مقاومة انتقال الحرارة من مظاريف البناء. حساب ، الجدول المقاومة للحرارة نقل

عند إنشاء مبانٍ خاصة ومتعددة الشقق ، يجب مراعاة العديد من العوامل ، ويجب مراعاة عدد كبير من القواعد والمعايير. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إنشاء خطة المنزل قبل البناء ، ويتم إجراء العمليات الحسابية على الحمل على الهياكل الداعمة (الأساس والجدران والأرضيات) والاتصالات ومقاومة الحرارة. حساب مقاومة نقل الحرارة لا يقل أهمية عن البقية. لا يعتمد ذلك فقط على درجة حرارة المنزل ، ونتيجة لذلك ، توفير الطاقة ، ولكن أيضًا قوة وموثوقية الهيكل. بعد كل شيء ، يمكن للجدران وعناصر أخرى تجميده. تقوم دورات التجميد والذوبان بتدمير مواد البناء وتؤدي إلى خراب المباني.

الموصلية الحرارية

أي مادة قادرة على إجراء الحرارة. تتم هذه العملية بسبب حركة الجزيئات التي تنقل التغير في درجة الحرارة. كلما اقتربنا من بعضهما البعض ، زادت سرعة عملية نقل الحرارة. وبالتالي ، فإن المواد والمواد الكثيفة تبرد أو تسخن بشكل أسرع. الكثافة هي التي تحدد بشكل أساسي شدة انتقال الحرارة. يتم التعبير عنها عدديًا من خلال معامل التوصيل الحراري. يشار إليه بالرمز λ ويقاس بوحدة W / (m * ° C). كلما زاد معامل هذا ، ارتفعت الموصلية الحرارية للمادة. معكوس التوصيل الحراري هو المقاومة الحرارية. يقاس بـ (m2 * ° C) / W ويشار إليه بالحرف R.

تطبيق المفاهيم في البناء

من أجل تحديد خصائص العزل الحراري لمواد البناء ، استخدم معامل المقاومة لنقل الحرارة. وترد قيمته للمواد المختلفة في جميع أدلة البناء تقريبا.

نظرًا لأن معظم المباني الحديثة لها هيكل جدار متعدد الطبقات ، يتكون من عدة طبقات من مواد مختلفة (الجص الخارجي والعزل والجدار والجص الداخلي) ، تم تقديم مفهوم مثل انخفاض مقاومة نقل الحرارة. يتم حسابها بالطريقة نفسها ، ولكن في الحسابات ، نأخذ تناظريًا متجانسًا لجدار متعدد الطبقات ينقل نفس الكمية من الحرارة لفترة معينة وفي نفس درجة الحرارة داخل وخارج المنزل.

لا يتم احتساب المقاومة المخفّضة ل 1 متر مربع ، لكن للهيكل بأكمله أو جزء منه. يلخص التوصيل الحراري لجميع مواد الجدار.

المقاومة الحرارية للهياكل

جميع الجدران الخارجية والأبواب والنوافذ والسقف ومرفق هيكل. ونظرًا لأنهم يحمون المنزل من البرد بطرق مختلفة (لديهم معامل توصيل حراري مختلف) ، فإن مقاومة انتقال الحرارة في ظرف المبنى يتم حسابها بشكل فردي. تشمل هذه الهياكل الجدران الداخلية والجدران والسقوف ، إذا كان هناك اختلاف في درجات الحرارة بين الغرف. هذا يشير إلى الغرف التي يكون فيها الفرق في درجة الحرارة كبيرًا. وتشمل هذه الأجزاء غير المدفأة التالية من المنزل:

• المرآب (إذا كان متاخما مباشرة للمنزل).
• الرواق.
• الشرفة.
• مخزن.
• العلية.
• القبو.

إذا لم يتم تسخين هذه الغرف ، فيجب عزل الجدار الفاصل بينها وأماكن المعيشة وكذلك الجدران الخارجية.

