Zona üzrə cins əmsalları. Yerdə yerləşən mərtəbələrin istilik mühəndisliyi hesablanması

Əvvəllər, yeraltı suyun səviyyəsi 6 m və dərinliyi +3 dərəcə olan 6 m genişlikdə bir ev üçün yer boyunca döşəmənin istilik itkisini hesabladıq.
Nəticələr və problem bəyanatı burada -
Küçə havasına və yerin dərinliyinə istilik itkisi də nəzərə alınıb. İndi milçəkləri kotletlərdən ayıracağam, yəni xarici havaya istilik ötürülməsi istisna olmaqla, hesablamanı sırf yerə aparacağam.

Əvvəlki hesablamadan (izolyasiya olmadan) 1-ci variant üçün hesablamalar aparacağam. və aşağıdakı məlumat birləşmələri
1. GWL 6m, GWL-də +3
2. GWL 6m, GWL-də +6
3. GWL 4m, GWL-də +3
4. GWL 10m, GWL-də +3.
5. GWL 20m, GWL-də +3.
Beləliklə, yeraltı suların dərinliyinin təsiri və temperaturun yeraltı sulara təsiri ilə bağlı sualları bağlayacağıq.
Hesablama, əvvəlki kimi, stasionardır, mövsümi dalğalanmaları nəzərə almır və ümumiyyətlə nəzərə alınmır. xarici hava
Şərtlər eynidir. Yer Lyamda=1, divarlar 310mm Lyamda=0.15, döşəmə 250mm Lyamda=1.2.

Nəticələr, əvvəlki kimi, iki şəkil (izotermlər və "İR") və ədədi olanlar - torpağa istilik köçürməsinə müqavimətdir.

Rəqəmsal nəticələr:
1. R=4,01
2. R=4.01 (Fərq üçün hər şey normallaşdırılıb, başqa cür olmamalı idi)
3. R=3,12
4. R=5,68
5. R=6,14

Ölçülərə gəldikdə. Onları yeraltı su səviyyəsinin dərinliyi ilə əlaqələndirsək, aşağıdakıları əldə edirik
4m. R/L=0,78
6m. R/L=0,67
10m. R/L=0,57
20m. R/L=0,31
R/L sonsuz müddət üçün birliyə (daha doğrusu torpağın istilik keçiriciliyinin tərs əmsalına) bərabər olacaqdır. böyük ev, bizim vəziyyətimizdə evin ölçüləri istilik itkisinin baş verdiyi dərinlik və nə ilə müqayisə edilə bilər daha kiçik ev Dərinliklə müqayisədə bu nisbət daha kiçik olmalıdır.

Nəticədə R/L əlaqəsi evin eninin yer səviyyəsinə nisbətindən (B/L) asılı olmalıdır, üstəlik, artıq deyildiyi kimi, B/L->infinity R/L->1/Lamda üçün.
Ümumilikdə sonsuz uzun bir ev üçün aşağıdakı məqamlar var:
L/B | R*Lambda/L
0 | 1
0,67 | 0,78
1 | 0,67
1,67 | 0,57
3,33 | 0,31
Bu asılılıq eksponensial ilə yaxşı təxmin edilir (şərhlərdə qrafikə baxın).
Üstəlik, eksponent dəqiqliyi çox itirmədən daha sadə şəkildə yazıla bilər, yəni
R*Lambda/L=EXP(-L/(3B))
Bu düstur eyni nöqtələrdə aşağıdakı nəticələri verir:
0 | 1
0,67 | 0,80
1 | 0,72
1,67 | 0,58
3,33 | 0,33
Bunlar. 10% daxilində səhv, yəni. çox qənaətbəxşdir.

Beləliklə, istənilən genişlikdə sonsuz bir ev və nəzərdən keçirilən diapazonda hər hansı bir yeraltı su səviyyəsi üçün yeraltı su səviyyəsində istilik köçürməsinə müqaviməti hesablamaq üçün bir düsturumuz var:
R=(L/Lamda)*EXP(-L/(3B))
burada L - yeraltı su səviyyəsinin dərinliyi, Lyamda - torpağın istilik keçiriciliyi əmsalı, B - evin eni.
Düstur L/3B diapazonunda 1,5-dən təqribən sonsuza qədər (yüksək GWL) tətbiq edilir.

Düsturu daha dərin yeraltı su səviyyələri üçün istifadə etsək, düstur əhəmiyyətli bir səhv verir, məsələn, 50 m dərinlikdə və 6 m enində bir evimiz üçün: R=(50/1)*exp(-50/18)=3.1 , bu açıq-aydın çox kiçikdir.

Hər kəsə xoş günlər!

