Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden

Berekening van thermische engineering van het gebouw - we houden rekening met warmteverliezen per oppervlakte en volume

Berekening thermische engineering online (overzicht rekenmachine)

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden

Berekening van thermische engineering kan online op internet worden gedaan. Laten we eens kijken hoe we ermee kunnen werken.

Als u naar de website van de online calculator gaat, is de eerste stap het selecteren van de normen waarvoor de berekening zal worden gemaakt. Ik kies het rulebook van 2012 omdat het een nieuwer document is.

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden

Vervolgens moet u de regio specificeren waarin het object zal worden gebouwd. Als uw stad niet beschikbaar is, kiest u de dichtstbijzijnde grote stad. Daarna geven we het type gebouwen en panden aan.Hoogstwaarschijnlijk berekent u een woongebouw, maar u kunt kiezen voor openbare, administratieve, industriële en andere. En het laatste dat u moet kiezen, is het type omhullende structuur (muren, plafonds, coatings).

We laten de berekende gemiddelde temperatuur, relatieve vochtigheid en thermische uniformiteitscoëfficiënt hetzelfde als u niet weet hoe u ze moet wijzigen.

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden

Schakel in de berekeningsopties alle twee selectievakjes in, behalve de eerste.

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden

In de tabel geven we de muurcake aan vanaf de buitenkant - we selecteren het materiaal en de dikte ervan. Hierop is in feite de hele berekening voltooid. Onder de tabel staat het resultaat van de berekening. Als aan een van de voorwaarden niet wordt voldaan, wijzigen we de dikte van het materiaal of het materiaal zelf totdat de gegevens voldoen aan de wettelijke documenten.

Als u het berekeningsalgoritme wilt zien, klikt u op de knop "Rapporteren" onderaan de sitepagina.

5.1 De algemene volgorde van het uitvoeren van thermische berekeningen

  1. BIJ
    in overeenstemming met paragraaf 4 van deze handleiding
    bepaal het type gebouw en de omstandigheden, volgens
    die moet worden geteld Rovertr.

  2. Definiëren
    Rovertr:

  • Aan
    formule (5), als het gebouw wordt berekend
    voor hygiënisch en hygiënisch en comfortabel
    conditie;

  • Aan
    formule (5a) en tabel. 2 als de berekening zou moeten
    worden uitgevoerd op basis van energiebesparende voorwaarden.

  1. Componeren
    totale weerstand vergelijking:
    omsluitende structuur met één
    onbekend door formule (4) en gelijk aan
    zijn Rovertr.

  2. Berekenen
    onbekende dikte van de isolatielaag
    en bepaal de totale dikte van de constructie.
    Daarbij moet rekening worden gehouden met typische
    buitenwanddiktes:

  • dikte
    bakstenen muren moeten een veelvoud zijn
    steenmaat (380, 510, 640, 770 mm);

  • dikte
    buitenmuurpanelen worden geaccepteerd!
    250, 300 of 350 mm;

  • dikte
    sandwichpanelen worden geaccepteerd
    gelijk aan 50, 80 of 100 mm.

Factoren die van invloed zijn op TN

Thermische berekening van een gebouw: een stapsgewijze handleiding met voorbeelden en formules
Thermische isolatie - intern of extern - vermindert het warmteverlies aanzienlijk

Warmteverlies wordt door veel factoren beïnvloed:

  • Fundering - de geïsoleerde versie houdt warmte vast in het huis, de niet-geïsoleerde laat tot 20% toe.
  • Muur - poreus beton of houtbeton heeft een veel lagere doorvoer dan een bakstenen muur. Rode baksteen houdt de warmte beter vast dan silicaatsteen. Ook de dikte van de scheidingswand is van belang: een bakstenen muur van 65 cm dik en schuimbeton van 25 cm dik hebben hetzelfde warmteverlies.
  • Opwarming - thermische isolatie verandert het beeld aanzienlijk. Externe isolatie met polyurethaanschuim - een plaat van 25 mm dik - is qua efficiëntie gelijk aan de tweede bakstenen muur van 65 cm dik. Kurk binnen - een plaat van 70 mm - vervangt 25 cm schuimbeton. Het is niet voor niets dat experts zeggen dat effectieve verwarming begint met een goede isolatie.
  • Dak - schuine constructie en geïsoleerde zolder verminderen verliezen. Een plat dak van gewapend beton laat tot 15% van de warmte door.
  • Beglazingsoppervlak - de thermische geleidbaarheid van glas is erg hoog. Hoe strak de kozijnen ook zijn, warmte ontsnapt door het glas. Hoe meer ramen en hoe groter hun oppervlakte, hoe hoger de thermische belasting van het gebouw.
  • Ventilatie - de mate van warmteverlies hangt af van de prestaties van het apparaat en de gebruiksfrequentie. Met het herstelsysteem kunt u verliezen enigszins verminderen.
  • Het verschil tussen de temperatuur buiten en binnen in huis - hoe groter deze is, hoe hoger de belasting.
  • De verdeling van warmte binnen het gebouw - beïnvloedt de prestaties voor elke kamer. De kamers in het gebouw koelen minder af: in berekeningen wordt de comfortabele temperatuur hier beschouwd als +20 C.De eindkamers koelen sneller af - de normale temperatuur zal hier +22 C zijn. In de keuken is het voldoende om de lucht tot +18 C te verwarmen, omdat hier veel andere warmtebronnen zijn: fornuis, oven, koelkast.

