושב עבור כל חדר בנפרד.

בעת החישוב, הקפד לקחת בחשבון את גובה התקרה. אם הוא אינו עולה על 3 מ', החישוב מתבצע לפי גודל השטח. אם הגובה הוא בין 3 ל-4 מ', קצב הזרימה מחושב לפי נפח.

עיצובי קירות אופייניים

ננתח אפשרויות מחומרים שונים ווריאציות שונות של ה"פאי", אך בתור התחלה, ראוי להזכיר את האפשרות היקרה והנדירה ביותר כיום - קיר לבנים מוצק. עבור טיומן, עובי הקיר צריך להיות 770 מ"מ או שלוש לבנים.

בָּר

לעומת זאת, אפשרות פופולרית למדי היא קרן 200 מ"מ. מהתרשים ומהטבלה שלהלן, מתברר כי קורה אחת לבניין מגורים אינה מספיקה. נותרה השאלה, האם מספיק לבודד את הקירות החיצוניים ביריעת צמר מינרלי אחד בעובי 50 מ"מ?

שם החומר	רוחב, מ	λ1, W/(m × °C)	ר1, m2×°С/W
בטנה מעץ רך	0,01	0,15	0,01 / 0,15 = 0,066
אוויר	0,02	—	—
Ecover Standard 50	0,05	0,04	0,05 / 0,04 = 1,25
קורת אורן	0,2	0,15	0,2 / 0,15 = 1,333

אם נחליף את הנוסחאות הקודמות, נקבל את העובי הנדרש של הבידוד δ_ut = 0.08 מ' = 80 מ"מ.

מכאן יוצא שלא די בבידוד בשכבה אחת של צמר מינרלי 50 מ"מ, יש צורך לבודד בשתי שכבות בחפיפה.

לאוהבי בתי עץ חתוכים, גליליים, מודבקים ועוד. אתה יכול להחליף כל עובי של קירות עץ העומדים לרשותך בחישוב ולוודא שללא בידוד חיצוני בתקופות קרות אתה או תקפא בעלויות שוות של אנרגיה תרמית, או תוציא יותר על חימום. למרבה הצער, ניסים לא קורים.

ראוי גם לציין את חוסר השלמות של המפרקים בין היומנים, אשר מוביל בהכרח לאובדן חום. בתמונת הדמיה התרמית צולמה פינת הבית מבפנים.

בלוק חימר מורחב

גם האפשרות הבאה צברה פופולריות לאחרונה, בלוק חימר מורחב בגודל 400 מ"מ עם רירית לבנים. גלה כמה עבה יש צורך בבידוד באפשרות זו.

שם החומר	רוחב, מ	λ1, W/(m × °C)	ר1, m2×°С/W
לְבֵנָה	0,12	0,87	0,12 / 0,87 = 0,138
אוויר	0,02	—	—
Ecover Standard 50	0,05	0,04	0,05 / 0,04 = 1,25
בלוק חימר מורחב	0,4	0,45	0,4 / 0,45 = 0,889

אם נחליף את הנוסחאות הקודמות, נקבל את העובי הנדרש של הבידוד δ_ut = 0.094 מ' = 94 מ"מ.

עבור בנייה של בלוק claydite עם ציפוי לבנים, יש צורך בידוד מינרלי בעובי 100 מ"מ.

בלוק גז

בלוק גז 400 מ"מ עם בידוד וטיח בטכנולוגיית "חזית רטובה". גודל הטיח החיצוני אינו נכלל בחישוב בשל הקטנות הקיצונית של השכבה. כמו כן, בשל גיאומטריה נכונה של הבלוקים, נפחית את שכבת הטיח הפנימי ל-1 ס"מ.

שם החומר	רוחב, מ	λ1, W/(m × °C)	ר1, m2×°С/W
Ecover Standard 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
טִיחַ	0,01	0,87	0,01 / 0,87 = 0,012

אם נחליף את הנוסחאות הקודמות, נקבל את העובי הנדרש של הבידוד δ_ut = 0.003 מ' = 3 מ"מ.

כאן המסקנה עולה לעצמה: בלוק Porevit בעובי 400 מ"מ אינו מצריך בידוד מבחוץ, מספיק סיוד חיצוני ופנימי או גימור עם לוחות חזית.

