Odolnost proti přenosu tepla. Odolnost přenosu tepla uzavírací konstrukce

Přenos tepla uzavíracích konstrukcí je složitý proces, včetně konvekce, tepelné vodivosti a záření. Všichni se vyskytují společně, když jeden z nich převažuje. Tepelně izolační vlastnosti oplocovacích konstrukcí, které se odrážejí prostřednictvím odolnosti proti přenosu tepla, musí odpovídat současným stavebním předpisům.

Jak probíhá výměna tepla vzduchu uzavřenými konstrukcemi?

Ve stavebnictví jsou nastaveny regulační požadavky na množství toku tepla stěnou a určuje se tloušťka. Jedním z parametrů výpočtu je teplotní rozdíl mezi vnější a vnitřní částí místnosti. Nejchladnější čas roku se považuje za základ. Dalším parametrem je koeficient přenosu tepla K - množství přenášeného tepla za 1 s přes plochu 1 m², s teplotním rozdílem vnějšího a vnitřního média 1 ordm-C. Hodnota K závisí na vlastnostech materiálu. Jak se snižuje, zvýší se tepelné stínění stěn. Navíc chlad v místnosti pronikne méně, pokud je větší tloušťka plotu.

Konvekce a záření zvenku a zevnitř také ovlivňují únik tepla z domu. Proto se za bateriemi na stěnách instalují odrážející clony z hliníkové fólie. Taková ochrana se také provádí uvnitř odvětrané fasády zvenčí.

Přenos tepla přes stěny domu

Vnější stěny tvoří maximální část plochy domu a prostřednictvím nich ztráty energie dosahují 35-45%. Stavební materiály, z nichž jsou obložené konstrukce vyrobeny, mají odlišnou ochranu od chladu. Vzduch má nejnižší tepelnou vodivost. Pórovité materiály proto mají nejnižší hodnoty koeficientů přenosu tepla. Například u stavebních cihel K = 0,81 W / (m²middot-^oC) pro beton K = 2,04 W / (m²middot-^oC), překližka K = 0,18 W / (m²middot-^oC) a pro polystyrenové desky K = 0,038 W / (m²middot-^oC).

Při výpočtech se používá inverzní koeficient K, je odpor přenášené konstrukce. Je to normalizovaná hodnota a nesmí být nižší než určitá nastavená hodnota, protože závisí na nákladech na vytápění a vnitřní podmínky.

Koeficient K je ovlivněn vlhkostí materiálu uzavřených konstrukcí. Surová voda vysílá vzduch z pórů a jeho tepelná vodivost je 20krát vyšší. V důsledku toho se tepelné stínící vlastnosti skříně zhoršují. Mokrá cihla umožňuje o 30% více tepla ve srovnání s suchým. Proto se fasáda a střechy domů snaží být obloženy materiály, které nezachycují vodu.

Ztráta tepla stěnami a spojů otvorů do značné míry závisí na větru. Nosné konstrukce jsou propustné pro vzduch a vzduch je prochází zvnějšku (infiltrace) a zevnitř (exfiltrace).

Tváření budov

Vnější plášť větrané fasády je instalován s mezerou, ve které cirkuluje vzduch. Neovlivňuje odolnost proti přenosu tepla stěnami, avšak odolává zatížení větrem, což snižuje infiltraci. Vzduch může proniknout do křižovatky okenních a dveřních rámů se stěnovými otvory. Z tohoto důvodu je snížena odolnost proti přenášení oken na okrajích. Na těchto místech je umístěna účinná izolace, která zabraňuje odtoku tepla po nejkratší cestě. Odolnost proti přenosu tepla stěn a oken na rozhraní bude minimální a kondenzát na izolačním skle není vytvořen, pokud umístíte rámečky uprostřed svahu.

Potřebné ochranné vlastnosti a úspory energie jsou dosaženy použitím tepelně izolačních laminovaných panelů, které chrání celou fasádu domu zvenčí i zevnitř. Systémy závěsné ventilační fasády jsou instalovány kdykoli během roku a za jakéhokoliv počasí. Díky dodatečné izolaci jsou eliminovány "studené mosty" a zlepšuje se pohodlí při životech.

Ztráta tepla podlažími v prvním patře

Prostřednictvím podlahy podlahy tepelné ztráty dosahují 3-10%. Stavitelé se o svou izolaci trochu starají, takže trhliny. Nejlépe jejich kosmetické utěsnění cementovou maltou. Pokud je teplota podlahové plochy nižší než v místnosti, 2 ordm-C, pak je tepelná izolace soklu špatná.

Ztráta tepla střechou

Zvláště velké tepelné ztráty přes střechu jednopodlažních a dvoupatrových domů. Dosáhnou 35%. Moderní tepelně izolační materiály mohou spolehlivě chránit strop a střechu před účinky vnějšího prostředí a tepelných ztrát zevnitř.

Jak je určena odolnost proti přenosu tepla?

Ve fyzickém smyslu je odolnost proti přenosu tepla uzavírací konstrukce charakterizována úrovní jejích tepelně izolačních vlastností a je zjištěna ze vztahu

• R = 1 / K (m²middot-^oC / W).

