Motstånd mot värmeöverföring av byggnads kuvert. Beräkning, tabell för värmeöverföringsmotstånd

Vid konstruktion av privata och hyreshus måste många faktorer beaktas och ett stort antal normer och standarder måste beaktas. Dessutom skapas en husplan före byggandet, beräkningar utförs på belastningen på bärkonstruktionerna (fundament, väggar, golv), kommunikation och värmebeständighet. Beräkning av värmeöverföringsmotstånd är inte mindre viktigt än resten. Det beror inte bara på hur varmt huset blir, och som ett resultat av energibesparingar, utan också strukturens styrka och tillförlitlighet. När allt kommer omkring kan väggar och andra element frysa det. Frysnings- och tinningscykler förstör byggnadsmaterial och leder till nedfall och nedbrytning av byggnader.

Värmeledningsförmåga

Allt material kan leda värme. Denna process utförs på grund av rörelse hos partiklar, som överför temperaturförändringen. Ju närmare de är varandra, desto snabbare är värmeöverföringsprocessen. Tätare material och ämnen kyls eller värms mycket snabbare. Det är densitet som i första hand bestämmer intensiteten för värmeöverföring. Det uttrycks numeriskt genom värmekonduktivitetskoefficienten. Det indikeras med symbolen λ och mäts i W / (m * ° C). Ju högre denna koefficient, desto högre värmeledningsförmåga hos materialet. Det inversa av värmeledningsförmågan är termisk motstånd. Det mäts i (m2 * ° C) / W och indikeras med bokstaven R.

Tillämpning av koncept i konstruktion

För att bestämma ett byggnadsmaterials värmeisoleringsegenskaper, använd koefficienten för motstånd mot värmeöverföring. Dess värde för olika material ges i nästan alla byggkataloger.

Eftersom de flesta moderna byggnader har en flerskiktsväggstruktur, som består av flera lager av olika material (yttre gips, isolering, vägg, inre gips), införs ett koncept som reducerat värmeöverföringsmotstånd. Det beräknas på samma sätt, men i beräkningarna tar vi en homogen analog av en flerskiktsvägg, som överför samma mängd värme under en viss tid och vid samma temperaturskillnad inomhus och utomhus.

Det reducerade motståndet beräknas inte för 1 kvm, men för hela strukturen eller någon del av den. Den sammanfattar värmeledningsförmågan hos alla väggmaterial.

Termiska motstånd hos strukturer

Alla ytterväggar, dörrar, fönster, tak är sluten struktur. Och eftersom de skyddar huset från kylan på olika sätt (de har en annan koefficient för värmeledningsförmåga), beräknas byggnadens kuvert värmeöverföringsmotstånd individuellt för dem. Dessa strukturer inkluderar innerväggar, partitioner och tak, om rummen har en temperaturskillnad. Detta avser rum där temperaturskillnaden är betydande. Dessa inkluderar följande ouppvärmda delar av huset:

• Garage (om det är direkt intill huset).
• Korridoren.
• Veranda.
• Skafferi.
• Vinden.
• Källare.

Om dessa rum inte värms upp, måste väggen mellan dem och bostäderna också isoleras, liksom ytterväggarna.

Termisk motstånd hos fönster

I luften är partiklar som deltar i värmeöverföringen belägna på ett betydande avstånd från varandra, och därför är luft isolerad i ett tätat utrymme den bästa isoleringen.Därför var alla träfönster tillverkade med två vingarader. På grund av luftgapet mellan ramarna ökar fönstren värmeöverföringsmotstånd. Samma princip gäller för entrédörrar i ett privat hus. För att skapa ett sådant luftgap placeras två dörrar på ett visst avstånd från varandra eller så skapas ett omklädningsrum.

Denna princip har förblivit i moderna plastfönster. Den enda skillnaden är den höga värmeöverföringsmotståndet hos de dubbelglasade fönstren uppnås inte på grund av luftspalten, utan på grund av de förseglade glaskamrarna från vilka luften pumpas ut. I sådana kamrar släpps luft ut och det finns praktiskt taget inga partiklar, vilket innebär att det inte finns något som överför temperaturen. Därför är värmeisoleringsegenskaperna hos moderna dubbelglasade fönster mycket högre än hos gamla träfönster. Värmemotståndet för ett sådant fönster med dubbelglas är 0,4 (m2 * ° C) / W.

Moderna entrédörrar för privata hem har en flerskiktsstruktur med ett eller flera isoleringslager. Dessutom tillhandahålls ytterligare värmebeständighet genom installation av gummi- eller silikontätningar. Tack vare detta blir dörren nästan läcksäker och installationen av en andra är inte nödvändig.

Beräkning av termiskt motstånd

Beräkningen av värmeöverföringsmotståndet gör att du kan uppskatta värmeförlusten i W och beräkna nödvändig ytterligare isolering och värmeförlust. Tack vare detta kan du korrekt välja den nödvändiga kapaciteten för värmeutrustning och undvika onödiga utgifter för kraftigare utrustning eller energikällor.

