Motståndet mot värmeöverföring. R-värde

Värmeöverföring väggelement - är en komplex process som involverar konvektion, ledning och strålning. de alla kommer tillsammans med dominans av en av dem. Isolerande egenskaper stängsel konstruktioner, som återspeglas genom värmeöverföringsmotstånd, måste uppfylla byggnormerna.

Såsom luft utbyts med inmurning

I konstruktionen ställer de regulatoriska kraven för magnituden av värmeflödet genom väggen och genom den för att definiera dess tjocklek. En av parametrarna för att beräkna det är temperaturskillnaden inuti och utanför rummet. Med utgångspunkt den kallaste tiden på året. En annan parameter är koefficienten för värmeöverföring K - värmemängd som överförs i en sekund genom ett område med en m ^2, med den skillnaden av den yttre och inre miljö temperatur i 1 ° C. K-värdet är beroende av materialegenskaperna. Eftersom det ökar minska värmeavskärmande egenskaper väggen. Dessutom kommer kylan i rummet penetrera mindre, om det är mer än tjockleken av stängslet.

Konvektion och strålning i och utanför påverkar också värmeförlusten från huset. Därför, för batterierna installeras på väggarna reflekterande skärmar av aluminiumfolie. Ett sådant skydd är också inne i ventilerade fasader på utsidan.

Värmeöverföring genom väggarna i huset

Ytterväggarna göra det mesta av den del av huset och genom dem energiförlusterna når 35-45%. Byggnadsmaterial som bildar omslutande strukturer har olika skydd mot kylan. Det har den lägsta värmeledningsförmågan av luft. Därför, porösa material har de lägsta värdena av värmeöverföringskoefficienter. Exempelvis bygg tegel K = 0,81 W / (m ² · ^C), i betong K = 2,04 W / (m ² · ^C), i plywood K = 0,18 W / (m ² · ^C.) och polystyrenplattor på K = 0,038 W / (m ² · ° ^C).

Beräkningarna används det reciproka värdet av koefficienten K, - R-värde. Det är ett normaliserat värde och bör inte vara under ett visst förutbestämt värde, eftersom det beror på kostnaderna för uppvärmning och villkoren för vistelsen i lokalen.

På K-faktorn påverkar fukthalt väggelement. I råmaterialet vatten förskjuter luft i porerna, och dess värmeledningsförmåga är 20 gånger högre. Som ett resultat, försämras de värmeavskärmande egenskaper stängslet. Våt tegelvägg sänder 30% mer värme än torr. Därför, fasad och tak av hus försöker pläterade material där vattnet inte bibehålls.

Värmeförluster genom väggar och öppningar i lederna är starkt beroende av vinden. Bärande konstruktioner - andas och luft passerar genom dem från utsidan (infiltration) och inuti (exfiltration).

sidospår

Yttre beklädnad ventilerade fasader är inställd med ett gap i vilket luft cirkuleras. Det påverkar inte den termiska resistansen av väggarna, men det är mycket motståndskraftig mot vindlast, vilket minskar infiltration. Luften kan tränga in i korsningen av fönster- och dörrkarmar med väggöppningar. På grund av denna värmemotstånd av fönster reduceras till extrema områden. På dessa platser, placeras en effektiv tätning som förhindrar utflöde av värme genom den kortaste vägen. Värmemotstånd av väggarna och fönstren i gränssnittet kommer att vara minimal, och kondens på rutan inte bildas, om du placerar ramen i mitten av backen.

De nödvändiga skyddande egenskaper och energibesparing uppnås genom användning av isolerade sandwichpaneler, som skyddar hela framsidan av huset inifrån och ut. System av ventilerade fasader är installerade i alla årstider och i alla väder. På grund av tilläggsisolering eliminerar "köldbryggor" och ökar boendekomforten.

Värmeförlust genom taket på första våningen

Efter en halv värmeförlusten golv nå 3-10%. Builders bryr sig lite om deras isolering och lämnar en lucka. I bästa fall är gjord av kosmetiska tätnings fogmassa. Om temperaturen hos golvytan lägre än i rummet vid 2 ° C, sedan, isolering mössa dåligt.

Värmeförlust genom taket

Särskilt stor värmeförluster genom taket i en- och två våningar hem. De når 35%. Moderna isoleringsmaterial gör det möjligt att på ett tillförlitligt sätt skydda taket och taket i den yttre miljön och effekten av värmeförlusten från insidan.

Såsom bestäms av värmeöverföringsresistens

I fysisk mening, karakteriserar värmeöverföringsmotstånd omslutande struktur nivån för dess värmeisolerande egenskaper och erhålles från förhållandet

• R = 1 / K (M ² · ° ^C / W).

De skyddande egenskaperna hos väggen bestäms genom förfarandena enligt termisk utbyte vid sina yttre och inre ytor, såväl som i bulkmaterialet. För komplexa stängsel totala termiska motståndet skulle vara:

• R ₀ = (R ₁ + R ₂ + ... + _Rn) + R _i + _Rn .

vari R _1, R _2, R _n karakterisera egenskaperna hos de individuella skikten, och _i R, R _N - inre och yttre samverkan med luft.

Minskad motståndskraft mot värmeöverföring

I praktiken strukturer är heterogena och innefattar fästelement och andra kommunikationslager som bildar "kalla fogar". Heterogenitet strukturer kan kraftigt minska det termiska motståndet hos anordningen. Därför, det leda till något medelvärde R ₀ ^'för motsvarande stängsel med enhetliga egenskaper över hela området. Till exempel, vid beräkningen av tjockleken av väggarna i byggnaden tas hänsyn till värmeförluster i fönster- och dörr sluttningar, porten, de enskilda elementen av byggnaden i form av den reducerade termiska motståndet. I bilden visas av pilarna, den termiska konduktiviteten hos betongplattan drar värme ut.

Minskad motståndskraft mot värmeöverföring bestäms efter bestämningen av alla viktiga platser av effekten av olika värmeflöden. Efter det, i enlighet med GOST 26.254-84, beräknas med användning av formeln:

• ₀ R ^'= F / (F ₁ / R + F _{01 2} / R ₀₂ + ... + F _n / R _{0 n),} där:

F - område omslutande struktur;

F _n - området för den karakteristiska n: te zonen;

R ₀ är motståndet mot värmeöverföring karakteristik _n n: te zonen.

Sålunda, den faktiska värmeflödet genom en komplicerad konstruktion leder till likformig värmeöverföring genom dess projektion.

Enligt GOST P 54851-2011, är specifika värmeflödet genom klimatskalet definieras av uttrycket:

• q = (t _ext - _tn) / R ₀ ^'

där t och t _{n ext} - rumstemperaturen, valbar enligt GOST 30494, och utomhustemperaturen, definieras som medelvärdet av de kallaste fem dagar om året.

Infraröd teknik gör det möjligt att bestämma den plats där värmeöverföringsmotståndet minskar. Bilden visar "kalla fogar" där de flesta värmeförlusten sker. Temperaturen i den blå zon av 8 ° C är mindre än resten.

Värmeförlust genom fönsteröppningarna

Fönstren upptar en liten del av ytan av huset, men även dubbelruta värmeisolering är 2-3 gånger svagare än den av väggarna. Moderna energisparande fönster på egenskaperna hos termiska skyddsegenskaper är nära väggarna.

har sina egna operativa egenskaper för varje tvåglasfönster. Främst bland dem är den reducerade värmebeständighet, beroende på storleken av varje produkt som är uppdelad i klasser.

Den lägsta klassen - D2 - är enkelväggiga fönster med glastjocklek av 4 mm (R ₀ ⁼ 0,35 - 0,39M · ° C / W). Om fönstret har en värmeresistens av glas under de ovannämnda minimivärden, kan det inte klassificera. Med ökande temperatur skydd energieffektiva fönster minskar ljustransmission.

Den högsta värmeöverföringsteknisk klass - A1 - är energibesparande dubbelkammarlådan med en inert gas och skyddande beläggningar (R ₀ ^'> = 0,8 m · ° C / W). Deras värmeisoleringsegenskaper som är högre än de hos några av väggarna i byggmaterial.

Värmemotstånd av glas beror på följande faktorer:

• förhållande inglasnings områden och hela blocket;
• fönsterbågens storlek och tvärsektioner av ramen;
• material och konstruktion av fönsterblocket;
• glasegenskaper;
• kvalitet tätning mellan fönsterbåge och ram.

När termisk resistans beräknas fönster och balkongdörrar, är det nödvändigt att ta hänsyn till inverkan av marginalzonen eftersom korsningen med glas fönsterprofil kan falla kondensat. Vid montering bör också vara uppmärksamma på att kvaliteten på tätningsöppningar. Genom termo enhet kan ses som de kalla tränger in i huset genom toppen och höger om dörren (bilden nedan). Oavsett hur effektivt kan glaserade, med fri passage av luft mellan ramarna och väggar, alla deras fördelar kommer att gå förlorade.

Selektions fönster med balkongdörrar för varje region som framställts i enlighet med den erfordrade kvantiteten av värmeöverföring resistansen R ₀ ^'och klimatförhållanden, bestämbar antal graddagsupphettningsperiod.

slutsats

Den normaliserade värmemotstånd väggar och fönster gör det möjligt att bygga upp energieffektiva byggnader. I beräkningarna av de egenskaper hos väggarna temperatur är nödvändigt att beakta egenskaperna hos heterogena komponenter. För att bibehålla mikroklimat behöver tillförlitligt skydd för alla delar av huset från kylan. Detta ledde till de moderna värmare.