Ochranné vlastnosti stěny jsou určeny procesy výměny tepla na vnějších a vnitřních površích a také v tloušťce materiálu. U komplexního plotu bude celková odolnost proti přenosu tepla vypadat takto:

• R₀ = (R₁ + R₂ + ... + R_n) + R_v + R_Pane,

kde R₁, R₂, R_n charakterizují vlastnosti jednotlivých vrstev a R_v, R_Pane- vnitřní a vnější interakce se vzduchem.

Odolnost proti přenosu tepla

V praxi jsou konstrukce nehomogenní a obsahují prvky pro upevnění vrstev a dalších vazeb, které tvoří "studené mosty". Heterogenita struktur může významně snížit odolnost celé struktury proti přenosu tepla. Proto vede k nějaké průměrné hodnotě R₀^" pro ekvivalentní plot s jednotnými vlastnostmi po celé ploše. Například při výpočtu tloušťky stěn budovy jsou brány v úvahu ztráty tepla v okenních a dveřních svazích, vratách a jednotlivých stavebních prvcích díky množství snížené odolnosti proti přenosu tepla. Na obrázku jsou šipky znázorněny, jak se tepelně vodivé betonové překrytí rozkládá teplo venku.

Snížená odolnost proti přenosu tepla je stanovena po určení všech hlavních míst působení různých tepelných toků. Poté se v souladu s normou GOST 26254-84 vypočítá podle vzorce:

• R₀^" = F / (F₁ / R₀₁+ F₂ / R₀₂+...+ F_n / R_0n), kde:

F - oblast obklopující struktury;

F_n- oblast charakteristické n-té zóny;

R_0n - odolnost proti přenosu tepla charakteristické n-té oblasti.

Vlastní tepelné toky skrze složitou konstrukci tak vedou k rovnoměrnému přenosu tepla přes jeho projekci.

Podle GOST R 54851-2011 se specifický tok tepla skrze uzavírací konstrukce určí z výrazu:

• q = (t_out - t_Pane) / R₀^" ,

kde t_out a t_Pane - teplota vzduchu v místnosti, vybraná podle normy GOST 30494, a venkovní teplota definovaná jako průměr za nejchladnější pětidenní období roku.

Infračervená technologie umožňuje určit místa, kde se snižuje odpor k přenosu tepla. Na obrázku je zobrazena "mostní studená", kde dochází k velké ztrátě tepla. Teplota v modré zóně je 8 ordm-C je menší než ostatní.

Ztráta tepla okenními otvory

Okna zabírají malou část povrchu domu, ale dokonce i okna s dvojitým zasklením Tepelná ochrana je 2-3krát slabší než ochrana stěn. Moderní energeticky úsporná okna na charakteristikách tepelné ochrany se blíží vlastnostem stěn.

Pro každou skleněnou jednotku jsou charakteristické vlastnosti. Nejprve mezi nimi je snížená odolnost přenosu tepla, v závislosti na hodnotě, kdy každý produkt je rozdělen do tříd.

Nejnižší třída - D2 - je dvojitá skla s oknem o tloušťce 4 mm (R₀^" = 0,35 až 0,39 mmW / ° C / W). Pokud má okno odolnost proti přenosu tepla izolovaných skleněných jednotek pod stanovené minimální hodnoty, není v žádném případě klasifikováno. Jak se zvyšuje ochrana teploty, energeticky úsporná okna snižují přenos světla.

Nejvyšší třída odolnosti proti přenosu tepla - A1 - představuje dvoukomorové úsporné okny s inertním plynem a ochrannými povlaky (R₀^" = 0,8 mW / ° C / W). Jejich tepelné stínící vlastnosti jsou vyšší než u některých stěn stavebních materiálů.

Odolnost proti přenosu tepla izolovaných skleněných jednotek závisí na následujících faktorech:

• poměr ploch zasklení k celému bloku;
• velikosti sekcí křídla a rámu;
• materiál a konstrukce okenní jednotky;
• vlastnosti izolační skleněné jednotky;
• kvalita těsnění mezi křídlem a rámem.

Při výpočtu odporu proti přenosu tepla oken a balkónových dveří je nutné vzít v úvahu vliv okrajové zóny, protože kondenzát může vypadat na spoji skleněné jednotky s profilem oken. Při instalaci věnujte také pozornost kvalitě těsnicích otvorů. Prostřednictvím termografického přístroje můžete vidět, jak chladná proniká do domu přes horní a pravou část dveří (obrázek níže).Bez ohledu na to, jak efektivní jsou okna s dvojitým zasklením, s volným průchodem vzduchu mezi rámy a stěnami, budou všechny jejich výhody ztraceny.

Volba oken s balkonovými dveřmi pro každou oblast je provedena v souladu s požadovanou hodnotou odolnosti proti přenosu tepla R₀^" a klimatických podmínek, určených počtem stupňů dnů v období ohřevu.

Závěr

Normalizovaná odolnost proti přenášení tepla stěn a oken umožňuje výstavbu energeticky úsporných budov a konstrukcí. Při výpočtu teplotních charakteristik stěn je nutné vzít v úvahu heterogenní vlastnosti konstrukčních prvků. K udržení mikroklimatu potřebujete spolehlivou ochranu všech částí domu před chladem. To lze provést moderní ohřívače.