Motstand mot varmeoverføring av bygningskonvolutter. Beregning, varmeoverføringsmotstandstabell

Når man bygger private bygninger og bygninger med flere leiligheter, må mange faktorer tas med i betraktningen og et stort antall normer og standarder må overholdes. I tillegg opprettes en husplan før bygging, beregninger utføres på belastningen på bærende konstruksjoner (grunnmur, vegger, gulv), kommunikasjon og varmemotstand. Beregning av varmeoverføringsmotstand er ikke mindre viktig enn resten. Det avhenger ikke bare av hvor varmt huset vil være, og som et resultat energibesparelser, men også styrken og påliteligheten til strukturen. Tross alt kan vegger og andre elementer fryse den. Frysing og tining av sykluser ødelegger byggemateriale og fører til nedfall og nedbrytning av bygninger.

Varmeledningsevne

Ethvert materiale kan lede varme. Denne prosessen blir utført på grunn av bevegelse av partikler, som overfører temperaturendringen. Jo nærmere de er hverandre, desto raskere er varmeoverføringsprosessen. Dermed avkjøles eller varmes tettere materialer og stoffer mye raskere. Det er tetthet som først og fremst bestemmer intensiteten til varmeoverføring. Det kommer til uttrykk numerisk gjennom koeffisienten for varmeledningsevne. Det er indikert med symbolet λ og måles i W / (m * ° C). Jo høyere denne koeffisienten er, jo høyere er den termiske ledningsevnen for materialet. Det inverse av varmeledningsevnen er termisk motstand. Det er målt i (m2 * ° C) / W og er indikert med bokstaven R.

Bruk av konsepter i konstruksjon

For å bestemme varmeisolasjonsegenskapene til et byggemateriale, bruk koeffisienten for motstand mot varmeoverføring. Verdien for ulike materialer er gitt i nesten alle byggekataloger.

Siden de fleste moderne bygninger har en flerlags veggstruktur, bestående av flere lag med forskjellige materialer (utvendig gips, isolasjon, vegg, innvendig gips), introduseres et konsept som redusert varmeoverføringsmotstand. Det er beregnet på samme måte, men i beregningene tar vi en homogen analog av en flerlagsvegg, som overfører samme mengde varme i en viss tid og med samme temperaturforskjell innendørs og utendørs.

Den reduserte motstanden beregnes ikke for 1 kvadratmeter, men for hele strukturen eller deler av den. Den oppsummerer varmeledningsevnen til alle veggmaterialer.

Konstruksjoners termiske motstand

Alle yttervegger, dører, vinduer, tak er lukket. Og siden de beskytter huset mot kulde på forskjellige måter (de har en annen koeffisient for varmeledningsevne), beregnes varmeoverføringsmotstanden til bygningskonvolutten individuelt for dem. Disse strukturene inkluderer innvendige vegger, skillevegger og tak, hvis rommene har en temperaturforskjell. Dette refererer til rom der temperaturforskjellen er betydelig. Disse inkluderer følgende uoppvarmede deler av huset:

• Garasje (hvis det er rett ved siden av huset).
• Gangen.
• Veranda.
• Pantry.
• Loftet.
• Kjeller.

Hvis disse rommene ikke blir oppvarmet, må også veggen mellom dem og boligkvarterene isoleres, så vel som ytterveggene.

Vindueres termiske motstand

I luft er partikler som deltar i varmeoverføring lokalisert i betydelig avstand fra hverandre, og derfor er luft isolert i et forseglet rom den beste isolasjonen.Derfor var alle trevinduer laget av to rader med vinger. På grunn av luftspalten mellom rammene øker vinduets varmeoverføringsmotstand. Det samme prinsippet gjelder inngangsdører i et privat hus. For å skape et slikt luftspalte plasseres to dører i en viss avstand fra hverandre eller det lages et garderobe.

Dette prinsippet har holdt seg i moderne plastvinduer. Den eneste forskjellen er at den høye varmeoverføringsmotstanden til doble vinduer oppnås ikke på grunn av luftspalten, men på grunn av de forseglede glasskamrene som luften pumpes ut fra. I slike kammer blir luft utladet og det er praktisk talt ingen partikler, noe som betyr at det ikke er noe som overfører temperatur. Derfor er varmeisolasjonsegenskapene til moderne doble vinduer mye høyere enn for gamle trevinduer. Den termiske motstanden til et slikt dobbeltvindu er 0,4 (m2 * ° C) / W.

Moderne inngangsdører for private hjem har en flerlags struktur med ett eller flere isolasjonslag. I tillegg tilføres ekstra varmemotstand ved installasjon av gummi eller silikonforsegling. Takket være dette blir døren nesten lekkasjesikker, og installasjonen av en andre er ikke nødvendig.

Termisk motstandsberegning

Beregningen av varmeoverføringsmotstand lar deg estimere varmetapet i W og beregne nødvendig tilleggsisolasjon og varmetap. Takket være dette kan du velge riktig kapasitet på varmeutstyr og unngå unødvendige utgifter for kraftigere utstyr eller energikilder.

