Устойчивост на топлопредаване. Устойчивост на топлопредаване на обграждащата конструкция

Топлопренасянето на обграждащите структури е сложен процес, включващ конвекция, топлинна проводимост и радиация. Всички те се срещат заедно, когато един от тях преобладава. Термоизолационните свойства на ограждащите конструкции, които се отразяват чрез устойчивост на топлопреминаване, трябва да съответстват на действащите строителни кодове.

Как протича топлообменът на въздух с облицовъчни конструкции?

В конструкцията се определят регулаторните изисквания за количеството топлинен поток през стената и дебелината се определя от нея. Един от параметрите за изчисляването му е температурната разлика между външната и вътрешната стая. Най-студеното време на годината е взето като основа. Друг параметър е коефициентът на топлопредаване К - количеството топлина, прехвърлено за 1 сек през площ от 1 м², с разлика в температурата на външната и вътрешната среда от 1 ordm-C. Стойността на K зависи от свойствата на материала. Тъй като намалява, топлоизолационните свойства на стената се увеличават. Освен това студът в помещението ще проникне по-малко, ако има повече дебелина на оградата.

Конвекцията и излъчването отвън и отвътре влияят и на изтичането на топлина от къщата. Следователно, зад батериите на стените са инсталирани отразяващи екрани от алуминиево фолио. Такава защита се прави и във вентилирани фасади отвън.

Топлопреминаване през стените на къщата

Външни стени съставляват максималната част от площта на къщата и чрез тях енергийните загуби достигат 35-45%. Строителните материали, от които са направени облицовъчните конструкции, имат различна защита от студа. Въздухът има най-ниската топлопроводимост. Поради това порьозните материали имат най-ниските стойности на коефициентите на топлопредаване. Например, при изграждането на тухли K = 0,81 W / (m²middot-^заC), за бетон K = 2,04 W / (m²middot-^заC), шперплат К = 0.18 W / (m²middot-^заC), а за полистиренови плочи K = 0,038 W / (m²middot-^заC).

При изчисленията се използва обратното на коефициента К, е съпротивлението на топлопредаване на обграждащата структура. Това е нормализирана стойност и не трябва да бъде под определена зададена стойност, тъй като зависи от разходите за отопление и вътрешни условия.

Коефициентът К е повлиян от влажността на материала на обграждащите конструкции. Суровата вода изменя въздуха от порите и топлопроводимостта му е 20 пъти по-висока. В резултат на това топлинно екраниращите свойства на корпуса се влошават. Мократа тухлена стена позволява с 30% повече топлина в сравнение със сухата. Ето защо, фасадата и покривите на къщите се опитват да бъдат облицовани с материали, които не задържат вода.

Загубата на топлина през стените и ставите на отворите зависи до голяма степен от вятъра. Носещите конструкции са въздухопропускливи и въздухът преминава през тях отвън (инфилтрация) и отвътре (екфилтрация).

Облицовка на сгради

Външна облицовка вентилирани фасади се инсталира с междина, в която циркулира въздух. Той не влияе на устойчивостта на топлопредаване на стените, но издържа на натоварването на ветровете добре, намалявайки инфилтрацията. Въздухът може да проникне в кръстовището на прозорците и вратичките със стенни отвори. Поради това се намалява съпротивлението на топлопредаване на прозорците в краищата. На тези места се поставя ефективна изолация, която предотвратява изтичането на топлина по най-краткия път. Устойчивостта на топлопредаване на стените и прозорците на интерфейсите ще бъде минимална и кондензата върху изолационното стъкло не се оформя, ако поставите рамките в средата на наклона.

Необходимите защитни свойства и енергоспестяване се постигат с помощта на топлоизолационни ламинирани панели, които защитават цялата фасада на къщата отвън и отвътре. Системите на пантираната вентилирана фасада са инсталирани по всяко време на годината и във всяко време. Поради допълнителната изолация се премахват "студените мостове" и се подобрява комфортът на живот.

Топлинна загуба през етажите на първия етаж

Чрез пода на пода подаването на топлина достига 3-10%. Строителите се грижат малко за изолацията си, оставяйки пукнатини. В най-добрия случай, тяхното козметично запечатване с циментова замазка. Ако температурата на пода е по-ниска от тази в стаята, 2 ordm-C, тогава топлоизолацията на комина е лошо.

Топлинна загуба през покрива

Особено голям топлинни загуби през покрива в едно- и двуетажни къщи. Те достигат 35%. Съвременните топлоизолационни материали могат надеждно да защитят тавана и покрива от въздействието на външната среда и топлинни загуби отвътре.

Как се определя устойчивостта на топлопреминаване?

Във физическия смисъл съпротивлението на топлопренасянето на обграждащата структура характеризира нивото на топлоизолационните свойства и се установява от отношението

• R = 1 / K (m²middot-^заC / W).

Защитните свойства на стената се определят от процесите на температурен обмен на външната и вътрешната повърхност, както и от дебелината на материала. За сложна ограда общото съпротивление на топлопреминаването ще изглежда така:

• R₀ = (R₁ + R₂ + ... + R_п) + R_в + R_п,

където R₁, R₂, R_п характеризират свойствата на отделните слоеве и R_в, R_п- вътрешно и външно взаимодействие с въздуха.

Устойчивост на топлопредаване

На практика, структурите са нехомогенни и съдържат елементи за закрепване на слоеве и други връзки, образуващи "студени мостове". Хетерогенността на структурите може значително да намали устойчивостта на топлопредаване на цялата структура. Следователно, тя води до някаква средна стойност на R₀^" за еквивалентна ограда с еднакви свойства по цялата площ. Например при изчисляването на дебелината на стените на сградата се отчита загубата на топлина при склоновете на прозорците и вратите, портите и отделните елементи на сградата чрез количеството на намалената устойчивост на топлопредаване. На снимката стрелките показват как топлопроводимият бетон се припокрива и разширява топлината навън.

Намалената устойчивост на топлопредаване се определя след определянето на всички основни места на действие на различни топлинни потоци. След това, в съответствие с GOST 26254-84, изчислението се извършва по формулата:

• R₀^" = F / (F₁ / R₀₁+ F₂ / R₀₂+...+ F_п / R_0п), където:

F - площта на обграждащата конструкция;

F_п- площта на характерната n-та зона;

R_0п - устойчивост на топлопреминаване на характерната n-та зона.

По този начин действителните топлинни потоци чрез сложна конструкция водят до равномерно пренасяне на топлина през своята проекция.

Според GOST R 54851-2011 специфичният топлинен поток чрез прилежащите конструкти се определя от израза:

• q = (t_вътр - t_п) / R₀^" ,

където t_вътр и т_п - температурата на въздуха в помещението, избрана съгласно GOST 30494, и външната температура, определена като средната стойност за най-студения петдневен период за годината.

Инфрачервената технология Ви позволява да определите местата, където се намалява устойчивостта на топлопренос. На снимката са показани "мостовете на студа", където има голяма загуба на топлина. Температурата в синята зона е 8 ordm-C е по-малко от останалото.

Загуба на топлина през прозорците

Прозорците заемат малка част от повърхността на къщата, но дори и двоен стъклопакет Топлинната защита е 2-3 пъти по-слаба от тази на стените. Модерни енергоспестяващи прозорци с характеристиките на термичната защита приближават свойствата на стените.

За всеки стъклен агрегат има характеристики за изпълнение. На първо място сред тях е намалената устойчивост на топлопредаване, в зависимост от стойността, на която всеки продукт е разделен на класове.

Най-нисък клас - D2 - е прозорци с двоен стъклопакет с дебелина на стъклото 4 мм (R₀^" = 0.35 - 0.39 mmW / ° C / W). Ако прозорецът има устойчивост на топлопредаване на изолирани стъклени блокове под посочените минимални стойности, той не се класифицира по никакъв начин. Тъй като температурната защита се увеличава, енергийно ефективните прозорци намаляват предаването на светлината.

Най-високият клас на устойчивост на топлопредаване - А1 - представлява двукамерен енергоспестяващ прозорец с инертен газ и защитни покрития (R₀^" = 0,8 mW / ° С / W). Техните топлинно екранирани свойства са по-високи, отколкото при някои стени от строителни материали.

Устойчивостта на топлопредаване на изолирани стъклени агрегати зависи от следните фактори:

• съотношението на зоните на остъкляване към целия блок;
• размерите на секциите на крилото и рамката;
• материал и конструкция на прозоречната единица;
• характеристики на изолационното стъкло;
• качество на уплътненията между листа и рамката.

Когато се изчислява устойчивостта на топлопредаване на прозорци и балконски врати, е необходимо да се вземе под внимание влиянието на крайната зона, тъй като кондензатът може да падне при съединението на стъклената единица с профила на прозореца. При монтажа обърнете внимание и на качеството на уплътнителните отвори. Чрез термографското устройство можете да видите как студът прониква през къщата през горната и дясната част на вратата (снимка по-долу).Независимо от ефективността на прозорците с двоен стъклопакет и свободното преминаване на въздух между рамките и стените, всички техни предимства ще бъдат загубени.

Изборът на прозорци с балконски врати за всеки регион се извършва в съответствие с изискваната стойност на устойчивостта на топлопредаване R₀^" и климатичните условия, определени от броя градуси-дни от периода на нагряване.

заключение

Нормализираната устойчивост на топлопредаване на стени и прозорци позволява изграждането на енергийно ефективни сгради и съоръжения. При изчисляване на температурните характеристики на стените е необходимо да се вземат под внимание хетерогенните свойства на конструктивните елементи. За поддържане на микроклимата се нуждаете от надеждна защита на всички части на къщата от студа. Това може да бъде направено модерни нагреватели.