Calculul pierderilor de căldură de la podea la sol în unități unghiulare. Calcul termic al etajelor situate la parter Exemplu suprafață după zonă

În ciuda faptului că pierderea de căldură prin pardoseala majorității clădirilor industriale, administrative și rezidențiale cu un etaj depășește rar 15% din pierderea totală de căldură, iar odată cu creșterea numărului de etaje, uneori, nu ajunge la 5%, importanța decizia corectă sarcini...

Determinarea pierderilor de căldură din aerul de la primul etaj sau subsol în sol nu își pierde relevanța.

Acest articol discută două opțiuni pentru rezolvarea problemei prezentate în titlu. Concluziile sunt la finalul articolului.

Când calculați pierderea de căldură, ar trebui să faceți întotdeauna distincția între conceptele de „clădire” și „cameră”.

Atunci când se efectuează calcule pentru întreaga clădire, scopul este de a găsi puterea sursei și a întregului sistem de alimentare cu căldură.

La calcularea pierderilor de căldură ale fiecăruia camera separata clădire, problema determinării puterii și numărului de dispozitive termice (baterii, convectoare etc.) necesare instalării în fiecare încăpere specifică pentru a menține temperatura setata aerul interior.

Aerul din clădire este încălzit prin primirea de energie termică de la Soare, surse externe de alimentare cu căldură prin sistemul de încălzire și dintr-o varietate de surse interne - de la oameni, animale, echipamente de birou, aparate electrocasnice, lămpi de iluminat, sisteme de alimentare cu apă caldă.

Aerul din interior se răcește din cauza pierderilor de energie termică prin anvelopa clădirii, care se caracterizează prin rezistențe termice măsurate în m 2 °C/W:

R = Σ (δ i /λ i )

δ i– grosimea stratului de material al structurii de închidere în metri;

λ i– coeficientul de conductivitate termică a materialului în W/(m °C).

Protejați casa de mediu extern tavanul (podeaua) etajului superior, pereții exteriori, ferestrele, ușile, porțile și podeaua etajului inferior (eventual un subsol).

Mediul exterior este aerul exterior și solul.

Calculul pierderilor de căldură dintr-o clădire se efectuează la temperatura aerului exterior calculată pentru cea mai rece perioadă de cinci zile a anului în zona în care a fost construită (sau va fi construită) instalația!

Dar, desigur, nimeni nu vă interzice să faceți calcule pentru orice altă perioadă a anului.

Calcul înExcelapierderi de căldură prin pardoseală și pereți adiacenți solului conform metodei zonale general acceptate V.D. Machinsky.

Temperatura solului de sub o clădire depinde în primul rând de conductibilitatea termică și capacitatea de căldură a solului în sine și de temperatura aerului ambiant din zonă pe tot parcursul anului. Deoarece temperatura aerului exterior variază semnificativ în diferite zonele climatice, atunci solul are temperaturi diferiteîn diferite perioade ale anului la diferite adâncimi în diferite zone.

Pentru a simplifica soluția sarcină complexă Pentru a determina pierderea de căldură prin podea și pereții subsolului în pământ, tehnica de împărțire a zonei structurilor de închidere în 4 zone a fost folosită cu succes de mai bine de 80 de ani.

Fiecare dintre cele patru zone are propria rezistență fixă ​​la transferul de căldură în m 2 °C/W:

R1 =2,1 R2 =4,3 R3 =8,6 R4 =14,2

Zona 1 este o fâșie pe podea (în absența pământului îngropat sub clădire) de 2 metri lățime, măsurată de la suprafața interioară a pereților exteriori de-a lungul întregului perimetru sau (în cazul unui subteran sau subsol) o fâșie de aceeași lățime, măsurată pe suprafețele interne ale pereților exteriori de la marginile solului.

Zonele 2 și 3 au, de asemenea, 2 metri lățime și sunt situate în spatele zonei 1, mai aproape de centrul clădirii.

Zona 4 ocupă întreaga zonă centrală rămasă.

