Онлайн теплотехнический расчет сэндвич панели



Содержание страницы

Онлайн теплотехнический расчет сэндвич панели

Сообщение от msi:
Смотрите СП по тепловой защите. Там метод расчета сэндвичей изложен конкретно.
Крепление учитывать не собираетесь?

А можете ссылочку кинуть на этот расчет. Я тоже не могу разобраться..))) Буду очень благодарна!

специально же написал инструкцию, в свое время, и в соседней теме, кстати вашей, дал ссылку
http://dwg.ru/pub/62

msi
методика изложенная в приложении П свода правил предполагает конструктив отличный от традиционных сэндвич-панелей

Сообщение от margo-2803:
Я просто думала там что нибудь еще есть. что ругаться то сразу. :-):-)

извиняюсь:-) погорячился:-)

на самом деле постановка вопроса «теплотехнический расчет», без дополнительных комментариев, очень широкая
весь СП 23-101-2004 расписывает теплотехнические расчеты, при желании можно в тему углубиться дальше чем описано в СП

в коротенькой инструкции, мной составленной, описывается практический инженерный расчет без «зауми» и только в части определения толщины утепления

мне тоже интересно почему?
но стоит начать с того, а что такое «расчет на гигиену»?

Сообщение от Romash:
выпадение конденсата, влагообмен, паропроницаемость

Первый раз слышу, что это расчетом на гигиену называется.:-) В сэндвич-панели все эти вещи невозможны, поскольку металлическая облицовка вообще не пропускает никаких паров влаги.

Правила расчета сэндвич панелей

Чтобы правильно подобрать необходимую толщину утеплителя для сэндвич панелей необходимо выполнить теплотехнический расчет. Расчет понадобится и для точного определения количества панелей для строительства, чтобы минимизировать количество отходов

[ Нажмите на фото
для увеличения ]

На сегодняшний день рынок сэндвич панелей в России переполнен предложениями от разных производителей.

Теплотехнический расчет сэндвич панелей

В зависимости от планируемых условий эксплуатации здания из сэндвич-панелей нужно подобрать оптимальную толщину и вид теплоизоляционного материала. Наиболее часто выбирают утеплители на основе пенополистирола и минваты. Они имеют некоторые существенные различия между собой, которые нужно учитывать при выборе. Для правильного выбора материала проводится теплотехнический расчет сэндвич панелей.

Существует всего 3 показателя теплозащиты быстровозводимых сооружений:

— сопротивления теплопередаче,
— санитарно-гигиенический показатель,
— удельное значение расхода тепловой энергии в отопительный сезон. Исходя из этих данных, определяются требования тепловой защиты сооружения, а расчет на толщину сэндвич панелей проводится по нормируемым данным этих показателей. Показатель сопротивления теплопередаче находится по формуле по классификации зданий по ГОСТам. Для административных зданий это будет один показатель, промышленных — другой. Расчет для строительства производственных зданий определяется СНиП 23-01-99 и СНиП 2.11.02. Также СНиПами и ГОСТами определяются показатели сопротивления теплопередаче чердачных и цокольных перекрытий.

Сопротивление теплопередачи R0TP, м² ºС/Вт находится по формуле:

, где
tв — расчетная тем-ра воздуха внутри.
n= 1 – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху.
Tн – расчетная зимняя тем-ра воздуха снаружи.
∆tн – нормативная тем-ная разница между тем-рой воздуха внутри и тем-рой внутренней поверхности конструкции.
α в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности конструкции.
αн– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности конструкции.

Градус-сутки отопительного периода (ГСОП) находится по формуле:

ГСОП = (tв — tот.пер)Zот.пер, где
tв = 18ºС,
tот.пер.- ср. тем-ра,
z от.пер.- длительность отопительного периода.
Сопротивление теплопередаче вычисляем по формуле:

, где
δi — общая толщина ограждения.
λi — общий коэффициент теплопроводности
δi =δ3=0,001 м δ2 = x
λi=λ3 — профилированные листы (металл),
λ2 — утеплитель (пенополиуретан, пенопласт, минвата),
Находим искомую толщину утеплителя.