För tydlighetens skull beräknar vi värmemotståndet hos väggen i ett hus av röd keramisk tegel. Utanför isoleras väggarna med strängsprutat polystyrenskum 10 cm tjockt. Väggtjockleken är två tegelstenar - 50 cm.

Värmeöverföringsmotståndet beräknas med formeln R = d / λ, där d är materialets tjocklek, och λ är materialets koefficient för värmeledningsförmåga. Från konstruktionskatalogen är det känt att för keramiska tegelstenar λ = 0,56 W / (m * ° C) och för extruderat polystyrenskum X = 0,036 W / (m * ° C). Sålunda är R (murverk) = 0,5 / 0,56 = 0,89 (m)²* ° C) / W och R (strängsprutat polystyrenskum) = 0,1 / 0,036 = 2,8 (m²* ° C) / W. För att ta reda på väggens totala värmebeständighet måste du lägga till dessa två värden: R = 3,59 (m²* ° C) / W.

Termisk motståndstabell av byggnadsmaterial

All nödvändig information för enskilda beräkningar av specifika byggnader tillhandahålls i tabellen för värmeöverföringsmotstånd nedan. Provberäkningen ovan, tillsammans med data i tabellen, kan också användas för att uppskatta förlusten av termisk energi. För att göra detta använder du formeln Q = S * T / R, där S är byggnadens kuvert, och T är temperaturskillnaden på gatan och i rummet. Tabellen visar data för en vägg som är 1 meter tjock.

Varma konstruktioner, metoder, material

För att öka värmeöverföringsmotståndet för hela strukturen i ett privat hus används som regel byggnadsmaterial med en låg värmekonduktivitetskoefficient. Tack vare introduktionen ny teknik inom konstruktion det finns fler och fler sådana material. Bland dem kan de mest populära särskiljas:

• Ett träd.
• Smörgåspaneler.
• Keramiskt block.
• Utökat lera block.
• Luftbetongblock.
• Skumblock.
• Polystyrenbetongblock, etc.

Trä är ett mycket varmt, miljövänligt material. Därför väljer många i byggandet av ett privat hus det. Det kan vara antingen ett timmerhus eller en rundad timmer eller en rektangulär balk. Tall, gran eller cederträ används huvudsakligen som material.Ändå är det ganska lunefullt material och kräver ytterligare skyddsåtgärder mot atmosfäriska influenser och insekter.

Sandwichpaneler är en ganska ny produkt på den inhemska marknaden för byggnadsmaterial. Ändå har hans popularitet inom privat konstruktion ökat mycket på senare tid. När allt kommer omkring är dess främsta fördelar dess relativt låga kostnader och god värmeöverföringsmotstånd. Detta uppnås på grund av dess struktur. På utsidan finns hårt arkmaterial (OSB-skivor, plywood, metallprofil), och på insidan finns skumisolering eller mineralull.

Byggstenar

Hög motståndskraft mot värmeöverföring av alla byggstenar uppnås på grund av närvaron i deras luftkammarstruktur eller en skummad struktur. Så, till exempel, vissa keramiska och andra typer av block har speciella öppningar som, när du lägger en vägg, löper parallellt med den. Således skapas stängda kammare med luft, vilket är ett ganska effektivt mått på värmeöverföringshindring.

I andra byggstenar ligger det höga värmeöverföringsmotståndet i den porösa strukturen. Detta kan uppnås med olika metoder. I skumbetong luftade betongblock bildas en porös struktur på grund av en kemisk reaktion. Ett annat sätt är att lägga till ett poröst material till cementblandningen. Det används vid tillverkning av polystyrenbetong och expanderade lerbetongblock.

Nyanser av att använda isolering

Om väggvärmeöverföringsmotståndet inte är tillräckligt för ett visst område, kan värmare användas som ett ytterligare mått. Väggisolering görs som regel från utsidan, men kan vid behov också användas på insidan av de bärande väggarna.

Hittills finns det många olika värmare, bland vilka de mest populära är:

• Mineralull.
• Polyuretanskum.
• Frigolit.
• Extruderat polystyrenskum.
• Skumglas etc.

Alla har en mycket låg värmeledningsförmåga, därför är det för isolering av de flesta väggar en tjocklek på 5-10 mm vanligtvis tillräckligt. Men samtidigt bör en faktor som isolerings- och väggmaterialets ånggenomsläpplighet beaktas. Enligt reglerna bör denna indikator öka utåt. Därför är isolering av väggar från luftbetong eller skumbetong endast möjlig med hjälp av mineralull. Andra värmare kan användas för sådana väggar om en speciell ventilationsgap görs mellan väggen och värmaren.

slutsats

Materialens värmebeständighet är en viktig faktor som bör beaktas under konstruktionen. Men som regel, desto varmare väggmaterialet är, desto lägre är densiteten och tryckhållfastheten. Detta bör beaktas när du planerar ett hus.