Invloed van de luchtspleet

In het geval dat minerale wol, glaswol of andere plaatisolatie wordt gebruikt als verwarming in een drielaags metselwerk, is het noodzakelijk om een ​​luchtgeventileerde laag aan te brengen tussen het buitenste metselwerk en de isolatie. De dikte van deze laag dient minimaal 10 mm en bij voorkeur 20-40 mm te zijn. Het is nodig om de isolatie, die nat wordt van condensaat, af te tappen.

Deze luchtlaag is geen gesloten ruimte, dus als deze in de berekening aanwezig is, moet rekening worden gehouden met de vereisten van clausule 9.1.2 van SP 23-101-2004, namelijk:

a) structurele lagen tussen de luchtspleet en het buitenoppervlak (in ons geval is dit een decoratieve steen (besser)) worden niet in aanmerking genomen bij de berekening van de warmtetechniek;

b) op het oppervlak van de structuur gericht naar de laag die door de buitenlucht wordt geventileerd, moet de warmteoverdrachtscoëfficiënt αext = 10,8 W/(m°C) worden genomen.

Parameters voor het uitvoeren van berekeningen

Om de warmteberekening uit te voeren, zijn initiële parameters nodig.

Ze zijn afhankelijk van een aantal kenmerken:

  1. Doel van het gebouw en zijn type.
  2. Oriëntatie van verticale omsluitende structuren ten opzichte van de richting naar de windstreken.
  3. Geografische parameters van het toekomstige huis.
  4. Het volume van het gebouw, het aantal verdiepingen, de oppervlakte.
  5. Typen en maatgegevens van deur- en raamopeningen.
  6. Type verwarming en de technische parameters.
  7. Het aantal vaste bewoners.
  8. Materiaal van verticale en horizontale beschermingsconstructies.
  9. Plafonds op de bovenste verdieping.
  10. Warmwatervoorzieningen.
  11. Type ventilatie.

Bij de berekening wordt ook rekening gehouden met andere ontwerpkenmerken van de constructie. De luchtdoorlatendheid van gebouwschillen mag niet bijdragen aan overmatige koeling in het huis en de hittewerende eigenschappen van de elementen verminderen.

Wateroverlast van de muren veroorzaakt ook warmteverlies en bovendien brengt dit vocht met zich mee, wat de duurzaamheid van het gebouw negatief beïnvloedt.

Tijdens het berekeningsproces worden allereerst de thermische gegevens van bouwmaterialen bepaald, waaruit de omsluitende elementen van de constructie worden gemaakt. Bovendien moeten de verminderde weerstand tegen warmteoverdracht en het voldoen aan de standaardwaarde worden bepaald.

Thermische belastingsconcepten

Thermische berekening van een gebouw: een stapsgewijze handleiding met voorbeelden en formules
Berekening van warmteverlies wordt voor elke ruimte afzonderlijk uitgevoerd, afhankelijk van de oppervlakte of het volume

Ruimteverwarming is een compensatie voor warmteverlies. Via de muren, fundering, ramen en deuren wordt de warmte geleidelijk naar buiten afgevoerd. Hoe lager de buitentemperatuur, hoe sneller de warmteoverdracht naar buiten. Om een ​​comfortabele temperatuur in het gebouw te behouden, zijn kachels geïnstalleerd. Hun prestaties moeten hoog genoeg zijn om het warmteverlies te dekken.