În figura prezentată chiar mai jos, zona 1 este situată în întregime pe pereții subsolului, zona 2 este parțial pe pereți și parțial pe podea, zonele 3 și 4 sunt amplasate în întregime la subsol.

Dacă clădirea este îngustă, atunci zonele 4 și 3 (și uneori 2) pot pur și simplu să nu existe.

Pătrat gen Zona 1 din colturi este luata in calcul de doua ori in calcul!

Dacă întreaga zonă 1 este situată pe pereți verticali, atunci aria este calculată de fapt fără adăugiri.

Dacă o parte din zona 1 este pe pereți și o parte pe podea, atunci numai părțile de colț ale podelei sunt numărate de două ori.

Dacă întreaga zonă 1 este situată pe podea, atunci aria calculată ar trebui mărită în calcul cu 2 × 2 x 4 = 16 m 2 (pentru o casă cu plan dreptunghiular, adică cu patru colțuri).

Dacă structura nu este îngropată în pământ, aceasta înseamnă că H =0.

Mai jos este o captură de ecran a unui program pentru calcularea pierderilor de căldură prin podea și pereți îngropați în Excel pentru clădiri dreptunghiulare.

Zone zone F 1 , F 2 , F 3 , F 4 sunt calculate după regulile geometriei obișnuite. Sarcina este greoaie și necesită schițe frecvente. Programul simplifică foarte mult rezolvarea acestei probleme.

Pierderea totală de căldură către solul înconjurător este determinată de formula în kW:

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

Utilizatorul trebuie doar să completeze primele 5 rânduri din tabelul Excel cu valori și să citească rezultatul de mai jos.

Pentru a determina pierderile de căldură în pământ sediul zonele de zonă va trebui să numere manualși apoi înlocuiți în formula de mai sus.

Următoarea captură de ecran arată, ca exemplu, calculul în Excel al pierderilor de căldură prin pardoseală și pereți îngropați pentru subsolul din dreapta jos (așa cum se arată în imagine)..

Cantitatea de pierdere de căldură în pământ de către fiecare cameră este egală cu pierderea totală de căldură în pământ a întregii clădiri!

Figura de mai jos prezintă diagrame simplificate modele standard podele și pereți.

Pardoseala și pereții sunt considerate neizolați dacă coeficienții de conductivitate termică ai materialelor ( λ i) din care constau este mai mare de 1,2 W/(m °C).

Dacă podeaua și/sau pereții sunt izolați, adică conțin straturi cu λ <1,2 W/(m °C), apoi rezistența este calculată pentru fiecare zonă separat folosind formula:

Rizolarei = Rizolati + Σ (δ j /λ j )

Aici δ j– grosimea stratului izolator în metri.

Pentru podelele pe grinzi, rezistența la transferul de căldură este calculată și pentru fiecare zonă, dar folosind o formulă diferită:

Rpe grinzii =1,18*(Rizolati + Σ (δ j /λ j ) )

Calculul pierderilor de căldură înDOMNIȘOARĂ Excelaprin pardoseala si peretii adiacenti solului dupa metoda profesorului A.G. Sotnikova.

O tehnică foarte interesantă pentru clădirile îngropate în pământ este descrisă în articolul „Calculul termofizic al pierderilor de căldură în partea subterană a clădirilor”. Articolul a fost publicat în 2010 în numărul 8 al revistei ABOK în secțiunea „Clubul de discuții”.

Cei care doresc să înțeleagă sensul a ceea ce este scris mai jos ar trebui să studieze mai întâi cele de mai sus.

A.G. Sotnikov, bazându-se în principal pe concluziile și experiența altor oameni de știință predecesori, este unul dintre puținii care, în aproape 100 de ani, a încercat să mute acul pe un subiect care îngrijorează mulți ingineri de încălzire. Sunt foarte impresionat de abordarea lui din punctul de vedere al ingineriei termice fundamentale. Dar dificultatea evaluării corecte a temperaturii solului și a coeficientului său de conductivitate termică în absența unor lucrări de cercetare adecvate schimbă oarecum metodologia lui A.G. Sotnikov într-un plan teoretic, îndepărtându-se de calculele practice. Deși în același timp, continuând să se bazeze pe metoda zonală a lui V.D. Machinsky, toată lumea pur și simplu crede orbește rezultatele și, înțelegând sensul fizic general al apariției lor, nu poate fi cu siguranță încrezător în valorile numerice obținute.

Care este sensul tehnicii profesorului A.G.? Sotnikova? El sugerează că toate pierderile de căldură prin podeaua unei clădiri îngropate „intru” adânc în planetă, iar toate pierderile de căldură prin pereții în contact cu solul sunt în cele din urmă transferate la suprafață și „se dizolvă” în aerul ambiant.

Acest lucru pare parțial adevărat (fără justificare matematică) dacă podeaua etajului inferior este suficient de adânc, dar dacă adâncimea este mai mică de 1,5...2,0 metri, apar îndoieli cu privire la corectitudinea postulatelor...

În ciuda tuturor criticilor făcute în paragrafele precedente, a fost dezvoltarea algoritmului profesorului A.G. Sotnikova pare foarte promițătoare.

Să calculăm în Excel pierderea de căldură prin podea și pereți în sol pentru aceeași clădire ca în exemplul precedent.

Înregistrăm dimensiunile subsolului clădirii și temperaturile calculate ale aerului în blocul de date sursă.

În continuare, trebuie să completați caracteristicile solului. De exemplu, să luăm sol nisipos și să introducem coeficientul său de conductivitate termică și temperatura la o adâncime de 2,5 metri în ianuarie în datele inițiale. Temperatura și conductibilitatea termică a solului pentru zona dvs. pot fi găsite pe Internet.

Peretii si podeaua vor fi din beton armat ( λ = 1,7 W/(m°C)) grosime 300mm ( δ =0,3 m) cu rezistenţă termică R = δ / λ = 0,176 m2°C/W.

Și, în final, adăugăm la datele inițiale valorile coeficienților de transfer de căldură pe suprafețele interioare ale podelei și pereților și pe suprafața exterioară a solului în contact cu aerul exterior.

Programul efectuează calcule în Excel folosind formulele de mai jos.

Suprafata podea:

F pl =B*A

Zona peretelui:

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

Grosimea condiționată a stratului de sol din spatele pereților:

δ conv = f(h / H )

Rezistența termică a solului de sub podea:

R 17 =(1/(4*λ gr )*(π / Fpl ) 0,5

Pierderi de căldură prin podea:

Qpl = Fpl *(tV — tgr )/(R 17 + Rpl +1/α în )

Rezistența termică a solului din spatele pereților:

R 27 = δ conv /λ gr

Pierderi de căldură prin pereți:

QSf = FSf *(tV — tn )/(1/α n +R 27 + RSf +1/α în )

Pierderea totală de căldură în pământ:

Q Σ = Qpl + QSf

Comentarii si concluzii.

Pierderea de căldură a unei clădiri prin podea și pereți în pământ, obținută prin două metode diferite, diferă semnificativ. Conform algoritmului lui A.G. sens Sotnikov Q Σ =16,146 kW, care este de aproape 5 ori mai mare decât valoarea conform algoritmului „zonal” general acceptat - Q Σ =3,353 KW!

Cert este că rezistența termică redusă a solului dintre pereții îngropați și aerul exterior R 27 =0,122 m 2 °C/W este în mod clar mic și este puțin probabil să corespundă realității. Aceasta înseamnă că grosimea condiționată a solului δ conv nu este definit corect!

În plus, pereții „goși” din beton armat pe care i-am ales în exemplu sunt, de asemenea, o opțiune complet nerealistă pentru vremea noastră.

Un cititor atent al articolului lui A.G. Sotnikova va găsi o serie de erori, cel mai probabil nu ale autorului, ci cele care au apărut în timpul tastării. Apoi în formula (3) apare factorul 2 λ , apoi dispare mai târziu. În exemplu la calcul R 17 nu există nici un semn de împărțire după unitate. În același exemplu, atunci când se calculează pierderile de căldură prin pereții părții subterane a clădirii, din anumite motive aria este împărțită la 2 în formulă, dar apoi nu este împărțită la înregistrarea valorilor... Care sunt acestea neizolate pereti si podele in exemplul cu RSf = Rpl =2 m 2 °C/W? Atunci grosimea lor ar trebui să fie de cel puțin 2,4 m! Și dacă pereții și podeaua sunt izolate, atunci pare incorect să comparăm aceste pierderi de căldură cu opțiunea de calcul pe zonă pentru o podea neizolată.

R 27 = δ conv /(2*λ gr)=K(cos((h / H )*(π/2)))/K(păcat((h / H )*(π/2)))

În ceea ce privește întrebarea privind prezența unui multiplicator de 2 λ gr s-a spus deja mai sus.

Am împărțit integralele eliptice complete între ele. Drept urmare, s-a dovedit că graficul din articol arată funcția la λ gr =1:

δ conv = (½) *LA(cos((h / H )*(π/2)))/K(păcat((h / H )*(π/2)))

Dar din punct de vedere matematic ar trebui să fie corect:

δ conv = 2 *LA(cos((h / H )*(π/2)))/K(păcat((h / H )*(π/2)))

sau, dacă multiplicatorul este 2 λ gr nu este necesar:

δ conv = 1 *LA(cos((h / H )*(π/2)))/K(păcat((h / H )*(π/2)))

Aceasta înseamnă că graficul pentru determinarea δ conv dă valori eronate care sunt subestimate de 2 sau 4 ori...

Se pare că toată lumea nu are de ales decât să continue fie să „numere”, fie să „determine” pierderile de căldură prin podea și pereți în pământ după zonă? Nicio altă metodă demnă nu a fost inventată în 80 de ani. Sau au venit cu el, dar nu l-au finalizat?!

Invit cititorii blogului sa testeze ambele optiuni de calcul in proiecte reale si sa prezinte rezultatele in comentarii pentru comparare si analiza.

Tot ceea ce este spus în ultima parte a acestui articol este doar opinia autorului și nu pretinde a fi adevărul suprem. Voi fi bucuros să aud părerile experților pe această temă în comentarii. Aș dori să înțeleg pe deplin algoritmul lui A.G. Sotnikov, pentru că are de fapt o justificare termofizică mai riguroasă decât metoda general acceptată.

Vă rog respectuos lucrarea autorului descărcați un fișier cu programe de calcul după ce v-ați abonat la anunțurile articolului!

P.S. (25.02.2016)

La aproape un an de la redactarea articolului, am reușit să rezolvăm întrebările ridicate chiar mai sus.

În primul rând, un program pentru calcularea pierderilor de căldură în Excel folosind metoda A.G. Sotnikova crede că totul este corect - exact conform formulelor lui A.I. Pehovici!

În al doilea rând, formula (3) din articolul lui A.G., care a adus confuzie în raționamentul meu. Sotnikova nu ar trebui să arate așa:

R 27 = δ conv /(2*λ gr)=K(cos((h / H )*(π/2)))/K(păcat((h / H )*(π/2)))

În articolul lui A.G. Sotnikova nu este o intrare corectă! Dar apoi a fost construit graficul, iar exemplul a fost calculat folosind formulele corecte!!!

Așa ar trebui să fie conform A.I. Pekhovich (pagina 110, sarcină suplimentară la paragraful 27):

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

δ conv =R27 *λ gr =(½)*K(cos((h / H )*(π/2)))/K(păcat((h / H )*(π/2)))

Anterior, am calculat pierderea de căldură a podelei de-a lungul solului pentru o casă de 6 m lățime cu un nivel al apei subterane de 6 m și +3 grade adâncime.
Rezultatele și declarația problemei aici -
S-au luat în considerare și pierderile de căldură în aerul străzii și adânc în pământ. Acum voi separa muștele de cotlet, și anume, voi efectua calculul pur în pământ, excluzând transferul de căldură în aerul exterior.

Voi efectua calcule pentru varianta 1 din calculul anterior (fara izolatie). și următoarele combinații de date
1. GWL 6m, +3 la GWL
2. GWL 6m, +6 la GWL
3. GWL 4m, +3 la GWL
4. GWL 10m, +3 la GWL.
5. GWL 20m, +3 la GWL.
Astfel, vom închide întrebările legate de influența adâncimii apei subterane și influența temperaturii asupra apei subterane.
Calculul este, ca și înainte, staționar, neținând cont de fluctuațiile sezoniere și, în general, neținând cont de aerul exterior
Condițiile sunt aceleași. Solul are Lyamda=1, pereți 310mm Lyamda=0.15, podea 250mm Lyamda=1.2.

Rezultatele, ca și înainte, sunt două imagini (izoterme și „IR”) și numerice - rezistența la transferul de căldură în sol.

Rezultate numerice:
1. R=4,01
2. R=4,01 (Totul este normalizat pentru diferență, nu ar fi trebuit să fie altfel)
3. R=3,12
4. R=5,68
5. R=6,14

Referitor la dimensiuni. Dacă le corelăm cu adâncimea nivelului apei subterane, obținem următoarele
4m. R/L=0,78
6m. R/L=0,67
10m. R/L=0,57
20m. R/L=0,31
R/L ar fi egal cu unitatea (sau mai degrabă coeficientul invers de conductivitate termică a solului) pentru o casă infinit de mare, dar în cazul nostru dimensiunile casei sunt comparabile cu adâncimea la care are loc pierderea de căldură, iar cea mai mică casa în comparație cu adâncimea, cu atât acest raport ar trebui să fie mai mic.

Relația R/L rezultată ar trebui să depindă de raportul dintre lățimea casei și nivelul solului (B/L), plus, după cum sa spus deja, pentru B/L->infinit R/L->1/Lamda.
În total, există următoarele puncte pentru o casă infinit de lungă:
L/B | R*Lambda/L
0 | 1
0,67 | 0,78
1 | 0,67
1,67 | 0,57
3,33 | 0,31
Această dependență este bine aproximată de una exponențială (vezi graficul din comentarii).
Mai mult decât atât, exponentul poate fi scris mai simplu, fără a pierde prea mult acuratețea și anume
R*Lamda/L=EXP(-L/(3B))
Această formulă în aceleași puncte dă următoarele rezultate:
0 | 1
0,67 | 0,80
1 | 0,72
1,67 | 0,58
3,33 | 0,33
Aceste. eroare în limita de 10%, adică foarte satisfăcător.

Prin urmare, pentru o casă infinită de orice lățime și pentru orice nivel al apei subterane din intervalul considerat, avem o formulă pentru calcularea rezistenței la transferul de căldură la nivelul apei subterane:
R=(L/Lamda)*EXP(-L/(3B))
aici L este adâncimea nivelului apei subterane, Lyamda este coeficientul de conductivitate termică a solului, B este lățimea casei.
Formula este aplicabilă în intervalul L/3B de la 1,5 până la aproximativ infinit (GWL mare).

Dacă folosim formula pentru niveluri mai adânci ale apelor subterane, formula dă o eroare semnificativă, de exemplu, pentru o casă de 50 m adâncime și 6 m lățime avem: R=(50/1)*exp(-50/18)=3.1 , care este evident prea mic.

O zi buna tuturor!

Concluzii:
1. O creștere a adâncimii nivelului apei subterane nu duce la o reducere corespunzătoare a pierderilor de căldură în ape subterane, pe măsură ce este implicat tot mai mult sol.
2. În același timp, sistemele cu un nivel al apei subterane de 20 m sau mai mult nu pot atinge niciodată nivelul staționar primit în calcul în timpul „vieții” casei.
3. R ​​​​în pământ nu este atât de mare, este la nivelul 3-6, astfel încât pierderea de căldură adânc în podea de-a lungul solului este foarte semnificativă. Acest lucru este în concordanță cu rezultatul obținut anterior despre absența unei reduceri mari a pierderilor de căldură la izolarea benzii sau a zonei oarbe.
4. O formulă este derivată din rezultate, utilizați-o pentru sănătatea dumneavoastră (pe propriul risc și risc, desigur, vă rugăm să știți dinainte că nu sunt în niciun fel responsabil pentru fiabilitatea formulei și a altor rezultate și aplicabilitatea lor în practica).
5. Rezultă dintr-un mic studiu realizat mai jos în comentariu. Pierderea de căldură către stradă reduce pierderea de căldură către sol. Aceste. Este incorect să luăm în considerare cele două procese de transfer de căldură separat. Și prin creșterea protecției termice de pe stradă, creștem pierderile de căldură în pământși astfel devine clar de ce efectul de izolare a conturului casei obținut mai devreme nu este atât de semnificativ.

Transferul de căldură prin incinta unei case este proces complex. Pentru a ține cont cât mai mult de aceste dificultăți, măsurătorile încăperilor la calcularea pierderilor de căldură se fac conform anumite reguli, care prevăd o creștere sau scădere condiționată a suprafeței. Mai jos sunt principalele prevederi ale acestor reguli.

Reguli de măsurare a suprafețelor structurilor de împrejmuire: a - secțiunea unei clădiri cu etaj la mansardă; b - secțiunea unei clădiri cu acoperire combinată; c - planul clădirii; 1 - etaj deasupra subsolului; 2 - podea pe grinzi; 3 - etaj la sol;

Suprafața ferestrelor, ușilor și altor deschideri este măsurată prin cea mai mică deschidere a construcției.

Suprafața tavanului (pt) și a podelei (pl) (cu excepția podelei de la sol) se măsoară între axele pereților interiori și suprafața interioară a peretelui exterior.

Dimensiunile pereților exteriori sunt luate orizontal de-a lungul perimetrului exterior dintre axele pereților interiori și colțul exterior al peretelui, iar în înălțime - la toate etajele cu excepția inferioarei: de la nivelul podelei finite până la podeaua de etajul următor. Pe ultimul etaj varful peretelui exterior coincide cu varful invelisului sau mansardă. La etajul inferior, în funcție de designul planșeului: a) de la suprafața interioară a podelei de-a lungul solului; b) din suprafata de pregatire a structurii planseului pe grinzi; c) de la marginea inferioară a tavanului deasupra unui subsol sau subsol neîncălzit.

La determinarea pierderilor de căldură prin pereții interiori ariile lor sunt măsurate de-a lungul perimetrului intern. Pierderile de căldură prin incintele interioare ale încăperilor pot fi ignorate dacă diferența de temperatură a aerului în aceste încăperi este de 3 °C sau mai puțin.

Defalcarea suprafeței podelei (a) și a părților îngropate ale pereților exteriori (b) în zonele de proiectare I-IV

Transferul de căldură dintr-o încăpere prin structura podelei sau peretelui și grosimea solului cu care intră în contact este supus unor legi complexe. Pentru a calcula rezistența la transferul de căldură a structurilor situate pe sol, se utilizează o metodă simplificată. Suprafața podelei și a pereților (unde podeaua este considerată o continuare a peretelui) este împărțită de-a lungul solului în benzi de 2 m lățime, paralele cu joncțiunea peretelui exterior și suprafața solului.

Zonele sunt numărate de-a lungul peretelui de la nivelul solului, iar dacă nu există pereți la sol, atunci zona I este banda de podea cea mai apropiată de perete exterior. Următoarele două dungi vor fi numerotate II și III, iar restul etajului va fi zona IV. Mai mult, o zonă poate începe pe perete și poate continua pe podea.

O pardoseală sau perete care nu conține straturi izolante din materiale cu un coeficient de conductivitate termică mai mică de 1,2 W/(m °C) se numește neizolat. Rezistența la transferul de căldură a unei astfel de pardoseli este de obicei notă cu R np, m 2 °C/W. Pentru fiecare zonă a podelei neizolate există valori standard rezistenta la transferul de caldura:

• zona I - RI = 2,1 m 2 °C/W;
• zona II - RII = 4,3 m 2 °C/W;
• zona III - RIII = 8,6 m 2 °C/W;
• zona IV - RIV = 14,2 m 2 °C/V.

Dacă structura unei podele situate pe sol are straturi izolatoare, aceasta se numește izolat, iar unitatea de rezistență la transferul de căldură R, m 2 °C/W, este determinată de formula:

R sus = R np + R us1 + R us2 ... + R usn

Unde Rnp este rezistența la transferul de căldură a zonei considerate a podelei neizolate, m 2 °C/W;
R us - rezistența la transferul de căldură a stratului izolator, m 2 °C/W;

Pentru o pardoseală pe grinzi, rezistența la transferul de căldură Rl, m 2 °C/W, se calculează folosind formula.

Pierderile de căldură printr-o pardoseală situată la sol se calculează pe zonă conform. Pentru a face acest lucru, suprafața podelei este împărțită în benzi de 2 m lățime, paralele cu pereții exteriori. Banda cea mai apropiată de peretele exterior este desemnată prima zonă, următoarele două benzi sunt a doua și a treia zonă, iar restul suprafeței podelei este a patra zonă.

La calcularea pierderilor de căldură subsoluriîn acest caz, împărțirea în zone de bandă se face de la nivelul solului de-a lungul suprafeței părții subterane a pereților și mai departe de-a lungul podelei. În acest caz, rezistențele la transferul de căldură condiționat pentru zone sunt acceptate și calculate în același mod ca și pentru o pardoseală izolată în prezența straturilor izolatoare, care în acest caz sunt straturi ale structurii peretelui.

Coeficientul de transfer termic K, W/(m 2 ∙°C) pentru fiecare zonă a pardoselii izolate la sol este determinat de formula:

unde este rezistența la transferul de căldură a unei podele izolate pe sol, m 2 ∙°C/W, calculată prin formula:

= + Σ , (2.2)

unde este rezistența la transferul de căldură a podelei neizolate din zona i-a;

δ j – grosimea stratului j al structurii izolatoare;

λ j este coeficientul de conductivitate termică al materialului din care este format stratul.

Pentru toate zonele pardoselilor neizolate există date despre rezistența la transferul de căldură, care este acceptată conform:

2,15 m 2 ∙°С/W – pentru prima zonă;

4,3 m 2 ∙°С/W – pentru zona a doua;

8,6 m 2 ∙°С/W – pentru zona a treia;

14,2 m 2 ∙°С/W – pentru zona a patra.

În acest proiect, podelele de la sol au 4 straturi. Structura podelei este prezentată în Figura 1.2, structura peretelui este prezentată în Figura 1.1.

Un exemplu de calcul termic al podelelor situate la sol pentru camera de ventilație a camerei 002:

1. Împărțirea în zone în camera de ventilație este prezentată în mod convențional în Figura 2.3.

Figura 2.3. Împărțirea camerei de ventilație în zone

Figura arată că a doua zonă include o parte din perete și o parte din podea. Prin urmare, coeficientul de rezistență la transferul de căldură al acestei zone este calculat de două ori.

2. Să determinăm rezistența la transferul de căldură a unei podele izolate pe sol, , m 2 ∙°C/W:

2,15 + = 4,04 m 2 ∙°С/W,

4,3 + = 7,1 m 2 ∙°С/W,

4,3 + = 7,49 m 2 ∙°С/W,

8,6 + = 11,79 m 2 ∙°С/W,

14,2 + = 17,39 m 2 ∙°C/W.

Conform SNiP 41-01-2003, planșeele etajelor clădirii, situate pe sol și grinzi, sunt delimitate în patru benzi-zone de 2 m lățime paralele cu pereții exteriori (Fig. 2.1). La calcularea pierderilor de căldură prin pardoseli situate pe sol sau grinzi, suprafața suprafețelor podelei de lângă colțul pereților exteriori ( in zona I ) se introduce în calcul de două ori (pătrat 2x2 m).

Rezistența la transferul de căldură trebuie determinată:

a) pentru pardoseli neizolate la sol și pereți aflați sub nivelul solului, cu o conductivitate termică l ³ 1,2 W/(m×°C) în zone de 2 m lățime, paralele cu pereții exteriori, luând R n.p. . , (m 2 ×°C)/W, egal cu:

2.1 – pentru zona I;

4.3 – pentru zona II;

8,6 – pentru zona III;

14.2 – pentru zona IV (pentru suprafața rămasă de la etaj);

b) pentru pardoseli izolate la sol si pereti situati sub nivelul solului, cu conductivitate termica l.s.< 1,2 Вт/(м×°С) утепляющего слоя толщиной d у.с. , м, принимая R Sus. , (m 2 ×°С)/W, conform formulei

c) rezistența termică la transferul de căldură a zonelor individuale de pardoseală pe grinzi R l, (m 2 ×°C)/W, determinată prin formulele:

Zona I - ;

zona II - ;

zona III - ;

zona IV - ,

unde , , , sunt valorile rezistenței termice la transferul de căldură a zonelor individuale ale podelelor neizolate, (m 2 × ° C)/W, respectiv numeric egale cu 2,1; 4,3; 8,6; 14,2; – suma valorilor rezistenței termice la transferul de căldură a stratului izolator al pardoselilor pe grinzi, (m 2 × °C)/W.

Valoarea se calculează prin expresia:

, (2.4)

aici este rezistenta termica a inchis goluri de aer
(Tabelul 2.1); δ d – grosimea stratului de scânduri, m; λ d – conductivitatea termică a materialului lemnos, W/(m °C).

Pierderi de căldură printr-o pardoseală situată la sol, W:

, (2.5)

unde , , , sunt zonele zonelor I, II, III, IV, respectiv m 2 .

Pierderi de căldură prin pardoseala situată pe grinzi, W:

, (2.6)

Exemplul 2.2.

Date inițiale:

– etaj;

– pereți exteriori – doi;

– constructie pardoseli: pardoseli din beton acoperite cu linoleum;

– temperatura aerului interioară estimată °C;

Procedura de calcul.

Orez. 2.2. Fragment din planul și amplasarea suprafețelor de etaj în camera de zi nr. 1
(pentru exemplele 2.2 și 2.3)

2. În camera de zi nr. 1 se află doar prima și o parte a celei de-a doua zone.

Zona I: 2,0´5,0 m si 2,0´3,0 m;

Zona II: 1,0´3,0 m.

3. Suprafețele fiecărei zone sunt egale:

4. Determinați rezistența la transferul de căldură a fiecărei zone folosind formula (2.2):

(m 2 ×°C)/W,

(m2 ×°C)/W.

5. Utilizând formula (2.5), determinăm pierderea de căldură prin pardoseala situată pe sol:

Exemplul 2.3.

Date inițiale:

– constructie pardoseala: plansee din lemn pe grinzi;

– pereți exteriori – doi (Fig. 2.2);

– etaj;

– zona de construcție – Lipetsk;

– temperatura aerului intern estimată °C; °C.

Procedura de calcul.

1. Desenăm un plan al primului etaj la scară indicând dimensiunile principale și împărțim podeaua în patru zone-fâșii de 2 m lățime paralele cu pereții exteriori.

2. În camera de zi nr. 1 se află doar prima și o parte a celei de-a doua zone.

Determinăm dimensiunile fiecărei benzi de zonă: