فقدان الحرارة في المنازل ، حسابها الصحيح المفصل

ما هو فقدان الحرارة؟ لماذا تريد أن تعرفهم?

فقدان الحرارة هو مقدار الحرارة التي تفقدها الغرف الداخلية من خلال الأقسام المغلقة إذا كانت درجة الحرارة خارج النافذة أقل من تلك التي يجب الحفاظ عليها داخل المبنى..

ترجع الحاجة إلى حساب فقد الحرارة إلى مهمة تصميم نظام التدفئة وتكييف الهواء. يعتمد اختيار نظام المناخ ، وقوة غرفة المرجل ، والمقطع العرضي للأنابيب ، وعدد أقسام المبرد ، واستخدام نظام التدفئة تحت الأرضية ، وأجهزة التدفئة الأخرى على هذا المؤشر..

من المنطقي استخدام المؤشرات المتوسطة فقط في حالة عدم وجود متطلبات صارمة للغرفة للحفاظ على درجات حرارة ثابتة معينة. تتطلب بقية الحالات ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالمباني السكنية والعامة مع وجود دائم لأشخاص بدون لباس خارجي ، حسابًا دقيقًا لمؤشر فقدان الحرارة.

اليوم ، تحير البشرية مشكلة الاستهلاك الرشيد للموارد ، وخاصة موارد الطاقة. سيسمح لك الحساب الصحيح لفقدان الحرارة بتحديد الطريقة الأكثر منطقية لتنظيم نظام التدفئة بحيث ترتفع درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة مريحة ، بينما لا يكون استهلاك الطاقة مفرطًا.

إلى أين تذهب الحرارة من المنزل?

الجدران معزولة ، والسقف والأرضية أيضًا ، ومصاريع مثبتة على نوافذ زجاجية مزدوجة من خمس غرف ، ومرجل يعمل بالغاز على قدم وساق. ولا يزال المنزل باردًا. أين تستمر الحرارة في الخروج من المنزل؟?

حان الوقت للبحث عن الشقوق والشقوق والشقوق التي تخرج منها الحرارة من المنزل..

أولاً ، نظام التهوية. يدخل الهواء البارد إلى المنزل من خلال تهوية الإمداد ، ويغادر الهواء الدافئ المنزل من خلال تهوية العادم. لتقليل فقد الحرارة من خلال التهوية ، يمكنك تثبيت جهاز تعافي – مبادل حراري يأخذ الحرارة من الهواء الدافئ الخارج ويسخن الهواء البارد القادم.

تتمثل إحدى طرق تقليل فقد الحرارة في المنزل من خلال نظام التهوية في تركيب جهاز تعافي.

ثانياً ، أبواب المدخل. لاستبعاد فقدان الحرارة من خلال الأبواب ، يجب تركيب دهليز بارد ، والذي سيكون بمثابة حاجز بين أبواب المدخل والهواء الخارجي. يجب أن يكون الدفّ محكمًا نسبيًا وغير ساخن..

ثالثًا ، يجدر النظر مرة واحدة على الأقل إلى منزلك في جهاز تصوير حراري في الطقس البارد. رحيل المتخصصين لا يكلف الكثير من المال. ولكن سيكون لديك “خريطة للواجهات والأسقف” ، وستعرف بوضوح الإجراءات الأخرى التي يجب اتخاذها لتقليل فقد الحرارة في المنزل خلال فترة البرد.

مزايا المنزل المعزول

استرداد التكلفة في موسم التدفئة الأول
التوفير في تكييف الهواء والتدفئة في المنزل
البرودة في الداخل في الصيف
عزل صوت إضافي ممتاز للجدران وأسقف السقف والأرضية
حماية هياكل المنزل من التدمير
زيادة راحة المعيشة في الأماكن المغلقة
سيكون من الممكن تشغيل التدفئة في وقت لاحق

كيفية حساب فقدان الحرارة لمنزل خاص?

كل مبنى ، بغض النظر عن ميزات التصميم ، يمرر الطاقة الحرارية عبر الأسوار. يجب تعويض فقد الحرارة في البيئة باستخدام نظام التدفئة. مجموع خسائر الحرارة بهامش قياسي هو الطاقة المطلوبة لمصدر الحرارة الذي يسخن المنزل. لتهيئة ظروف مريحة في المنزل ، يتم حساب فقد الحرارة مع مراعاة عوامل مختلفة: هيكل المبنى وتخطيط المبنى ، والتوجه إلى النقاط الأساسية ، واتجاه الرياح ومتوسط ليونة المناخ في موسم البرد ، الصفات الفيزيائية لمواد البناء والعزل الحراري.

بناءً على نتائج حساب الهندسة الحرارية ، يتم اختيار غلاية التدفئة ، وتحديد عدد أقسام البطارية ، وحساب طاقة وطول أنابيب التدفئة تحت الأرضية ، واختيار مولد حراري للغرفة – بشكل عام ، أي وحدة الذي يعوض فقدان الحرارة. بشكل عام ، من الضروري تحديد فقد الحرارة من أجل تدفئة المنزل اقتصاديًا – دون احتياطي الطاقة الزائد لنظام التدفئة. يتم إجراء الحسابات يدويًا أو تحديد برنامج كمبيوتر مناسب يتم استبدال البيانات فيه.

كيفية حساب?

أولاً ، تحتاج إلى التعامل مع التقنية اليدوية – لفهم جوهر العملية. لمعرفة مقدار الحرارة التي يخسرها المنزل ، حدد الخسائر من خلال كل غلاف مبنى على حدة ، ثم اجمعها. يتم الحساب على مراحل..

1. قم بتكوين قاعدة بيانات أولية لكل غرفة ، ويفضل أن يكون ذلك على شكل جدول. في العمود الأول ، يتم تسجيل المساحة المحسوبة مسبقًا من كتل الأبواب والنوافذ والجدران الخارجية والأرضيات والأرضية. يتم إدخال سمك الهيكل في العمود الثاني (هذه بيانات التصميم أو نتائج القياس). في الثالث ، معاملات التوصيل الحراري للمواد المقابلة. يحتوي الجدول 1 على القيم القياسية التي ستكون مطلوبة في الحساب الإضافي:

الاسم والوصف المختصر للمادة	معامل التوصيل الحراري (λ) W / (م * ج)
خشب	0.14
اللوح	0.15
طوب خزفي به فراغات 1000 كجم / م 3) ، حجارة على ملاط رمل أسمنتي	0.52
لصق الجبس	0.35
الصوف المعدني	0.041

كلما زادت λ ، زادت الحرارة التي تمر عبر سمك المتر لسطح معين.

2. حدد المقاومة الحرارية لكل طبقة: R = v / λ ، حيث v هي سماكة المبنى أو مادة العزل الحراري.

3. احسب فقد الحرارة لكل عنصر هيكلي وفقًا للصيغة: Q = S * (Tv-Tn) / R ، حيث:

Тн – درجة الحرارة في الخارج ، درجة مئوية ؛
التلفزيون – درجة الحرارة الداخلية ، درجة مئوية ؛
S – المساحة ، م 2.

بالطبع ، خلال موسم التدفئة ، يختلف الطقس (على سبيل المثال ، تتراوح درجة الحرارة من 0 إلى -25 درجة مئوية) ، ويتم تسخين المنزل إلى المستوى المطلوب من الراحة (على سبيل المثال ، حتى + 20 درجة مئوية). ثم يختلف الفرق (Tv-Tn) من 25 إلى 45.

لإجراء عملية حسابية ، تحتاج إلى متوسط فرق درجة الحرارة لموسم التدفئة بأكمله. للقيام بذلك ، في SNiP 23-01-99 “علم مناخ البناء والجيوفيزياء” (الجدول 1) ابحث عن متوسط درجة الحرارة لموسم التدفئة لمدينة معينة. على سبيل المثال ، هذا الرقم بالنسبة لموسكو هو -26 درجة. في هذه الحالة ، يكون متوسط الفرق هو 46 درجة مئوية. لتحديد استهلاك الحرارة من خلال كل هيكل ، تتم إضافة الفقد الحراري لجميع طبقاته. لذلك ، بالنسبة للجدران والجص ومواد البناء والعزل الحراري الخارجي والكسوة تؤخذ في الاعتبار.

4. احسب إجمالي الخسائر الحرارية ، مع تحديدها على أنها مجموع Q الجدران الخارجية والأرضيات والأبواب والنوافذ والأسقف.

5. التهوية. يتم إضافة 10 إلى 40٪ من فاقد الارتشاح (التهوية) إلى نتيجة الإضافة. إذا قمت بتركيب نوافذ زجاجية مزدوجة عالية الجودة في المنزل ، ولم تسيء استخدام التهوية ، فيمكن اعتبار معامل التسلل 0.1. تشير بعض المصادر إلى أن المبنى لا يفقد حرارته إطلاقاً ، حيث يتم تعويض التسربات بالإشعاع الشمسي والحرارة المنزلية..

لماذا تحسب خسارة الحرارة?

متى يحسبون فقدان الحرارة في المنزل؟ يعد حساب فقد الحرارة إلزاميًا عند تصميم أنظمة التدفئة وأنظمة التهوية وأنظمة تسخين الهواء. تؤخذ درجات حرارة التصميم من الوثائق التنظيمية. تتوافق قيمة درجة حرارة الهواء الخارجي مع درجة حرارة الهواء الخارجي في أبرد فترة خمسة أيام. يتم أخذ درجة الحرارة الداخلية إما التي تريدها أو من المعايير للمباني السكنية وهي 20 + -2 درجة مئوية.

البيانات الأولية للحساب هي: درجة حرارة الهواء الخارجية والداخلية ، وبناء الجدران ، والأرضيات ، والسقوف ، والغرض من كل غرفة ، والمنطقة الجغرافية للبناء. تعتمد جميع الخسائر الحرارية بشكل مباشر على المقاومة الحرارية للهياكل المغلقة ، فكلما زاد فقد الحرارة أقل.

لضمان ظروف معيشية مريحة للأشخاص في الغرفة ، من الضروري أن تكون معادلة توازن الحرارة صحيحة

Qп + Qо + Qс + Qк = Qср + Qos + Qпр + Q people,

حيث فقدان الحرارة Qп من خلال الأرضية ، فقدان الحرارة QO من خلال النوافذ ، فقدان الحرارة Qс عبر الجدار ، فقدان الحرارة Qк من خلال السقف ، مدخلات الحرارة Qср من الإشعاع الشمسي ، مدخلات الحرارة Qс من أنظمة التدفئة ، Qпр -مدخلات الحرارة من الأجهزة ، Q people – مدخلات الحرارة من الناس.

من الناحية العملية ، يتم تبسيط المعادلة ويتم تعويض جميع الخسائر عن طريق نظام التسخين ، سواء كان الماء أو الهواء.

بادئ ذي بدء ، ضع في اعتبارك فقدان الحرارة من خلال الجدران.

هم الأكثر تأثرا ببناء الجدران. محسوبة بالصيغة:

كويف. عامل التصحيح n. يعتمد على مادة الهياكل ، ويُقبل n = 1 إذا كانت الهياكل مصنوعة من مواد قطعة ، و n = 0.9 للعلية ، n = 0.75 لتداخل القبو.

مثال: ضع في اعتبارك فقدان الحرارة من خلال جدار من الطوب بحجم 510 مم مع عزل 100 مم من الصوف المعدني وكرة تشطيب زخرفية 30 مم. درجة حرارة الهواء الداخلي 22 درجة مئوية ، خارجي -20 درجة مئوية. ليكن ارتفاعها 3 م وطولها 4 م وتحتوي الغرفة على جدار خارجي واحد مواجه للجنوب والمنطقة ليست عاصفة وبدون أبواب خارجية. تحتاج أولاً إلى معرفة معاملات التوصيل الحراري لهذه المواد. من الجدول أعلاه نكتشف: λk = 0.58 W / m ºС ، λt = 0.064 W / m ºС ، λsht = 0.76 W / m ºС. بعد ذلك ، يتم حساب المقاومة الحرارية للهيكل المغلق:

Rst = 1/23 + 0.51 / 0.58 + 0.1 / 0.064 + 0.03 / 0.76 + 1 / 8.6 = 2.64 متر مربع ºС / W.

بالنسبة لمنطقتنا ، هذه المقاومة ليست كافية ويجب عزل المنزل بشكل أفضل. لكن الآن ليس عن ذلك. حساب فقدان الحرارة:

Q = 1 / R · F∆t · n · β = 1 / 2.64 · 12 · 42 · 1 · (10/100 + 1) = 210 واط.

ß هو فقدان حرارة إضافي. بعد ذلك ، سنقوم بتدوين معناها وسيتضح من أين جاء الرقم 10 ولماذا نقسم على 100.

ثم هناك خسائر في الحرارة من خلال النوافذ.

كل شيء أبسط هنا. ليست هناك حاجة إلى حساب المقاومة الحرارية ، لأنها مذكورة بالفعل في جواز سفر النوافذ الحديثة. يتم حساب فقد الحرارة من خلال النوافذ بنفس طريقة حساب الجدران. على سبيل المثال ، دعونا نحسب الخسائر من خلال النوافذ الموفرة للطاقة ذات المقاومة الحرارية R = 0.87 (m2 ° C / W) بحجم 1.5 * 1.5 مع الاتجاه نحو الشمال. س = 1 / 0.87 2.25 42 1 (15/100 + 1) = 125 واط.

يشمل فقد الحرارة من خلال الأسقف إزالة الحرارة من خلال الأسقف والأسقف الأرضية. يتم ذلك بشكل أساسي للشقق حيث يكون كل من الأرضية والسقف عبارة عن ألواح خرسانية مسلحة. في الطابق العلوي ، يتم أخذ الخسائر من خلال السقف فقط في الاعتبار ، وفي الطابق الأول ، فقط من خلال سقف الطابق السفلي. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في جميع الشقق يتم أخذ درجة حرارة الهواء نفسها ، ولا يؤخذ نقل الحرارة من شقة إلى أخرى في الاعتبار. أظهرت الدراسات الحديثة أن فقد الحرارة الكبير يحدث من خلال وصلات الأسقف غير المعزولة للهياكل المغلقة..

تعريف تسرب الحرارة عبر الأرضية هو نفسه بالنسبة للجدار ، ولكن لا يتم أخذ فقدان الحرارة الإضافي في الاعتبار. يتم أخذ المعامل α بشكل مختلف: α nn = 8.7 W / (m 2 K) α n = 6 W / (m2 K) ، يكون فرق درجة الحرارة أيضًا ، لأنه في الطابق السفلي أو في العلية المغطاة يتم أخذ درجة الحرارة في غضون 4 -6 درجة مئوية. لن نصف حساب المقاومة الحرارية للأرضية ، لأنه يتم تحديدها بنفس الصيغة Rst = 1 / αv + Σ (δі / λі) + 1 / α. لنأخذ أرضية بمقاومة 4.95 ونأخذ الهواء في العلية + 4 درجات مئوية ، مساحة السقف 3 × 4 م ، داخل 22 درجة مئوية. بالتعويض في الصيغة ، نحصل على: Q = 1 / R · FΔt · n · β = 1 / 4.95 · 12 · 18 · 0.9 = 40 W.

حساب فقدان الحرارة من خلال الأرضية على الأرض

إنه أصعب قليلاً من التداخل. يتم حساب خسائر الحرارة حسب المنطقة. تسمى المنطقة شريط من الأرضية بعرض 2 متر ، موازٍ للجدار الخارجي. تقع المنطقة الأولى بجوار الجدار مباشرة ، حيث يحدث معظم فقدان الحرارة. ستتبعه منطقة ثانية ومناطق أخرى ، حتى منتصف الأرضية. لكل منطقة ، يتم حساب معامل انتقال الحرارة الخاص بها. للتبسيط ، تم تقديم مفهوم المقاومة: بالنسبة للمنطقة الأولى R1 = 2.15 (m2 ° C / W) ، بالنسبة الثانية R2 = 4.3 (m2 ° C / W) ، بالنسبة للمنطقة الثالثة R3 = 8.6 (m2 ° C / ث)

مثال: توجد غرفة تكون فيها الأرضية على الأرض ، وحجم الأرضية 6×8 م ، ودرجات الحرارة لا تزال كما هي. أولاً ، دعنا نقسم الأرضية إلى مناطق. لدينا اثنان منهم. نجد مساحة كل منطقة. لدينا 20 م 2 للمنطقة الأولى و 8 م 2 للمنطقة الثانية. ثم قمنا بتعيين المقاومات الشرطية R1 = 2.15 (m2 ° C / W) ، R2 = 4.3 (m2 ° C / W) ، استبدلها بالصيغة: Q = (F1 / R1 + F2 / R2 + F3 / R3) ( tvt – tvn) n = (20 / 2.15 + 8 / 4.3) 42 1 = 470 واط.

تأثير مواد البناء

بناءً على طلب SanPin ، يجب أن يكون الحد الأقصى للاختلاف بين درجة حرارة الهواء ودرجة حرارة الجدار 4 درجات مئوية. يعتمد هذا المؤشر على المقاومة الحرارية للمادة..

كل مادة لها مؤشرها الخاص للمقاومة الحرارية معبراً عنها بـ ° С m2 / W:

البناء بالطوب – 0.73
الأخشاب – 0.83
توسيع بلاطة الطين – 0.58

ومع ذلك ، ليس هذا هو المؤشر الوحيد الذي يؤثر على حرارة المنزل. على الرغم من حقيقة أن المقاومة الحرارية للمنزل المصنوع من العارضة هي تقريبًا نفس مقاومة البناء بالطوب ، إلا أنه يحتفظ بالحرارة بشكل أسوأ. هذا يرجع إلى حقيقة وجود فجوات بين جذوع الأشجار ، والتي يجب أن توضع مع العزل. في أعمال البناء بالطوب ، يتم إغلاق جميع الفجوات بمدافع الهاون الأسمنتية ، مما يضاعف المقاومة الحرارية تقريبًا. يفقد لوح الطين الموسع الحرارة بسبب اللحامات. لذلك ، يجب أيضًا مراعاة الخسائر الإضافية عند حساب فقد الحرارة..

خصائص الغرفة

درجة الحرارة الداخلية المطلوبة ° C مساحة المبنى 2 ارتفاع المبنى إجمالي طول الجدران الخارجية (الباردة) مستوى أرضية المبنى مباني من طابق واحد مباني متعددة الطوابق (الطابق الأول) مباني متعددة الطوابق (الطابق الأخير) مباني متعددة الطوابق ( أي أرضية أخرى) لبنة مواد الجدار (على الأقل 3 طوب) طوب (أقل من 3 طوب ، حتى 2) كتل طينية ممتدة (على الأقل 120 * 120) مع ألواح العزل العازلة ، وجدران خرسانية قياسية ، ومعدن معزول (جناح)

الإثبات النظري لحساب فقد الحرارة

لحساب فقد الحرارة من خلال الهياكل المغلقة للمباني ، استخدم الصيغة الكاملة من SNiP 2.04.05-91 * “التدفئة والتهوية وتكييف الهواء”:

Q = S × ((tv – tn) / R)

S هي مساحة الغرفة ، م 2 ؛
تلفزيون – درجة حرارة داخلية ، درجة مئوية ؛
tн – درجة الحرارة الخارجية ، درجة مئوية ؛
R – المقاومة الحرارية للمادة ، (m2 × ° C) / W.

لحساب المقاومة الحرارية الكلية للجدران ، يتم تطبيق عوامل التصحيح بشكل إضافي:

Rtot = Rm + Rv + Rn

Rm هي المقاومة الحرارية للمادة ، W / (m2 × ° C) ؛
Rв – المقاومة الحرارية للسطح الداخلي للجدار ، W / (m2 × ° C) ؛
Rн – المقاومة الحرارية للسطح الخارجي للجدار ، W / (m2 × ° C).

في المقابل ، تكون مؤشرات المقاومة الحرارية متساوية:

Rm = L / λ

Rv = 1 / αv

Rн = 1 / αн

L هو سمك المادة ، م ؛
λ – الموصلية الحرارية للمادة ، W / (م × درجة مئوية)
αw هو معامل نقل الحرارة للسطح الداخلي للهيكل المغلق ، W / (m2 × ° C) ؛
αн – معامل انتقال الحرارة للسطح الخارجي للهيكل المحيط ، W / (m2 × ° C).

يتم تحديد جميع المعلمات وفقًا لـ SNiP II-3-79 * “هندسة حرارة البناء”.

يتم حساب فقد الحرارة للجدران متعددة الطبقات بنفس الطريقة ، باستثناء أنه يتم إضافة قيمة المقاومة الحرارية الكلية لكل طبقة:

Rtot = Rv + R1 + R2 + .. + Rn

بطريقة مختلفة ، يتم حساب فقد الحرارة للتسلل ، ويمكن العثور على الصيغة في SNiP 2.04.05-91 * “التدفئة والتهوية وتكييف الهواء”:

Qi = 0.28 × Gi × c × (tv – tn) × k

Gi – استهلاك الهواء ، m3 / ساعة ؛
ج – السعة الحرارية النوعية للهواء ، 1.006 كيلو جول / (كجم × درجة مئوية)
تلفزيون – درجة حرارة داخلية ، درجة مئوية ؛
tн – درجة الحرارة الخارجية ، درجة مئوية ؛
ك – معامل المحاسبة لتأثير التدفق الحراري المضاد في الهياكل (افتراضيًا 0.8).

يتم تحديد معدل تدفق هواء العادم Gi ، والذي لا يتم تعويضه بهواء الإمداد ، على النحو التالي:

Gi = 3 × S.

3 – معدل تبديل الهواء للشقق السكنية ، م 3 / ساعة (وفقًا لـ SNiP 2.08.01-89 * “المباني السكنية”) ؛
S – مساحة الغرفة ، م 2

فيزياء عمليات الهندسة الحرارية

تشترك مجالات الفيزياء المختلفة كثيرًا في وصف الظواهر التي يدرسونها. هذا هو الحال في الهندسة الحرارية: المبادئ التي تصف الأنظمة الديناميكية الحرارية لها صدى واضح مع أسس الكهرومغناطيسية والديناميكا المائية والميكانيكا الكلاسيكية. بعد كل شيء ، نحن نتحدث عن وصف نفس العالم ، لذلك ليس من المستغرب أن تتميز نماذج العمليات الفيزيائية ببعض السمات المشتركة في العديد من مجالات البحث..

من السهل فهم جوهر الظواهر الحرارية. إن درجة حرارة الجسم أو درجة تسخينه ليست سوى مقياس لشدة اهتزازات الجسيمات الأولية التي يتكون منها هذا الجسم. من الواضح أنه عندما يصطدم جسيمان ، فإن الجسيم الذي يحتوي على مستوى طاقة أعلى سينقل الطاقة إلى الجسيم منخفض الطاقة ، ولكن ليس العكس أبدًا. ومع ذلك ، فهذه ليست الطريقة الوحيدة لتبادل الطاقة ؛ فالانتقال ممكن أيضًا عن طريق كمات الإشعاع الحراري. في هذه الحالة ، يتم بالضرورة الحفاظ على المبدأ الأساسي: الكم المنبعث من ذرة أقل تسخينًا غير قادر على نقل الطاقة إلى جسيم أولي أكثر سخونة. إنه ينعكس عليه ببساطة ويختفي دون أثر ، أو ينقل طاقته إلى ذرة أخرى بطاقة أقل..

الديناميكا الحرارية جيدة لأن العمليات التي تحدث فيها مرئية تمامًا ويمكن تفسيرها تحت ستار النماذج المختلفة. الشيء الرئيسي هو مراعاة المسلمات الأساسية مثل قانون نقل الطاقة والتوازن الديناميكي الحراري. لذلك إذا كانت فكرتك تتوافق مع هذه القواعد ، يمكنك بسهولة فهم تقنية حسابات الهندسة الحرارية من وإلى.

مفهوم مقاومة انتقال الحرارة

تسمى قدرة المادة على نقل الحرارة الموصلية الحرارية. في الحالة العامة ، يكون دائمًا أعلى ، وكلما زادت كثافة المادة وكان هيكلها يتكيف بشكل أفضل مع انتقال التذبذبات الحركية.

الكمية المتناسبة عكسيًا مع الموصلية الحرارية هي المقاومة الحرارية. لكل مادة ، تأخذ هذه الخاصية قيمًا فريدة اعتمادًا على الهيكل والشكل وعدد من العوامل الأخرى. على سبيل المثال ، قد تختلف كفاءة نقل الحرارة في سماكة المواد وفي منطقة ملامستها للوسائط الأخرى ، خاصةً إذا كان هناك على الأقل حد أدنى من الطبقة البينية للمادة في حالة تجميع مختلفة بين المواد. يتم التعبير عن المقاومة الحرارية كميًا على شكل فرق درجة الحرارة مقسومًا على معدل تدفق الحرارة:

Rt = (T2 – T1) / P.

أين:

Rt – المقاومة الحرارية للقسم ، K / W ؛
T2 – درجة حرارة بداية القسم ، K ؛
T1 هي درجة حرارة نهاية القسم ، K ؛
ف – تدفق الحرارة ، دبليو.

في سياق حساب فقد الحرارة ، تلعب المقاومة الحرارية دورًا حاسمًا. يمكن تمثيل أي هيكل مغلق كعائق موازٍ للطائرة في مسار تدفق الحرارة. مقاومتها الحرارية الكلية هي مجموع المقاومة لكل طبقة ، بينما تتم إضافة جميع الأقسام إلى هيكل مكاني ، وهو في الواقع مبنى.

Rt = لتر / (λ S)

أين:

Rt – المقاومة الحرارية لقسم الدائرة ، K / W ؛
l طول قسم الدائرة الحرارية ، م ؛
λ – معامل التوصيل الحراري للمادة ، W / (m · K) ؛
S – مساحة المقطع العرضي للموقع ، م 2.

العوامل المؤثرة على فقدان الحرارة

ترتبط العمليات الحرارية جيدًا بالعمليات الكهربائية: يعمل اختلاف درجة الحرارة في دور الجهد ، ويمكن اعتبار تدفق الحرارة على أنه قوة التيار ، ولكن بالنسبة للمقاومة ، لا تحتاج حتى إلى اختراع المصطلح الخاص بك. أيضًا ، مفهوم المقاومة الأقل ، الذي يظهر في هندسة التدفئة مثل الجسور الباردة ، صالح تمامًا أيضًا..

إذا اعتبرنا مادة عشوائية في القسم ، فمن السهل جدًا تحديد مسار تدفق الحرارة على المستويين الجزئي والكلي. كنموذج أول ، سوف نأخذ جدارًا خرسانيًا ، يتم فيه ، من خلال الضرورة التكنولوجية ، من خلال أدوات التثبيت المصنوعة من قضبان فولاذية من قسم عشوائي. يقوم الفولاذ بتوصيل الحرارة بشكل أفضل إلى حد ما من الخرسانة ، لذلك يمكننا التمييز بين ثلاثة تدفقات حرارة رئيسية:

من خلال سماكة الخرسانة
من خلال قضبان فولاذية
من قضبان الصلب إلى الخرسانة

النموذج الأخير لتدفق الحرارة هو الأكثر إثارة للاهتمام. نظرًا لأن القضيب الفولاذي يسخن بشكل أسرع ، سيكون هناك اختلاف في درجة الحرارة بين المادتين الأقرب إلى السطح الخارجي للجدار. وبالتالي ، فإن الفولاذ لا “يضخ” الحرارة الخارجية من تلقاء نفسه فحسب ، بل يزيد أيضًا من التوصيل الحراري للكتل المجاورة للخرسانة..

في الوسائط المسامية ، تستمر العمليات الحرارية بطريقة مماثلة. تتكون جميع مواد البناء تقريبًا من شبكة متفرعة من المواد الصلبة ، ويمتلئ الفراغ بينهما بالهواء. وبالتالي ، فإن الموصل الرئيسي للحرارة هو مادة صلبة وكثيفة ، ولكن بسبب الهيكل المعقد ، فإن المسار الذي تنتشر فيه الحرارة يكون أكبر من المقطع العرضي. وبالتالي ، فإن العامل الثاني الذي يحدد المقاومة الحرارية هو عدم تجانس كل طبقة ومغلف المبنى ككل..

العامل الثالث الذي يؤثر على التوصيل الحراري هو تراكم الرطوبة في المسام. تتمتع المياه بمقاومة حرارية أقل بـ 20-25 مرة من مقاومة الهواء ، لذلك إذا كانت تملأ المسام ، فإن الموصلية الحرارية الكلية للمادة تصبح أعلى مما لو لم تكن هناك مسام على الإطلاق. عندما يتجمد الماء ، يصبح الوضع أسوأ: يمكن أن تزيد الموصلية الحرارية حتى 80 مرة. مصدر الرطوبة ، كقاعدة عامة ، هو هواء الغرفة وهطول الأمطار في الغلاف الجوي. وفقًا لذلك ، فإن الطرق الرئيسية الثلاث للتعامل مع هذه الظاهرة هي العزل المائي الخارجي للجدران ، واستخدام حماية البخار وحساب تراكم الرطوبة ، والتي تتم بالضرورة بالتوازي مع التنبؤ بفقدان الحرارة..

قيم قياس فقدان الحرارة

تعمل الهياكل المغلقة كحاجز للتدفئة ولا تسمح لها بالهروب بحرية إلى الخارج. هذا التأثير يرجع إلى خصائص العزل الحراري للمنتجات. الكمية المستخدمة لقياس خصائص العزل الحراري تسمى مقاومة انتقال الحرارة. مثل هذا المؤشر مسؤول عن انعكاس اختلاف درجة الحرارة عندما تمر كمية الحرارة رقم n من خلال قسم من هياكل الأسوار بمساحة 1 م 2. لذا ، دعونا نتعرف على كيفية حساب فقد الحرارة في المنزل.

الكميات الرئيسية المطلوبة لحساب فقد الحرارة في المنزل تشمل:

q هي قيمة تشير إلى مقدار الحرارة التي تترك الغرفة إلى الخارج من خلال 1 م 2 من هيكل الحاجز. تقاس بـ W / m2.
∆T هو الفرق بين درجات الحرارة الداخلية والخارجية. تقاس بالدرجات (درجة مئوية).
R – مقاومة انتقال الحرارة. تقاس بالدرجة ° С / W / m² أو ° С · m² / W.
S – المبنى أو مساحة السطح (تستخدم حسب الحاجة).

ميزات حساب فقدان الحرارة لمنزل خشبي

يتم حساب فقدان الحرارة في المنزل ، والذي يجب أن تؤخذ ميزاته في الاعتبار عند الحساب ، على عدة مراحل. تتطلب العملية اهتمامًا خاصًا وتركيزًا. يمكنك حساب فقدان الحرارة في منزل خاص باستخدام مخطط بسيط كما يلي:

حدد من خلال الجدران.
تحسب من خلال هياكل النوافذ.
من خلال المداخل.
احسب من خلال التداخل.
احسب فقدان الحرارة لمنزل خشبي من خلال الأرضيات.
اجمع القيم التي تم الحصول عليها مسبقًا.
النظر في المقاومة الحرارية وفقدان الطاقة من خلال التهوية: 10 إلى 360٪.

بالنسبة لنتائج النقاط 1-5 ، يتم استخدام الصيغة القياسية لحساب فقد الحرارة للمنزل (من بار ، طوب ، خشب).

الأهمية! يتم أخذ مقاومة الحرارة لهياكل النوافذ من SNIP II-3-79.

غالبًا ما تحتوي أدلة البناء على معلومات في شكل مبسط ، أي أن نتائج حساب فقد الحرارة لمنزل من شريط تُعطى لأنواع مختلفة من الجدران والأرضيات. على سبيل المثال ، يحسبون المقاومة عند اختلاف درجة الحرارة للغرف غير النمطية: غرف الزاوية وغير الزاوية ، والمباني المكونة من طابق واحد ومتعددة الطوابق.

مواد البناء ومقاومتها لانتقال الحرارة

بناءً على هذه المعلمات ، يمكن إجراء الحسابات بسهولة. يمكنك العثور على قيم المقاومة في الكتاب المرجعي. غالبًا ما تستخدم في البناء الطوب ، وجذوع الأشجار المصنوعة من الخشب أو جذوع الأشجار ، والخرسانة الرغوية ، والأرضيات الخشبية ، والسقوف.

قيم مقاومة نقل الحرارة لـ:

جدار من الطوب (سمك 2 قرميد) – 0.4 ؛
إطار السجل (سمك 200 مم) – 0.81 ؛
منازل السجل (قطرها 200 مم) – 0.45 ؛
الخرسانة الرغوية (سمك 300 مم) – 0.71 ؛
أرضية خشبية – 1.86 ؛
تداخل السقف – 1.44.

استنادًا إلى المعلومات المقدمة أعلاه ، يمكننا أن نستنتج أن هناك قيمتين فقط مطلوبة للحساب الصحيح لفقدان الحرارة: مؤشر فرق درجة الحرارة ومستوى مقاومة انتقال الحرارة. على سبيل المثال ، المنزل مصنوع من الخشب (جذوع الأشجار) بسمك 200 مم. ثم المقاومة تساوي 0.45 درجة مئوية · متر مربع / غرب. بمعرفة هذه البيانات ، يمكنك حساب النسبة المئوية لفقدان الحرارة. لهذا ، يتم إجراء عملية قسمة: 50 / 0.45 = 111.11 واط / م 2.

يتم حساب فقد الحرارة حسب المنطقة على النحو التالي: يتم ضرب فقدان الحرارة في 100 (111.11 * 100 = 11111 واط). مع الأخذ بعين الاعتبار فك تشفير القيمة (1 واط = 3600) ، يتم ضرب الرقم الناتج بـ 3600 جول / ساعة: 11111 * 3600 = 39.999 ميجا جول / ساعة. بعد إجراء مثل هذه العمليات الحسابية البسيطة ، يمكن لأي مالك معرفة فقدان الحرارة في منزله في غضون ساعة..

مخططات حسابية متباينة

إن أبسط طريقة لتحديد مقدار فقد الحرارة في المبنى هي إضافة تدفق الحرارة عبر الهياكل التي تشكل المبنى. تأخذ هذه التقنية في الاعتبار تمامًا الاختلاف في بنية المواد المختلفة ، وكذلك خصوصيات تدفق الحرارة من خلالها وفي العقد الخاصة بدعامة طائرة إلى أخرى. مثل هذا النهج ثنائي التفرع يبسط المهمة إلى حد كبير ، لأن الهياكل المغلقة المختلفة يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا في تصميم أنظمة الحماية الحرارية. وفقًا لذلك ، في دراسة منفصلة ، من الأسهل تحديد مقدار فقد الحرارة ، لأنه يتم توفير طرق حساب مختلفة:

بالنسبة للجدران ، فإن التسربات الحرارية تساوي كمياً المساحة الكلية مضروبة في نسبة فرق درجة الحرارة إلى المقاومة الحرارية. في هذه الحالة ، يجب أن يؤخذ اتجاه الجدران إلى النقاط الأساسية في الاعتبار لمراعاة تسخينها في النهار ، وكذلك قدرة النفخ لهياكل البناء..
بالنسبة للأرضيات ، فإن التقنية هي نفسها ، لكنها تأخذ في الاعتبار وجود مساحة العلية وطريقة عملها. أيضًا ، يتم أخذ درجة حرارة الغرفة كقيمة أعلى من 3-5 درجات مئوية ، كما تزداد الرطوبة المحسوبة بنسبة 5-10٪.
يتم حساب فقد الحرارة عبر الأرضية حسب المنطقة ، مع وصف الأحزمة على طول محيط المبنى. هذا يرجع إلى حقيقة أن درجة حرارة التربة تحت الأرض أعلى في وسط المبنى مقارنة بجزء الأساس..
يتم تحديد تدفق الحرارة عبر الزجاج من خلال بيانات جواز السفر للنوافذ ، وتحتاج أيضًا إلى مراعاة نوع دعامة النوافذ على الجدران وعمق المنحدرات.

س = S (ΔT / Rt)

أين:

س – فقدان الحرارة ، W ؛
S – مساحة الجدار ، م 2 ؛
ΔT هو الفرق بين درجات الحرارة داخل وخارج الغرفة ، ° درجة مئوية ؛
Rt – مقاومة انتقال الحرارة ، m2 ° C / W.

مثال على الحساب

قبل الانتقال إلى مثال تجريبي ، دعنا نجيب على السؤال الأخير: كيف نحسب المقاومة الحرارية المتكاملة للهياكل المعقدة متعددة الطبقات بشكل صحيح؟ يمكن القيام بذلك ، بالطبع ، يدويًا ، نظرًا لعدم وجود العديد من أنواع القواعد الحاملة وأنظمة العزل المستخدمة في الإنشاءات الحديثة. ومع ذلك ، من الصعب جدًا مراعاة وجود التشطيبات الزخرفية والجص الداخلي والواجهة ، بالإضافة إلى تأثير جميع العوامل العابرة والعوامل الأخرى ؛ فمن الأفضل استخدام الحسابات الآلية. يعد smartcalc.ru أحد أفضل موارد الشبكة لمثل هذه المهام ، والذي يرسم أيضًا مخطط تحول نقطة الندى اعتمادًا على الظروف المناخية..

على سبيل المثال ، لنأخذ مبنى تعسفيًا ، بعد دراسة الوصف الذي سيتمكن القارئ من الحكم على مجموعة البيانات الأولية المطلوبة للحساب. يوجد منزل من طابق واحد ذو شكل مستطيل منتظم بأبعاد 8.5 × 10 م وارتفاع السقف 3.1 م ، ويقع في منطقة لينينغراد. يحتوي المنزل على أرضية غير معزولة على الأرض مع ألواح على جذوع الأشجار مع وجود فجوة هوائية ، وارتفاع الأرضية 0.15 متر أعلى من علامة التخطيط الأرضية في الموقع. مادة الجدار – متراصة الخبث بسماكة 42 سم مع جص داخلي من الأسمنت والجير يصل سمكه إلى 30 مم وجص خارجي من الأسمنت الخبث من نوع “معطف الفرو” يصل سمكه إلى 50 مم. تبلغ مساحة التزجيج الإجمالية 9.5 مترًا مربعًا ، ويتم استخدام وحدة زجاجية مزدوجة في شكل جانبي موفر للحرارة بمتوسط مقاومة حرارية 0.32 متر مربع درجة مئوية / واط كنوافذ. يتكون التداخل على عوارض خشبية: يتم تلبيس الجزء السفلي على ألواح خشبية مملوءة بخبث الفرن العالي ومغطى بعلبة من الطين في الأعلى ، ويوجد فوق السقف علية من النوع البارد. تتمثل مهمة حساب فقد الحرارة في تكوين نظام حماية حراري للجدار.

أرضية

الخطوة الأولى هي تحديد فقد الحرارة من خلال الأرضية. نظرًا لأن نصيبها في إجمالي تدفق الحرارة هو الأصغر ، وأيضًا بسبب عدد كبير من المتغيرات (كثافة التربة ونوعها ، وعمق التجميد ، وكثافة الأساس ، وما إلى ذلك) ، يتم حساب فقد الحرارة وفقًا إلى طريقة مبسطة باستخدام مقاومة نقل الحرارة المنخفضة. على طول محيط المبنى ، بدءًا من خط التلامس مع سطح الأرض ، يتم وصف أربع مناطق – خطوط تحيط بعرض 2 متر. لكل منطقة يتم أخذ القيمة الخاصة بها لمقاومة نقل الحرارة المنخفضة. في حالتنا هناك ثلاث مناطق بمساحة 74 و 26 و 1 م 2. لا تخلط بين المجموع الكلي لمساحات المناطق التي تزيد عن مساحة المبنى بمقدار 16 م 2 ، والسبب في ذلك هو إعادة الحساب المزدوج للخطوط المتقاطعة للمنطقة الأولى في الزوايا ، حيث يكون فقد الحرارة أعلى بكثير مقارنة بالأقسام الموجودة على طول الجدران. بتطبيق قيم مقاومة انتقال الحرارة البالغة 2.1 و 4.3 و 8.6 متر مربع درجة مئوية / واط للمناطق من 1 إلى 3 ، نحدد التدفق الحراري عبر كل منطقة: 1.23 و 0.21 و 0.05 كيلو واط ، على التوالي.

الجدران

باستخدام بيانات التضاريس ، وكذلك المواد وسمك الطبقات التي تشكل الجدران ، في خدمة smartcalc.ru المذكورة أعلاه ، تحتاج إلى ملء الحقول المناسبة. وفقًا لنتائج الحساب ، تبين أن مقاومة انتقال الحرارة تبلغ 1.13 متر مربع · درجة مئوية / واط ، وأن التدفق الحراري عبر الجدار هو 18.48 واط لكل متر مربع. بمساحة إجمالية للجدار (باستثناء الزجاج) تبلغ 105.2 متر مربع ، يبلغ إجمالي فقد الحرارة عبر الجدران 1.95 كيلو واط / ساعة. في هذه الحالة ، سيكون فقدان الحرارة من خلال النوافذ 1.05 كيلو واط.

التداخل والسقف

يمكن أيضًا إجراء حساب فقد الحرارة من خلال أرضية العلية في الآلة الحاسبة عبر الإنترنت عن طريق تحديد النوع المطلوب من الهياكل المرفقة. نتيجة لذلك ، تبلغ مقاومة الأرضية لانتقال الحرارة 0.66 متر مربع درجة مئوية / واط ، وفقدان الحرارة 31.6 واط لكل متر مربع ، أي 2.7 كيلو واط من كامل مساحة الهيكل المحيط.

إجمالي فقد الحرارة وفقًا للحسابات هو 7.2 كيلو واط ساعة. مع جودة منخفضة بما فيه الكفاية لهياكل البناء ، من الواضح أن هذا المؤشر أقل بكثير من المؤشر الحقيقي. في الواقع ، مثل هذا الحساب مثالي ، فهو لا يأخذ في الاعتبار المعاملات الخاصة ، وتدفق الهواء ، ومكون الحمل الحراري لنقل الحرارة ، والخسائر من خلال التهوية وأبواب المدخل. في الواقع ، نظرًا لتركيب النوافذ بجودة رديئة ، ونقص الحماية عند دعامة السقف إلى لوحة الطاقة وسوء العزل المائي للجدران من الأساس ، يمكن أن تكون خسائر الحرارة الحقيقية أعلى مرتين أو حتى 3 مرات من تلك المحسوبة. ومع ذلك ، حتى دراسات الهندسة الحرارية الأساسية تساعد في تحديد ما إذا كانت هياكل المنزل قيد الإنشاء تفي بالمعايير الصحية على الأقل في التقدير الأول..

أصناف من فقدان الحرارة

قام مؤلفو العديد من المقالات بتقليل حساب فقد الحرارة إلى إجراء واحد بسيط: يُقترح مضاعفة مساحة الغرفة المُدفأة بمقدار 100 وات. الشرط الوحيد المطروح يتعلق بارتفاع السقف – يجب أن يكون 2.5 متر (للقيم الأخرى ، يُقترح إدخال عامل تصحيح).

في الواقع ، مثل هذا الحساب تقريبي لدرجة أنه يمكن معادلة الأرقام التي تم الحصول عليها بمساعدته بأمان بـ “مأخوذة من السقف”. في الواقع ، تتأثر القيمة المحددة لفقدان الحرارة بعدد من العوامل: مادة الهياكل المحيطة ، ودرجة الحرارة الخارجية ، ومساحة الزجاج ونوعه ، ومعدل تبادل الهواء ، وما إلى ذلك..

علاوة على ذلك ، حتى بالنسبة للمنازل ذات المساحات الساخنة المختلفة ، مع تساوي جميع الأشياء الأخرى ، فإن قيمتها ستكون مختلفة: في منزل صغير – أكثر ، في منزل كبير – أقل. هذه هي الطريقة التي يتجلى بها قانون المكعب المربع.

لذلك ، من المهم للغاية أن يتقن صاحب المنزل طريقة أكثر دقة لتحديد فقد الحرارة. ستسمح هذه المهارة ليس فقط باختيار معدات التدفئة ذات الطاقة المثلى ، ولكن أيضًا لتقييم ، على سبيل المثال ، التأثير الاقتصادي للعزل. على وجه الخصوص ، سيكون من الممكن فهم ما إذا كانت مدة خدمة عازل الحرارة ستتجاوز فترة الاسترداد..

أول شيء يجب على المؤدي فعله هو تحليل إجمالي فقد الحرارة إلى ثلاثة مكونات:

الخسائر من خلال الهياكل المغلقة ؛
بسبب تشغيل نظام التهوية ؛
المرتبطة بتصريف المياه الساخنة في المجاري.

فقدان الحرارة من خلال الجدران

عرض الواجهة	افتراضي لا توجد فجوة هوائية جيدة التهوية مع فجوة هواء جيدة التهوية	واجهة مع فجوة هوائية جيدة التهوية – هذا ، على سبيل المثال ، انحياز الكسوة. لا تنطبق فجوة الهواء بين طبقات الطوب ، والتي لا تتصل بالهواء الخارجي ، على التهوية.
مساحة الجدار الخارجي ، م 2		لا توجد منطقة من النوافذ والمداخل.

الطبقة الأولى
مادة الطبقة الأولى		تتكون الجدران من طبقات – على سبيل المثال ، كتلة رغوية ، بوليسترين ، دريوال ، جص. عادة ما يكون كافياً للنظر فقط في الطبقتين الأكثر دفئًا وسمكًا ، على سبيل المثال البناء والرغوة. لا يهم ترتيب الطبقات.
سمك الطبقة الأولى ، م
على سبيل المثال:	0.7 م

طبقه ثانيه

فقدان الحرارة من خلال الهياكل المغلقة

لكل مادة تشكل جزءًا من الهياكل المرفقة ، في الكتاب المرجعي أو جواز السفر المقدم من الشركة المصنعة ، نجد قيمة معامل التوصيل الحراري Kt (وحدة القياس – W / m * درجة).

لكل طبقة من الهياكل المغلقة ، نحدد المقاومة الحرارية بالصيغة: R = S / Kt ، حيث S هي سماكة هذه الطبقة ، m.

بالنسبة للهياكل متعددة الطبقات ، يجب إضافة مقاومات جميع الطبقات.

حدد فقد الحرارة لكل هيكل بالصيغة Q = (A / R) * dT,

أين:

أ هي مساحة الهيكل المحيط ، مربع. م ؛
dT – الفرق بين درجات الحرارة الخارجية والداخلية.
يجب تحديد dT لأبرد خمسة أيام.

فقدان الحرارة من خلال التهوية

في هذا الجزء من الحساب ، تحتاج إلى معرفة سعر الصرف الجوي.

في المباني السكنية التي تم تشييدها وفقًا للمعايير المحلية (الجدران قابلة للنفاذ بالبخار) ، فهي تساوي واحدًا ، أي يجب تحديث الحجم الكامل للهواء في الغرفة في غضون ساعة.

في المنازل المبنية وفقًا للتكنولوجيا الأوروبية (معيار DIN) ، حيث يتم تغطية الجدران بحاجز بخار من الداخل ، يجب زيادة معدل تبادل الهواء إلى 2. أي في غضون ساعة ، يجب تجديد هواء الغرفة مرتين..

يتم تحديد فقدان الحرارة من خلال التهوية بالصيغة:

Qw = (V * Kw / 3600) * p * s * dT,

أين

V هو حجم الغرفة بالمتر المكعب. م ؛
Кв – سعر الصرف الجوي ؛
Р – كثافة الهواء ، تساوي 1.2047 كجم / متر مكعب. م ؛
С – السعة الحرارية النوعية للهواء ، التي تساوي 1005 J / kg * С.

يسمح لك الحساب أعلاه بتحديد الطاقة التي يجب أن يتمتع بها مولد الحرارة لنظام التدفئة. إذا اتضح أنه مرتفع جدًا ، فيمكنك القيام بما يلي:

لخفض متطلبات مستوى الراحة ، أي ضبط درجة الحرارة المرغوبة في أبرد فترة عند الحد الأدنى للعلامة ، على سبيل المثال ، 18 درجة ؛
في فترة الطقس البارد الشديد ، قلل من تكرار تبادل الهواء: الحد الأدنى المسموح به لسعة تهوية الإمداد هو 7 أمتار مكعبة. م / ساعة لكل ساكن في المنزل ؛
توفر لتنظيم تهوية العرض والعادم مع جهاز التعافي.

لاحظ أن جهاز التعافي مفيد ليس فقط في الشتاء ، ولكن أيضًا في الصيف: في الحرارة ، يسمح لك بحفظ البرودة التي ينتجها مكيف الهواء ، على الرغم من أنه لا يعمل بكفاءة في هذا الوقت كما هو الحال في الصقيع.

من الأصح إجراء تقسيم المناطق عند تصميم المنزل ، أي تحديد درجة حرارته الخاصة لكل غرفة بناءً على الراحة المطلوبة. على سبيل المثال ، في الحضانة أو غرفة المسنين ، يجب ضمان درجة حرارة تبلغ حوالي 25 درجة مئوية ، في حين أن 22 درجة ستكون كافية لغرفة المعيشة. عند الهبوط أو في غرفة نادرًا ما يظهر فيها السكان أو توجد مصادر حرارة ، يمكن أن تكون درجة حرارة التصميم محدودة بشكل عام بـ 18 درجة.

من الواضح أن الأرقام التي تم الحصول عليها في هذا الحساب ذات صلة فقط لفترة قصيرة جدًا – أبرد فترة مدتها خمسة أيام. لتحديد إجمالي استهلاك الطاقة للموسم البارد ، يجب حساب معلمة dT مع مراعاة ليس الأدنى ، ولكن متوسط درجة الحرارة. ثم عليك القيام بما يلي:

W = ((Q + Qv) * 24 * N) / 1000,

أين:

W هو مقدار الطاقة المطلوبة لتجديد فقد الحرارة من خلال الهياكل المغلقة والتهوية ، kW * h ؛
N هو عدد الأيام في موسم التدفئة.

ومع ذلك ، سيكون هذا الحساب غير مكتمل إذا لم يتم أخذ فقد الحرارة في نظام الصرف الصحي في الاعتبار..

فقدان الحرارة بسبب السقف أو السقف

يتم حساب فقد الحرارة للسقف والسقف باستخدام نفس الصيغة المستخدمة في الجدران. لذلك ، يرتفع الهواء الدافئ ، حتى لا يسخن الشارع ، يجب أن تأخذ على محمل الجد عزل السقف أثناء البناء. ستكون المعلمة الرئيسية لفقدان الحرارة هنا هي عدم انتظام المفاصل. يعتمد الكثير أيضًا على اختيار المواد العازلة. لذلك ، على سبيل المثال ، يفترض استخدام ecowool عدم وجود الرطوبة. وكما تعلم ، مع الهواء الدافئ ، يرتفع البخار ، والذي ، عند التبريد ، سوف يتكثف ويستقر على العزل ، ويحل محل الهواء ويقلل من المقاومة الحرارية للعزل.

فقدان الحرارة من خلال المجاري

لتلقي الإجراءات الصحية وغسل الأطباق ، يقوم سكان المنزل بتسخين المياه وتذهب الحرارة المتولدة إلى أنبوب الصرف الصحي.

ولكن في هذا الجزء من الحساب ، لا ينبغي فقط مراعاة التسخين المباشر للمياه ، ولكن أيضًا بشكل غير مباشر – يتم فصل الحرارة عن طريق الماء في الخزان وسيفون المرحاض ، والذي يتم تصريفه أيضًا في المجاري.

بناءً على ذلك ، فإن متوسط درجة حرارة تسخين المياه هو 30 درجة فقط. نحسب فقد الحرارة من خلال المجاري باستخدام الصيغة التالية:

Qк = (Vв * T * р * с * dT) / 3600000,

أين:

Vв – الحجم الشهري لاستهلاك المياه دون تقسيمها إلى متر مكعب ساخن وبارد. م / شهر
P هي كثافة الماء ، نأخذ p = 1000 كجم / متر مكعب. م ؛
C هي السعة الحرارية للماء ، نأخذ c = 4183 J / kg * C ؛
dT هو فرق درجة الحرارة. بالنظر إلى أن درجة حرارة الماء عند المدخل في الشتاء تبلغ حوالي +7 درجات ، واتفقنا على اعتبار متوسط درجة حرارة الماء المسخن 30 درجة ، يجب أخذ dT = 23 درجة.
3600000 – عدد الجول (J) في 1 kW * h.

فقدان الحرارة من خلال السقف والسقوف

كما تعلم ، فإن الهواء الدافئ يرتفع دائمًا إلى الأعلى ، لذلك فهو يسخن سقف المنزل غير المعزول والسقوف ، والتي من خلالها يخرج 25٪ من حرارتنا..

لعزل سقف المنزل وتقليل فقد الحرارة إلى الحد الأدنى ، تحتاج إلى استخدام عازل للسقف بسماكة إجمالية من 200 مم إلى 400 مم. يمكن رؤية تقنية عزل سقف المنزل عن طريق تكبير الصورة على اليمين.

أنظمة التهوية

تم تصميم أنظمة التهوية نفسها للتواصل مع البيئة الخارجية. ومع ذلك ، إذا تم تركيبها بشكل صحيح ، فإنها لن تقلل من فقدان الحرارة فحسب ، بل ستساعد أيضًا في الحفاظ على المنزل دافئًا. تتمثل المهمة الرئيسية للغطاء في إزالة البخار الزائد من الغرفة. ومع ذلك ، مع احتواء الهواء الكبير بواسطة المروحة ، يمكن أن يحدث فقد ملحوظ للحرارة..

لتجنبها ، يجب عليك اختيار المراوح ذات صمام عدم الرجوع. تغطي شفرات الصمامات فتحة التهوية عندما لا تعمل المروحة وتمنع الحرارة من التسرب إلى الفتحة.

قياس مؤشرات التهوية

عنصر مهم آخر لحساب فقد حرارة الغرفة هو مقدار الطاقة المستهلكة لتسخين هواء التهوية. يمكن أن يمثل ما يصل إلى 30 ٪ من إجمالي الخسائر ، لذلك يجب حسابه وإضافته إلى نتيجة الحسابات الرئيسية. صيغة هذا الحساب مأخوذة من كتاب فيزياء لتحديد السعة الحرارية للهواء: Q air. = ج * م * (تلفزيون – tн).

يتم حساب الطاقة المستهلكة لتسخين هواء التهوية بواسطة الصيغة

فيما يلي تفصيل المؤشرات الرئيسية:

س الهواء. – كمية الطاقة المستهلكة في تسخين الهواء تقاس بالواط ؛
تلفزيون – يقاس متوسط درجة الحرارة الداخلية بالدرجات المئوية ؛
ر – تقاس أدنى درجة حرارة خارجية بالدرجات ؛
ج – السعة الحرارية للهواء 0.28 واط / (كجم درجة مئوية) ؛
م هي كتلة الهواء التي تدخل الغرفة من الخارج ، وتقاس بالكيلوجرام.

للحصول على حساب أكثر دقة لكتلة الهواء الداخل ، يستخدمون صيغة بسيطة: اضرب حجم جميع الغرف المحسوبة في كثافة الهواء. يتم حساب الحجم وفقًا للبيانات الداخلية ، وضرب الطول والعرض والارتفاع للغرف ، ثم إضافة جميع الأحجام في وحدة واحدة. تم العثور على قيمة كثافة الهواء في جدول خاص ، حيث يتم تحديدها حسب درجة الحرارة. تُؤخذ درجة الحرارة الخارجية ، وهي الأدنى بالنسبة للمنطقة ، على أنها درجة حرارة البداية..

لتحديد النتيجة النهائية ، أضف القيم الإجمالية للصيغتين الأساسيتين. ستكون النتيجة التي تم الحصول عليها هي المؤشر الأكثر دقة لفقدان حرارة المبنى..

نظام التدفئة

هناك نقطة أخرى تؤثر على فقدان الحرارة وهي تشغيل نظام التدفئة نفسه. لمنع المبرد من تسخين الشارع خلفه ، يجدر تركيب شاشة عاكسة مصنوعة من مادة خاصة.

قبل بدء موسم التدفئة الجديد ، تحتاج إلى نزف الهواء من النظام ، وهذا سيساعد في الحفاظ على التركيبات في حالة عمل جيدة. من الضروري أيضًا شطف النظام عدة مرات لإزالة العوائق المحتملة..

يضمن التشغيل العادي لنظام التدفئة ظروف درجة حرارة مريحة في الغرفة.

وبالتالي ، فإن حساب فقد الحرارة يساعد في تقليل تكاليف التدفئة. المعلمات الرئيسية التي تؤثر على فقد الحرارة هي اختيار المواد العازلة ، ومساحة الغرفة ، وفرق درجة الحرارة بين الغرفة والبيئة ، ووجود جيوب هوائية ، فضلاً عن صحة نظام التدفئة والتهوية..

مثال توضيحي للحسابات

لتحديد فقد الحرارة ، يتم حساب القيمة لكل غرفة على حدة ، ثم يتم إضافتها. فيما يلي مخطط تدفق لغرفة واحدة:

احسب مساحة النافذة أو النوافذ على الجدار الشمالي.
احسب مساحة الجدار الشمالي. للقيام بذلك ، اضرب ارتفاعه الخارجي في عرضه. يتم تحديد العرض في منتصف الجدار المجاور أو حتى نهايته ، إذا كان متطرفًا. اطرح من هذه المنطقة مساحة النوافذ الموجودة على الحائط.

لحساب فقد الحرارة ، احسب أولاً قيمة كل غرفة ، ثم اجمع المؤشرات
احسب المقاومة الحرارية لكل نافذة.
احسب قراءات المقاومة الحرارية للجدار. لهذا ، يتم حساب القراءات لكل طبقة من الهيكل ، ثم يتم إضافتها.
استبدل جميع البيانات في الصيغة لحساب فقد الحرارة للجدار. أضف معامل الجانب الشمالي من جدول فقد الحرارة الإضافي.
احسب أيضًا فقد الحرارة للنوافذ على هذا الجدار..
احسب فقدان الحرارة للجدران المتبقية بنفس الطريقة. عادة ما تكون قراءات درجة الحرارة الداخلية والخارجية هي نفسها الجدران الداخلية. تؤخذ درجة الحرارة الخارجية من القراءة خلف الحائط..
احسب فقدان الحرارة للسقف. يؤخذ في الاعتبار أن درجة الحرارة الداخلية في العلية قد تختلف عن درجة الحرارة الخارجية ، لذلك يتم أخذ قيم درجة الحرارة خلف السقف لصيغة الحساب.

تعتمد الراحة والراحة في المنزل على الحسابات الصحيحة.
يتم حساب فقدان الحرارة من خلال أرضية الغرفة وفقًا لنفس المبدأ..
اجمع كل البيانات واحصل على استهلاك الطاقة من خلال الأسوار.
احسب حجم الغرفة بضرب ارتفاعها وطولها وعرضها.
احسب استهلاك الطاقة لتسخين هواء التهوية عن طريق استبدال البيانات في الصيغة.
اجمع الطاقة التي يتم إنفاقها على السياج والتهوية. احصل على النتيجة النهائية.
وفقًا لنفس المخطط ، يتم حساب جميع غرف ومباني المبنى ويتم العثور على المجموع الإجمالي لجميع المؤشرات. ستكون القيمة الناتجة هي أدق مقياس لفقد الحرارة في المنزل بأكمله..

شخص ما لا يحب العبث بالأرقام ، لكن الراحة المستقبلية في المنزل قد تعتمد عليها. إذا كان نظام التدفئة المبني أقل قوة من فقدان الحرارة للمبنى ، فإن هذا المنزل محكوم عليه بالتجميد. لا يكاد أي شخص يريد أن يعيش حيث يكون الجو باردًا دائمًا.

مثال على حساب فقد الحرارة في المنزل

لنحسب فقد الحرارة لمبنى مكون من طابقين بارتفاع 7 أمتار ، بقياس 10×10 م في المخطط.

يبلغ سمك الجدران 500 مم ومبنية من السيراميك الدافئ (Kt = 0.16 W / m * C) ، خارجها معزولة بصوف معدني بسمك 50 مم (Kt = 0.04 W / m * C).

يحتوي المنزل على 16 نافذة بمساحة 2.5 متر مربع. م.

درجة الحرارة الخارجية في أبرد خمسة أيام هي -25 درجة.

متوسط درجة الحرارة الخارجية لفترة التسخين – (-5) درجات.

داخل المنزل ، مطلوب ضمان درجة حرارة +23 درجة.

استهلاك المياه – 15 متر مكعب م / الشهر.

مدة فترة التسخين 6 أشهر.

تحديد فقد الحرارة من خلال الهياكل المغلقة (على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك الجدران فقط)

المقاومة الحرارية:

المادة الرئيسية: R1 = 0.5 / 0.16 = 3.125 قدم مربع م * ج / ث ؛
العزل: R2 = 0.05 / 0.04 = 1.25 متر مربع. م * ج / دبليو.

نفس الشيء بالنسبة للجدار ككل: R = R1 + R2 = 3.125 + 1.25 = 4.375 قدم مربع. م * ج / دبليو.

حدد مساحة الجدران: أ = 10 × 4 × 7 – 16 × 2.5 = 240 مترًا مربعًا. م.

سيكون فقدان الحرارة عبر الجدران:

قس = (240 / 4.375) * (23 – (-25)) = 2633 واط.

يتم حساب خسائر الحرارة من خلال السقف والأرضية والأساس والنوافذ والباب الأمامي بطريقة مماثلة ، وبعد ذلك يتم تلخيص جميع القيم التي تم الحصول عليها. عادة ما يشير المصنعون إلى المقاومة الحرارية للأبواب والنوافذ في جواز سفر المنتج..

يرجى ملاحظة أنه عند حساب فقد الحرارة من خلال الأرضية والأساس (في وجود الطابق السفلي) ، سيكون فرق درجة الحرارة dT أصغر بكثير ، لأنه يأخذ في الاعتبار درجة الحرارة ليس من الهواء ، ولكن من التربة ، والتي تكون كبيرة. أدفأ في الشتاء..

تقدير الحجم الإجمالي لاستهلاك الطاقة

لتقدير الحجم الإجمالي لاستهلاك الطاقة خلال فترة التسخين ، من الضروري إعادة حساب فقد الحرارة من خلال التهوية وإحاطة الهياكل ، مع مراعاة متوسط درجة الحرارة ، أي أن dT لن تكون 48 ، ولكن فقط 28 درجة.

ثم سيكون متوسط خسائر الطاقة عبر الجدران:

Qc = (240 / 4.375) * (23 – (-5)) = 1536 واط.

لنفترض أن 800 واط إضافية قد ضاعت من خلال السقف والأرضية والنوافذ والأبواب ، فإن إجمالي متوسط فقد الحرارة من خلال الهياكل المغلقة سيكون Q = 1536 + 800 = 2336 W.

سيكون متوسط قوة فقد الحرارة من خلال التهوية:

Qw = (700 * 1/3600) * 1.2047 * 1005 * (23 – (-5)) = 6592 واط.

بعد ذلك ، طوال الفترة بأكملها ، سيتعين عليك الإنفاق على التدفئة:

W = ((2336 + 6592) * 24 * 183) / 1000 = 39211 كيلو واط * ساعة.

لهذه القيمة ، تحتاج إلى إضافة 2405 كيلوواط ساعة من الخسائر عبر المجاري ، بحيث يكون إجمالي استهلاك الطاقة لفترة التدفئة 41616 كيلو واط ساعة.

إذا تم استخدام الغاز فقط كناقل للطاقة ، من 1 متر مكعب. م منها يمكن الحصول على 9.45 كيلو واط * ساعة من الحرارة ، ثم ستكون هناك حاجة 41616 / 9.45 = 4404 متر مكعب. م.

الصيغ الأساسية

تُستخدم الصيغة التالية للحساب:

Qfrom = a * V * qot * (tv – tnr) * (1 + Kir) * 10-6 Gcal / hour

أ – عامل تصحيح يأخذ في الاعتبار الفرق بين درجة حرارة الهواء خارج (الشارع) لمنطقة معينة ودرجة حرارة -30 درجة مئوية ، والتي يشار إليها بالخاصية qfrom ؛
V هو حجم المبنى على طول المحيط الخارجي ؛
q من – خاصية محددة للغرفة المسخنة ، والتي يشار إليها عند درجة حرارة خارجية تبلغ -30 درجة مئوية ؛
tв – درجة حرارة الهواء الداخلي ؛
tнр هي درجة الحرارة خارج موقع معين (منطقة) يقع فيها المبنى ؛
Kir – معامل التسلل ، يحدده ضغط الرياح الحراري.

من المكونات المذكورة أعلاه للصيغة ، يتضمن عدد البيانات الأولية حجم الغرفة ، وعامل التصحيح ، والخصائص المحددة للمبنى ، ودرجات الحرارة المحسوبة يجب أن تؤخذ من الوثائق ، ويجب حساب معامل التسلل باستخدام معادلة:

273 + ر

سايروس = 10-2 √ [2gL (1 – ————-) + wp2]

273 + تلفزيون

ز – تسارع السقوط الحر للأرض (9.8 م / ث 2) ؛

L هو ارتفاع المبنى ؛

wp – سرعة الرياح لفترة التسخين بسبب المنطقة المحددة.

الصيغ الأساسية

للحصول على نتيجة أكثر أو أقل دقة ، من الضروري إجراء حسابات وفقًا لجميع القواعد ، ولن تعمل طريقة مبسطة (100 واط من الحرارة لكل 1 متر مربع من المساحة) هنا. يتكون الفقد الكلي للحرارة من قبل المبنى خلال موسم البرد من جزأين:

فقدان الحرارة من خلال الهياكل المغلقة ؛
فقدان الطاقة المستخدمة لتسخين هواء التهوية.

الصيغة الأساسية لحساب استهلاك الطاقة الحرارية من خلال الأسوار الخارجية هي كما يلي:

Q = 1 / R x (tv – tn) x S x (1+ ∑β). هنا:

Q هي مقدار الحرارة المفقودة بواسطة هيكل من نوع واحد ، W ؛
R – المقاومة الحرارية لمواد البناء ، m² ° C / W ؛
S هي مساحة السياج الخارجي ، م² ؛
تلفزيون – درجة حرارة الهواء الداخلية ، درجة مئوية ؛
ر – أدنى درجة حرارة محيطة ، درجة مئوية ؛
β – فقدان حرارة إضافي حسب اتجاه المبنى.

يتم تحديد المقاومة الحرارية للجدران أو سقف المبنى بناءً على خصائص المادة التي صنعت منها وسماكة الهيكل. لهذا ، يتم استخدام الصيغة R = δ / λ ، حيث:

λ – القيمة المرجعية للتوصيل الحراري لمادة الجدار ، W / (m ° C) ؛
δ – سماكة طبقة من هذه المادة ، م.

إذا تم بناء الجدار من مادتين (على سبيل المثال ، لبنة مع عزل الصوف المعدني) ، يتم حساب المقاومة الحرارية لكل منهما ، ويتم تلخيص النتائج. يتم تحديد درجة الحرارة الخارجية وفقًا للوثائق التنظيمية والملاحظات الشخصية ، ويتم اختيار درجة الحرارة الداخلية حسب الحاجة. خسائر الحرارة الإضافية هي معاملات تحددها المعايير:

عندما يتحول الجدار أو جزء من السقف إلى الشمال أو الشمال الشرقي أو الشمال الغربي ، فإن β = 0.1.
إذا كان الهيكل يواجه الجنوب الشرقي أو الغرب ، β = 0.05.
β = 0 عندما يواجه السياج الخارجي الجنوب أو الجنوب الغربي.

ترتيب الحساب

لمراعاة كل الحرارة التي تغادر المنزل ، من الضروري حساب فقدان حرارة الغرفة ، كل على حدة. لهذا ، يتم إجراء قياسات لجميع الأسوار المجاورة للبيئة: الجدران والنوافذ والأسقف والأرضيات والأبواب..

نقطة مهمة: يجب إجراء القياسات من الخارج ، والتقاط أركان الهيكل ، وإلا فإن حساب فقد الحرارة في المنزل سيعطي استهلاكًا حراريًا أقل من الواقع.

النوافذ والأبواب تقاس بالفتحة التي تملأها.

بناءً على نتائج القياسات ، يتم حساب مساحة كل هيكل واستبدالها في الصيغة الأولى (S، m²). يتم أيضًا إدخال قيمة R التي تم الحصول عليها بقسمة سمك السياج على معامل التوصيل الحراري لمواد البناء. في حالة النوافذ الجديدة المصنوعة من البلاستيك المعدني ، سيتم إبلاغ قيمة R من قبل ممثل المثبت.

على سبيل المثال ، يجدر حساب فقد الحرارة من خلال الجدران المرفقة المصنوعة من الطوب بسمك 25 سم ، بمساحة 5 متر مربع عند درجة حرارة محيطة تبلغ -25 درجة مئوية. من المفترض أن تكون درجة الحرارة بالداخل + 20 درجة مئوية ، ومستوى الهيكل يواجه الشمال (β = 0.1). أولاً ، عليك أن تأخذ من الأدبيات المرجعية الموصلية الحرارية للطوب (λ) ، فهي تساوي 0.44 واط / (م درجة مئوية). ثم ، باستخدام الصيغة الثانية ، يتم حساب مقاومة انتقال الحرارة لجدار من الطوب يبلغ 0.25 متر:

R = 0.25 / 0.44 = 0.57 م 2 درجة مئوية / غربًا

لتحديد فقد الحرارة في غرفة بهذا الجدار ، يجب استبدال جميع البيانات الأولية في الصيغة الأولى:

س = 1 / 0.57 × (20 – (-25)) × 5 × (1 + 0.1) = 434 واط = 4.3 كيلو واط

إذا كانت هناك نافذة في الغرفة ، فبعد حساب مساحتها ، يجب تحديد فقد الحرارة من خلال الفتحة الشفافة بنفس الطريقة. تتكرر نفس الخطوات للأرضيات والسقف والباب الأمامي. في النهاية ، يتم تلخيص جميع النتائج ، وبعد ذلك يمكنك الانتقال إلى الغرفة التالية.

قياس الحرارة لتسخين الهواء

عند حساب فقد الحرارة للمبنى ، من المهم مراعاة كمية الطاقة الحرارية التي يستهلكها نظام التدفئة لتسخين هواء التهوية. تصل حصة هذه الطاقة إلى 30٪ من إجمالي الخسائر ، لذا فمن غير المقبول تجاهلها. يمكنك حساب فقد حرارة التهوية في المنزل من خلال السعة الحرارية للهواء باستخدام الصيغة الشائعة من دورة الفيزياء:

قير = سم (ت – ط). فيه:

Qair – الحرارة التي يستهلكها نظام التدفئة لتسخين هواء الإمداد ، W ؛
tв و tн – نفس الشيء كما في الصيغة الأولى ، ° С ؛
م هو معدل تدفق الهواء الذي يدخل المنزل من الخارج ، كجم ؛
с – السعة الحرارية لخليط الهواء ، تساوي 0.28 واط / (كجم درجة مئوية).

هنا ، جميع القيم معروفة ، باستثناء معدل تدفق الهواء الشامل لتهوية المباني. من أجل عدم تعقيد مهمتك ، يجب أن توافق على شرط أن يتم تجديد بيئة الهواء في جميع أنحاء المنزل مرة واحدة في الساعة. ثم يمكن حساب تدفق الهواء الحجمي بسهولة عن طريق إضافة أحجام جميع الغرف ، وبعد ذلك تحتاج إلى تحويله إلى كتلة من خلال الكثافة. نظرًا لأن كثافة خليط الهواء تتغير حسب درجة حرارته ، فأنت بحاجة إلى أخذ قيمة مناسبة من الجدول:

درجة حرارة خليط الهواء ، ºС	– 25	– عشرين	– 15	– عشرة	– 5	0	+ 5	+ عشرة
الكثافة ، كجم / م 3	1،422	1،394	1،367	1،341	1،316	1،290	1.269	1.247

مثال. من الضروري حساب فقد حرارة التهوية للمبنى ، الذي يستقبل 500 متر مكعب في الساعة عند درجة حرارة -25 درجة مئوية ، ويتم الاحتفاظ بداخله عند + 20 درجة مئوية. أولاً ، يتم تحديد معدل التدفق الشامل:

م = 500 × 1.422 = 711 كجم / ساعة

سيتطلب تسخين مثل هذه الكتلة من الهواء بمقدار 45 درجة مئوية مثل هذه الكمية من الحرارة:

Qair = 0.28 × 711 × 45 = 8957 واط ، أي ما يعادل 9 كيلو واط تقريبًا.

في نهاية الحسابات ، يتم تلخيص نتائج فقد الحرارة عبر الأسوار الخارجية بفقد حرارة التهوية ، مما يعطي إجمالي الحمل الحراري على نظام تدفئة المبنى.

يمكن تبسيط طرق الحساب المقدمة إذا تم إدخال الصيغ في برنامج Excel في شكل جداول بها بيانات ، مما يؤدي إلى تسريع الحساب بشكل كبير.

البيانات الأولية. الحسابات الأولية

لنفكر في حساب فقد الحرارة باستخدام مثال مبنى إداري في مدينة أومسك. ارتفاع المبنى 9 أمتار. حجم المبنى على طول المحيط الخارجي – 8560 متر مكعب.

في الجدول 3.1 – المعلمات المناخية للموسم البارد (D4) مقابل المدينة المقابلة نجد العمود الخامس ، درجة حرارة الهواء في أبرد فترة خمسة أيام. بالنسبة لأومسك ، هذا المؤشر هو – 37 درجة مئوية.

في العمود 20 من نفس الجدول ، نجد سرعة الرياح في هذه المدينة. هذا المؤشر 2.8 م / ث..

في الفقرة 1.2 (D1) نجد الجدول 2 ، عامل التصحيح a للمباني السكنية. يوضح الجدول معاملات درجة الحرارة في خطوات 5 درجات ، على التوالي ، هناك بيانات درجة الحرارة – 35 درجة مئوية (معامل 0.95) ، – 40 درجة مئوية (معامل 0.9). نحسب عن طريق الاستيفاء معامل درجة الحرارة لدينا – 37 درجة مئوية ، ونحصل على – 0.93.

علاوة على ذلك ، في البند 3 (D3) ، نجد تصنيف المباني وتحديد فئة المباني التي تم تحليلها. نظرًا لأننا نتحدث عن مبنى إداري ، فقد تم تعيينه في الفئة 3 ج (مساحة لعدد كبير من الأشخاص بدون لباس خارجي في وضع الوقوف).

الجدول 3 (E3) المسموح به ، والقيم الكافية لرطوبة الهواء ، وقوة الرياح ، ونظام درجة حرارة المباني المدنية – نجد مؤشر درجة الحرارة (الأمثل) لنوع المبنى لدينا (3 ج). المؤشر 18-20 درجة. نختار أصغر حد من 18 درجة مئوية.

الجدول 4 (د 1) مؤشر الحرارة المحدد للمباني الثقافية والتعليمية والإدارية والطبية – نجد المعامل المقابل بناءً على حجم المبنى. هذه الحالة تصل إلى 10000 متر مكعب. المعامل 0.38.

جميع البيانات معدة:

ز – 9.8 م / ثانية 2 ؛

L – 9 م ؛

wp – 2.8 م / ث ؛

أ –0.93 ؛

الخامس – 8560 م 3 ؛

q من – 0.38 ؛

تلفزيون – 18 درجة مئوية ؛

tнр – - 37оС ؛

سايروس – يحتاج إلى أن يحسب.

ثم يمكنك ببساطة استبدال أرقام الصيغة.

الحساب النهائي

أولاً نحسب معامل التسلل:

273 + (-37)

سايروس = 10-2 √ [2 * 9.8 * 9 (1 – —————) + 2.82] = 0.4

273 + 18

Qot = 0.93 * 8560 * 0.38 * (18 – (-37)) * (1 + 0.4) * 10-6 Gcal / ساعة = 232933 * 10-6 Gcal / ساعة = 0.232933 Gcal / ساعة

لمزيد من الفهم ، شاهد هذا الفيديو:

حساب مجمع

تم وصف طريقة حساب فقد الحرارة بدقة أعلاه ، ولكن لا يستخدم الجميع هذه الصيغة ، فغالباً ما يكون الأشخاص العاديون راضين عن متوسط البيانات المحسوبة بالفعل لغرفة يبلغ ارتفاع سقفها 3 أمتار. يتم إجراء حساب موسع بناءً على قيمة 100 واط / 1 متر مربع من الغرفة. وفقًا لذلك ، يجب تزويد المنزل الذي تبلغ مساحته 100 متر مربع بنظام تدفئة تبلغ سعته حوالي 10000 واط.

مثل هذه الحسابات متوسطة إلى حد ما. بالنظر إلى وجود تباين كبير في المناطق المناخية في بلدنا ، فمن غير المناسب استخدام مثل هذا الحساب. مع عدم كفاية الطاقة ، لن يسخن المنزل جيدًا ، ومع الطاقة الزائدة ، ستضيع الموارد.

حساب فقد الحرارة في Excel

تستغرق عملية حساب فقد الحرارة في المنزل وقتًا طويلاً ، لذلك أنشأنا نموذجًا في Excel ، حيث نقوم بإجراء الحسابات. قررنا مشاركتها معك واستخدامها من خلال النقر على الرابط. هنا سنكتب تعليمات الاستخدام..

الخطوة 1

تحتاج إلى ملء البيانات الأولية: رقم الغرفة (إذا كنت بحاجة) ، واسمها ودرجة الحرارة بالداخل ، واسم الهياكل المرفقة واتجاهها ، وأبعاد الهياكل. سترى أن المربع يعد نفسه. إذا كنت ترغب في طرح مساحة النافذة من الجدران ، فأنت بحاجة إلى تصحيح الصيغ ، لأننا لا نعرف مكان كتابة النوافذ الخاصة بك. المنطقة يتم أخذها منا. تحتاج أيضًا إلى ملء معامل انتقال الحرارة 1 / R وفرق درجة الحرارة ومعامل التصحيح. لسوء الحظ ، يتم تعبئتها يدويًا. في المثال ، لدينا دراسة بثلاثة جدران خارجية ، أحدها به نافذتان ، والآخر بلا نوافذ ، والثالث به نافذة واحدة. سيكون بناء الجدار كما في المثال حيث حسبنا R ، أكل k = 1 / R = 1 / 2.64 = 0.38. دع الأرضية على الأرض وقسمها إلى مناطق ، لدينا اثنان منها ونحسب الخسائر لمنطقتين ، ثم k1 = 1 / 2.15 = 0.47 ، k2 = 1 / 4.3 = 0.23. اجعل النوافذ موفرة للطاقة Ro = 0.87 (m2 ° C / W) ، ثم k = 1 / 0.87 = 1.14.

توضح الصورة أنه يتم بالفعل رسم مقدار فقد الحرارة..

الخطوة 2

لسوء الحظ ، يتم أيضًا ملء الخسائر الإضافية يدويًا. تحتاج إلى إدخالها كنسبة مئوية ، سيقوم البرنامج نفسه في الصيغة بترجمتها إلى معامل. وهكذا ، على سبيل المثال لدينا: الجدران 3 تعني لكل جدار + 5٪ فقدان للحرارة ، المنطقة ليست مغزل ، وبالتالي ، + 5٪ لكل نافذة وجدار ، الاتجاه إلى الجنوب + 5٪ للهياكل ، إلى الشمال و الشرق + 10٪. لا توجد أبواب خارجية ، وبالتالي 0 ، ولكن إذا كان هناك أبواب خارجية ، فسيتم تلخيص النسب المئوية فقط في الحائط الذي يوجد فيه باب. نذكرك أن فقدان الحرارة الإضافي لا ينطبق على الأرض أو الأرضية..

كما ترون ، فقد ازدادت خسارة أماكن العمل. إذا دخل الهواء الدافئ الغرفة بالفعل ، فهذه الخطوة هي الأخيرة. الرقم المكتوب في العمود Q هو مقدار فقد الحرارة المطلوب في الغرفة. ويجب تنفيذ هذا الإجراء في جميع الغرف الأخرى..

الخطوه 3

في حالتنا ، لا يتم تسخين الهواء ، ولحساب إجمالي فقد الحرارة ، تحتاج إلى إدخال مساحة غرفتنا في العمود R ، 18 م 2 ، وفي العمود S ارتفاعه 3 م.

يعمل هذا البرنامج على تسريع العمليات الحسابية وتبسيطها بشكل كبير ، على الرغم من العدد الكبير من العناصر التي يتم إدخالها يدويًا. لقد ساعدتنا أكثر من مرة. نأمل أن تصبح مساعدتك أيضًا.!

فقدان حرارة كبير في المنزل؟ كيفية تقليلها?

في كثير من الأحيان ، يتعين على أصحاب المنازل الخاصة التعامل مع مشكلة زيادة فقدان الحرارة. على الرغم من حقيقة أن جميع الحسابات تم إجراؤها وفقًا للوثائق التنظيمية ، فإن حرارة الكوخ لا تكفي دائمًا. قد يكون هذا بسبب عيوب في بناء المنزل ، وتركيب النوافذ ذات الزجاج المزدوج ، وأنظمة تكييف الهواء ، وعزل الجدران.

يمكن أن يكون السبب الأكثر شيوعًا لتسرب حرارة المنزل هو:

تلف العزل أثناء التثبيت أو تم إصلاحه بشكل غير صحيح ؛
التشغيل غير الفعال للمشعات (المشعات قريبة جدًا من الحائط ، فهي تسخن القسم المرفق) ؛
تغلغل البرد من خلال فتحات تركيب مكيف الهواء أو الفتحات ؛
طبقات البناء محكمة الإغلاق ؛
وضع قريب من الأرضيات الدافئة على الحائط ؛
تركيب رديء الجودة للنوافذ ذات الزجاج المزدوج.

من الممكن تحديد هذه العيوب عن طريق الرسم الحراري. يوضح الرسم الحراري أجزاء القسم المرفق التي تزداد سخونة ، على التوالي ، مما يعطي مزيدًا من الحرارة إلى البيئة..

لتجنب مثل هذه المشاكل ، من المهم الاهتمام بجودة أعمال التركيب وعزل الكوخ أثناء مرحلة بناء المنزل. يحدد اختيار مواد العزل ، والنوافذ ذات الزجاج المزدوج ، وأنظمة تكييف الهواء ، والمشعات ، وأنظمة التدفئة تحت الأرضية أيضًا المستوى الإضافي لفقدان الحرارة. يمكن أن يؤدي توفير مواد البناء لاحقًا إلى دفع مبالغ زائدة لموارد الطاقة..

يمكن أن يساعد التصميم المعماري للمنزل المصمم بشكل صحيح في تقليل فقد الحرارة. يُعتقد أن تدفئة منزل من طابق واحد لهندسة بسيطة ، مع عدد محدود من الزوايا ، يعد أكثر اقتصادا. يساهم وجود مصاريع الأسطوانة والزجاج على الجانب الجنوبي أيضًا في التوفير.

كيفية تقليل فقد الحرارة من خلال النوافذ?

يحدث التسرب الرئيسي للهواء الدافئ من المنزل من خلال غلاف المبنى. من خلال هذه العناصر يفقد المبنى ما يصل إلى 40٪ من حرارته. لذلك ، عند التخطيط لإجراءات تحسين كفاءة الطاقة في أي مبنى ، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لهياكل النوافذ. في هذه المقالة سوف ننظر في كيفية تقليل فقدان الحرارة من خلال النوافذ في شقة بطريقة ميسورة التكلفة..

إن تنفيذ مثل هذه الخطة ، وتحسين جودة هياكل النوافذ ، يزيد من كفاءة تدفئة الغرفة ، ويقلل من استهلاك الطاقة وتكلفة الدفع مقابلها..

مجموعات فقدان الحرارة

خسائر النقل من خلال الزجاج أعلى بحوالي أربع إلى ست مرات من الخسائر عبر الجدران. يمكن أن تصل خسائر التهوية أيضًا إلى قيم عالية بما يكفي إذا لم تكن النوافذ مغلقة بشكل كافٍ. يتم حل هذه المشكلات باستخدام إنشاءات النوافذ ذات الزجاج المزدوج..

أسباب تسرب الحرارة في نظام التدفئة

تتعلق خسائر الحرارة أيضًا بالتسخين ، حيث تحدث تسربات الحرارة في كثير من الأحيان لسببين..

رادياتير قوي بدون شاشة واقية يسخن الشارع.

تدفئة الرادياتير في المصور الحراري بالخارج

لا يتم تسخين كل المشعات بشكل كامل.

التقيد بالقواعد البسيطة يقلل من فقدان الحرارة ولا يسمح لنظام التدفئة بالعمل “في وضع الخمول”:

يجب تركيب شاشة عاكسة خلف كل مبرد.
قبل بدء التسخين ، مرة واحدة في الموسم ، من الضروري نزف الهواء من النظام ومعرفة ما إذا كانت جميع المشعات قد تم تسخينها بالكامل. يمكن أن يصبح نظام التدفئة مسدودًا بسبب الهواء المتراكم أو الحطام (فصل ، مياه ذات نوعية رديئة). يجب شطف النظام تمامًا كل 2-3 سنوات..

الملاحظة! عند إعادة تعبئة الماء ، من الأفضل إضافة مثبطات مقاومة التآكل. هذا سوف يدعم العناصر المعدنية للنظام..

زجاج مصقول عاكس

تتميز الطلاءات العاكسة للحرارة على الزجاج بانبعاثية منخفضة في نطاق الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء من 2.5 – 25 ميكرومتر. ينقل الزجاج الذي يحتوي على مثل هذا الطلاء الضوء بنسبة 5٪ أقل وينعكس مرة أخرى في الغرفة بنسبة تصل إلى 90٪ من الحرارة ، والتي تحدث بسبب الإشعاع. في الصيف ، يعكس هذا الطلاء الأشعة تحت الحمراء إلى الشارع ، مما يمنع ارتفاع درجة حرارة الغرفة..

تصميم إطار حديث

يشغل إطار النافذة 15-35٪ من مساحة النافذة ، لذلك يجب أيضًا أن تفي المعلمات الحرارية لملف تعريف النافذة بمتطلبات توفير الطاقة. الإطارات مصنوعة من ملف تعريف متعدد الغرف من مواد مختلفة: كلوريد البوليفينيل (PVC) أو الخشب أو المعدن (الألومنيوم). يتم توفير خصائص عزل حراري عالية من خلال مقاطع جانبية مكونة من 3 غرف ، مع دائرتين خارجيتين مانع للتسرب: واحدة – على طول المحيط الخارجي للإطار ، والثانية – على طول المحيط الخارجي للوشاح (في الداخل).

وبالتالي ، فإن التصميمات الحديثة للنوافذ ذات الزجاج المزدوج (من غرفتين أو غرفة واحدة مع طلاء خاص) توفر خصائص العزل الحراري اللازمة. تنشأ المشاكل الرئيسية عند استخدام هياكل النوافذ هذه عندما يتم تثبيتها في هياكل من الخرسانة المسلحة أو الطوب..

الاعتماد على فقدان الحرارة على التركيب الصحيح

يمكن أن تفقد الخصائص الحرارية ، حتى من أفضل تصميمات النوافذ ، إذا تم تركيبها بشكل غير صحيح. تُفرض المتطلبات التالية على الخصائص التقنية الحرارية لدرزات التجميع (عند تقاطع النافذة وهيكل المبنى) – مقاومة عالية لنقل الحرارة ، وعزل الصوت ، والنقل الرطب ، وترشيح الهواء ، والقوة الميكانيكية والقدرة على التعويض عن التشوهات الحرارية من هيكل النافذة.

في هذه الحالة ، يجب تعويض الأحمال الميكانيكية في منطقة التزاوج بخصائص التماس. نتيجة للعديد من الدراسات التي أجريت حتى الآن ، تم تطوير المعلمات المثلى لمفاصل التجميع (هندسية ، فيزيائية حرارية ونقل جماعي) ، والتي تحدد فعالية استخدام هياكل النوافذ الحديثة..

ماذا يجب أن تكون مساحة النوافذ?

من الواضح أنه كلما زادت مساحة النافذة المفتوحة ، زادت الحرارة التي يمكن أن تغادر الغرفة من خلالها. لكن من المستحيل بدون نوافذ على الإطلاق … يجب تبرير مساحة النوافذ بالحساب: لماذا اخترت بالضبط عرض النافذة وارتفاعها؟?

ومن هنا السؤال: ما هي مساحة النوافذ المثلى في المباني السكنية؟?

إذا لجأنا إلى GOST ، نحصل على إجابة واضحة:

– يجب أن تضمن مساحة فتح النافذة معامل الإضاءة الطبيعية (KEO) ، التي تعتمد قيمتها على مساحة البناء ، وطبيعة التضاريس ، والتوجه إلى النقاط الأساسية ، والغرض من الغرفة ، والنوع من شباك النافذة.

يعتبر أن الضوء الكافي يدخل الغرفة إذا كانت المساحة الإجمالية لجميع الأسطح الزجاجية 10 … 12٪ من إجمالي مساحة الغرفة (محسوبة بالأرضية). وفقًا للمؤشرات الفسيولوجية ، يُعتقد أن حالة الإضاءة المثلى تتحقق عندما يكون عرض النوافذ مساويًا لـ 55٪ من عرض الغرفة. بالنسبة لغرف المرجل ، تبلغ مساحة المنور 0.33 م 2 لكل 1 م 3 من حجم الغرفة.

بالنسبة للغرف الفردية (على سبيل المثال ، غرف الغلايات) ، هناك متطلبات يجب أن تكون موجودة في الوثائق التنظيمية ذات الصلة.

بقع ضعيفة على الأرض

تعطي الأرضية غير المعزولة جزءًا كبيرًا من الحرارة إلى الأساس والجدران. هذا ملحوظ بشكل خاص في حالة التركيب غير الصحيح للأرضية الدافئة – يبرد عنصر التسخين بشكل أسرع ، مما يزيد من تكلفة تدفئة الغرفة.

لكي تدخل الحرارة من الأرضية إلى الغرفة وليس إلى الشارع ، عليك التأكد من أن التثبيت يسير وفقًا لجميع القواعد. أهمها:

حماية. يتم توصيل شريط مثبط (أو صفائح البوليسترين المكسوة بورق يصل عرضه إلى 20 سم وسمكه 1 سم) بالجدران على طول محيط الغرفة بالكامل. قبل ذلك ، يجب إزالة الشقوق وتسوية سطح الجدار. يتم تثبيت الشريط بإحكام قدر الإمكان على الحائط ، مما يؤدي إلى عزل انتقال الحرارة. في حالة عدم وجود جيوب هوائية ، لا يحدث تسرب للحرارة.
مسافة بادئة. يجب ألا تقل المسافة من الجدار الخارجي إلى دائرة التسخين عن 10 سم ، وإذا تم تثبيت التدفئة تحت الأرضية بالقرب من الحائط ، فإنها تبدأ في تسخين الشارع.
سماكة. يتم حساب خصائص الشاشة المطلوبة والعزل تحت الأرضية الدافئة بشكل فردي ، ولكن من الأفضل إضافة 10-15 ٪ من المخزون إلى الأشكال التي تم الحصول عليها..
التشطيب. يجب ألا يحتوي ذراع التسوية فوق الأرضية على طين موسع (فهو يعزل الحرارة في الخرسانة). السماكة المثلى لذراع التسوية هي 3-7 سم ، ووجود مادة ملدنة في خليط الخرسانة يحسن التوصيل الحراري ، وبالتالي نقل الحرارة إلى الغرفة..

يكون العزل الجاد مناسبًا لأي أرضية ، وليس بالضرورة مسخنًا. يحول العزل الحراري السيئ الأرضية إلى “مشع” كبير للتربة. هل يستحق تسخينه في الشتاء?!

الأهمية! تظهر الأرضيات الباردة والرطوبة في المنزل عندما لا تعمل تهوية الفضاء تحت الأرض أو لا تعمل (فتحات التهوية غير منظمة). لا يوجد نظام تدفئة يعوض عن هذا العيب..

الحساب الكفء لفقدان حرارة المبنى: آلة حاسبة

تأخذ الآلة الحاسبة الخاصة لحساب فقد الحرارة للمبنى في الاعتبار نسبة مساحة النافذة إلى مساحة الأرضية. كلما زاد هذا المعامل ، زادت نسبة فقدان الحرارة. يتم الحساب عن طريق جمع مساحة جميع النوافذ في الغرفة وتحديد نسبتها بالنسبة إلى مساحة الأرضية.

لإجراء الحسابات الصحيحة ، يتم أخذ الحجم في الاعتبار:

ستين.
بول.
سقف.

بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر نوع المبنى وعدد الجدران التي تواجه الخارج معلمة مهمة. كل هذه البيانات تمكن الآلة الحاسبة من إجراء الحسابات الأكثر دقة بناءً على القيم والمعلمات الإضافية. ستساعدك النتيجة على تحديد ما إذا كنت بحاجة إلى استبدال النوافذ ، أو عزل إضافي ، أو تثبيت منظم الحرارة على نظام التدفئة.

الإشعاع الحراري واختيار الزجاج

يحدث 65٪ على الأقل من فقدان الحرارة من خلال الزجاج بسبب الأشعة الحرارية (الأشعة تحت الحمراء). سيساعد نوع الزجاج المختار بشكل صحيح للحزمة على تقليل مقدار فقد الحرارة. الأكثر فعالية هو استخدام الزجاج الموفر للطاقة. مغلف بأكاسيد معدنية ، يعكس معظم تدفق الأشعة تحت الحمراء.

الزيادة في سمك الزجاج في العبوة غير مفيدة ، ويزيد وزن النافذة والتكلفة. يتيح لك استخدام مادة موفرة للطاقة ، ملف تعريف للنافذة ، توفير ما يصل إلى 30٪ من تكاليف التدفئة. الجانب السلبي هو السعر المرتفع ، لكنه سيؤتي ثماره بسرعة إذا تم حسابه.

العد يدويا

البيانات الأولية. منزل من طابق واحد بمساحة 8 × 10 م وارتفاع 2.5 م وسماكة الحوائط 38 سم مصنوعة من الآجر الخزفي وتنتهي بطبقة من الجص من الداخل (بسمك 20 مم). الأرضية مصنوعة من لوح ذو حواف 30 مم ، معزول بالصوف المعدني (50 مم) ، ومغلف بصفائح من الألواح الخشبية (8 مم). للمبنى قبو بدرجة حرارة 8 درجات مئوية في الشتاء. السقف مغطى بألواح خشبية معزولة بالصوف المعدني (150 مم). يحتوي المنزل على 4 نوافذ 1.2×1 م ، باب مدخل من خشب البلوط 0.9x2x0.05 م.

التعيين: تحديد إجمالي فقدان حرارة المنزل على أساس أنه يقع في منطقة موسكو. متوسط فرق درجات الحرارة خلال موسم التدفئة هو 46 درجة مئوية (كما ذكرنا سابقًا). تختلف درجة حرارة الغرفة والطابق السفلي: 20-8 = 12 درجة مئوية.

1. فقدان الحرارة من خلال الجدران الخارجية.

المساحة الإجمالية (باستثناء النوافذ والأبواب): S = (8 + 10) * 2 * 2.5 – 4 * 1.2 * 1 – 0.9 * 2 = 83.4 م 2.

يتم تحديد المقاومة الحرارية لطبقة الطوب والجص:

كنز R. = 0.38 / 0.52 = 0.73 م 2 * درجة مئوية / غرب.
قطع R. = 0.02 / 0.35 = 0.06 م 2 * درجة مئوية / غرب.
مجموع R = 0.73 + 0.06 = 0.79 متر مربع * درجة مئوية / واط.
فقدان الحرارة عبر الجدران: Q st = 83.4 * 46 / 0.79 = 4856.20 W.

المصدر الرئيسي لفقدان الحرارة في المنزل هو النوافذ.

كما تبين الممارسة ، يمكن أن يمر ما يصل إلى 10٪ من الحرارة عبر النوافذ. يحدث تسرب الحرارة من الغرفة من خلال هياكل النوافذ في عدة اتجاهات:

من خلال الكتلة والعناصر الملزمة ؛
بسبب التوصيل الحراري للكتل الهوائية والحمل الحراري بين الزجاجات ؛
بسبب الإشعاع الحراري.

يعتمد مقدار فقد الحرارة بشكل مباشر على نوع النافذة وميزات تصميمها ، وجودة PVC ، والمواد الأخرى المستخدمة ، والملحقات ، والتركيب الصحيح. لذلك يجب التعامل مع هذه الظاهرة مع مراعاة القنوات الرئيسية لتسرب الحرارة..

وسم وحدة الزجاج العازل

يتم تمييز كل منتج معتمد. يحتوي على معلومات حول النوع والسماكة والمسافة بين الأوراق وعدد الغرف وتكوين الغاز ومستوى فقد الحرارة.

في روسيا ، يتم استخدام معيارين لوضع العلامات – دولي (للمنتجات المستوردة) و GOST (الإنتاج المحلي).

للغرفة الواحدة – “XX-X-XX”
للغرفتين – “XX – X – XX – X – XX”

بدلاً من الحرف “X” يتم استخدام:

يشار إلى الصف ، سمك الورقة كما هو موضح في الجدول أدناه
نوع الغاز داخل الكيس

تعبئة الغاز

يمكن أن يختلف حجم الغرف الداخلية – المشار إليها بالأرقام ، من 0.6 إلى 3.6 سم

SP – تسمية مختصرة للحزمة
O و D – مشروع مشترك بغرفة واحدة وغرفتين

UD ، E ، S ، M ، Sh – مقاومة للصدمات ، موفرة للطاقة ، حماية من أشعة الشمس ، مقاومة للصقيع ، مقاومة للضوضاء.

يتم تحديد درجات المواد المستخدمة على النحو التالي:

زجاج موفر للطاقة

لتقليل انتقال الحرارة بواسطة الأشعة تحت الحمراء ، تم تطوير نظارات موفرة للطاقة. غالبًا ما يطلق عليهم اسم موفر للحرارة وانتقائي ومنخفض الانبعاثات. هذا يعني الموصلية الحرارية المنخفضة ، والحماية من فقدان الحرارة.

تتحقق الصفات من خلال حقيقة أن الألواح عالية الجودة تستخدم للإنتاج ، مصبوبة في أشكال أفقية. بالمقارنة مع تلك التي يتم سحبها من المصهور عموديًا ، فهي أكثر نقاءً وتجانسًا وشفافية بصريًا. بعد التلميع ، يتم وضع الصفيحة في غرفة ، حيث يتم تطبيق أنحف طبقة من أكسيد المعدن ومركبات البوليمر. من خلال الاختلاف في الفروق الدقيقة في التصنيع ، يتم تمييز الأنواع ذات الطلاءات “الصلبة” و “اللينة”..

ك – زجاج (طلاء صلب)

تسمى المادة المغلفة بالزجاج K. تم تطويره أولاً ، وهو أغلى ثمناً في التصنيع. يتم وضع طبقة من المعدن في وقت صب الصفائح. تستخدم مركبات القصدير. ميزة المادة هي الحماية ضد فقدان الحرارة ، القوة الميكانيكية العالية ، مقاومة التآكل المعدني. يمكن استخدامها في أكياس ذات حجرة واحدة.

أنا – زجاج (طلاء ناعم)

يختلف بدرجة أكبر في تقليل فقد الحرارة وأرخص. الجانب السلبي هو القوة المنخفضة للطلاء (مركبات الفضة ، البوليمرات العضوية المعقدة). يتم استخدام المواد في أكياس من غرفتين. توضع في منتصف الهيكل. I – الزجاج أكثر شيوعًا من نظيره – K – glass.

لماذا يكون التزجيج الرقائقي أكثر فعالية?

تظهر التجربة أن زيادة سماكة فجوة الهواء بين الزجاج في نافذة ذات سقيفة مزدوجة لا تؤدي إلى زيادة الكفاءة الحرارية للنافذة بأكملها. من الأفضل عمل عدة طبقات ، مما يزيد من عدد الزجاج.

الإطار المزدوج “الكلاسيكي” غير فعال. ويمكن تحقيق أكبر تأثير مع الزجاج الثلاثي. أي أن النافذة ذات الزجاج المزدوج من غرفتين من جميع النواحي (العزل الحراري ، عزل الصوت) أكثر فاعلية من غرفة واحدة.

(الكاميرات هنا هي الفجوات بين الألواح ؛ جزأين – فجوة واحدة ، وحدة زجاجية مزدوجة ذات حجرة واحدة ؛ ثلاثة أجزاء – فجوتين ، غرفتين … إلخ)

تعتبر السماكة المثلى لفجوة الهواء بين الزجاجين 16 مم..

عندما تُعرض عليك نوافذ ذات زجاج مزدوج ، وتحتاج إلى الاختيار من بين عدة أنواع ، على سبيل المثال ، من هذه (الأرقام الموجودة أعلى النوافذ ذات الزجاج المزدوج هي سماكة الزجاج والمسافات بينها):

عرض الغرفة (عازل للصوت)

وظيفة مهمة للنافذة هي الحماية من الضوضاء. الحد الأقصى لقوة الصوت المسموح بها للشخص هو 40 ديسيبل أثناء النهار و 30 ديسيبل في الليل. شارع المدينة المزدحم صاخب 80-90 ديسيبل. إن الحاجة إلى الحماية من الضوضاء المفرطة واضحة.

يتم ذلك عن طريق زيادة سماكة أحد الزجاجين (الخارجي) ، مما يؤدي إلى زيادة المساحة الداخلية. يمكن أن يكون هناك غرفتين في نافذة ذات زجاج مزدوج.

من الناحية الهيكلية ، لعزل الصوت الفعال ، غالبًا ما يستخدمون (مم):

غرفة واحدة: داخلي 4 – فضاء 16 – خارجي 6
غرفتين: غرفة 4 – امتداد 10 – متوسط 4 – امتداد 10 – خارجي 6
غرفتين: داخلي 4 – تجويف 10 – وسط 4 – تجويف 16 – خارجي 6
غرفتين: غرفة 4 – فجوة 16 – وسط 4 – فجوة 6 – خارجية 6

الخصائص المقارنة لأنواع الزجاج الشائعة للنوافذ

بالإضافة إلى عدد الحجرات ، والأبعاد ، وسماكة الألواح في العبوة ، يمكن استخدام المواد التي تحمي من فقدان الحرارة – “ثلاثي” – شطيرة من زجاجين مقسى ، يتم وضع فيلم بينهما. أحد أشكال التصميم ، مع المظهر الزخرفي ، هو استخدام ثلاثة أفلام “كحشوة” لساندويتش – اثنان من التعزيز ، أحدهما ملون.

يؤدي تركيب نافذة بلاستيكية بحزمة قياسية إلى تقليل مستوى الضوضاء بمقدار 25-35 ديسيبل ، وفقدان الحرارة – عدة مرات.

النوافذ قادرة على تقليل ضوضاء الشوارع حتى 3-5 مرات. قبل التثبيت ، تحتاج إلى قياس مستوى الضوضاء في موقع النافذة ، وإجراء حسابات مقارنة ، واختيار التصميم.

البقع الباردة على الجدران

تمثل الجدران ما يصل إلى 30٪ من إجمالي فقد الحرارة في المنزل. في البناء الحديث ، هي هياكل متعددة الطبقات مصنوعة من مواد ذات موصلية حرارية مختلفة. يمكن إجراء الحسابات لكل جدار على حدة ، ولكن هناك أخطاء مشتركة بين الجميع ، والتي من خلالها تغادر الحرارة الغرفة ، ويدخل البرد إلى المنزل في الخارج.

المكان الذي تضعف فيه خصائص العزل يسمى “الجسر البارد”. بالنسبة للجدران ، هذه هي:

طبقات البناء

مفصل البناء الأمثل هو 3 مم. يتم تحقيقه في كثير من الأحيان باستخدام مواد لاصقة ذات ملمس ناعم. عندما يزداد حجم المحلول بين الكتل ، تزداد الموصلية الحرارية للجدار بأكمله. علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون درجة حرارة مفصل البناء أكثر برودة بمقدار 2-4 درجات من المادة الرئيسية (لبنة ، كتلة ، إلخ)..

مفاصل البناء كـ “جسر حراري”

عتبات خرسانية فوق الفتحات.

تتمتع الخرسانة المسلحة بأحد أعلى معاملات التوصيل الحراري بين مواد البناء (1.28 – 1.61 واط / (م * كلفن)). هذا يجعلها مصدرًا لفقدان الحرارة. لم يتم حل المشكلة بالكامل عن طريق عتبات الخرسانة الخلوية أو الرغوية. غالبًا ما يكون فرق درجة الحرارة بين عارضة الخرسانة المسلحة والجدار الرئيسي قريبًا من 10 درجات.

يمكن عزل القافز عن البرد مع عزل خارجي مستمر. وداخل المنزل – بعد أن جمعت صندوقًا من GC أسفل الكورنيش. هذا يخلق فجوة هوائية إضافية للدفء..

تصاعد الثقوب والسحابات.

عند توصيل مكيف الهواء ، يترك هوائي التلفزيون فجوات في العزل الكلي. يجب أن يتم إحكام إغلاق السحابات المعدنية والثقوب بإحكام بالعزل.

كما توجد عيوب بفقدان الحرارة في الجدران المعزولة.

يترك تركيب المواد التالفة (متكسرة ، مضغوطة ، إلخ) مناطق معرضة لتسرب الحرارة. يظهر هذا بوضوح عند فحص منزل بجهاز تصوير حراري. تظهر البقع المضيئة فجوات في العزل الخارجي.

أثناء التشغيل ، من المهم مراقبة الحالة العامة للعزل. يمكن أن يؤدي الخطأ في اختيار الغراء (ليس خاصًا للعزل الحراري ، ولكنه مبلط) إلى حدوث تشققات في الهيكل بعد عامين. ومواد العزل الرئيسية لها أيضًا عيوبها. على سبيل المثال:

Minvata – لا تتعفن ، ولا تثير اهتمام القوارض ، ولكنها حساسة جدًا للرطوبة. لذلك ، فإن فترة خدمتها الجيدة في العزل الخارجي حوالي 10 سنوات – ثم يظهر الضرر.
رغوة – لها خصائص عزل جيدة ، لكنها تتناسب بسهولة مع القوارض ، وليست مقاومة للقوة والأشعة فوق البنفسجية. تتطلب طبقة العزل بعد التركيب حماية فورية (على شكل هيكل أو طبقة من الجص).

عند العمل بكلتا المادتين ، من المهم ملاحظة التوافق الواضح لأقفال الألواح العازلة والترتيب المتقاطع للألواح.

رغوة البولي يوريثان – تخلق عزلًا سلسًا ، وهي ملائمة للأسطح غير المستوية والمنحنية ، ولكنها عرضة للتلف الميكانيكي ، وتتحلل تحت الأشعة فوق البنفسجية. من المستحسن تغطيتها بمزيج من الجص – ربط الإطارات بطبقة عازلة ينتهك العزل الكلي.

خبرة! يمكن أن يزداد فقد الحرارة أثناء التشغيل ، لأن جميع المواد لها فروق دقيقة خاصة بها. من الأفضل إجراء تقييم دوري لحالة العزل وإزالة الضرر على الفور. الشق على السطح هو طريق “سريع” لتدمير العزل الداخلي.

زيادة الحرارة من الناس

دائمًا ما تكون كمية الحرارة التي يولدها الأشخاص في الغرفة إيجابية. يعتمد ذلك على عدد الأشخاص في الغرفة ، والعمل الذي يقومون به ومعلمات الهواء (درجة الحرارة والرطوبة).

بالإضافة إلى الحرارة الملموسة (الواضحة) ، التي ينقلها جسم الإنسان إلى البيئة عن طريق الحمل الحراري والطاقة المشعة ، يتم أيضًا إطلاق الحرارة الكامنة. يتم إنفاقه على تبخر الرطوبة عن طريق سطح جلد الإنسان ورئتيه.

تعتمد نسبة الحرارة الظاهرة والكامنة المتولدة على احتلال الشخص ومعايير الهواء. كلما زادت كثافة النشاط البدني وارتفاع درجة حرارة الهواء ، زادت نسبة الحرارة الكامنة ؛ وعند درجات حرارة الهواء فوق 37 درجة ، يتم إطلاق كل الحرارة التي يولدها الجسم عن طريق التبخر.

يولد أي نشاط – من النوم إلى العمل الشاق – مزيدًا من الحرارة في درجات الحرارة المحيطة المنخفضة.
كلما ارتفعت درجة حرارة الهواء ، زاد توليد الحرارة الكامن وتوليد الحرارة أقل وضوحًا.

عند حساب توليد الحرارة من الأشخاص ، يجب أن تأخذ في الاعتبار أن الحد الأقصى لعدد الأشخاص لن يكون دائمًا في الغرفة. يتم تحديد متوسط عدد الأشخاص الذين سيكونون عادةً في المبنى بناءً على الخبرة (على سبيل المثال ، عدد الزوار في متجر) ، أو باستخدام معاملات محددة (على سبيل المثال ، في المؤسسات – 0.95 من إجمالي عدد الموظفين)

الوحدات الزجاجية المسخنة هي نتاج تقنيات مبتكرة

يطبق المهندسون المعماريون الحديثون تقنيات جديدة في الممارسة العملية ، وذلك بفضل تمكن الناس من توسيع نطاق تطبيق عناصر الزجاج. ولكن بمجرد أن لم يشك أحد في أن المواد ، التي كانت باهظة الثمن لتلك الفترة ، ستستخدم على نطاق واسع في مختلف مجالات النشاط البشري. كان الزجاج رائعًا عندما تعلموا للتو كيفية صنعه. نحن نرى العالم من خلال الزجاج ، في المستقبل سيفتح لنا آفاق جديدة.

خذ الزجاج الساخن على سبيل المثال.

دخلت ميزاتها الفنية حيز التنفيذ ليس فقط في زجاج فتحات النوافذ العادية ، ولكن أيضًا في ترتيب الأسقف فوق الحدائق الشتوية ، وإحاطة الهياكل.

تزداد شعبية الزجاج الدافئ ، ونحن نبحث باستمرار عن طرق جديدة لتحسينها أكثر. والنتيجة هي Thermo Glass ، والتي أوصي بها لأي شخص يهتم بخفض تكاليف الطاقة ويكون حساسًا جدًا للراحة..

ما هي فوائد زجاج تسخين الزجاج الحراري?

بالإضافة إلى الوظيفة ، التي يتضح من الاسم نفسه ، يتمتع الزجاج بالمزايا التقنية التالية:

يسمح لك بالتوفير في الكهرباء (على الرغم من أن النوافذ ذات الزجاج المزدوج تحتاج إلى الكهرباء ، إلا أن إنفاقها أقل بسبب إنشاء منطقة دافئة في مستوى الإطار بين البرد من الشارع والحرارة من الغرفة) ؛
لا يتم تغطيتها بقشرة جليدية (حتى وجود علامة زائد صغيرة على سطح الزجاج لن تترك فرصة للثلج للالتصاق بسطح الوحدة الزجاجية ، وعند الذوبان ثم التجميد ، يتحول إلى “جبل جليدي صغير” “) ؛
لا تفقد الشفافية بسبب تراكمات التكثيف (تحافظ تقنية Thermo Glass على الزجاج في حالة تسخين معتدل ، مما يتجنب ظاهرة مثل نقطة الندى) ؛
يمنع فقدان الحرارة من المنزل حتى عند فصله عن الشبكة (بفضل هذا ، من الأسهل الحفاظ على مناخ الغرفة عند المستوى المقبول المرغوب فيه سواء في الصيف أو في الشتاء) ؛
هناك معدات مضادة للتخريب (من الصعب تدمير سطح الزجاج بحيث يتم تكوين ثقب ، نظرًا لوجود طبقة واقية في الوحدة الزجاجية تمنع الشظايا من التكسر في حالة تلف السطح الزجاجي بالكامل ؛ مثل نتيجة للسطو ، ستفتح الدائرة الكهربائية وينطلق الإنذار) ؛
حماية المعلومات المنطوقة في الداخل (تمنع اختراق شعاع الليزر إلى ما وراء سطح الوحدة الزجاجية – الأداة الحديثة الرئيسية للمحتالين والجواسيس).

نحن نؤيد إدخال الابتكارات في حياة المواطنين العاديين

ينفق العديد من مالكي التقنيات المتقدمة الكثير من الأموال على الإعلانات ، مما يؤدي فقط إلى تحفيز زيادة أسعار المنتج الجديد المقترح. مصنعو السلع ليسوا في عجلة من أمرهم لتصحيح هذا الوضع ، على أمل أنه لا يزال هناك الكثير من الأشخاص الذين يريدون أن يكونوا أول من يحصل على حداثة مثيرة للاهتمام مقابل “المال الوفير”.

شركتي ضد هذه السياسة.

نعتقد أن التقنيات المبتكرة يجب أن تكون في متناول مجموعة واسعة من الناس.

خصائص القوة

ترتبط كمية الكهرباء المستهلكة ارتباطًا مباشرًا بميزات استخدام الوحدة الزجاجية. بعد كل شيء ، يمكن تسخينه ليس فقط للحفاظ على درجة الحرارة الإيجابية للزجاج نفسه ، ولكن أيضًا لتسخين الغرفة. في الحالة الأخيرة ، سيكون استهلاك الكهرباء ، بالطبع ، أقل مما هو عليه عند التسخين باستخدام أنظمة التدفئة التقليدية..

اكتساب الحرارة من الإشعاع الشمسي من خلال الفتحات الزجاجية

يمكن للحرارة الناتجة عن الإشعاع الشمسي أن تزيد بشكل كبير من مدخلات الحرارة إلى المبنى (على سبيل المثال ، في متجر به صناديق عرض). يتم نقل ما يصل إلى 90٪ من حرارة الشمس إلى الغرفة ، ولا ينعكس الزجاج سوى جزء صغير منها. تأتي أشد حرارة إشعاعية في الصيف ، في طقس صافٍ..

يتم أخذ المدخلات الحرارية للإشعاع في الاعتبار في ميزان الحرارة للمبنى فقط لفصل الصيف والوقت الانتقالي ، عندما تتجاوز درجة الحرارة الخارجية +10 درجات.

تعتمد المدخلات الحرارية من الإشعاع الشمسي على العوامل التالية:

نوع وهيكل مواد المبارزة ؛
ظروف السطح (على سبيل المثال ، سوف يمر إشعاع أقل عبر الزجاج المتسخ) ؛
الزاوية التي تسقط بها أشعة الشمس على السطح ؛
اتجاه الغرفة إلى النقاط الأساسية (لا تؤخذ في الاعتبار على الإطلاق المدخلات الحرارية من الإشعاع من خلال النوافذ المواجهة للشمال).

يتم أخذ أكبر القيمتين كقيمة محسوبة لمدخلات الحرارة من الإشعاع:

دخول الحرارة من خلال السطح الزجاجي للجدار الأكثر ملاءمةً بالنسبة لمدخلات الحرارة أو الذي يحتوي على أقصى مساحة إضاءة
70٪ من الحرارة تدخل عبر الأسطح الزجاجية لجدارين عموديين للغرفة.

إذا كان من الضروري تقليل اكتساب الحرارة من الإشعاع الشمسي ، يوصى باتخاذ الإجراءات التالية:

توجيه الغرف ذات النوافذ إلى الشمال
جعل الحد الأدنى لعدد فتحات الضوء
تطبيق الحماية من أشعة الشمس: الزجاج المزدوج ، تبييض الزجاج ، الستائر ، الستائر ، إلخ..

عند استخدام الحماية المعقدة من أشعة الشمس ، يمكن تقليل المدخلات الحرارية من الإشعاع بمقدار النصف تقريبًا ، وستنخفض طاقة وحدة التبريد المطلوبة بنسبة 10-15٪.

أعلى تسربات حرارة مخفية في منزل خاص لم تكن تعلم بأمره

بشكل مشروط ، يمكن تقسيم فقدان الحرارة لمنزل خاص إلى مجموعتين:

طبيعي – فقدان الحرارة من خلال الجدران أو النوافذ أو سطح المبنى. هذه خسائر لا يمكن القضاء عليها تمامًا ، ولكن يمكن التقليل منها..
“تسرب الحرارة” عبارة عن خسائر إضافية للحرارة يمكن تجنبها في أغلب الأحيان. هناك العديد من الأخطاء غير المحسوسة بصريًا: العيوب الخفية وأخطاء التثبيت وما إلى ذلك ، والتي لا يمكن اكتشافها بصريًا. لهذا ، يتم استخدام التصوير الحراري..

فيما يلي نلفت انتباهكم إلى 15 نموذجًا لمثل هذه “التسريبات”. هذه هي المشاكل الحقيقية الأكثر شيوعًا في المنازل الخاصة. سترى المشاكل التي قد تكون موجودة في منزلك وما يجب أن تنتبه إليه.

المبرد “يدفئ” الشارع

مثال آخر على تشغيل المبرد غير الفعال.

يتم تثبيت المبرد داخل الغرفة ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الحائط بشكل كبير. نتيجة لذلك ، فإن بعض الحرارة الناتجة عن ذلك تذهب إلى الشارع. في الواقع ، تستخدم الحرارة لتدفئة الشارع.

قم بإغلاق تركيب الأرضيات الدافئة على الحائط

يتم وضع أنبوب التدفئة تحت الأرضية بالقرب من الجدار الخارجي. يتم تبريد المبرد في النظام بشكل مكثف ويجب تسخينه مرات أكثر. والنتيجة زيادة في تكاليف التدفئة.

تدفق البرد من خلال شقوق النوافذ

غالبًا ما تظهر فجوات في النوافذ بسبب:

الضغط غير الكافي للنافذة على إطار النافذة ؛
ارتداء اللثة الختم
تركيب النوافذ بجودة رديئة.

يدخل الهواء البارد إلى الغرفة باستمرار من خلال الشقوق ، مما يؤدي إلى تكوين مسودات ضارة بالصحة وزيادة فقدان حرارة المبنى.

تدفق البرد من خلال شقوق الأبواب

تظهر أيضًا فجوات في الشرفة وأبواب المدخل..

الجسور الباردة

الجسور الباردة هي مناطق في المبنى ذات مقاومة حرارية أقل مقارنة بالمناطق الأخرى. أي أنهم سمحوا بدخول المزيد من الحرارة. على سبيل المثال ، هذه عبارة عن زوايا وعتبات خرسانية فوق النوافذ وتقاطعات هياكل المباني وما إلى ذلك..

ما هي جسور البرد الضارة:

زيادة فقدان الحرارة للمبنى. تفقد بعض الجسور المزيد من الحرارة ، والبعض الآخر أقل. كل هذا يتوقف على خصائص المبنى.
في ظل ظروف معينة ، يحدث التكثيف فيها وتظهر الفطريات. يجب منع هذه المناطق التي يحتمل أن تكون خطرة والقضاء عليها مسبقًا..

فقدان الحرارة من خلال كريم الأساس

غالبًا عند عزل جدار المبنى ، ينسون منطقة مهمة أخرى – الأساس. يتم أيضًا فقدان الحرارة من خلال أساس المبنى ، خاصةً إذا كان المبنى يحتوي على قبو أو أرضية دافئة مثبتة بالداخل..

جدار بارد بسبب مفاصل البناء

فواصل البناء بين الطوب عبارة عن العديد من الجسور الباردة وتزيد من فقد الحرارة من خلال الجدران. يوضح المثال أن الفرق بين درجة الحرارة الدنيا (مفصل البناء) والحد الأقصى (لبنة) هو تقريبًا درجتان. يتم تقليل المقاومة الحرارية للجدار.

تسرب الهواء

الجسر البارد وتدفق الهواء تحت السقف. يحدث ذلك بسبب عدم كفاية السداد والعزل للمفاصل بين السقف والجدار وبلاطة الأرضية. نتيجة لذلك ، يتم تبريد الغرفة بالإضافة إلى ظهور المسودات..

إمداد بارد من خلال فتحة تركيب مكيف الهواء

تدفق بارد إلى الغرفة من خلال فتحة تركيب مكيف الهواء.

تبريد الغرفة من خلال التهوية

تعمل التهوية “في الاتجاه المعاكس”. بدلاً من إخراج الهواء من الغرفة إلى الخارج ، يتم سحب هواء الشارع البارد من الشارع إلى الغرفة. هذا ، كما في المثال مع النوافذ ، يخلق مسودات ويبرد الغرفة. في المثال المعطى ، درجة حرارة الهواء الذي يدخل الغرفة هي -2.5 درجة ، في درجة حرارة الغرفة

ضعف عزل الجدار

العزل لا يعمل بكفاءة قدر الإمكان. يوضح الرسم الحراري أن درجة الحرارة على سطح الجدار موزعة بشكل غير متساو. أي أن بعض أقسام الجدار تسخن أكثر من غيرها (كلما كان اللون أكثر إشراقًا ، ارتفعت درجة الحرارة). وهذا يعني أن فقدان الحرارة ليس أقوى ، وهو أمر خاطئ بالنسبة للجدار المعزول.

في هذه الحالة ، تعتبر المناطق المضيئة مثالاً على أداء العزل غير الفعال. من المحتمل أن تكون الرغوة في هذه الأماكن تالفة أو سيئة التركيب أو غير موجودة تمامًا. لذلك ، بعد عزل المبنى ، من المهم التأكد من أن العمل يتم بجودة عالية وأن العزل يعمل بشكل فعال..

“>