De warmtelast wordt gedefinieerd als de som van de warmteverliezen van het gebouw, gelijk aan het benodigde verwarmingsvermogen. Nadat ze hebben berekend hoeveel en hoe het huis warmte verliest, zullen ze de kracht van het verwarmingssysteem ontdekken. De totale waarde is niet genoeg. Een kamer met 1 raam verliest minder warmte dan een kamer met 2 ramen en een balkon, dus de indicator wordt voor elke kamer apart berekend.

Houd bij het berekenen rekening met de hoogte van het plafond. Als deze niet groter is dan 3 m, wordt de berekening uitgevoerd op basis van de grootte van het gebied. Als de hoogte van 3 tot 4 m is, wordt het debiet berekend op basis van volume.

Typische wandontwerpen

We zullen opties van verschillende materialen en verschillende variaties van de "taart" analyseren, maar om te beginnen is het de moeite waard om de duurste en uiterst zeldzame optie van vandaag te noemen - een massieve bakstenen muur. Voor Tyumen moet de wanddikte 770 mm zijn of drie stenen.

bar

Een redelijk populaire optie is daarentegen een straal van 200 mm. Uit het diagram en uit de onderstaande tabel wordt duidelijk dat één balk voor een woongebouw niet voldoende is. De vraag blijft, is het voldoende om de buitenmuren te isoleren met één laag minerale wol van 50 mm dik?

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden

Materiaal naam Breedte, m 1, W/(m × °С) R1, m2×°С/W
Zachthouten voering 0,01 0,15 0,01 / 0,15 = 0,066
Lucht 0,02
Ecover Standaard 50 0,05 0,04 0,05 / 0,04 = 1,25
Grenen balk 0,2 0,15 0,2 / 0,15 = 1,333

Door de vorige formules te vervangen, verkrijgen we de vereiste dikte van de isolatie δut = 0,08 m = 80 mm.

Hieruit volgt dat isolatie in één laag van 50 mm minerale wol niet voldoende is, het is noodzakelijk om in twee lagen te isoleren met een overlap.

Voor liefhebbers van gehakte, cilindervormige, verlijmde en andere soorten houten huizen. U kunt rekening houden met elke dikte van de houten wanden die voor u beschikbaar zijn en ervoor zorgen dat u zonder externe isolatie tijdens koude periodes ofwel bevriest tegen gelijke kosten van thermische energie, of meer uitgeeft aan verwarming. Wonderen gebeuren helaas niet.

Het is ook vermeldenswaard de imperfectie van de verbindingen tussen de stammen, wat onvermijdelijk leidt tot warmteverlies. Op de foto van de warmtebeeldcamera is de hoek van het huis van binnenuit genomen.

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden

Geëxpandeerd kleiblok

De volgende optie is de laatste tijd ook populairder geworden, een 400 mm geëxpandeerd kleiblok met een gemetselde voering. Ontdek in deze optie hoe dik de isolatie nodig is.

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden

Materiaal naam Breedte, m 1, W/(m × °С) R1, m2×°С/W
Steen 0,12 0,87 0,12 / 0,87 = 0,138
Lucht 0,02
Ecover Standaard 50 0,05 0,04 0,05 / 0,04 = 1,25
Geëxpandeerd kleiblok 0,4 0,45 0,4 / 0,45 = 0,889

Door de vorige formules te vervangen, verkrijgen we de vereiste dikte van de isolatie δut = 0,094 m = 94 mm.

Voor metselwerk van geëxpandeerde kleiblokken met baksteenbekleding is minerale isolatie 100 mm dik vereist.

gasblok

Gasblok 400 mm met isolatie en pleisterwerk met behulp van de "natte gevel"-technologie. De maat van de uitwendige pleister wordt niet meegerekend in de berekening vanwege de extreme kleinheid van de laag. Ook zullen we door de juiste geometrie van de blokken de laag interne pleister verminderen tot 1 cm.

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden

Materiaal naam Breedte, m 1, W/(m × °С) R1, m2×°С/W
Ecover Standaard 50 0,05 0,04 0,05 / 0,04 = 1,25
Porevit BP-400 (D500) 0,4 0,12 0,4 / 0,12 = 3,3
Gips 0,01 0,87 0,01 / 0,87 = 0,012

Door de vorige formules te vervangen, verkrijgen we de vereiste dikte van de isolatie δut = 0,003 m = 3 mm.

Hier suggereert de conclusie zichzelf: het Porevit-blok met een dikte van 400 mm vereist geen isolatie van buitenaf, buiten- en binnenbepleistering of afwerking met gevelpanelen is voldoende.