Nəticələr:
1. Qrunt sularının səviyyəsinin dərinliyinin artması istilik itkisinin müvafiq olaraq azalmasına səbəb olmur. yeraltı sular, çünki hər şey iştirak edir böyük miqdar torpaq.
2. Eyni zamanda, yeraltı suyun səviyyəsi 20 m və ya daha çox olan sistemlər, evin "həyatında" heç vaxt hesablamada alınan stasionar səviyyəyə çata bilməz.
3. Yerə daxil olan R o qədər də böyük deyil, 3-6 səviyyəsindədir, buna görə də yer boyunca döşəmənin dərinliyinə istilik itkisi çox əhəmiyyətlidir. Bu, lent və ya kor sahəni izolyasiya edərkən istilik itkisində böyük bir azalmanın olmaması ilə bağlı əvvəllər əldə edilmiş nəticəyə uyğundur.
4. Nəticələrdən düstur alınır, onu sağlamlığınız üçün istifadə edin (əlbəttə ki, öz təhlükəniz və riskinizlə, lütfən əvvəlcədən bilin ki, formulun və digər nəticələrin etibarlılığına və onların tətbiqi üçün heç bir məsuliyyət daşımıram. təcrübə).
5. Şərhdə aşağıda aparılan kiçik bir araşdırmadan belə çıxır. Küçəyə istilik itkisi yerə istilik itkisini azaldır. Bunlar. İki istilik ötürmə prosesini ayrıca nəzərdən keçirmək düzgün deyil. Küçədən istilik qorunmasını artıraraq, yerə istilik itkisini artırırıq və beləliklə, daha əvvəl əldə edilən evin konturunu izolyasiya etməyin təsirinin niyə o qədər də əhəmiyyətli olmadığı aydın olur.

Tipik olaraq, digər bina zərflərinin (xarici divarlar, pəncərə və qapı açılışları) oxşar göstəriciləri ilə müqayisədə döşəmənin istilik itkisi əhəmiyyətsiz hesab olunur və sadələşdirilmiş formada istilik sistemlərinin hesablamalarında nəzərə alınır. Bu cür hesablamalar üçün əsas müxtəlif istilik ötürmə müqaviməti üçün sadələşdirilmiş uçot və düzəliş əmsalları sistemidir. Tikinti materiallari.

Bir mərtəbənin istilik itkisini hesablamaq üçün nəzəri əsaslandırma və metodologiyanın olduqca uzun müddət əvvəl (yəni böyük bir dizayn marjası ilə) hazırlandığını nəzərə alsaq, etibarlı şəkildə danışa bilərik. praktik tətbiqi bu empirik yanaşmalar müasir şərait. Müxtəlif tikinti materiallarının, izolyasiya materiallarının və istilik keçiriciliyi və istilik ötürmə əmsalları döşəmə örtükləri tanınmış və s fiziki xüsusiyyətlər Döşəmə vasitəsilə istilik itkisini hesablamaq tələb olunmur. İstilik xüsusiyyətlərinə görə, döşəmələr adətən izolyasiya edilmiş və izolyasiya edilməmiş, struktur olaraq - yerdəki və kirişlərdəki döşəmələrə bölünür.

Yerdəki izolyasiya edilməmiş bir mərtəbə vasitəsilə istilik itkisinin hesablanması əsaslanır ümumi formula bina zərfi vasitəsilə istilik itkisinin qiymətləndirilməsi:

Harada Q– əsas və əlavə istilik itkiləri, Vt;

A– qapalı strukturun ümumi sahəsi, m2;

tв , tн– daxili və xarici havanın temperaturu, °C;

β - ümumi həcmdə əlavə istilik itkilərinin payı;

n– dəyəri əhatə edən strukturun yeri ilə müəyyən edilən düzəliş əmsalı;

Ro– istilik ötürmə müqaviməti, m2 °C/W.

Qeyd edək ki, homojen bir qatlı döşəmə örtüyü vəziyyətində, istilik ötürmə müqaviməti Ro, yerdəki izolyasiya edilməmiş döşəmə materialının istilik ötürmə əmsalı ilə tərs mütənasibdir.

İzolyasiya edilməmiş bir mərtəbə vasitəsilə istilik itkisini hesablayarkən, sadələşdirilmiş bir yanaşma istifadə olunur, dəyəri (1+ β) n = 1. Döşəmə ilə istilik itkisi adətən istilik köçürmə sahəsinin rayonlaşdırılması ilə həyata keçirilir. Bu, tavanın altındakı torpağın temperatur sahələrinin təbii heterojenliyi ilə bağlıdır.

İzolyasiya edilməmiş mərtəbədən istilik itkisi, nömrələnməsi binanın xarici divarından başlayan hər iki metrlik zona üçün ayrıca müəyyən edilir. Hər bir zonada yerin temperaturunun sabit olduğunu nəzərə alaraq, ümumiyyətlə 2 m genişlikdə cəmi dörd belə zolaq nəzərə alınır. Dördüncü zona ilk üç zolağın sərhədləri daxilində izolyasiya edilməmiş döşəmənin bütün səthini əhatə edir. İstilik ötürmə müqaviməti qəbul edilir: 1-ci zona üçün R1=2,1; 2-ci üçün R2=4,3; üçüncü və dördüncü üçün müvafiq olaraq R3=8,6, R4=14,2 m2*оС/W.

Şəkil 1. İstilik itkisini hesablayarkən döşəmə səthinin yerə və bitişik girintili divarlara rayonlaşdırılması

Torpaq bazası olan girintili otaqlar vəziyyətində: hesablamalarda divar səthinə bitişik birinci zonanın sahəsi iki dəfə nəzərə alınır. Bu olduqca başa düşüləndir, çünki mərtəbənin istilik itkisi binanın bitişik şaquli qapalı strukturlarında istilik itkisi ilə yekunlaşdırılır.

Döşəmə vasitəsilə istilik itkisinin hesablanması hər bir zona üçün ayrıca aparılır və əldə edilən nəticələr ümumiləşdirilir və bina layihəsinin istilik mühəndisliyi əsaslandırması üçün istifadə olunur. Girintili otaqların xarici divarlarının temperatur zonalarının hesablanması yuxarıda göstərilənlərə bənzər düsturlardan istifadə etməklə aparılır.

İzolyasiya edilmiş döşəmə ilə istilik itkisinin hesablanmasında (və onun dizaynında istilik keçiriciliyi 1,2 Vt/(m °C)-dən az olan material təbəqələri varsa, belə hesab olunur), qeyri-istilik ötürücü müqavimətinin dəyəri. yerdəki izolyasiya edilmiş döşəmə, hər bir halda izolyasiya təbəqəsinin istilik ötürmə müqaviməti ilə artır:

Rу.с = δу.с / λу.с,

Harada δу.с– izolyasiya qatının qalınlığı, m; λу.с– izolyasiya qatının materialının istilik keçiriciliyi, W/(m °C).

Torpaqda yerləşən bu və ya digər dərəcədə binaların istilik hesablamalarının mahiyyəti, atmosfer "soyuqlarının" onların istilik rejiminə təsirini, daha doğrusu, müəyyən bir torpağın müəyyən bir otağı atmosferdən nə dərəcədə izolyasiya etdiyini müəyyənləşdirməkdən ibarətdir. temperatur təsirləri. Çünki istilik izolyasiya xüsusiyyətləri torpaqdan çox asılıdır çox sayda amillər, sözdə 4-zonalı texnika qəbul edilmişdir. Torpaq təbəqəsi nə qədər qalın olsa, onun istilik izolyasiya xüsusiyyətləri bir o qədər yüksəkdir (atmosferin təsiri daha çox azalır) sadə bir fərziyyəyə əsaslanır. Atmosferə olan ən qısa məsafə (şaquli və ya üfüqi) 4 zonaya bölünür, bunlardan 3-nün eni (yerdə döşəmədirsə) və ya dərinliyi (yerdə divardırsa) 2 metrdir və dördüncüsü sonsuzluğa bərabər olan bu xüsusiyyətlərə malikdir. 4 zonanın hər birinə öz sabitləri təyin olunur istilik izolyasiya xüsusiyyətləri prinsipə görə - zona nə qədər uzaqdır (bir o qədər çox seriya nömrəsi), atmosferin təsiri bir o qədər az olar. Rəsmi yanaşmanı buraxaraq, sadə bir nəticəyə gələ bilərik ki, otaqda müəyyən bir nöqtə atmosferdən nə qədər uzaq olarsa (çoxluğu 2 m ilə), bir o qədər çox əlverişli şərait(atmosferin təsiri baxımından) yerləşəcək.

Beləliklə, şərti zonaların hesablanması, yerdə divarların olması şərtilə, yer səviyyəsindən divar boyunca başlayır. Zəmin divarları yoxdursa, ilk zona ən yaxın döşəmə zolağı olacaqdır xarici divar. Sonra, hər biri 2 metr enində olan 2 və 3-cü zonalar nömrələnir. Qalan zona 4-cü zonadır.

Zonanın divardan başlaya biləcəyini və döşəmədə bitə biləcəyini nəzərə almaq vacibdir. Bu vəziyyətdə hesablamalar apararkən xüsusilə diqqətli olmalısınız.

Döşəmə izolyasiya edilməmişdirsə, zonalar üzrə izolyasiya edilməmiş döşəmənin istilik ötürmə müqaviməti dəyərləri bərabərdir:

zona 1 - R n.p. =2,1 kv.m*S/W

zona 2 - R n.p. =4,3 kv.m*S/W

zona 3 - R n.p. =8,6 kv.m*S/W

zona 4 - R n.p. =14,2 kv.m*S/W

İzolyasiya edilmiş döşəmələr üçün istilik ötürmə müqavimətini hesablamaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə edə bilərsiniz.

— izolyasiya olunmayan döşəmənin hər bir zonasının istilik ötürmə müqaviməti, kv.m*S/W;

— izolyasiyanın qalınlığı, m;

— izolyasiyanın istilik keçiricilik əmsalı, W/(m*C);

Əksər birmərtəbəli sənaye, inzibati və yaşayış binalarının döşəməsi ilə istilik itkisinin nadir hallarda 15% -dən çox olmasına baxmayaraq. ümumi itkilər istilik, və mərtəbələrin sayı artdıqda, bəzən 5%-ə belə çatmır, əhəmiyyət kəsb edir düzgün qərar tapşırıqlar...

Birinci mərtəbənin və ya zirzəminin havasından yerə istilik itkisinin müəyyən edilməsi öz aktuallığını itirmir.

Bu məqalə başlıqda qoyulan problemin həlli üçün iki variantdan bəhs edir. Nəticələr məqalənin sonundadır.

İstilik itkisini hesablayarkən, həmişə "bina" və "otaq" anlayışlarını ayırd etməlisiniz.

Bütün bina üçün hesablamalar apararkən, məqsəd mənbənin və bütün istilik təchizatı sisteminin gücünü tapmaqdır.

Binanın hər bir fərdi otağının istilik itkiləri hesablanarkən verilmiş daxili hava temperaturunu saxlamaq üçün hər bir konkret otaqda quraşdırmaq üçün tələb olunan istilik cihazlarının (akkumulyatorlar, konvektorlar və s.) gücünün və sayının müəyyən edilməsi məsələsi həll edilir. .

Binadakı hava Günəşdən istilik enerjisi alaraq qızdırılır, xarici mənbələr istilik sistemi vasitəsilə və müxtəlif daxili mənbələrdən istilik təchizatı - insanlardan, heyvanlardan, ofis avadanlıqlarından, məişət texnikası, işıqlandırma lampaları, isti su təchizatı sistemləri.

Binanın içərisindəki hava, bina zərfi vasitəsilə istilik enerjisinin itirilməsi səbəbindən soyuyur, bu, ilə xarakterizə olunur. istilik müqavimətləri, m 2 °C/W ilə ölçülür:

R = Σ (δ i /λ i )

δ i– bağlayıcı konstruksiya materialının təbəqəsinin metrlə qalınlığı;

λ i– materialın istilik keçiriciliyi əmsalı W/(m °C).

Evi qoruyun xarici mühit tavan (mərtəbə) üst mərtəbə, xarici divarlar, pəncərələr, qapılar, darvazalar və aşağı mərtəbənin döşəməsi (ehtimal ki, zirzəmi).

Xarici mühit xarici hava və torpaqdır.

Binadan istilik itkisinin hesablanması obyektin tikildiyi (və ya tikiləcəyi) ərazidə ilin ən soyuq beş günlük dövrü üçün hesablanmış xarici havanın temperaturunda aparılır!

Ancaq təbii ki, heç kim sizə ilin istənilən başqa vaxtı üçün hesablamalar aparmağı qadağan etmir.

HesablamaExcelümumi qəbul edilmiş zona metoduna əsasən yerə bitişik döşəmə və divarlar vasitəsilə istilik itkisi V.D. Machinsky.

Bina altındakı torpağın temperaturu ilk növbədə torpağın özünün istilik keçiriciliyindən və istilik tutumundan və il ərzində ərazidəki ətraf havanın temperaturundan asılıdır. Xarici hava istiliyi fərqli olaraq əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir iqlim zonaları, sonra torpaq var müxtəlif temperaturlar ilin müxtəlif vaxtlarında müxtəlif dərinliklər müxtəlif sahələrdə.

Zirzəminin döşəməsi və divarları vasitəsilə yerə istilik itkisini təyin etmək kompleks probleminin həllini asanlaşdırmaq üçün 80 ildən artıqdır ki, qapalı strukturların sahəsini 4 zonaya bölmək texnikası uğurla istifadə olunur.

Dörd zonanın hər biri m 2 °C/W-də öz sabit istilik ötürmə müqavimətinə malikdir:

R 1 =2,1 R 2 =4,3 R 3 =8,6 R 4 =14,2

1-ci zona, bütün perimetri boyunca xarici divarların daxili səthindən və ya (yeraltı və ya zirzəmi vəziyyətində) ölçülən 2 metr genişlikdə mərtəbədəki bir zolaqdır (binanın altındakı torpağın dərinləşməsi olmadıqda). eyni genişlikdə zolaq, aşağıya doğru ölçülür daxili səthlər yerin kənarından xarici divarlar.

2 və 3-cü zonaların da eni 2 metrdir və binanın mərkəzinə yaxın 1-ci zonanın arxasında yerləşir.

Zona 4 bütün qalan mərkəzi ərazini tutur.

Bir az aşağıda təqdim olunan şəkildə 1-ci zona tamamilə zirzəminin divarlarında, 2-ci zona qismən divarlarda və qismən də döşəmədə, 3 və 4-cü zonalar tamamilə zirzəmi mərtəbəsində yerləşir.

Bina dardırsa, 4 və 3 zonaları (və bəzən 2) sadəcə mövcud olmaya bilər.

Kvadrat cins Künclərdəki 1-ci zona hesablamada iki dəfə nəzərə alınır!

Bütün zona 1-də yerləşirsə şaquli divarlar, onda sahə faktiki olaraq heç bir əlavə edilmədən hesablanır.

1-ci zonanın bir hissəsi divarlarda, bir hissəsi isə döşəmədədirsə, o zaman döşəmənin yalnız künc hissələri iki dəfə sayılır.

Bütün zona 1 mərtəbədə yerləşirsə, hesablamada hesablanmış sahə 2 × 2 x 4 = 16 m 2 artırılmalıdır (düzbucaqlı planı olan bir ev üçün, yəni dörd künc ilə).

Quruluş yerə basdırılmayıbsa, bu o deməkdir ki H =0.

Aşağıda Excel-də döşəmə və girintili divarlar vasitəsilə istilik itkisini hesablamaq üçün proqramın ekran görüntüsü verilmişdir düzbucaqlı binalar üçün.

Zona sahələri F 1 , F 2 , F 3 , F 4 adi həndəsə qaydalarına əsasən hesablanır. Tapşırıq çətin və tez-tez eskiz tələb edir. Proqram bu problemin həllini xeyli asanlaşdırır.

Ətrafdakı torpağa ümumi istilik itkisi kVt-də düsturla müəyyən edilir:

Q Σ =((F 1 + F1у )/ R 1 + F 2 / R 2 + F 3 / R 3 + F 4 / R 4 )*(t VR -t NR )/1000

İstifadəçi yalnız Excel cədvəlində ilk 5 sətiri dəyərlərlə doldurmalı və aşağıdakı nəticəni oxumalıdır.

Yerə istilik itkilərini təyin etmək binalar zona sahələri əllə saymaq məcburiyyətində qalacaq və sonra yuxarıdakı formulla əvəz edin.

Aşağıdakı ekran görüntüsü, nümunə olaraq Excel-də döşəmə və girintili divarlar vasitəsilə istilik itkisinin hesablanmasını göstərir. sağ altda (şəkildə göstərildiyi kimi) zirzəmi otağı üçün.

Hər bir otaq tərəfindən yerə düşən istilik itkisinin miqdarı bütün binanın zəminə ümumi istilik itkisinə bərabərdir!

Aşağıdakı rəqəm sadələşdirilmiş diaqramları göstərir standart dizaynlar döşəmə və divarlar.

Döşəmə və divarlar izolyasiya edilməmiş hesab olunur, əgər materialların istilik keçiricilik əmsalları ( λ i) 1,2 Vt/(m °C)-dən artıqdır.

Döşəmə və/və ya divarlar izolyasiya olunubsa, yəni onların tərkibində təbəqələr var λ <1,2 W/(m °C), sonra müqavimət hər bir zona üçün ayrıca düsturla hesablanır:

Rizolyasiyai = Rizolyasiya edilmişi + Σ (δ j /λ j )

Budur δ j– izolyasiya qatının qalınlığı metrlə.

Kirişlərdəki döşəmələr üçün istilik ötürmə müqaviməti də hər zona üçün hesablanır, lakin fərqli bir düsturdan istifadə olunur:

Rkirişlərdəi =1,18*(Rizolyasiya edilmişi + Σ (δ j /λ j ) )

İstilik itkilərinin hesablanmasıXanım ExcelProfessor A.G-nin üsulu ilə yerə bitişik döşəmə və divarlar vasitəsilə. Sotnikova.

Torpağa basdırılmış binalar üçün çox maraqlı bir texnika "Binaların yeraltı hissəsində istilik itkisinin termofiziki hesablanması" məqaləsində təsvir edilmişdir. Məqalə 2010-cu ildə “ABOK” jurnalının 8 nömrəli nömrəsində “Müzakirə klubu” rubrikasında dərc edilmişdir.

Aşağıda yazılanların mənasını anlamaq istəyənlər əvvəlcə yuxarıdakıları öyrənməlidirlər.

A.G. Sotnikov, əsasən, digər sələf alimlərinin nəticələrinə və təcrübəsinə əsaslanaraq, demək olar ki, 100 il ərzində bir çox istilik mühəndislərini narahat edən bir mövzuda iynəni hərəkət etdirməyə çalışan bir neçə nəfərdən biridir. Onun fundamental istilik mühəndisliyi nöqteyi-nəzərindən yanaşması məni çox heyran etdi. Lakin müvafiq tədqiqat işləri aparılmadıqda torpağın temperaturu və onun istilik keçiricilik əmsalını düzgün qiymətləndirmək çətinliyi A.G.-nin metodologiyasını bir qədər dəyişir. Sotnikov praktiki hesablamalardan uzaqlaşaraq nəzəri müstəviyə keçir. Baxmayaraq ki, eyni zamanda, V.D.-nin zona metoduna arxalanmağa davam edir. Machinsky, hər kəs sadəcə nəticələrə kor-koranə inanır və onların baş verməsinin ümumi fiziki mənasını başa düşərək, əldə edilən ədədi dəyərlərə qəti şəkildə əmin ola bilməz.

Professor A.G.-nin texnikasının mənası nədir? Sotnikova? O təklif edir ki, basdırılmış binanın döşəməsi vasitəsilə bütün istilik itkiləri planetin dərinliyinə “gedər” və yerlə təmasda olan divarlar vasitəsilə bütün istilik itkiləri son nəticədə səthə ötürülür və ətraf havada “həll olur”.

Aşağı mərtəbənin döşəməsinin kifayət qədər dərinliyi varsa, bu qismən doğru görünür (riyazi əsaslandırma olmadan), lakin dərinlik 1,5...2,0 metrdən azdırsa, postulatların düzgünlüyünə şübhələr yaranır...

Əvvəlki paraqraflarda edilən bütün tənqidlərə baxmayaraq, bu, professor A.G.-nin alqoritminin inkişafı idi. Sotnikova çox perspektivli görünür.

Excel-də əvvəlki nümunədə olduğu kimi eyni bina üçün döşəmə və divarlar vasitəsilə yerə istilik itkisini hesablayaq.

Binanın zirzəmisinin ölçülərini və hesablanmış hava temperaturlarını mənbə məlumat blokunda qeyd edirik.

Sonra, torpağın xüsusiyyətlərini doldurmalısınız. Nümunə olaraq, qumlu torpağı götürək və ilkin məlumatlara yanvar ayında 2,5 metr dərinlikdə onun istilik keçiricilik əmsalı və temperaturunu daxil edək. Bölgəniz üçün torpağın temperaturu və istilik keçiriciliyi İnternetdə tapıla bilər.

Divarlar və döşəmə dəmir-betondan hazırlanacaq ( λ =1,7 W/(m°C)) qalınlığı 300mm ( δ =0,3 m) istilik müqaviməti ilə R = δ / λ =0,176 m 2 °C/W.

Və nəhayət, ilkin məlumatlara döşəmə və divarların daxili səthlərində və xarici hava ilə təmasda olan torpağın xarici səthində istilik ötürmə əmsallarının dəyərlərini əlavə edirik.

Proqram Excel-də aşağıdakı düsturlardan istifadə edərək hesablamalar aparır.

Mərtəbə sahəsi:

F pl =B*A

Divar sahəsi:

F st =2*h *(B + A )

Divarların arxasındakı torpaq qatının şərti qalınlığı:

δ çev = f(h / H )

Döşəmə altındakı torpağın istilik müqaviməti:

R 17 =(1/(4*λ gr )*(π / FPL ) 0,5

Döşəmə vasitəsilə istilik itkisi:

QPL = FPL *(tV — tgr )/(R 17 + RPL +1/α in )

Divarların arxasındakı torpağın istilik müqaviməti:

R 27 = δ çev /λ gr

Divarlar vasitəsilə istilik itkisi:

Qst = Fst *(tV — tn )/(1/α n +R 27 + Rst +1/α in )

Yerə ümumi istilik itkisi:

Q Σ = QPL + Qst

Şərhlər və nəticələr.

İki müxtəlif üsulla əldə edilən binanın döşəmə və divarlar vasitəsilə yerə istilik itkisi əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. A.G.-nin alqoritminə əsasən. Sotnikov mənası Q Σ =16,146 kVt, bu ümumi qəbul edilmiş "zonal" alqoritmə görə dəyərdən təxminən 5 dəfə çoxdur - Q Σ =3,353 kVt!

Fakt budur ki, basdırılmış divarlar və xarici hava arasında torpağın istilik müqaviməti azalır R 27 =0,122 m 2 °C/W açıq şəkildə kiçikdir və reallığa uyğun gəlmə ehtimalı yoxdur. Bu, torpağın şərti qalınlığı deməkdir δ çev tam düzgün müəyyən edilməmişdir!

Bundan əlavə, nümunədə seçdiyim "çılpaq" dəmir-beton divarlar da dövrümüz üçün tamamilə qeyri-real bir seçimdir.

Məqalənin diqqətli oxucusu A.G. Sotnikova, çox güman ki, müəllifin deyil, yazarkən ortaya çıxan bir sıra səhvlər tapacaq. Sonra (3) düsturunda 2 amil görünür λ , sonra sonra yox olur. Hesablama zamanı nümunədə R 17 vahiddən sonra bölmə işarəsi yoxdur. Eyni misalda binanın yeraltı hissəsinin divarları vasitəsilə istilik itkisi hesablanarkən nədənsə düsturda sahə 2-yə bölünür, lakin sonradan qiymətləri qeyd edərkən bölünmür... Bunlar nə izolyasiyasızdır? ilə nümunədə divarlar və döşəmələr Rst = RPL =2 m 2 °C/W? Onların qalınlığı bundan sonra ən azı 2,4 m olmalıdır! Divarlar və döşəmə izolyasiya olunubsa, bu istilik itkilərini izolyasiya edilməmiş bir mərtəbə üçün zonaya görə hesablama seçimi ilə müqayisə etmək düzgün deyil.

R 27 = δ çev /(2*λ qr)=K(cos((h / H )*(π/2)/K(günah((h / H )*(π/2)))

2 çarpanının olması ilə bağlı suala gəlincə λ gr artıq yuxarıda deyilib.

Tam elliptik inteqralları bir-birinə böldüm. Nəticədə məlum oldu ki, məqalədəki qrafik at funksiyasını göstərir λ gr =1:

δ çev = (½) *TO(cos((h / H )*(π/2)/K(günah((h / H )*(π/2)))

Ancaq riyazi olaraq düzgün olmalıdır:

δ çev = 2 *TO(cos((h / H )*(π/2)/K(günah((h / H )*(π/2)))

və ya çarpan 2 olarsa λ gr lazım deyil:

δ çev = 1 *TO(cos((h / H )*(π/2)/K(günah((h / H )*(π/2)))

Bu o deməkdir ki, müəyyən etmək üçün qrafik δ çev 2 və ya 4 dəfə az qiymətləndirilən səhv qiymətlər verir...

Belə çıxır ki, hər kəsin döşəmə və divarlar vasitəsilə yerə zonalar üzrə istilik itkisini "saymaq" və ya "müəyyən etmək" üçün davam etməkdən başqa seçimi yoxdur? 80 ildə başqa layiqli üsul icad edilməmişdir. Yoxsa fikirləşiblər, amma yekunlaşdırmayıblar?!

Bloq oxucularını real layihələrdə hər iki hesablama variantını sınaqdan keçirməyə və nəticələri müqayisə və təhlil üçün şərhlərdə təqdim etməyə dəvət edirəm.

Bu məqalənin son hissəsində deyilənlərin hamısı yalnız müəllifin fikridir və son həqiqət olduğunu iddia etmir. Şərhlərdə bu mövzuda ekspertlərin fikirlərini eşitməkdən şad olaram. Mən A.G.-nin alqoritmini tam başa düşmək istərdim. Sotnikov, çünki əslində ümumi qəbul edilmiş metoddan daha ciddi termofiziki əsaslandırmaya malikdir.

Mən yalvarıram hörmətli müəllifin işi hesablama proqramları olan faylı yükləyin məqalə elanlarına abunə olduqdan sonra!

P.S. (25/02/2016)

Məqaləni yazdıqdan demək olar ki, bir il sonra yuxarıda qaldırılan sualları sıralamağa nail olduq.

Birincisi, A.G. metodundan istifadə edərək Excel-də istilik itkisini hesablamaq üçün bir proqram. Sotnikova hər şeyin doğru olduğuna inanır - məhz A.I. Pexoviç!

İkincisi, mülahizələrimə çaşqınlıq gətirən A.G.-nin məqaləsindən (3) düstur. Sotnikova belə görünməməlidir:

R 27 = δ çev /(2*λ qr)=K(cos((h / H )*(π/2)/K(günah((h / H )*(π/2)))

Məqalədə A.G. Sotnikova düzgün yazı deyil! Ancaq sonra qrafik quruldu və nümunə düzgün düsturlardan istifadə edərək hesablandı!!!

A.İ.-yə görə belə olmalıdır. Pexoviç (səh. 110, 27-ci bəndə əlavə tapşırıq):

R 27 = δ çev /λ gr=1/(2*λ gr )*K(cos((h / H )*(π/2)/K(günah((h / H )*(π/2)))

δ çev =R27 *λ qr =(½)*K(cos((h / H )*(π/2)/K(günah((h / H )*(π/2)))

Binalarda istilik itkisinin hesablanması metodologiyası və onun həyata keçirilməsi qaydası (bax SP 50.13330.2012 Binaların istilik qorunması, bənd 5).

Ev qapalı strukturlar (divarlar, tavanlar, pəncərələr, dam, təməl), havalandırma və kanalizasiya vasitəsilə istilik itirir. Əsas istilik itkiləri qapalı strukturlar vasitəsilə baş verir - bütün istilik itkilərinin 60-90% -i.

Hər halda, qızdırılan otaqda mövcud olan bütün qapalı strukturlar üçün istilik itkisi nəzərə alınmalıdır.

Bu halda, onların temperaturu ilə bitişik otaqlardakı temperatur fərqi 3 dərəcədən çox olmadıqda, daxili strukturlar vasitəsilə baş verən istilik itkilərini nəzərə almaq lazım deyil.

Bina zərfləri vasitəsilə istilik itkisi

Binalarda istilik itkiləri əsasən aşağıdakılardan asılıdır:
1 Evdəki və çöldəki temperatur fərqləri (fərq nə qədər böyükdürsə, itkilər də bir o qədər yüksəkdir),
2 Divarların, pəncərələrin, qapıların, örtüklərin, döşəmələrin istilik izolyasiya xüsusiyyətləri (otağın sözdə qapalı strukturları).

Qapalı konstruksiyalar ümumiyyətlə struktur baxımından homojen deyildir. Və onlar adətən bir neçə təbəqədən ibarətdir. Misal: qabıq divarı = gips + qabıq + xarici bitirmə. Bu dizayn qapalı hava boşluqlarını da əhatə edə bilər (məsələn: kərpic və ya blokların içərisindəki boşluqlar). Yuxarıda göstərilən materiallar bir-birindən fərqlənən istilik xüsusiyyətlərinə malikdir. Struktur təbəqə üçün əsas xüsusiyyət onun istilik ötürmə müqavimətidir R.

Burada q qapalı səthin hər kvadrat metri üçün itirilən istilik miqdarıdır (adətən Vt/kv.m ilə ölçülür).

ΔT hesablanmış otaq daxilində temperatur və xarici hava temperaturu arasındakı fərqdir (hesablanmış binanın yerləşdiyi iqlim bölgəsi üçün ən soyuq beş günlük temperatur °C).

Əsasən otaqlarda daxili temperatur götürülür. Yaşayış yerləri 22 oC. Qeyri-yaşayış 18 oC. Su təmizləmə sahələri 33 °C.

Çox qatlı bir quruluşa gəldikdə, strukturun təbəqələrinin müqavimətləri toplanır.

δ - təbəqənin qalınlığı, m;

λ, əhatə edən strukturların iş şəraiti nəzərə alınmaqla tikinti qatının materialının hesablanmış istilik keçiriciliyi əmsalıdır, W / (m2 oC).

Yaxşı, hesablama üçün lazım olan əsas məlumatları sıraladıq.

Beləliklə, bina zərfləri vasitəsilə istilik itkilərini hesablamaq üçün bizə lazımdır:

1. Quruluşların istilik ötürmə müqaviməti (əgər struktur çoxqatlıdırsa, onda Σ R təbəqələri)

2. Hesablama otağında və çöldəki temperaturun fərqi (ən soyuq beş günlük dövrün temperaturu °C). ΔT

3. Hasarlanma sahələri F (ayrıca divarlar, pəncərələr, qapılar, tavan, döşəmə)

4. Binanın kardinal istiqamətlərlə bağlı oriyentasiyası da faydalıdır.

Bir hasarla istilik itkisini hesablamaq üçün formula belə görünür:

Qlimit=(ΔT / Rolim)* Folim * n *(1+∑b)

Qlim - qapalı strukturlar vasitəsilə istilik itkisi, W

Roqr – istilik ötürmə müqaviməti, m2°C/W; (Bir neçə təbəqə varsa, ∑ Rogr qatları)

Duman – qapalı strukturun sahəsi, m;

n - qapalı strukturla xarici hava arasındakı təmas əmsalıdır.

Hər bir qapalı strukturun istilik itkisi ayrıca hesablanır. Bütün otağın qapalı strukturları vasitəsilə istilik itkisinin miqdarı otağın hər bir qapalı strukturu vasitəsilə istilik itkilərinin cəmi olacaqdır.

Döşəmələr vasitəsilə istilik itkisinin hesablanması

İzolyasiya edilməmiş döşəmə

Tipik olaraq, digər bina zərflərinin (xarici divarlar, pəncərə və qapı açılışları) oxşar göstəriciləri ilə müqayisədə döşəmənin istilik itkisi əhəmiyyətsiz hesab olunur və sadələşdirilmiş formada istilik sistemlərinin hesablamalarında nəzərə alınır. Belə hesablamalar üçün əsas müxtəlif tikinti materiallarının istilik köçürmə müqaviməti üçün uçot və düzəliş əmsallarının sadələşdirilmiş sistemidir.

Nəzərə alsaq ki, birinci mərtəbənin istilik itkisinin hesablanması üçün nəzəri əsaslandırma və metodologiya olduqca uzun müddət əvvəl hazırlanmışdır (yəni, böyük bir dizayn marjası ilə), bu empirik yanaşmaların praktikada tətbiqi barədə etibarlı şəkildə danışa bilərik. müasir şərait. Müxtəlif tikinti materiallarının, izolyasiya və döşəmə örtüklərinin istilik keçiriciliyi və istilik ötürmə əmsalları yaxşı məlumdur və döşəmə vasitəsilə istilik itkisini hesablamaq üçün digər fiziki xüsusiyyətlər tələb olunmur. İstilik xüsusiyyətlərinə görə, döşəmələr adətən izolyasiya edilmiş və izolyasiya edilməmiş, struktur olaraq - yerdəki və kirişlərdəki döşəmələrə bölünür.

Yerdəki izolyasiya edilməmiş bir mərtəbə vasitəsilə istilik itkisinin hesablanması bina zərfindən istilik itkisini qiymətləndirmək üçün ümumi düstura əsaslanır:

Harada Q– əsas və əlavə istilik itkiləri, Vt;

A– qapalı strukturun ümumi sahəsi, m2;

tв , tн– daxili və xarici havanın temperaturu, °C;

β - ümumi həcmdə əlavə istilik itkilərinin payı;

n– dəyəri əhatə edən strukturun yeri ilə müəyyən edilən düzəliş əmsalı;

Ro– istilik ötürmə müqaviməti, m2 °C/W.

Qeyd edək ki, homojen bir qatlı döşəmə örtüyü vəziyyətində, istilik ötürmə müqaviməti Ro, yerdəki izolyasiya edilməmiş döşəmə materialının istilik ötürmə əmsalı ilə tərs mütənasibdir.

İzolyasiya edilməmiş bir mərtəbə vasitəsilə istilik itkisini hesablayarkən, sadələşdirilmiş bir yanaşma istifadə olunur, dəyəri (1+ β) n = 1. Döşəmə ilə istilik itkisi adətən istilik köçürmə sahəsinin rayonlaşdırılması ilə həyata keçirilir. Bu, tavanın altındakı torpağın temperatur sahələrinin təbii heterojenliyi ilə bağlıdır.

İzolyasiya edilməmiş mərtəbədən istilik itkisi, nömrələnməsi binanın xarici divarından başlayan hər iki metrlik zona üçün ayrıca müəyyən edilir. Hər bir zonada yerin temperaturunun sabit olduğunu nəzərə alaraq, ümumiyyətlə 2 m genişlikdə cəmi dörd belə zolaq nəzərə alınır. Dördüncü zona ilk üç zolağın sərhədləri daxilində izolyasiya edilməmiş döşəmənin bütün səthini əhatə edir. İstilik ötürmə müqaviməti qəbul edilir: 1-ci zona üçün R1=2,1; 2-ci üçün R2=4,3; üçüncü və dördüncü üçün müvafiq olaraq R3=8,6, R4=14,2 m2*оС/W.

Şəkil 1. İstilik itkisini hesablayarkən döşəmə səthinin yerə və bitişik girintili divarlara rayonlaşdırılması

Torpaq bazası olan girintili otaqlar vəziyyətində: hesablamalarda divar səthinə bitişik birinci zonanın sahəsi iki dəfə nəzərə alınır. Bu olduqca başa düşüləndir, çünki mərtəbənin istilik itkisi binanın bitişik şaquli qapalı strukturlarında istilik itkisi ilə yekunlaşdırılır.

Döşəmə vasitəsilə istilik itkisinin hesablanması hər bir zona üçün ayrıca aparılır və əldə edilən nəticələr ümumiləşdirilir və bina layihəsinin istilik mühəndisliyi əsaslandırması üçün istifadə olunur. Girintili otaqların xarici divarlarının temperatur zonalarının hesablanması yuxarıda göstərilənlərə bənzər düsturlardan istifadə etməklə aparılır.

İzolyasiya edilmiş döşəmə ilə istilik itkisinin hesablanmasında (və onun dizaynında istilik keçiriciliyi 1,2 Vt/(m °C)-dən az olan material təbəqələri varsa, belə hesab olunur), qeyri-istilik ötürücü müqavimətinin dəyəri. yerdəki izolyasiya edilmiş döşəmə, hər bir halda izolyasiya təbəqəsinin istilik ötürmə müqaviməti ilə artır:

Rу.с = δу.с / λу.с,

Harada δу.с– izolyasiya qatının qalınlığı, m; λу.с– izolyasiya qatının materialının istilik keçiriciliyi, W/(m °C).