קביעת עובי בידוד הקיר

קביעת עובי מעטפת הבניין. נתונים ראשוניים:

1. אזור בנייה - Sredny
2. ייעוד הבניין - מגורים.
3. סוג בנייה - תלת שכבתי.
4. לחות בחדר סטנדרטי - 60%.
5. הטמפרטורה של האוויר הפנימי היא 18 מעלות צלזיוס.

מספר שכבה	שם השכבה	עוֹבִי
1	טִיחַ	0,02
2	בנייה (קלחת)	איקס
3	בידוד (פוליסטירן)	0,03
4	טִיחַ	0,02

2 הליך חישוב.

אני מבצע את החישוב בהתאם ל-SNiP II-3-79 * "תקני עיצוב. הנדסת חום בנייה"

א) אני קובע את ההתנגדות התרמית הנדרשת R_{o(tr) לפי הנוסחה:}

ר_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv ) , כאשר n הוא מקדם שנבחר תוך התחשבות במיקום המשטח החיצוני של המבנה התוחם ביחס לאוויר החיצוני.}

n=1

tн הוא תאי החורף המחושב בחוץ, שצולם בהתאם לסעיף 2.3 של SNiPa "הנדסת חימום בנייה".

אני מקבל בתנאי 4

אני קובע ש-tн עבור מצב נתון נלקח כטמפרטורה המחושבת של היום הראשון הקר ביותר: tн=t_{x(3) ; טx(1)=-20°C; טx(5)=-15°С.}

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

Δtn הוא ההבדל הנורמטיבי בין אוויר פח לפח לפני השטח של מעטפת הבניין, Δtn=6°C לפי הטבלה. 2

αv - מקדם העברת חום של המשטח הפנימי של מבנה הגדר

αv=8.7 W/m2°C (על פי טבלה 4)

ר_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv)=1*(18-(-18)/(6*8.7)=0.689(m2°C/W)}

ב) קבע את ר_{על אודות}=1/αv+R₁+R₂+R₃+1/αn , כאשר αn הוא גורם העברת החום, עבור תנאי החורף של המשטח החיצוני הסוגר. αн=23 W/m2°С לפי הטבלה. 6#שכבה

	שם החומר	מספר פריט	ρ, ק"ג/מ"ק	σ, מ	λ	ס
1	טיט חול סיד	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	כותלים	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	קלקר	144	40	איקס	0,06	0,86
4	פתרון מורכב	72	1700	0,02	0,70	8,95

כדי למלא את הטבלה, אני קובע את תנאי ההפעלה של המבנה הסוגר, בהתאם לאזורי הלחות והמשטר הרטוב במקום.

1 משטר הלחות של המקום תקין לפי הטבלה. אחד

2 אזור לחות - יבש

אני קובע את תנאי ההפעלה ← א

ר₁₌σ₁/λ₁\u003d 0.02 / 0.7 \u003d 0.0286 (m2 ° C / W)

ר₂=σ₂/λ₂=0,39/1,16= 0,3362

ר₃=σ₃/λ₃ =X/0.06 (m2°C/W)

ר₄=σ₄/λ₄ \u003d 0.02 / 0.7 \u003d 0.0286 (m2 ° C / W)

ר_{על אודות}=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

אני מקבל את ר_{על אודות}= ר_{o(tr)=0.689m2°C/W}

0.689=0.518+X/0.06

איקס_tr\u003d (0.689-0.518) * 0.06 \u003d 0.010 (מ')

אני מקבל באופן בונה את σ_{1(f)=0.050 מ'}

ר_{1(φ)= σ1(f)/ λ1=0.050/0.060=0.833 (m2°C/W)}

3 אני קובע את האינרציה של מעטפת הבניין (מאסיביות).

D=R₁*ס₁+ ר₂*ס₂+ ר₃*ס₃=0,029*8,69+0,3362*12,77+0,833*0,86+0,0286*8,95 = 5,52

מסקנה: המבנה התוחם של הקיר עשוי מאבן גיר ρ = 2000 ק"ג/מ"ק, עובי 0.390 מ', מבודד בפלסטיק מוקצף בעובי 0.050 מ' המבטיח את תנאי הטמפרטורה והלחות הרגילים של המקום ועומד בדרישות התברואתיות וההיגייניות עבורם .

הפסדים באמצעות אוורור הבית

הפרמטר המרכזי במקרה זה הוא שער חילופי האוויר. בתנאי שקירות הבית חדירים לאדים, ערך זה שווה לאחד.

