Устойчивост на топлопредаване. Устойчивост на топлопредаване на обграждащата конструкция

Топлопренасянето на обграждащите структури е сложен процес, включващ конвекция, топлинна проводимост и излъчване. Всички те се появяват заедно с преобладаването на един от тях. Топлоизолационните свойства на ограждащите конструкции, които се отразяват чрез устойчивост на топлопредаване, трябва да отговарят на действащите строителни кодове.

Как протича топлообменът на въздух с облицовъчни конструкции?

При строителството се определят регулаторните изисквания за количеството топлинен поток през стената и чрез нея се определя дебелината. 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 м ² , с разлика в температурата на външната и вътрешната среда от 1 ºC. 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. Ето защо, зад батериите на стените са инсталирани отразяващи екрани от алуминиево фолио. Такава защита се прави и във вентилираните фасади отвън.

Топлопреминаване през стените на къщата

Външните стени съставляват максималната част от площта на къщата и през 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 изграждане на тухли K = 0,81 W / (m ² С C), за бетон K = 2,04 W / (m ² С C), за шперплат K = 0,18 W / (m ² · ^O C), а за полистиренови плаки K = 0,038 W / (m ^{2 °} C).

При изчисленията се използва обратното на коефициента К, е съпротивлението на топлопредаване на обхващащата структура. Това е нормализирана стойност и не трябва да бъде по-ниска от определена зададена стойност, защото зависи от цената на отоплението и условията на закрито.

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 тече с 30% повече топлина в сравнение със сухата. Поради това 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 до голяма степен зависи от вятъра. Носещите конструкции са въздухопропускливи и въздухът преминава през тях отвън (инфилтрация) и отвътре (екфилтрация).

Облицовка на сгради

Външната облицовка на вентилирани фасади се монтира с отвор, в който 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 рамката на вратите със стенни отвори. Поради това се намалява устойчивостта на топлопредаване на прозорците в крайниците. 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, а кондензата върху изолационното стъкло няма да се образува, 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 подовата повърхност е по-ниска от тази в стаята с 2 ° С, тогава топлоизолацията на винта е слаба.

Топлинна загуба през покрива

Особено големи загуби на топлина през покрива в едноетажни и двуетажни къщи. Те достигат 35%. Модерни 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 / К (М2 ^° C / 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 топлопреминаване ще изглежда така:

• R0 = (R1 + R2 + ... + Rn) + R _в + Rn ,

Където R ₁ , R2, Rn характеризират свойствата на отделните слоеве и Rb, Rn - 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 определена средна стойност R0 ^' за еквивалентна ограда с еднакви свойства по цялата площ. Например, при изчисляването на дебелината на стените на сградата, загубите на топлина в склоновете на прозорците и вратите, вратите и отделните елементи на сградата се вземат под внимание чрез намаленото съпротивление на топлопреминаване. На снимката стрелките показват как топлопроводимият бетон се припокрива и разширява топлината навън.

Устойчивост на топлопредаване Определя се след определянето на всички основни области на действие на различните топлинни потоци. След това, в съответствие с GOST 26254-84, изчислението се извършва по формулата:

• R ₀ ^' = F / (F ₁ / R ₀₁ + F ₂ / R ₀₂ + ... + F _n / R _{0 n} ), където:

F е площта на заграждащата структура;

F _n - площта на характерната n-та зона;

R _{0 n} е устойчивостта на топлопредаване на характерната n-та зона.

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

Според GOST R 54851-2011, специфичният топлинен поток през прилежащите структури се определя от израза:

• Q = (t _nn - t _н ) / R ₀ ^' ,

Където t _н и т _н - 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 намалява съпротивлението на топлопреминаване. На снимката са показани "студени мостове", където се получава голяма загуба на топлина. Температурата в синята зона е с 8 ° C по-малка от останалата.

Загуба на топлина през прозорците

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

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

Най-ниският клас - D2 - е прозорци с двоен стъклопакет с дебелина 4 мм (R ₀ ^' = 0.35 - 0.39 м · ° 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 устойчивост на топлопредаване - А1 - представлява двукамерен енергоспестяващ прозорец с инертен газ и защитни покрития (R ₀ ^" = = 0,8 m · ° C / 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 остъклените зони към целия блок;
• Размерите на секциите на крилото и рамката;
• Материал и конструкция на прозореца;
• 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 предвид влиянието на крайната зона, тъй като кондензатът може да падне на мястото на прозореца с двоен стъклопакет с профила на прозореца. При монтажа обърнете внимание и на качеството на уплътнителните отвори. Чрез термографско 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, при свободното преминаване на въздуха между рамки и стени, всички техни предимства ще бъдат загубени.

Изборът на прозорци с балконски врати за всеки район е направен в съответствие с изискваната стойност на устойчивост на топлопредаване R ₀ ^' и климатичните условия, определени от броя на градусовите дни на 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 позволява да се направят модерни изолатори.