Bepalen van de dikte van de muurisolatie

Bepaling van de dikte van de gebouwschil. Initiële data:

  1. Bouwgebied - Sredny
  2. Doel van het gebouw - Residentieel.
  3. Constructietype - drielaags.
  4. Standaard luchtvochtigheid in de kamer - 60%.
  5. De temperatuur van de binnenlucht is 18°C.

laag nummer

Laagnaam

dikte

1

Gips

0,02

2

Metselwerk (ketel)

X

3

Isolatie (polystyreen)

0,03

4

Gips

0,02

2 Berekeningsprocedure.

Ik voer de berekening uit in overeenstemming met SNiP II-3-79 * "Ontwerpnormen. Bouw warmtetechniek”

A) Ik bepaal de vereiste thermische weerstand Ro(tr) volgens de formule:

Ro(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv ) , waarbij n een coëfficiënt is die wordt gekozen rekening houdend met de locatie van het buitenoppervlak van de omsluitende structuur ten opzichte van de buitenlucht.

n=1

tn is de berekende winter t van buitenlucht, genomen in overeenstemming met paragraaf 2.3 van SNiPa “Bouw verwarmingstechniek”.

Ik accepteer voorwaardelijk 4

Ik stel vast dat tн voor een gegeven toestand wordt genomen als de berekende temperatuur van de koudste eerste dag: tн=tx(3); tx(1)=-20 °C; tx(5)=-15°С.

tx(3)=(tx(1) + tx(5))/2=(-20+(-15))/2=-18°C; tn=-18°C.

Δtn is het standaard verschil tussen tin lucht en tin het oppervlak van de omhullende structuur, Δtn=6°C volgens de tabel. 2

αv - warmteoverdrachtscoëfficiënt van het binnenoppervlak van de hekstructuur

αv=8,7 W/m2°C (volgens tabel 4)

Ro(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv)=1*(18-(-18)/(6*8.7)=0.689(m2°C/W)

B) Bepaal Rover=1/αv+R1+R2+R3+1/αn, waarbij αn de warmteoverdrachtsfactor is, voor winterse omstandigheden van het buitenste omsluitende oppervlak. αн=23 W/m2°С volgens de tabel. 6#laag

 

Materiaal naam

item nummer

ρ, kg/m3

, m

S

1

Kalkzandmortel

73

1600

0,02

0,7

8,69

2

Kotelets

98

1600

0,39

1,16

12,77

3

piepschuim

144

40

X

0,06

0,86

4

Complexe oplossing

72

1700

0,02

0,70

8,95

Om de tabel in te vullen, bepaal ik de bedrijfsomstandigheden van de omhullende structuur, afhankelijk van de vochtigheidszones en het natte regime in het pand.

1 Het vochtigheidsregime van het pand is normaal volgens de tabel. een

2 Vochtigheidszone - droog

Ik bepaal de bedrijfsomstandigheden → A

R1=11\u003d 0,02 / 0,7 \u003d 0,0286 (m2 ° C / W)

R222=0,39/1,16= 0,3362

R333 =X/0,06 (m2 °C/W)

R444 \u003d 0,02 / 0,7 \u003d 0,0286 (m2 ° C / W)

Rover=1/αv+R1+R2+1/αn = 1/8,7+0,0286 + 0,3362+X/0,06 +0,0286+1/23 = 0,518+X/0,06

ik accepteer Rover= Ro(tr)=0.689m2 °C/W

0,689=0,518+X/0,06

Xtr\u003d (0,689-0,518) * 0,06 \u003d 0,010 (m)

Ik accepteer constructief1(f)=0,050 m

R1(φ)=1(f)/1=0,050/0,060=0,833 (m2 °C/W)

3 Ik bepaal de traagheid van de gebouwschil (massiviteit).

D=R1*S1+ R2*S2+ R3*S3=0,029*8,69+0,3362*12,77+0,833*0,86+0,0286*8,95 = 5,52

Conclusie: de omsluitende structuur van de muur is gemaakt van kalksteen ρ = 2000 kg / m3, 0,390 m dik, geïsoleerd met schuimplastic van 0,050 m dik, dat zorgt voor de normale temperatuur en vochtigheid van het pand en voldoet aan de sanitaire en hygiënische vereisten voor hen .

Verliezen door woningventilatie

De belangrijkste parameter in dit geval is de luchtwisselkoers. Op voorwaarde dat de muren van het huis dampdoorlatend zijn, is deze waarde gelijk aan één.

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden
Het binnendringen van koude lucht in de woning vindt plaats via de toevoerventilatie. Uitlaatventilatie helpt warme lucht te ontsnappen. Vermindert verliezen door ventilatie warmtewisselaar-recuperator. Het laat geen warmte ontsnappen samen met de uitgaande lucht, en het verwarmt de inkomende stromen

Er is een formule waarmee het warmteverlies door het ventilatiesysteem wordt bepaald:

Qv \u003d (V x Kv: 3600) x P x C x dT

Hier betekenen de symbolen het volgende:

  1. Qv - warmteverlies.
  2. V is het volume van de kamer in mᶾ.
  3. P is de luchtdichtheid. de waarde ervan is gelijk aan 1,2047 kg/mᶾ.
  4. Kv - de frequentie van luchtuitwisseling.
  5. C is de soortelijke warmtecapaciteit. Het is gelijk aan 1005 J / kg x C.

Op basis van de resultaten van deze berekening is het mogelijk om het vermogen van de warmtegenerator van het verwarmingssysteem te bepalen. Bij een te hoge vermogenswaarde kan een ventilatietoestel met warmtewisselaar een uitweg worden. Overweeg een paar voorbeelden voor huizen gemaakt van verschillende materialen.

Regelgevende documenten vereist voor berekening:

  • SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "Thermische beveiliging van gebouwen". Bijgewerkte editie van 2012.
  • SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). "Bouw klimatologie". Bijgewerkte editie van 2012.
  • SP23-101-2004."Ontwerp van thermische beveiliging van gebouwen".
  • GOST 30494-2011 Residentiële en openbare gebouwen. Binnen microklimaat parameters.

Initiële gegevens voor berekening:

  1. We bepalen de klimaatzone waarin we een huis gaan bouwen. We openen SNiP 23-01-99 * "Bouwklimatologie", we vinden tabel 1. In deze tabel vinden we onze stad (of de stad die zo dicht mogelijk bij de bouwplaats ligt), bijvoorbeeld voor bouwen in een dorp gelegen in de buurt van de stad Murom, nemen we indicatoren van de stad Murom! uit kolom 5 - "Luchttemperatuur van de koudste periode van vijf dagen, met een kans van 0,92" - "-30 ° C";
  2. We bepalen de duur van de verwarmingsperiode - open tabel 1 in SNiP 23-01-99 * en in kolom 11 (met een gemiddelde dagelijkse buitentemperatuur van 8 ° C) is de duur zht = 214 dagen;
  3. We bepalen de gemiddelde buitentemperatuur voor de verwarmingsperiode, hiervoor, uit dezelfde tabel 1 SNIP 23-01-99 *, selecteer de waarde in kolom 12 - tht \u003d -4.0 ° С.
  4. De optimale binnentemperatuur wordt genomen volgens tabel 1 in GOST 30494-96 - tint = 20 ° C;

Vervolgens moeten we beslissen over het ontwerp van de muur zelf. Omdat eerdere huizen uit één materiaal waren gebouwd (baksteen, steen, enz.), waren de muren erg dik en massief. Maar met de ontwikkeling van technologie hebben mensen nieuwe materialen met een zeer goede thermische geleidbaarheid, waardoor het mogelijk werd om de dikte van de wanden van het hoofd (dragend materiaal) aanzienlijk te verminderen door een warmte-isolerende laag toe te voegen, waardoor er meerlaagse wanden verschenen.

Er zijn minimaal drie hoofdlagen in een meerlagenwand:

  • 1 laag - dragende muur - het doel is om de belasting van de bovenliggende constructies naar de fundering over te brengen;
  • 2-laags - thermische isolatie - het doel is om de warmte zoveel mogelijk in huis vast te houden;
  • 3e laag - decoratief en beschermend - het doel is om de gevel van het huis mooi te maken en tegelijkertijd de isolatielaag te beschermen tegen de effecten van de externe omgeving (regen, sneeuw, wind, enz.);

Beschouw voor ons voorbeeld de volgende wandsamenstelling:

  • 1 laag - we accepteren de dragende muur van gasbetonblokken met een dikte van 400 mm (we accepteren constructief - rekening houdend met het feit dat er vloerbalken op zullen rusten);
  • 2e laag - we voeren uit van een plaat van minerale wol, we zullen de dikte bepalen door thermotechnische berekening!
  • 3e laag - wij accepteren gevelsteen van silicaat, laagdikte 120 mm;
  • 4e laag - aangezien onze muur van binnenuit wordt bedekt met een laag pleister van een cementzandmortel, zullen we deze ook in de berekening opnemen en de dikte instellen op 20 mm;

Berekening van thermisch vermogen op basis van het volume van de kamer

Deze methode voor het bepalen van de warmtebelasting op verwarmingssystemen is minder universeel dan de eerste, omdat deze bedoeld is voor het berekenen van kamers met hoge plafonds, maar er wordt geen rekening mee gehouden dat de lucht onder het plafond altijd warmer is dan in het onderste deel van de ruimte en daarom zal de hoeveelheid warmteverlies per regio verschillen.

De warmteafgifte van het verwarmingssysteem voor een gebouw of ruimte met plafonds boven de norm wordt berekend op basis van de volgende voorwaarde:

Q=V*41W (34W),

waarbij V het externe volume van de kamer is in m?,

En 41 W is de specifieke hoeveelheid warmte die nodig is om één kubieke meter van een standaardgebouw (in een paneelhuis) te verwarmen. Als er gebouwd wordt met moderne bouwmaterialen, dan wordt de specifieke warmteverliesindicator meestal meegenomen in de berekeningen met een waarde van 34 watt.

Wanneer u de eerste of tweede methode gebruikt om het warmteverlies van een gebouw te berekenen met een vergrote methode, kunt u correctiefactoren gebruiken die tot op zekere hoogte de realiteit en afhankelijkheid van warmteverlies door een gebouw weerspiegelen, afhankelijk van verschillende factoren.

  1. Type beglazing:
  • driedubbel pakket 0,85,
  • dubbele 1.0,
  • dubbele binding 1.27.
  1. De aanwezigheid van ramen en voordeuren verhoogt het warmteverlies in huis met respectievelijk 100 en 200 watt.
  2. Thermische isolatie-eigenschappen van buitenmuren en hun luchtdoorlatendheid:
  • moderne thermische isolatiematerialen 0,85
  • standaard (twee stenen en isolatie) 1.0,
  • lage thermische isolatie-eigenschappen of onbeduidende wanddikte 1,27-1,35.
  1. Het percentage van het raamoppervlak tot het gebied van de kamer: 10% -0,8, 20% -0,9, 30% -1,0, 40% -1,1, 50% -1,2.
  2. De berekening voor een individueel woongebouw moet worden gemaakt met een correctiefactor van ongeveer 1,5, afhankelijk van het type en de kenmerken van de gebruikte vloer- en dakconstructies.
  3. Geschatte buitentemperatuur in de winter (elke regio heeft zijn eigen, bepaald door de normen): -10 graden 0,7, -15 graden 0,9, -20 graden 1,10, -25 graden 1,30, -35 graden 1, 5.
  4. Warmteverliezen groeien ook afhankelijk van de toename van het aantal buitenmuren volgens de volgende relatie: één muur - plus 10% van de warmteafgifte.

Maar desalniettemin is het mogelijk om te bepalen welke methode pas een nauwkeurig en echt waar resultaat van het thermische vermogen van verwarmingsapparatuur zal geven nadat een nauwkeurige en volledige thermische berekening van het gebouw is uitgevoerd.

Soorten thermische belastingen

Thermische berekening van een gebouw: een stapsgewijze handleiding met voorbeelden en formules
De berekeningen houden rekening met de gemiddelde seizoenstemperaturen

Thermische belastingen zijn van verschillende aard.Er is een zeker constant niveau van warmteverlies dat samenhangt met de dikte van de muur, de dakconstructie. Er zijn tijdelijke - met een sterke temperatuurdaling, met intensieve ventilatie. Ook de berekening van de totale warmtelast houdt hier rekening mee.

Seizoensbelasting

Zogenaamd warmteverlies in verband met het weer. Waaronder:

  • het verschil tussen de temperatuur van de buitenlucht en binnen;
  • windsnelheid en richting;
  • de hoeveelheid zonnestraling - bij hoge instraling van het gebouw en een groot aantal zonnige dagen koelt het huis zelfs in de winter minder;
  • Lucht vochtigheid.
Lees ook:  Regels voor het aansluiten van een RCD op een enkelfasig netwerk zonder aarding: de beste schema's + werkorder

De seizoensbelasting onderscheidt zich door een variabel jaarschema en een constant dagschema. Seizoensgebonden warmtebelasting is verwarming, ventilatie en airconditioning. De eerste twee soorten worden winter genoemd.

Permanente thermische

Thermische berekening van een gebouw: een stapsgewijze handleiding met voorbeelden en formules
Industriële koelapparatuur genereert grote hoeveelheden warmte

Het hele jaar door warmwatervoorziening en technologische apparaten zijn inbegrepen. Dit laatste is belangrijk voor industriële ondernemingen: vergisters, industriële koelkasten, stoomkamers stoten een enorme hoeveelheid warmte uit.

In woongebouwen wordt de belasting van de warmwatervoorziening vergelijkbaar met de verwarmingsbelasting. Deze waarde verandert weinig gedurende het jaar, maar varieert sterk afhankelijk van het tijdstip van de dag en de dag van de week. In de zomer wordt het tapwaterverbruik met 30% verminderd, aangezien de temperatuur van het water in de koudwatervoorziening 12 graden hoger is dan in de winter. Tijdens het koude seizoen neemt het warmwaterverbruik toe, vooral in het weekend.

droge hitte

De comfortmodus wordt bepaald door de luchttemperatuur en vochtigheid.Deze parameters worden berekend met behulp van de concepten droge en latente warmte. Droog is een waarde gemeten met een speciale droge thermometer. Het wordt beïnvloed door:

  • beglazing en deuropeningen;
  • zon- en warmtelasten voor winterverwarming;
  • scheidingswanden tussen kamers met verschillende temperaturen, vloeren boven lege ruimte, plafonds onder zolders;
  • scheuren, spleten, gaten in muren en deuren;
  • luchtkanalen buiten verwarmde ruimtes en ventilatie;
  • apparatuur;
  • mensen.

Vloeren op een betonnen fundering, ondergrondse muren worden niet meegerekend in de berekeningen.

Latente warmte

Thermische berekening van een gebouw: een stapsgewijze handleiding met voorbeelden en formules
Vochtigheid in de kamer verhoogt de temperatuur binnen

Deze parameter bepaalt de luchtvochtigheid. De bron is:

  • apparatuur - verwarmt de lucht, vermindert de luchtvochtigheid;
  • mensen zijn een bron van vocht;
  • luchtstromen die door kieren en spleten in de muren gaan.

Normen voor kamertemperatuur

Alvorens berekeningen van systeemparameters uit te voeren, is het minimaal noodzakelijk om de volgorde van de verwachte resultaten te kennen, en ook om gestandaardiseerde kenmerken te hebben van enkele tabelwaarden die in formules moeten worden vervangen of erdoor moeten worden geleid.

Door parameterberekeningen met dergelijke constanten uit te voeren, kan men vertrouwen hebben in de betrouwbaarheid van de gewenste dynamische of constante parameter van het systeem.

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden
Voor gebouwen met verschillende doeleinden zijn er referentienormen voor de temperatuurregimes van residentiële en niet-residentiële gebouwen. Deze normen zijn vastgelegd in de zogenaamde GOST's.

Voor een verwarmingssysteem is een van deze globale parameters de kamertemperatuur, die constant moet zijn, ongeacht de periode van het jaar en de omgevingsomstandigheden.

Volgens de regulering van sanitaire normen en regels zijn er verschillen in temperatuur ten opzichte van de zomer- en winterperiodes van het jaar. Het airconditioningsysteem is verantwoordelijk voor het temperatuurregime van de kamer in het zomerseizoen, het principe van de berekening wordt in dit artikel in detail beschreven.

Maar de kamertemperatuur in de winter wordt geleverd door het verwarmingssysteem. Daarom zijn we geïnteresseerd in temperatuurbereiken en hun afwijkingstoleranties voor het winterseizoen.

De meeste regelgevende documenten bepalen de volgende temperatuurbereiken waardoor een persoon zich comfortabel kan voelen in een kamer.

Voor niet-residentiële ruimten van het type kantoor tot 100 m2:

  • 22-24°C - optimale luchttemperatuur;
  • 1°C - toelaatbare fluctuatie.

Voor kantoorpanden met een oppervlakte van meer dan 100 m2 is de temperatuur 21-23°C. Voor niet-residentiële gebouwen van een industrieel type variëren de temperatuurbereiken sterk, afhankelijk van het doel van de gebouwen en de vastgestelde arbeidsbeschermingsnormen.

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden
Comfortabele kamertemperatuur voor elke persoon is "eigen". Iemand heeft het graag erg warm in de kamer, iemand voelt zich op zijn gemak als de kamer koel is - het is allemaal heel individueel

Wat woongebouwen betreft: appartementen, privéwoningen, landgoederen, enz., zijn er bepaalde temperatuurbereiken die kunnen worden aangepast aan de wensen van de bewoners.

En toch hebben we voor specifieke gebouwen van een appartement en een huis:

  • 20-22°С - residentieel, inclusief kinderkamer, tolerantie ± 2°С -
  • 19-21°C - keuken, toilet, tolerantie ± 2°C;
  • 24-26°С - badkamer, doucheruimte, zwembad, tolerantie ±1°С;
  • 16-18°С - gangen, gangen, trappenhuizen, bergingen, tolerantie +3°С

Het is belangrijk op te merken dat er nog een paar basisparameters zijn die van invloed zijn op de temperatuur in de kamer en waar u zich op moet concentreren bij het berekenen van het verwarmingssysteem: vochtigheid (40-60%) de concentratie van zuurstof en koolstofdioxide in de lucht (250: 1), de bewegingssnelheid van luchtmassa's (0,13-0,25 m/s), enz.

Berekening van de genormaliseerde en specifieke warmtewerende eigenschappen van het gebouw

Alvorens tot de berekeningen over te gaan, lichten we enkele fragmenten uit de regelgevende literatuur toe.

Clausule 5.1 van SP 50.13330.2012 stelt dat de hittewerende schil van het gebouw aan de volgende eisen moet voldoen:

  1. Verminderde weerstand tegen warmteoverdracht van individuele behuizing
    structuren mogen niet kleiner zijn dan de genormaliseerde waarden (element-voor-element
    vereisten).
  2. De specifieke hittewerende eigenschap van het gebouw mag niet hoger zijn dan
    genormaliseerde waarde (complexe eis).
  3. De temperatuur op de binnenoppervlakken van de omsluitende constructies zou
    niet lager zijn dan de minimaal toegestane waarden (sanitair en hygiënisch)
    vereiste).
  4. Er wordt voldaan aan de eisen voor de thermische beveiliging van het gebouw terwijl:
    voldoen aan voorwaarden 1,2 en 3.

Clausule 5.5 van SP 50.13330.2012. De genormaliseerde waarde van de specifieke warmtewerende eigenschap van het gebouw, k(tr ⁄ vol), W ⁄ (m³ × °С), moet worden genomen afhankelijk van het verwarmde volume van het gebouw en graaddagen van de verwarmingsperiode van het bouwoppervlak volgens tabel 7, rekening houdend met
notities.

Tabel 7. Genormaliseerde waarden van de specifieke hittewerende eigenschappen van het gebouw:

Verwarmd volume
gebouwen, stem, m³
Waarden k(tr ⁄ vol), W ⁄ (m² × °C), bij GSOP waarden, °C × dag ⁄ jaar
1000 3000 5000 8000 12000
150 1,206 0,892 0,708 0,541 0,321
300 0,957 0,708 0,562 0,429 0,326
600 0,759 0,562 0,446 0,341 0,259
1200 0,606 0,449 0,356 0,272 0,207
2500 0,486 0,360 0,286 0,218 0,166
6000 0,391 0,289 0,229 0,175 0,133
15 000 0,327 0,242 0,192 0,146 0,111
50 000 0,277 0,205 0,162 0,124 0,094
200 000 0,269 0,182 0,145 0,111 0,084

We lanceren de "Berekening van de specifieke warmtewerende eigenschappen van het gebouw":

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden

Zoals u kunt zien, is een deel van de initiële gegevens opgeslagen uit de vorige berekening.In feite is deze berekening een onderdeel van de vorige berekening. De gegevens kunnen worden gewijzigd.

Met behulp van de gegevens uit de vorige berekening is het voor verder werk noodzakelijk:

  1. Voeg een nieuw bouwelement toe (knop Nieuw toevoegen).
  2. Of selecteer een kant-en-klaar element uit de directory (knop "Selecteer uit directory"). Laten we constructie nr. 1 uit de vorige berekening kiezen.
  3. Vul de kolom "Verwarmd volume van het element, m³" en "Gebied van het fragment van de omsluitende structuur, m²" in.
  4. Druk op de knop "Berekening van de specifieke warmteafschermingskarakteristiek".

We krijgen het resultaat:

Thermische berekening van een gebouw: bijzonderheden en formules voor het uitvoeren van berekeningen + praktijkvoorbeelden

Beoordeling
Website over sanitair

We raden je aan om te lezen

Waar het poeder in de wasmachine moet worden gevuld en hoeveel poeder moet worden gegoten?