חדירת האוויר הקר לבית מתבצעת דרך אוורור האספקה. אוורור פליטה מקדם בריחת אוויר חם. מפחית הפסדים באמצעות מחליף חום-מחזיר אוורור. הוא אינו מאפשר לחום לברוח יחד עם האוויר היוצא, והוא מחמם את הזרימות הנכנסות

יש נוסחה שבאמצעותה נקבע איבוד חום דרך מערכת האוורור:

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

כאן המשמעות של הסמלים היא הדבר הבא:

1. Qv - איבוד חום.
2. V הוא נפח החדר ב-mᶾ.
3. P היא צפיפות האוויר. ערכו נלקח שווה ל-1.2047 ק"ג/מ"ר.
4. Kv - תדירות חילופי האוויר.
5. C הוא קיבולת החום הספציפית. זה שווה ל-1005 J/kg x C.

בהתבסס על תוצאות חישוב זה, ניתן לקבוע את כוחו של מחולל החום של מערכת החימום. במקרה של ערך כוח גבוה מדי, מכשיר אוורור עם מחליף חום יכול להפוך למוצא מהמצב. שקול כמה דוגמאות לבתים העשויים מחומרים שונים.

מסמכי רגולציה הנדרשים לחישוב:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "הגנה תרמית של מבנים". מהדורה מעודכנת של 2012.
• SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). "קלימטולוגיה של בנייה". מהדורה מעודכנת של 2012.
• SP 23-101-2004."תכנון הגנה תרמית של מבנים".
• GOST 30494-2011 מבני מגורים וציבור. פרמטרים של מיקרו אקלים פנימי.

נתונים ראשוניים לחישוב:

1. אנחנו קובעים את אזור האקלים שבו אנחנו הולכים לבנות בית. אנו פותחים את SNiP 23-01-99 *. "קלימטולוגיה של בנייה", אנו מוצאים טבלה 1. בטבלה זו אנו מוצאים את העיר שלנו (או את העיר הממוקמת קרוב ככל האפשר לאתר הבנייה), למשל, לבנייה בכפר ממוקם ליד העיר מורום, ניקח אינדיקטורים של העיר מורום! מעמודה 5 - "טמפרטורת האוויר של תקופת חמשת הימים הקרה ביותר, עם הסתברות של 0.92" - "-30 מעלות צלזיוס";
2. אנו קובעים את משך תקופת החימום - טבלה פתוחה 1 ב- SNiP 23-01-99 * ובעמודה 11 (עם טמפרטורה חיצונית יומית ממוצעת של 8 מעלות צלזיוס) משך הזמן הוא zht = 214 ימים;
3. אנו קובעים את הטמפרטורה החיצונית הממוצעת לתקופת החימום, לשם כך, מאותה טבלה 1 SNIP 23-01-99 *, בחר את הערך בעמודה 12 - tht \u003d -4.0 ° С.
4. הטמפרטורה הפנימית האופטימלית נלקחת על פי טבלה 1 ב- GOST 30494-96 - גוון = 20 מעלות צלזיוס;

לאחר מכן, עלינו להחליט על עיצוב הקיר עצמו. מכיוון שבתים קודמים נבנו מחומר אחד (לבנים, אבן וכו'), הקירות היו מאוד עבים ומסיביים. אבל, עם התפתחות הטכנולוגיה, לאנשים יש חומרים חדשים עם מוליכות תרמית טובה מאוד, שאפשרו להפחית משמעותית את עובי הקירות מהחומר הראשי (הנושא) על ידי הוספת שכבת בידוד חום, וכך הופיעו קירות רב שכבתיים.

יש לפחות שלוש שכבות עיקריות בקיר רב שכבתי:

• שכבה אחת - קיר נושא - מטרתה להעביר את העומס מהמבנים הסמוכים אל הבסיס;
• 2 שכבות - בידוד תרמי - מטרתו לשמור על חום בתוך הבית ככל האפשר;
• שכבה 3 - דקורטיבית ומגוננת - מטרתה להפוך את חזית הבית ליפה ויחד עם זאת להגן על שכבת הבידוד מהשפעות הסביבה החיצונית (גשם, שלג, רוח וכו');

קחו לדוגמה את הרכב הקיר הבא:

• שכבה 1 - אנו מקבלים את הקיר הנושא את העומס של בלוקי בטון סודה בעובי 400 מ"מ (אנו מקבלים באופן קונסטרוקטיבי - תוך התחשבות בעובדה שקורות הרצפה ינוחו עליו);
• שכבה 2 - אנו מבצעים מצלחת צמר מינרלי, אנו נקבע את עוביו על ידי חישוב הנדסי תרמי!
• 3 שכבות - אנו מקבלים לבני סיליקט מול, עובי שכבה 120 מ"מ;
• שכבה רביעית - מכיוון שמפנים הקיר שלנו יכוסה בשכבת טיח טיח מלט חול, נכלול גם אותה לחישוב ונקבע את עוביו ל-20 מ"מ;

חישוב הספק תרמי לפי נפח החדר

שיטה זו לקביעת עומס החום על מערכות חימום היא פחות אוניברסלית מהראשונה, שכן היא מיועדת לחישוב חדרים עם תקרות גבוהות, אך היא אינה לוקחת בחשבון שהאוויר מתחת לתקרה תמיד חם יותר מאשר בחלק התחתון. של החדר, ולכן, כמות אובדן החום תשתנה אזורית.

תפוקת החום של מערכת החימום לבניין או חדר עם תקרות מעל התקן מחושבת לפי המצב הבא:

Q=V*41W (34W),

כאשר V הוא הנפח החיצוני של החדר ב-m?,

ו-41 W היא כמות החום הספציפית הנדרשת לחימום מטר מעוקב אחד של בניין סטנדרטי (בבית פאנל). אם הבנייה מתבצעת באמצעות חומרי בניין מודרניים, אז אינדיקטור אובדן החום הספציפי נכלל בדרך כלל בחישובים עם ערך של 34 וואט.

כאשר משתמשים בשיטה הראשונה או השנייה לחישוב אובדן החום של מבנה בשיטה מוגדלת, ניתן להשתמש בגורמי תיקון המשקפים במידה מסוימת את המציאות והתלות של איבוד החום במבנה בהתאם לגורמים שונים.

1. סוג זיגוג:

• חבילה משולשת 0.85,
• כפול 1.0,
• כריכה כפולה 1.27.

1. נוכחותם של חלונות ודלתות כניסה מגדילה את כמות איבוד החום בבית ב-100 ו-200 וואט, בהתאמה.
2. מאפייני בידוד תרמי של קירות חיצוניים וחדירות האוויר שלהם:

• חומרי בידוד תרמי מודרניים 0.85
• סטנדרטי (שתי לבנים ובידוד) 1.0,
• תכונות בידוד תרמי נמוכות או עובי דופן לא משמעותי 1.27-1.35.

1. אחוז שטח החלון לשטח החדר: 10% -0.8, 20% -0.9, 30% -1.0, 40% -1.1, 50% -1.2.
2. החישוב לבניין מגורים בודד צריך להיעשות עם מקדם תיקון של כ-1.5, בהתאם לסוג ומאפיינים של מבני הרצפה והגג בהם נעשה שימוש.
3. טמפרטורה חיצונית משוערת בחורף (לכל אזור יש את שלו, שנקבע על פי התקנים): -10 מעלות 0.7, -15 מעלות 0.9, -20 מעלות 1.10, -25 מעלות 1.30, -35 מעלות 1, 5.
4. גם הפסדי חום גדלים בהתאם לגידול במספר הקירות החיצוניים לפי היחס הבא: קיר אחד - בתוספת 10% מתפוקת החום.

אך, בכל זאת, ניתן לקבוע איזו שיטה תיתן תוצאה מדויקת ואמיתית של הכוח התרמי של ציוד חימום רק לאחר ביצוע חישוב תרמי מדויק ומלא של המבנה.

סוגי עומסים תרמיים

החישובים לוקחים בחשבון את הטמפרטורות העונתיות הממוצעות

עומסים תרמיים הם בעלי אופי שונה.ישנה רמה קבועה מסוימת של איבוד חום הקשורה לעובי הקיר, מבנה הגג. ישנם זמניים - עם ירידה חדה בטמפרטורה, עם אוורור אינטנסיבי. חישוב עומס החום כולו מביא זאת בחשבון גם כן.

עומסים עונתיים

מה שנקרא איבוד חום הקשור למזג האוויר. אלו כוללים:

• ההבדל בין טמפרטורת האוויר החיצוני לבין הטמפרטורה הפנימית;
• מהירות וכיוון הרוח;
• כמות קרינת השמש - עם בידוד גבוה של המבנה ומספר רב של ימי שמש, גם בחורף הבית מתקרר פחות;
• לחות אוויר.

העומס העונתי נבדל בלוח זמנים שנתי משתנה ובלוח יומי קבוע. עומס חום עונתי הוא חימום, אוורור ומיזוג אוויר. שני המינים הראשונים מכונים חורף.

תרמית קבועה

ציוד קירור תעשייתי מייצר כמויות גדולות של חום

אספקת מים חמים לאורך כל השנה ומכשירים טכנולוגיים כלולים. זה האחרון חשוב למפעלים תעשייתיים: מעכלים, מקררים תעשייתיים, תאי אידוי פולטים כמות עצומה של חום.

בבנייני מגורים, העומס על אספקת המים החמים הופך להיות דומה לעומס החימום. ערך זה משתנה מעט במהלך השנה, אך משתנה מאוד בהתאם לשעה ביום וליום בשבוע. בקיץ, הצריכה של DHW מופחתת ב-30%, שכן טמפרטורת המים באספקת המים הקרים גבוהה ב-12 מעלות מאשר בחורף. בעונה הקרה, צריכת המים החמים עולה, במיוחד בסופי שבוע.

חום יבש

מצב הנוחות נקבע על ידי טמפרטורת האוויר והלחות.פרמטרים אלו מחושבים באמצעות המושגים של חום יבש וסמוי. יבש הוא ערך הנמדד עם מדחום יבש מיוחד. זה מושפע מ:

• זיגוג ופתחים;
• עומסי שמש וחום לחימום החורף;
• מחיצות בין חדרים בטמפרטורות שונות, קומות מעל חלל ריק, תקרות מתחת לעליית גג;
• סדקים, חריצים, רווחים בקירות ובדלתות;
• צינורות אוויר מחוץ לאזורים מחוממים ואוורור;
• צִיוּד;
• אֲנָשִׁים.

רצפות על תשתית בטון, קירות תת קרקעיים אינם נלקחים בחשבון בחישובים.

חום סמוי

הלחות בחדר מעלה את הטמפרטורה בפנים

פרמטר זה קובע את הלחות של האוויר. המקור הוא:

• ציוד - מחמם את האוויר, מפחית לחות;
• אנשים הם מקור ללחות;
• זרמי אוויר העוברים דרך סדקים וחריצים בקירות.

תקני טמפרטורת החדר

לפני ביצוע חישובים כלשהם של פרמטרי מערכת, יש צורך, לכל הפחות, לדעת את סדר התוצאות הצפויות, וגם להיות בעלי מאפיינים סטנדרטיים של כמה ערכים טבלאיים שיש להחליף בנוסחאות או להיות מודרכים על ידם.

על ידי ביצוע חישובי פרמטרים עם קבועים כאלה, ניתן להיות בטוחים באמינות הפרמטר הדינמי או הקבוע הרצוי של המערכת.

עבור הנחות למטרות שונות, ישנם תקני התייחסות למשטרי הטמפרטורה של מגורים ולא למגורים. נורמות אלה מעוגנות במה שנקרא GOSTs.

עבור מערכת חימום, אחד מהפרמטרים הגלובליים הללו הוא טמפרטורת החדר, אשר חייבת להיות קבועה ללא קשר לתקופת השנה ולתנאי הסביבה.

על פי הסדרת התקנים והכללים הסניטריים קיימים הבדלי טמפרטורה ביחס לתקופות הקיץ והחורף בשנה. מערכת מיזוג האוויר אחראית על משטר הטמפרטורה של החדר בעונת הקיץ, עיקרון החישוב שלה מתואר בפירוט במאמר זה.

אבל טמפרטורת החדר בחורף מסופקת על ידי מערכת החימום. לכן, אנו מעוניינים בטווחי טמפרטורות וסובלנות הסטייה שלהם לעונת החורף.

רוב המסמכים הרגולטוריים קובעים את טווחי הטמפרטורה הבאים המאפשרים לאדם להיות נוח בחדר.

עבור שטחים שאינם למגורים מסוג משרדים עד 100 מ"ר:

• 22-24 מעלות צלזיוס - טמפרטורת אוויר אופטימלית;
• 1°C - תנודה מותרת.

עבור משרדים בשטח של יותר מ-100 מ"ר, הטמפרטורה היא 21-23 מעלות צלזיוס. עבור חצרים שאינם למגורים מסוג תעשייתי, טווחי הטמפרטורות משתנים מאוד בהתאם לייעוד המתחם ולתקני ההגנה על העבודה שנקבעו.

טמפרטורת החדר הנוחה לכל אדם היא "של עצמו". מישהו אוהב להיות מאוד חם בחדר, למישהו נוח כשהחדר קריר - הכל די אינדיבידואלי

באשר לחצרים למגורים: דירות, בתים פרטיים, אחוזות וכדומה, ישנם טווחי טמפרטורות מסוימים הניתנים להתאמה בהתאם לרצון הדיירים.

ובכל זאת, עבור הנחות ספציפיות של דירה ובית, יש לנו:

• 20-22°С - מגורים, כולל ילדים, חדר, סובלנות ± 2°С -
• 19-21 מעלות צלזיוס - מטבח, שירותים, סובלנות ± 2 מעלות צלזיוס;
• 24-26 מעלות צלזיוס - חדר אמבטיה, חדר מקלחת, בריכת שחייה, סובלנות ±1 מעלות צלזיוס;
• 16-18 מעלות צלזיוס - מסדרונות, מסדרונות, חדרי מדרגות, מחסנים, סובלנות +3 מעלות צלזיוס

חשוב לציין שישנם עוד כמה פרמטרים בסיסיים המשפיעים על הטמפרטורה בחדר ושצריך להתמקד בהם בחישוב מערכת החימום: לחות (40-60%), ריכוז החמצן והפחמן הדו חמצני. אוויר (250: 1), מהירות התנועה של מסות אוויר (0.13-0.25 מ' לשנייה) וכו'.

חישוב מאפייני מיגון החום המנורמלים והספציפיים של הבניין

לפני שנמשיך לחישובים, נדגיש כמה קטעים מהספרות הרגולטורית.

סעיף 5.1 של SP 50.13330.2012 קובע כי מעטפת מיגון החום של הבניין חייבת לעמוד בדרישות הבאות:

1. התנגדות מופחתת להעברת חום של מתחם בודד
   מבנים לא צריכים להיות פחות מהערכים המנורמלים (אלמנט אחר אלמנט
   דרישות).
2. מאפיין מיגון החום הספציפי של הבניין לא יעלה
   ערך מנורמל (דרישה מורכבת).
3. הטמפרטורה על המשטחים הפנימיים של המבנים התוחמים צריכה
   לא יהיה נמוך מהערכים המינימליים המותרים (סניטריים והיגייניים
   דְרִישָׁה).
4. הדרישות להגנה תרמית של הבניין יתקיימו תוך כדי
   מילוי תנאים 1,2 ו-3.

סעיף 5.5 של SP 50.13330.2012. יש לקחת את הערך המנורמל של מאפיין מיגון החום הספציפי של הבניין, k(tr ⁄ vol), W ⁄ (m³ × °С), בהתאם לנפח המחומם של הבניין ולימי המעלות של תקופת החימום. משטח הבנייה לפי טבלה 7 בהתחשב
הערות.

טבלה 7. ערכים מנורמלים של מאפייני מיגון החום הספציפיים של הבניין:

נפח מחומם מבנים, ווט, m³	ערכי k(tr ⁄ vol), W ⁄ (m² × °C), בערכי GSOP, °C × יום ⁄ שנה
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

אנו משיקים את "חישוב מאפייני מיגון החום הספציפיים של הבניין":

כפי שניתן לראות, חלק מהנתונים הראשוניים נשמרים מהחישוב הקודם. למעשה, חישוב זה הוא חלק מהחישוב הקודם. ניתן לשנות את הנתונים.

באמצעות הנתונים מהחישוב הקודם, לעבודה נוספת יש צורך:

1. הוסף אלמנט בניין חדש (כפתור הוסף חדש).
2. או בחר אלמנט מוכן מהספרייה (כפתור "בחר מהספרייה"). בוא נבחר קונסטרוקציה מס' 1 מהחישוב הקודם.
3. מלא את העמודה "נפח מחומם של האלמנט, מ"ר" ו"שטח השבר של המבנה התוחם, מ"ר.
4. לחץ על הכפתור "חישוב מאפיין מיגון חום ספציפי".

אנחנו מקבלים את התוצאה: