В этой статье мы с вами поговорим о теплотехническом расчете наружных стен, а так же разберемся в самом понятии “теплотехнический расчет”, дабы понимать как это происходит.
Перед тем, как говорить о теплотехническом расчете наружных стен, следует сначала разобрать само понятие “теплотехнический расчет”.
Что такое теплотехнический расчет?
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций — это совокупность мер и действий, предназначенных для определения соответствия ограждающих конструкций современным нормам по тепловой защите здания и сооружения. В современных условиях это означает соответствие стандартам СНиП 23-02-203. Подобными расчетами в частности выясняют теплотехнические характеристики материалов, из которых изготовлена ограждающие конструкции и приведенное сопротивление теплопередачи.
В чем же практический смысл этих трудоемких вычислений, и почему существует необходимость следовать каким-то стандартам, если данные расчеты никак не влияют на прочность ограждающей конструкции? Ответ Вы найдете в следующей главе.
Можно ли пренебречь расчетом?
У него есть два варианта:
- произвести соответствующие теплотехнические расчеты, закупить и установить необходимые утепляющие материалы;
- учитывать только устойчивость стен.
В первом случае расходы на строительство могут значительно превышать расходы, запланированные во втором случае. Однако дальнейшие затраты на отопление будут минимальны опять же в первом варианте, а во втором они окажутся существенно выше. Казалось бы, здесь и думать нечего. Вряд ли за год набежит такая сумма за отопление, которая перекрыла бы все работы по утеплению и связанными с ними расчетами. А как насчет двух лет? Пяти? Десяти? Необходимость проведения теплотехнических расчетов аргументируется не только экономической выгодой. Эти расчеты также предусматривают обеспечение соответствующего микроклимата внутри помещения.
Если не провести расчеты, вполне возможно, что в помещении будет сыро, появится грибок, может произойти выступление конденсата — все это также может привести к дополнительным расходам на косметический ремонт.
Если не провести расчеты, вполне возможно, что в помещении будет сыро, появится грибок, может произойти выступление конденсата — все это также может привести к дополнительным расходам на косметический ремонт.
Если опять-таки говорить об экономической составляющей вопроса, следует помнить, что цены на электроэнергию неуклонно повышаются. Помимо всего вышеупомянутого, эти расчеты нужны для последующего подбора оборудования для отопительных систем и расчета источников отопления. Таким образом, можно снизить затраты на отопление вдвое.
Если же рассматривать экологическую сторону вопроса, то и тут без теплотехнических расчетов никуда. Благодаря снижению потребления электроэнергии, мы придем к рациональному использованию природных ресурсов и уменьшим вредоносное воздействие на экологию.
Методика проведения теплотехнических расчетов
Теперь, обосновав необходимость проведения теплотехнических расчетов ограждающих конструкций, рассмотрим общие принципы выполнения этих расчетов. Во-первых, проведение теплотехнических расчетов производится в строгом соответствии с нормативными документами:
- «Тепловая защита зданий» СНиП 23-02-2003;
- «Проектирование тепловой защиты зданий» СП 23-101-2004;
- «Здания жилые и общественные Параметры микроклимата в помещениях» ГОСТ 30494-96;
- «Строительная климатология» СНиП 23-01-99;
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций проводится в несколько этапов. В первую очередь необходимо вычислить трансмиссионные потери через ограждающие конструкции по формуле:
Q t = F/R* (tв — tн)* (1+b)* n
Расшифруем значение каждой переменной:
- Qt — тепловая энергия, передаваемая от внутреннего воздуха в помещении к воздуху наружному,
- F — площадь наружной стены (ограждающей конструкции), квадратные метры;
- R — сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м кв. * С/Вт;
- tв — tн — температура внутреннего/наружного воздуха в градусах Цельсия, C;
- b — добавочные потери теплоты (определяются по Приложению 9 СНиП 2 04 05-91);
- n — коэффициент положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху (СНиП — II -3-79);
Далее необходимо рассчитать расход теплоты на нагрев поступающего наружного воздуха:
Qв = 0,28G* C * (tв — tн)* k, где
- 0,28 — постоянный коэффициент;
- Qв — столько требуется теплоты на нагрев воздуха наружного, Вт;
- G — количество неподогретого воздуха, который входит в помещение кг/час;
- С — удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 КДж/(кг*С);
- k — коэффициент влияния встречного теплового потока, равный (является константой и зависит от типа используемых окон);
Cогласно СНиП 2. 04. 05-91 бытовые тепловыделения равняются 10 Вт на метр квадратной площади. Показатель обозначается символом Qб=10 Вт.
Теперь мы можем с легкостью определить тепловую нагрузку помещения, которая равняется сумме трансмиссионных потерь через ограждающие конструкции и расхода теплоты на нагрев поступающего наружного воздуха минус бытовые тепловыделения.
Есть еще один показатель, который используется при проведении теплотехнических расчетов наружных стен — теплопотери через ограждающие конструкции. Это показатель равен одной десятой киловатта, умноженной на площадь ограждающей конструкции: Qп= F*0,1 кВ.
Как можно заметить, очень большую роль играет именно площадь наружной стены. Во всех встречающихся нам формулах, где имеется показатель площади наружных стен, мы видим, что расчетные показатели находятся в прямо пропорциональной зависимости от площади стен, поэтому точное определение площади является одной из первоочередных задач при проведении теплотехнических расчетов.
Следующим по важности параметром является сопротивление теплопередаче. Сопротивление обуславливается материалом, из которого сделано ограждение, и изменениями в зависимости от территориального расположения здания.