For klarhet beregner vi den termiske motstanden til veggen i et hus laget av rød keramisk murstein. Utenfor vil veggene isoleres med ekstrudert polystyrenskum på 10 cm tykk. Veggtykkelsen vil være to klosser - 50 cm.

Varmeoverføringsmotstanden beregnes med formelen R = d / λ, hvor d er tykkelsen på materialet, og λ er koeffisienten for varmeledningsevne for materialet. Fra konstruksjonskatalogen er det kjent at for keramiske murstein λ = 0,56 W / (m * ° C), og for ekstrudert polystyrenskum λ = 0,036 W / (m * ° C). R (mur) = 0,5 / 0,56 = 0,89 (m²* ° C) / W og R (ekstrudert polystyrenskum) = 0,1 / 0,036 = 2,8 (m)²* ° C) / W. For å finne ut veggens totale varmemotstand, må du legge til disse to verdiene: R = 3,59 (m²* ° C) / W.

Termisk motstandstabell av byggematerialer

All nødvendig informasjon for individuelle beregninger av spesifikke bygninger er gitt av tabellen for varmeoverføringsmotstand nedenfor. Eksempelberegningen ovenfor, sammen med dataene i tabellen, kan også brukes til å estimere tapet av termisk energi. For å gjøre dette, bruk formelen Q = S * T / R, der S er området til bygningskonvolutten, og T er temperaturforskjellen på gaten og innendørs. Tabellen viser dataene for en vegg som er 1 meter tykk.

Varme konstruksjoner, metoder, materialer

For å øke varmeoverføringsmotstanden til hele strukturen til et privat hus, brukes som regel byggematerialer med en lav koeffisient av varmeledningsevne. Takk for introduksjonen nye teknologier i konstruksjon det er flere og flere slike materialer. Blant dem kan de mest populære skilles:

• Et tre.
• Sandwich paneler.
• Keramisk blokk.
• Utvidet leirblokk.
• Luftbetongblokk.
• Skumblokk.
• Polystyren betongblokk, etc.

Tre er et veldig varmt, miljøvennlig materiale. Derfor velger mange i byggingen av et privat hus det. Det kan være enten et tømmerhus, eller en avrundet tømmerstokk eller en rektangulær bjelke. Furu, gran eller sedertre brukes hovedsakelig som materiale.Likevel er det ganske lunefullt materiale og krever ytterligere tiltak for å beskytte mot påvirkning og insekter i atmosfæren.

Sandwichpaneler er et ganske nytt produkt i det innenlandske byggevaremarkedet. Likevel har hans popularitet innen privat konstruksjon vokst mye i det siste. Tross alt er hovedfordelene dens relativt lave kostnader og god varmeoverføringsmotstand. Dette oppnås på grunn av strukturen. På utsiden er det hardt arkmateriale (OSB-plater, kryssfiner, metallprofil), og på innsiden er det skumisolering eller mineralull.

Byggesteiner

Høy motstand mot varmeoverføring av alle byggeklosser oppnås på grunn av tilstedeværelsen i deres luftkammerstruktur eller en skumstruktur. Så for eksempel har noen keramiske og andre typer blokker spesielle åpninger som når du legger en vegg, løper parallelt med den. Dermed lages lukkede kammer med luft, som er et ganske effektivt mål for varmeoverføringshindring.

I andre byggeklosser ligger den høye varmeoverføringsmotstanden i den porøse strukturen. Dette kan oppnås ved forskjellige metoder. I skumbetong luftede betongblokker dannes en porøs struktur på grunn av en kjemisk reaksjon. En annen måte er å tilsette et porøst materiale til sementblandingen. Det brukes til fremstilling av polystyrenbetong og ekspanderte leirebetongblokker.

Nyansene ved å bruke isolasjon

Hvis veggoverføringsmotstanden ikke er nok for et gitt område, kan varmeovner brukes som et ekstra tiltak. Veggisolering utføres som regel utenfra, men kan om nødvendig også brukes på innsiden av bæreveggene.

Til dags dato er det mange forskjellige varmeovner, blant dem de mest populære er:

• Mineralull.
• Polyuretanskum.
• Styrofoam.
• Ekstrudert polystyrenskum.
• Skumglass m.m.

Alle av dem har en veldig lav termisk ledningsevne, derfor er det for isolering av de fleste vegger vanligvis en tykkelse på 5-10 mm. Men samtidig bør det tas hensyn til en slik faktor som dampgjennomtrengeligheten til isolasjonen og veggmaterialet. I henhold til reglene skal denne indikatoren øke utover. Derfor er isolasjon av vegger fra luftbetong eller skumbetong bare mulig ved hjelp av mineralull. Andre varmeovner kan brukes til slike vegger hvis det blir laget et spesielt ventilasjonsgap mellom veggen og varmeren.

konklusjon

Materialers termiske motstand er en viktig faktor som bør tas i betraktning under konstruksjonen. Men som regel, jo varmere veggmaterialet er, jo lavere er tettheten og trykkfastheten. Dette bør vurderes når du planlegger et hus.