Сэндвич панели также должны справляться с возложенными на них нагрузками: стеновые с ветровыми, кровельные – со снеговыми. В процессе проектирования определяется зависимость несущих нагрузок от толщины трехслойных конструкций.

Расчет количества сэндвич панелей

Чтобы рассчитать необходимое количество сэндвич панелей нужно учесть 3 вещи:

  1. Типоразмеры готовых изделий. Нужно подобрать такое количество панелей, чтобы оставалось минимальное количество обрезков.
  2. Геометрические размеры объекта — длину и ширину здания, высоту этажей, размеры и количество окон, форму фронтонов и пр.
  3. Полностью обойтись без отходов нельзя. Если в строительстве потребуются детали других форм, нужно составить карту раскроя.

ТеРеМОК 0.8.5 Теплотехнический расчёт многослойных ограждающих конструкций

Программа предназначена для выполнения теплотехнического расчёта многослойных ограждающих конструкций и проверки теплотехнических характеристик многослойных конструкций.

Официальный сайт: http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/

Wiki по программе ТеРеМОК: http://chiginskiy.ru/teremok/wiki/

Архив заменен на самораспаковывающийся архив, из-за ограничений сайта самораспаковывающийся архив лежит в простом архиве.

Журнал: http://dmit-chiginskiy.livejournal.com/
Электропочта: dmitriy@chiginskiy.ru

© 2005-2009 Чигинский Дмитрий Сергеевич. Все права защищены.

История версий:
ТеРеМОК 0.8.5 сборка 0118
27 апреля 2009 г.
*Добавлены новейшие теплоизоляционные материалы ТехноНИКОЛЬ, ROCKWOOL, ISOVER и KNAUF Insulation. В базу включались материалы с известными значениями коэффициентов теплопроводности по условиям эксплуатации А и Б;
*Обновлен интерфейс выбора населённого пункта, а также введена классификация по странам;
*Добавлены новые страны СНГ. Кроме России, Белоруссии и Украины, теперь доступны населённые пункты Азербайджана, Армении, Грузии, Казахстан, Молдавии и Туркмении. В базу SNiP_23-01-99.xml, также включены имеющиеся данные СНиП 23-01-99 по Киргизии и Узбекистану, которых не достаточно для выполнения расчёта;
*Исправлена ошибка на странице Отчёт, теперь результаты расчёта можно скопировать в буфер обмена, с последующей вставкой в текстовый редактор, для оформления и публикации. Функция копирования осуществляется с помощью контекстного меню — Клик правой мышью -> Выделить всё -> Копировать;
*Ограничение на значение температуры внутреннего воздуха t_int расширено до интервала от –100 до 100 °C;
*Значение продолжительности отопительного периода для Сочи установлено 152 сут.

ТеРеМОК 0.8.4 сборка 0114
31 октября 2008 г.
— Исправлена ошибка: при расчете наружных стен и покрытий промышленных зданий в отчёте в версии программы для Windows вместо значения нормируемого температурного перепада dtn выводилось NaN;
19 октября 2008 г.
— Реализован новый вариант отчёта;
— Добавлен расчёт суммарного теплового потока через 1 м2 конструкции (на основании п. 9.1.3. СП 23-101-2004 и таблицы 6 СНиП 23-02-2003);
23 августа 2008 г.
— Добавлен расчёт температуры и местоположения точки росы.

ТеРеМОК 0.8.3 сборка 0108
17 августа 2008 г.
— Исправлена ошибка из-за которой не правильно считалось Нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Rreq для промышленных зданий;
— Уточнены требования для лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых, а именно средняя температура наружного воздуха и продолжительность отопительного периода теперь принимаются по СНиП 23-01 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10 °С, в отличии от остальных случаях, в которых не более 8 °С;

ТеРеМОК 0.8.2 сборка 0102
9 августа 2008 г.
— Исправлено: в файле SNiP_23-01-99.xml отсутствовали города Украины и Белоруссии;
— Обновлен интерфейс 0 страницы — добавлены: Начните новый расчёт, Copyright; изменён: Загрузка программы на ТеРеМОК Теплотехнический расчёт многослойных ограждающих конструкций
— Улучшен интерфейс 1 страницы — обновлена таблица выбора влажностного режима помещения; обновлено дерево типов конструкций; добавлен расчёт перекрытий над холодным подпольем и холодным этажём;
— Оптимизирован интерфейс 2 страницы;
— Исправлена ошибка: корректная нумерация слоёв;

ТеРеМОК 0.8.2 сборка 0095
28 июня 2008
— Добавлена возможность расчёта перекрытий над холодными этажами и подпольями;
— Корректировка: Наличие или отсутствие потолка с выступающими рёбрами возможно только для типа конструкции покрытие;
— Корректировка интерфейса первой страницы;

13.06.2008 (сборка 0091)
— Исправлена ошибка: при расчете наружных стен и покрытий промышленных зданий в результатах вместо значения нормируемого температурного перепада dtn выводилось NaN;
— Отключена сортировка столбцов в таблицах, в которых она не требуется;
— Опубликован (http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/userguide/adding_material.pdf) ответ на вопрос: Как добавить материалы в программе ТеРеМОК?
— Добавлено определение определение температуры точки росы по СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты»;
— Добавлена возможность расчёта производственных зданий с избытками явной теплоты более 23 Вт/м3, также откорректирован расчёт зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха 12 °С и ниже;
— Введено ограничение на ввод значения расчетной средней температуры внутреннего воздуха здания в пределах допустимых по таблице 4 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», а также для производственных зданий по приложению Р СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты»;
— Введено ограничение на ввод значения влажности внутреннего воздуха для производственных зданий в пределах допустимых по приложению Р СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты» и для производственных зданий со значительными избытками явной теплоты более 23 Вт/м3 по таблице 5 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»;
— Обновлён алгоритм расчёта Rreq через коэффициенты a и b в соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»;
— Обновлена версия для Mac OS X (Universal).

22.01.2008 (сборка 0085)
— Исправлена ошибка: после установки в папке с программой появлялся не понятный файл TeReMOK.exe, которого там не должно было быть.

17.01.2008
— Добавлены города Украины;
— Добавлена возможность сделать пожертвование;
— Обновлено Руководство пользователя;
— Исправлена ошибка: при изменении расчетной температуры внутреннего воздуха (t int) она не изменялась;
— Добавлена версия для Mac OS X (PowerPC).

30.09.2007
— Обновлена структура меню;
— Исправлена ошибка, когда при смене населённого пункта Rreq не изменялся (именно из-за этого пункта, следует обязательно обновится);
— Уточнение: При вводе (изменении) расчётной температуры внутреннего воздуха, t int, и относительной влажности внутреннего воздуха, φ int, следует пользоваться стрелками вверх, для увеличения и вниз, для уменьшения параметра. Не следует вводить значения параметров с клавиатуры;
— Улучшена работа с таблицей материалы, теперь есть пункт показать Все группы материалов и/или Все подгруппы материалов.

22.06.2007
Обновлены данные по городам Республики Татарстан;
Исправлена ошибка с отображением принятого Rreq в отчёте.

17.06.2007
В список населённых пунктов добавлены города Республики Беларусь.

16.06.2007
Исправлены ошибки:
— При изменении города не изменялись условия эксплуатации (А или Б);
— Некорректная работа функции Печать.
Улучшение:
— Представление данных отчёта в форме таблицы;
— Увеличено оптимальное количество слоёв в конструкции с 3 до 5;
— Рекомендуемый формат печати – А4 c альбомной ориентацией;
— Правильная обработка слоёв, которые не требуются по расчёту;
— Написано Руководство пользователя.

05.06.2007
Теперь программа автоматически предлагает распаковать архив в «C:/Program Files/TePeMOK» и создает ярлыки в «Пуск/Программы» и на Рабочем столе.

Важно: При смене пути распаковки архива следует проверить, чтобы все символы были латинскими!

Для полного удаления программы следует удалить файлы по адресу распаковки, ярлыки и файлы по адресу «c:/Documents and Settings/Имя_пользователя/Application Data/Macromedia/Flash Player/#SharedObjects/########/localhost/Program Files/TePeMOK».

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий

Теплотехнический расчет позволяет определить минимальную толщину ограждающих конструкций для того, чтобы не было случаев перегрева или промерзания в процессе эксплуатации строения.

Ограждающие конструктивные элементы отапливаемых общественных и жилых зданий, за исключением требований устойчивости и прочности, долговечности и огнестойкости, экономичности и архитектурного оформления, должны отвечать в первую очередь теплотехническим нормам. Выбирают ограждающие элементы в зависимости от конструктивного решения, климатологических характеристик района застройки, физических свойств, влажно-температурного режима в здании, а также в соответствии с требованиями сопротивления теплопередаче, воздухонипроницанию и паропроницанию.

В чем смысл расчета?

  1. Если во время расчета стоимости будущего строения учитывать лишь прочностные характеристики, то, естественно, стоимость будет меньше. Однако это видимая экономия: впоследствии на обогрев помещения уйдет значительно больше средств.
  2. Грамотно подобранные материалы создадут в помещении оптимальный микроклимат.
  3. При планировке системы отопления также необходим теплотехнический расчет. Чтобы система была рентабельной и эффективной, необходимо иметь понятие о реальных возможностях здания.

Теплотехнические требования

Важно, чтобы наружные конструкции соответствовали следующим теплотехническим требованиям:

  • Имели достаточные теплозащитные свойства. Другими словами, нельзя допускать в летнее время перегрева помещений, а зимой – излишних потерь тепла.
  • Разность температур воздуха внутренних элементов ограждений и помещений не должна быть выше нормативного значения. В противном случае может произойти чрезмерное охлаждение тела человека излучением тепла на данные поверхности и конденсация влаги внутреннего воздушного потока на ограждающих конструкциях.
  • В случае изменения теплового потока температурные колебания внутри помещения должны быть минимальные. Данное свойство называется теплоустойчивостью.
  • Важно, чтобы воздухонепроницаемость ограждений не вызывала сильного охлаждения помещений и не ухудшала теплозащитные свойства конструкций.
  • Ограждения должны иметь нормальный влажностный режим. Так как переувлажнение ограждений увеличивает потери тепла, вызывает в помещении сырость, уменьшает долговечность конструкций.

Чтобы конструкции соответствовали вышеперечисленным требованиям, выполняют теплотехнический расчет, а также рассчитывают теплоустойчивость, паропроницаемость, воздухопроницаемость и влагопередачу по требованиям нормативной документации.

Теплотехнические качества

От теплотехнических характеристик наружных конструктивных элементов строений зависит:

  • Влажностный режим элементов конструкции.
  • Температура внутренних конструкций, которая обеспечивает отсутствие на них конденсата.
  • Постоянная влажность и температура в помещениях, как в холодное, так и в теплое время года.
  • Количество тепла, которое теряется зданием в зимний период времени.

Итак, исходя из всего перечисленного выше, теплотехнический расчет конструкций считается немаловажным этапом в процессе проектирования зданий и сооружений, как гражданских, так и промышленных. Проектирование начинается с выбора конструкций – их толщины и последовательности слоев.

Задачи теплотехнического расчета

Итак, теплотехнический расчет ограждающих конструктивных элементов осуществляется с целью:

  1. Соответствия конструкций современным требованиям по тепловой защите зданий и сооружений.
  2. Обеспечения во внутренних помещениях комфортного микроклимата.
  3. Обеспечения оптимальной тепловой защиты ограждений.

Основные параметры для расчета

Чтобы определить расход тепла на отопление, а также произвести теплотехнический расчет здания, необходимо учесть множество параметров, зависящих от следующих характеристик:

  • Назначение и тип здания.
  • Географическое расположение строения.
  • Ориентация стен по сторонам света.
  • Размеры конструкций (объем, площадь, этажность).
  • Тип и размеры окон и дверей.
  • Характеристики отопительной системы.
  • Количество людей, находящихся в здании одновременно.
  • Материал стен, пола и перекрытия последнего этажа.
  • Наличие системы горячего водоснабжения.
  • Тип вентиляционных систем.
  • Другие конструктивные особенности строения.

Теплотехнический расчет: программа

На сегодняшний день разработано множество программ, позволяющих произвести данный расчет. Как правило, расчет осуществляется на основании методики, изложенной в нормативно-технической документации.

Данные программы позволяют вычислить следующее:

  • Термическое сопротивление.
  • Потери тепла через конструкции (потолок, пол, дверные и оконные проемы, а также стены).
  • Количество тепла, требуемого для нагрева инфильтрирующего воздуха.
  • Подбор секционных (биметаллических, чугунных, алюминиевых) радиаторов.
  • Подбор панельных стальных радиаторов.

Теплотехнический расчет: пример расчета для наружных стен

Для расчета необходимо определить следующие основные параметры:

  • tв = 20°C – это температура воздушного потока внутри здания, которая принимается для расчета ограждений по минимальным значениям наиболее оптимальной температуры соответствующего здания и сооружения. Принимается она в соответствии с ГОСТом 30494-96.

  • По требованиям ГОСТа 30494-96 влажность в помещении должна составлять 60%, в результате в помещении будет обеспечен нормальный влажностный режим.
  • В соответствии с приложением B СНиПа 23-02-2003, зона влажности сухая, значит, условия эксплуатации ограждений – A.
  • tн = -34 °C – это температура наружного воздушного потока в зимний период времени, которая принимается по СНиП исходя из максимально холодной пятидневки, имеющей обеспеченность 0,92.
  • Zот.пер = 220 суток – это длительность отопительного периода, которая принимается по СНиПу, при этом среднесуточная температура окружающей среды ≤ 8 °C.
  • Tот.пер. = -5,9 °C – это температура окружающей среды (средняя) в отопительный период, которая принимается по СНиП, при суточной температуре окружающей среды ≤ 8 °C.

Исходные данные

В таком случае теплотехнический расчет стены будет производиться с целью определения оптимальной толщины панелей и теплоизоляционного материала для них. В качестве наружных стен будут использоваться сэндвич-панели (ТУ 5284-001-48263176-2003).

Комфортные условия

Рассмотрим, как выполняется теплотехнический расчет наружной стены. Для начала следует вычислить требуемое сопротивление теплопередачи, ориентируясь на комфортные и санитарно-гигиенические условия:

n = 1 – это коэффициент, который зависит от положения наружных конструктивных элементов по отношению к наружному воздуху. Его следует принимать по данным СНиПа 23-02-2003 из таблицы 6.

Δt н = 4,5 °C – это нормируемый перепад температуры внутренней поверхности конструкции и внутреннего воздуха. Принимается по данным СНиПа из таблицы 5.

αв = 8,7 Вт/м 2 °C – это теплопередача внутренних ограждающих конструкций. Данные берутся из таблицы 5, по СНиПу.

Подставляем данные в формулу и получаем:

R0 тр = (1 × (20 – (-34)) : (4,5 × 8,7) = 1,379 м 2 °C/Вт.

Условия энергосбережения

Выполняя теплотехнический расчет стены, исходя из условий энергосбережения, необходимо вычислить требуемое сопротивление теплопередачи конструкций. Оно определяется по ГСОП (градусо-сутки отопительного периода, °C) по следующей формуле:

tв – это температура воздушного потока внутри здания, °C.

Zот.пер. и tот.пер. – это продолжительность (сут.) и температура (°C) периода, имеющего среднесуточную температуру воздуха ≤ 8 °C.

ГСОП = (20 – (-5,9)) ×220 = 5698.

Исходя из условий энергосбережения, определяем R0 тр методом интерполяции по СНиПу из таблицы 4:

R0 тр = 2,4 + (3,0 – 2,4)×(5698 – 4000)) / (6000 – 4000)) = 2,909 (м 2 °C/Вт)

Далее, выполняя теплотехнический расчет наружной стены, следует вычислить сопротивление теплопередаче R0:

d – это толщина теплоизоляции, м.

l = 0,042 Вт/м°C – это теплопроводность минераловатной плиты.

αн = 23 Вт/м 2 °C – это теплоотдача наружных конструктивных элементов, принимаемый по СНиПу.

R0 = 1/8,7 + d/0,042+1/23 = 0,158 + d/0,042.

Толщина утеплителя

Толщина теплоизоляционного материала определяется исходя из того, что R0 = R0 тр , при этом R0 тр берется при условиях энергосбережения, таким образом:

2,909 = 0,158 + d/0,042, откуда d = 0,116 м.

Подбираем марку сэндвич-панелей по каталогу с оптимальной толщиной теплоизоляционного материала: ДП 120, при этом общая толщина панели должна составлять 120 мм. Аналогичным образом производится теплотехнический расчет здания в целом.

Необходимость выполнения расчета

Запроектированные на основании теплотехнического расчета, выполненного грамотно, ограждающие конструкции позволяют сократить затраты на отопление, стоимость которого регулярно увеличиваются. К тому же сбережение тепла считается немаловажной экологической задачей, ведь это напрямую связано с уменьшением потребления топлива, что приводит к снижению воздействия негативных факторов на окружающую среду.

Кроме того, стоит помнить о том, что неправильно выполненная теплоизоляция способна привести к переувлажнению конструкций, что в результате приведет к образованию плесени на поверхности стен. Образование плесени, в свою очередь, приведет к порче внутренней отделки (отслаивание обоев и краски, разрушение штукатурного слоя). В особо запущенных случаях может понадобиться радикальное вмешательство.

Очень часто строительные компании в своей деятельности стремятся использовать современные технологии и материалы. Только специалисту под силу разобраться в необходимости применения того или иного материала, как отдельно, так и в совокупности с другими. Именно теплотехнический расчет поможет определиться с наиболее оптимальными решениями, которые обеспечат долговечность конструктивных элементов и минимальные финансовые затраты.

Теплотехнический расчет наружной стены

При строительстве кроме прочностных характеристик возводимого сооружения обязательно учитывается еще один фактор: энергосбережение. Все действия при проектировании, направленные на обеспечение необходимых норм тепловой защиты, называются теплотехническим расчетом наружной стены.

Нормативы для этой цели берутся из СНиП: в правилах указаны все требования к материалам и конструкциям, в том числе и к тепловым характеристикам.

В чем смысл расчета

1. Если при подсчете стоимости будущего сооружения учитывать только прочностные характеристики, цена, разумеется, окажется ниже. Но это лишь видимая экономия: впоследствии гораздо больше средств уйдет на обогрев помещений.

2. Кроме теплосбережения правильно подобранные материалы обеспечат также оптимальный микроклимат в доме. Даже самый качественный материал в зависимости от паропроницаемости может быть использован либо на фасаде, либо в интерьере.

Неправильное применение приведет к образованию конденсата, сырости, механическому разрушению и появлению грибка. Все это плохо скажется как на долговечности сооружения, так и на здоровье его обитателей. А спасаться придется опять же лишними затратами: на обогрев, на установку дополнительных систем вентиляции, кондиционирования, на преждевременный косметический ремонт.

3. Теплотехнический расчет стены необходим при планировке системы отопления дома: для того, чтобы система была эффективной и рентабельной, нужно знать реальные возможности самого здания.

Таким образом, правильный теплотехнический расчет наружных стен необходим при возведении любого сооружения, и в первую очередь жилого. Он осуществляется в соответствии со всеми требованиями СНиП и с учетом технических характеристик строительных материалов. Произвести его вручную, даже имея на руках все необходимые формулы, крайне сложно.

Но для этого в каждой компании есть специалисты, а в сети интернет – он-лайн калькуляторы. С помощью калькулятора осуществить это энергоемкое дело можно с высокой точностью и практически без затрат времени. Лучшим онлайн-калькулятором, выполняющим теплотехнический расчет наружной стены является smartcalc.ru.

Только не забывайте проводить проверку на точку росы — она никогда не должна оказываться в несущей конструкции (кирпич, газосиликат и т.д.). Идеальный вариант — если ее вообще не будет (необходимо применять пористый утеплитель — минвата), немного хуже если она будет в утеплителе (как на фото выше).

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о