المقاومة الحرارية للنوافذ

في الهواء ، توجد الجزيئات التي تشارك في نقل الحرارة على مسافة كبيرة من بعضها البعض ، وبالتالي ، فإن الهواء المعزول في مكان مغلق هو أفضل عزل.لذلك ، كانت جميع النوافذ الخشبية تصنع من صفين من الأجنحة. بسبب الفجوة الهوائية بين الإطارات ، تزداد مقاومة انتقال الحرارة للنوافذ. ينطبق نفس المبدأ على أبواب الدخول في منزل خاص. لإنشاء مثل هذه الفجوة الهوائية ، يتم وضع بابين على مسافة معينة من بعضها البعض أو يتم إنشاء غرفة خلع الملابس.

بقي هذا المبدأ في النوافذ البلاستيكية الحديثة. الفرق الوحيد هو أن مقاومة انتقال الحرارة العالية للنوافذ الزجاجية المزدوجة لا تتحقق ليس بسبب فجوة الهواء ، ولكن بسبب الغرف الزجاجية المغلقة التي يتم ضخ الهواء منها. في مثل هذه الغرف ، يتم تفريغ الهواء ولا يوجد عملياً أي جسيمات ، مما يعني أنه لا يوجد شيء لنقل درجة الحرارة. لذلك ، فإن خصائص العزل الحراري للنوافذ المزدوجة الزجاج الحديثة أعلى بكثير من النوافذ الخشبية القديمة. المقاومة الحرارية لهذه النافذة ذات الزجاج المزدوج هي 0.4 (m2 * ° C) / W.

أبواب المدخل الحديثة للمنازل الخاصة لديها هيكل متعدد الطبقات مع طبقة أو أكثر من طبقات العزل. بالإضافة إلى ذلك ، يتم توفير مقاومة حرارة إضافية من خلال تركيب أختام مطاطية أو سيليكون. بفضل هذا ، يصبح الباب مانع للتسرب تقريبًا ولا يلزم تثبيت الباب الثاني.

حساب المقاومة الحرارية

يتيح لك حساب مقاومة نقل الحرارة تقدير فقدان الحرارة في W وحساب العزل الإضافي الضروري وفقدان الحرارة. بفضل هذا ، يمكنك تحديد السعة اللازمة لمعدات التدفئة بشكل صحيح وتجنب النفقات غير الضرورية لمعدات أو مصادر طاقة أكثر قوة.

من أجل الوضوح ، نحسب المقاومة الحرارية لجدار منزل مصنوع من الطوب الخزفي الأحمر. في الخارج ، سيتم عزل الجدران بطبقة من رغوة البوليسترين المبثوقة بسمك 10 سم ، وسماكة الجدار من الطوب - 50 سم.

يتم حساب مقاومة انتقال الحرارة بالمعادلة R = d / λ ، حيث d هي سماكة المادة ، و λ هي معامل التوصيل الحراري للمادة. من دليل البناء ، من المعروف أنه بالنسبة للطوب الخزفي λ = 0.56 W / (m * ° C) ، وبالنسبة لرغوة البوليسترين المبثوقة 36 = 0.036 W / (m * ° C). وهكذا ، R (البناء) = 0.5 / 0.56 = 0.89 (م²* ° C) / W ، و R (رغوة البوليسترين المبثوقة) = 0.1 / 0.036 = 2.8 (م²* ° C) / W. لمعرفة إجمالي مقاومة الحرارة للحائط ، تحتاج إلى إضافة هاتين القيمتين: R = 3.59 (م²* ° C) / W.

جدول المقاومة الحرارية لمواد البناء

يتم توفير جميع المعلومات اللازمة للحسابات الفردية للمباني المحددة من خلال جدول مقاومة انتقال الحرارة أدناه. يمكن أيضًا استخدام حساب العينة أعلاه ، بالاقتران مع البيانات الموجودة في الجدول ، لتقدير فقد الطاقة الحرارية. للقيام بذلك ، استخدم الصيغة Q = S * T / R ، حيث S هي منطقة غلاف المبنى ، و T هو الفرق في درجة الحرارة في الشارع وفي الغرفة. يوضح الجدول البيانات الخاصة بسماكة الجدار 1 متر.

الانشاءات الدافئة والأساليب والمواد

من أجل زيادة مقاومة انتقال الحرارة للهيكل بأكمله للمنزل الخاص ، وكقاعدة عامة ، يتم استخدام مواد البناء ذات معامل التوصيل الحراري المنخفض. شكرا على المقدمة تقنيات جديدة في البناء هناك المزيد والمزيد من هذه المواد. من بينها ، يمكن تمييز الأكثر شعبية:

• شجرة.
• لوحات ساندويتش.
• كتلة السيراميك.
• توسيع كتلة الطين.
• كتلة الخرسانة الخلوية.
• كتلة رغوة.
• كتلة خرسانية من البوليسترين ، إلخ.

الخشب مادة دافئة وصديقة للبيئة. لذلك ، العديد في بناء منزل خاص يختارون ذلك. يمكن أن يكون إما منزل السجل ، أو سجل مدور أو شعاع مستطيل. وتستخدم الصنوبر ، شجرة التنوب أو الأرز بشكل رئيسي كمادة.ومع ذلك ، فهي مادة متقلبة إلى حد ما وتتطلب تدابير حماية إضافية ضد التأثيرات والحشرات الجوية.

ألواح الشطائر هي منتج جديد إلى حد ما في سوق مواد البناء المحلية. ومع ذلك ، نمت شعبيته في البناء الخاص في الآونة الأخيرة. بعد كل شيء ، مزاياه الرئيسية هي التكلفة المنخفضة نسبيا ومقاومة جيدة لنقل الحرارة. ويتحقق هذا بسبب هيكلها. يوجد في الخارج مواد ألواح صلبة (ألواح OSB ، خشب رقائقي ، هيكل جانبي معدني) ، وفي الداخل يوجد عزل رغوي أو صوف معدني.

لبنات البناء

يتم تحقيق مقاومة عالية لنقل الحرارة لجميع الكتل البرمجية الإنشائية بسبب وجودها في هيكل غرف الهواء أو الهيكل الرغوي. لذلك ، على سبيل المثال ، تحتوي بعض القطع الخزفية وغيرها من الأنواع على فتحات خاصة ، عند وضع الجدار ، تعمل بالتوازي مع ذلك. وبالتالي ، يتم إنشاء غرف مغلقة بالهواء ، وهو مقياس فعال إلى حد ما لعرقلة نقل الحرارة.

في لبنات البناء الأخرى ، تكمن المقاومة العالية لنقل الحرارة في الهيكل المسامي. ويمكن تحقيق ذلك بطرق مختلفة. في كتل الخرسانة الخلوية الخلوية الرغوية ، يتم تشكيل بنية مسامية بسبب تفاعل كيميائي. هناك طريقة أخرى تتمثل في إضافة مادة مسامية إلى خليط الأسمنت. يتم استخدامه في صناعة الخرسانة من البوليسترين والكتل الخرسانية الموسعة من الطين.

الفروق الدقيقة في استخدام العزل

إذا لم تكن مقاومة نقل الحرارة على الجدار كافية لمنطقة معينة ، يمكن استخدام السخانات كتدبير إضافي. يتم عزل الجدران ، كقاعدة عامة ، من الخارج ، ولكن إذا لزم الأمر ، يمكن أيضًا استخدامه من داخل الجدران الحاملة.

حتى الآن ، هناك العديد من سخانات مختلفة ، من بينها الأكثر شعبية هي:

• الصوف المعدني.
• رغوة البولي يوريثان.
• الستايروفوم.
• رغوة البوليسترين المبثوقة.
• رغوة الزجاج ، الخ

جميعها لديها معامل توصيل حراري منخفض للغاية ، لذلك ، لعزل معظم الجدران ، عادة ما يكون سمك 5-10 مم كافياً. ولكن في الوقت نفسه ، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار عامل مثل نفاذية البخار للمواد العازلة والجدار. وفقًا للقواعد ، يجب زيادة هذا المؤشر إلى الخارج. لذلك ، لا يمكن عزل الجدران من الخرسانة الخلوية أو الخرسانة الرغوية إلا بمساعدة الصوف المعدني. يمكن استخدام سخانات أخرى لمثل هذه الجدران في حالة وجود فجوة تهوية خاصة بين الجدار والسخان.

استنتاج

تعتبر المقاومة الحرارية للمواد عاملاً هامًا يجب أخذه في الاعتبار أثناء البناء. ولكن ، كقاعدة عامة ، كلما زادت حرارة مادة الجدار ، قل الكثافة وقوة الضغط. ينبغي أن يؤخذ هذا في الاعتبار عند تخطيط المنزل.