Varmetap gjennom et gulv som ligger på grunn beregnes sone iht. For å gjøre dette er gulvflaten delt inn i striper 2 m brede, parallelt med ytterveggene. Banen nærmest yttervegg, er utpekt som den første sonen, de to neste stripene som den andre og tredje sonen, og resten av gulvflaten som den fjerde sonen.
Ved beregning av varmetap kjellere oppdeling i soner i i dette tilfellet Det utføres fra bakkenivå langs overflaten av den underjordiske delen av veggene og videre langs gulvet. Betingede varmeoverføringsmotstander for soner i dette tilfellet aksepteres og beregnes på samme måte som for et isolert gulv i nærvær av isolerende lag, som i dette tilfellet er lag av veggstrukturen.
Varmeoverføringskoeffisienten K, W/(m 2 ∙°C) for hver sone av det isolerte gulvet på bakken bestemmes av formelen:
hvor er varmeoverføringsmotstanden til et isolert gulv på bakken, m 2 ∙°C/W, beregnet med formelen:
= + Σ , (2.2)
hvor er varmeoverføringsmotstanden til det uisolerte gulvet i den i-te sonen;
δ j - tykkelsen på det j-te laget av den isolerende strukturen;
λ j er varmeledningskoeffisienten til materialet laget består av.
For alle områder av ikke-isolerte gulv er det data om varmeoverføringsmotstand, som aksepteres i henhold til:
2,15 m 2 ∙°С/W – for den første sonen;
4,3 m 2 ∙°С/W – for den andre sonen;
8,6 m 2 ∙°С/W – for tredje sone;
14,2 m 2 ∙°С/W – for fjerde sone.
I dette prosjektet har gulvene på bakken 4 lag. Gulvkonstruksjonen er vist i figur 1.2, veggkonstruksjonen er vist i figur 1.1.
Et eksempel på termisk beregning av gulv plassert på bakken for rom 002 ventilasjonskammer:
1. Inndelingen i soner i ventilasjonskammeret er konvensjonelt presentert i figur 2.3.
Figur 2.3. Inndeling av ventilasjonskammeret i soner
Figuren viser at den andre sonen inkluderer en del av veggen og en del av gulvet. Derfor beregnes varmeoverføringsmotstandskoeffisienten til denne sonen to ganger.
2. La oss bestemme varmeoverføringsmotstanden til et isolert gulv på bakken, , 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.
Varmeoverføring gjennom kabinettet til et hus er kompleks prosess. For å ta hensyn til disse vanskelighetene så mye som mulig, gjøres målinger av lokaler ved beregning av varmetap i henhold til visse regler, som gir en betinget økning eller reduksjon i areal. Nedenfor er hovedbestemmelsene i disse reglene.
Regler for måling av områder av omsluttende strukturer: a - seksjon av en bygning med loftsetasje; b - seksjon av en bygning med et kombinert dekke; c - byggeplan; 1 - etasje over kjelleren; 2 - gulv på bjelkelag; 3 - etasje på bakken;
Arealet av vinduer, dører og andre åpninger måles med den minste konstruksjonsåpningen.
Arealet av taket (pt) og gulvet (pl) (bortsett fra gulvet på bakken) måles mellom aksene til de indre veggene og den indre overflaten til ytterveggen.
Dimensjonene til ytterveggene er tatt horisontalt langs den ytre omkretsen mellom aksene til de indre veggene og det ytre hjørnet av veggen, og i høyden - på alle etasjer unntatt bunnen: fra nivået til det ferdige gulvet til gulvet på neste etasje. I toppetasjen faller toppen av ytterveggen sammen med toppen av belegget eller loftsetasje. I underetasjen, avhengig av gulvutformingen: a) fra indre overflate etasjer på bakken; b) fra klargjøringsflaten for gulvkonstruksjonen på bjelkene; c) fra underkanten av taket over en uoppvarmet undergrunn eller kjeller.
Ved bestemmelse av varmetap gjennom innvendige vegger deres områder er målt langs den indre omkretsen. Varmetap gjennom de innvendige kapslingene til rommene kan ignoreres hvis forskjellen i lufttemperaturer i disse rommene er 3 °C eller mindre.
Nedbryting av gulvflaten (a) og innfelte deler av yttervegger (b) i designsonene I-IV
Overføringen av varme fra et rom gjennom strukturen til gulvet eller veggen og tykkelsen på jorda som de kommer i kontakt med er underlagt komplekse lover. For å beregne varmeoverføringsmotstanden til strukturer som ligger på bakken, brukes en forenklet metode. Overflaten på gulv og vegger (hvor gulvet regnes som en fortsettelse av veggen) er delt langs bakken i 2 m brede strimler, parallelt med krysset mellom ytterveggen og grunnflaten.
Tellingen av soner begynner langs veggen fra bakkenivå, og hvis det ikke er vegger langs bakken, er sone I gulvlisten nærmest ytterveggen. De neste to stripene blir nummerert II og III, og resten av gulvet blir sone IV. Dessuten kan en sone begynne på veggen og fortsette på gulvet.
Et gulv eller vegg som ikke inneholder isolasjonslag laget av materialer med en varmeledningskoeffisient på mindre enn 1,2 W/(m °C) kalles uisolert. Varmeoverføringsmotstanden til et slikt gulv er vanligvis betegnet med R np, m 2 °C/W. For hver sone av et uisolert gulv er standardverdier for varmeoverføringsmotstand gitt:
- sone I - RI = 2,1 m2°C/W;
- sone II - RII = 4,3 m2 °C/W;
- sone III - RIII = 8,6 m2°C/W;
- sone IV - RIV = 14,2 m 2 °C/W.
Hvis strukturen til et gulv som ligger på bakken har isolerende lag, kalles det isolert, og dens varmeoverføringsmotstand R-enhet, m 2 °C/W, bestemmes av formelen:
R up = R np + R us1 + R us2 ... + R usn
Hvor R np er varmeoverføringsmotstanden til den betraktede sonen til det ikke-isolerte gulvet, m 2 °C/W;
R us - varmeoverføringsmotstand til isolasjonslaget, m 2 °C/W;
For et gulv på bjelkelag beregnes varmeoverføringsmotstanden Rl, m 2 °C/W, ved hjelp av formelen.
I henhold til SNiP 41-01-2003 er gulvene i bygningsgulvene, plassert på bakken og bjelkelag, avgrenset i fire sonestrips 2 m brede parallelt med ytterveggene (fig. 2.1). Ved beregning av varmetap gjennom gulv plassert på bakken eller bjelkelag, skal overflaten av gulvarealene nær hjørnet av ytterveggene ( i sone I ) legges inn i beregningen to ganger (kvadrat 2x2 m).
Varmeoverføringsmotstand bør bestemmes:
a) for uisolerte gulv på bakken og vegger under bakkenivå, med varmeledningsevne l ³ 1,2 W/(m×°C) i soner 2 m brede, parallelt med ytterveggene, med R n.p. . , (m 2 × °C)/W, lik:
2.1 – for sone I;
4.3 – for sone II;
8.6 – for sone III;
14.2 - for sone IV (for det gjenværende gulvarealet);
b) for isolerte gulv på grunn og vegger plassert under bakkenivå, med varmeledningsevne l.s.< 1,2 Вт/(м×°С) утепляющего слоя толщиной d у.с. , м, принимая R opp. , (m 2 ×°С)/W, i henhold til formelen
c) termisk motstand mot varmeoverføring av individuelle gulvsoner på bjelkelag R l, (m 2 × °C)/W, bestemt av formlene:
jeg soner – 
;
II sone – 
;
III sone – 
;
IV sone – 
,
hvor , , , er verdiene for termisk motstand mot varmeoverføring av individuelle soner av ikke-isolerte gulv, (m 2 × ° C)/W, henholdsvis numerisk lik 2,1; 4,3; 8,6; 14,2; – summen av verdiene for termisk motstand mot varmeoverføring av det isolerende laget av gulv på bjelkelag, (m 2 × ° C)/W.
Verdien beregnes av uttrykket:
, (2.4)
her er den termiske motstanden til lukket luftspalter
(Tabell 2.1); δ d - tykkelsen på laget av brett, m; λ d – termisk ledningsevne for tremateriale, W/(m °C).
Varmetap gjennom et gulv plassert på bakken, W:
, (2.5)
hvor , , , er arealene til henholdsvis sone I, II, III, IV, m 2 .
Varmetap gjennom gulvet plassert på bjelkene, W:
, (2.6)
Eksempel 2.2.
Opprinnelige data:
- første etasje;
– yttervegger – to;
– gulvkonstruksjon: betonggulv dekket med linoleum;
– beregnet indre lufttemperatur °C;
Beregningsprosedyre.
Ris. 2.2. Fragment av plan og plassering av gulvarealer i stue nr. 1
(for eksempel 2.2 og 2.3)
2. I stue nr. 1 er kun første og del av andre sone plassert.
I-te sone: 2,0´5,0 m og 2,0´3,0 m;
II sone: 1,0´3,0 m.
3. Arealene i hver sone er like:
4. Bestem varmeoverføringsmotstanden for hver sone ved å bruke formel (2.2):
(m 2 × °C)/W,
(m 2 × °C)/W.
5. Ved hjelp av formel (2.5) bestemmer vi varmetapet gjennom gulvet som ligger på bakken:
Eksempel 2.3.
Opprinnelige data:
– gulvkonstruksjon: tregulv på bjelkelag;
– yttervegger – to (fig. 2.2);
- første etasje;
– byggeområde – Lipetsk;
– beregnet indre lufttemperatur °C; °C.
Beregningsprosedyre.
1. Vi tegner en plan av første etasje i skala som indikerer hoveddimensjonene og deler gulvet i fire soner-striper 2 m brede parallelt med ytterveggene.
2. I stue nr. 1 er kun første og del av andre sone plassert.
Vi bestemmer dimensjonene til hver sonestripe:
Tidligere har vi beregnet varmetapet til gulvet langs bakken for et hus 6 m bredt med grunnvannstand på 6 m og +3 graders dybde.
Resultater og problemstilling her -
Det ble også tatt hensyn til varmetap til gateluften og dypt ned i bakken. Nå vil jeg skille fluene fra kotelettene, nemlig jeg vil utføre beregningen rent i bakken, unntatt varmeoverføring til uteluften.
Jeg skal utføre beregninger for alternativ 1 fra forrige kalkyle (uten isolasjon). og følgende datakombinasjoner
1. GWL 6m, +3 ved GWL
2. GWL 6m, +6 ved GWL
3. GWL 4m, +3 ved GWL
4. GWL 10m, +3 ved GWL.
5. GWL 20m, +3 ved GWL.
Dermed vil vi lukke spørsmålene knyttet til påvirkning av grunnvannsdybde og påvirkning av temperatur på grunnvann.
Beregningen er som tidligere stasjonær, uten hensyn til sesongsvingninger og generelt uten hensyn til uteluft
Betingelsene er de samme. Bakken har Lyamda=1, vegger 310mm Lyamda=0,15, gulv 250mm Lyamda=1,2.
Resultatene, som før, er to bilder (isotermer og "IR"), og numeriske - motstand mot varmeoverføring til jorda.
Numeriske resultater:
1. R=4,01
2. R=4,01 (Alt er normalisert for forskjellen, det burde ikke vært annerledes)
3. R=3,12
4. R=5,68
5. R=6,14
Angående størrelsene. Hvis vi korrelerer dem med dybden på grunnvannstanden, får vi følgende
4m. R/L=0,78
6m. R/L=0,67
10m. R/L=0,57
20m. R/L=0,31
R/L vil være lik én (eller rettere sagt invers koeffisient jordas varmeledningsevne) i det uendelige stort hus, i vårt tilfelle er dimensjonene til huset sammenlignbare med dybden som varmetapet oppstår og hva mindre hus Sammenlignet med dybden bør dette forholdet være mindre.
Det resulterende R/L-forholdet bør avhenge av forholdet mellom husets bredde og bakkenivå (B/L), pluss, som allerede sagt, for B/L->uendelig R/L->1/Lamda.
Totalt er det følgende punkter for et uendelig langt hus:
L/B | R*Lambda/L
0 | 1
0,67 | 0,78
1 | 0,67
1,67 | 0,57
3,33 | 0,31
Denne avhengigheten er godt tilnærmet med en eksponentiell (se graf i kommentarfeltet).
Dessuten kan eksponenten skrives enklere uten stort tap av nøyaktighet, nemlig
R*Lamda/L=EXP(-L/(3B))
Denne formelen på de samme punktene gir følgende resultater:
0 | 1
0,67 | 0,80
1 | 0,72
1,67 | 0,58
3,33 | 0,33
De. feil innenfor 10 %, dvs. meget tilfredsstillende.
Derfor, for et uendelig hus av hvilken som helst bredde og for ethvert grunnvannsnivå i det betraktede området, har vi en formel for å beregne motstanden mot varmeoverføring i grunnvannsnivået:
R=(L/Lamda)*EXP(-L/(3B))
her er L dybden på grunnvannsnivået, Lyamda er koeffisienten for varmeledningsevnen til jorda, B er husets bredde.
Formelen kan brukes i L/3B-området fra 1,5 til omtrent uendelig (høy GWL).
Hvis vi bruker formelen for dypere grunnvannstand, gir formelen en signifikant feil, for eksempel for en 50m dybde og 6m bredde på et hus har vi: R=(50/1)*exp(-50/18)=3.1 , som åpenbart er for liten.
Ha en fin dag alle sammen!
Konklusjoner:
1. En økning i dybden av grunnvannstanden fører ikke til tilsvarende reduksjon i varmetap i grunnvann, ettersom mer og mer jord er involvert.
2. Samtidig kan systemer med grunnvannstand på 20m eller mer aldri nå det stasjonære nivået mottatt i beregningen i løpet av husets "levetid".
3. Rinn i bakken er ikke så stor, den er på nivået 3-6, så varmetapet dypt ned i gulvet langs bakken er veldig betydelig. Dette er i samsvar med det tidligere oppnådde resultatet om fravær av en stor reduksjon i varmetapet ved isolering av tapen eller blindområdet.
4. En formel er utledet fra resultatene, bruk den til helsen din (på egen risiko og risiko, selvfølgelig, vær så snill å vite på forhånd at jeg på ingen måte er ansvarlig for påliteligheten til formelen og andre resultater og deres anvendelighet i øve på).
5. Det følger av en liten studie utført nedenfor i kommentaren. Varmetap til gaten reduserer varmetapet til grunnen. De. Det er feil å vurdere de to varmeoverføringsprosessene hver for seg. Og ved å øke termisk beskyttelse fra gaten øker vi varmetapet ned i bakken og dermed blir det klart hvorfor effekten av å isolere omrisset av huset oppnådd tidligere ikke er så betydelig.
