Volgens SNiP 41-01-2003 zijn de vloeren van de gebouwvloeren, gelegen op de grond en balken, begrensd in vier zonestroken van 2 m breed evenwijdig aan de buitenmuren (Fig. 2.1). Bij het berekenen van het warmteverlies door vloeren op de grond of dwarsbalken, moet het oppervlak van de vloeroppervlakken nabij de hoek van de buitenmuren ( in zone I ) wordt tweemaal in de berekening opgenomen (vierkant 2x2 m).
De weerstand tegen warmteoverdracht moet worden bepaald:
a) voor niet-geïsoleerde vloeren op de grond en muren die zich onder het maaiveld bevinden, met een thermische geleidbaarheid l ³ 1,2 W/(m×°C) in zones van 2 m breed, evenwijdig aan de buitenmuren, waarbij R n.p. . , (m 2 ×°C)/W, gelijk aan:
2.1 – voor zone I;
4.3 – voor zone II;
8.6 – voor zone III;
14.2 – voor zone IV (voor het resterende vloeroppervlak);
b) voor geïsoleerde vloeren op de grond en muren onder het maaiveld, met thermische geleidbaarheid l c.s.< 1,2 Вт/(м×°С) утепляющего слоя толщиной d у.с. , м, принимая R omhoog. , (m 2 ×°С)/W, volgens de formule
c) thermische weerstand tegen warmteoverdracht van individuele vloerzones op balken R l, (m 2 ×°C)/W, bepaald met de formules:
ik zone – 
;
II-zone – 
;
III-zone – 
;
IV-zone – 
,
waarbij , , , de waarden zijn van de thermische weerstand tegen warmteoverdracht van individuele zones van niet-geïsoleerde vloeren, (m 2 × ° C)/W, respectievelijk numeriek gelijk aan 2,1; 4.3; 8,6; 14.2; – de som van de waarden van de thermische weerstand tegen warmteoverdracht van de isolatielaag van vloeren op balken, (m 2 × ° C)/W.
De waarde wordt berekend met de uitdrukking:
, (2.4)
hier is de thermische weerstand van gesloten luchtspleten
(Tabel 2.1); δ d – dikte van de laag planken, m; λ d – thermische geleidbaarheid van houtmateriaal, W/(m °C).
Warmteverlies via een vloer gelegen op de grond, W:
, (2.5)
waarbij , , , respectievelijk de gebieden zijn van de zones I, II, III, IV, m 2 .
Warmteverlies via de vloer op de balken, W:
, (2.6)
Voorbeeld 2.2.
Initiële gegevens:
– eerste verdieping;
– buitenmuren – twee;
– vloerconstructie: betonvloeren bedekt met linoleum;
– geschatte interne luchttemperatuur °C;
Berekeningsprocedure.
Rijst. 2.2. Fragment van de plattegrond en ligging van de vloeroppervlaktes in woonkamer nr. 1
(voor voorbeelden 2.2 en 2.3)
2. In woonkamer nr. 1 bevinden zich alleen de eerste en een deel van de tweede zone.
I-zone: 2,0´5,0 m en 2,0´3,0 m;
II-zone: 1,0´3,0 m.
3. De oppervlakten van elke zone zijn gelijk:
4. Bepaal de warmteoverdrachtsweerstand van elke zone met behulp van formule (2.2):
(m²×°C)/W,
(m2×°C)/W.
5. Met behulp van formule (2.5) bepalen we het warmteverlies via de vloer op de grond:
Voorbeeld 2.3.
Initiële gegevens:
– vloerconstructie: houten vloeren op balken;
– buitenmuren – twee (Fig. 2.2);
– eerste verdieping;
– bouwgebied – Lipetsk;
– geschatte interne luchttemperatuur °C; °C.
Berekeningsprocedure.
1. We tekenen een plattegrond van de eerste verdieping op schaal met vermelding van de hoofdafmetingen en verdelen de vloer in vier zones-stroken van 2 m breed evenwijdig aan de buitenmuren.
2. In woonkamer nr. 1 bevinden zich alleen de eerste en een deel van de tweede zone.
Van elke zonestrook bepalen wij de afmetingen:
Om het warmteverlies via de vloer en het plafond te berekenen, zijn de volgende gegevens vereist:
- afmetingen woning 6 x 6 meter.
- Vloeren - kantplanken, tand en groef 32 mm dik, bedekt met spaanplaat 0,01 m dik, geïsoleerd isolatie van minerale wol 0,05 m dik. Onder het huis bevindt zich een ondergrondse ruimte voor de opslag van groenten en conserven. In de winter bedraagt de temperatuur in de ondergrond gemiddeld +8°C.
- Plafond - de plafonds zijn vervaardigd uit houten panelen, de plafonds zijn aan de zolderzijde geïsoleerd met minerale wolisolatie, laagdikte 0,15 meter, voorzien van een dampdichte laag. Zolderruimte ongeïsoleerd.
Berekening van warmteverlies via de vloer
R platen =B/K=0,032 m/0,15 W/mK =0,21 m²x°C/W, waarbij B de dikte van het materiaal is, K de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt.
R-spaanplaat =B/K=0,01m/0,15W/mK=0,07m²x°C/W
R-isolatie =B/K=0,05 m/0,039 W/mK=1,28 m²x°C/W
Totale vloer R-waarde =0,21+0,07+1,28=1,56 m²x°C/W
Aangezien de ondergrondtemperatuur in de winter constant rond de +8°C ligt, bedraagt de dT die nodig is voor het berekenen van het warmteverlies 22-8 = 14 graden. Nu hebben we alle gegevens om het warmteverlies via de vloer te berekenen:
Q vloer = SxdT/R=36 m²x14 graden/1,56 m²x°C/W=323,07 Wh (0,32 kWh)
Berekening van warmteverlies door het plafond
Plafondoppervlak is gelijk aan vloer S plafond = 36 m2
Bij het berekenen van de thermische weerstand van het plafond houden we geen rekening houten planken, omdat ze hebben geen nauwe verbinding met elkaar en fungeren niet als warmte-isolator. Daarom is de thermische weerstand van het plafond:
R-plafond = R-isolatie = isolatiedikte 0,15 m/thermische geleidbaarheid van isolatie 0,039 W/mK=3,84 m²x°C/W
We berekenen het warmteverlies via het plafond:
Plafond Q =SхdT/R=36 m²х52 graden/3,84 m²х°С/W=487,5 Wh (0,49 kWh)
Ondanks het feit dat het warmteverlies via de vloer van de meeste industriële, administratieve en residentiële gebouwen van één verdieping zelden groter is dan 15% van het totale warmteverlies, en met een toename van het aantal verdiepingen soms niet 5% bedraagt, is het belang de juiste beslissing taken...
Het bepalen van het warmteverlies uit de lucht van de eerste verdieping of kelder naar de grond verliest zijn relevantie niet.
Dit artikel bespreekt twee opties om het probleem uit de titel op te lossen. De conclusies staan aan het einde van het artikel.
Bij het berekenen van het warmteverlies moet u altijd onderscheid maken tussen de begrippen ‘gebouw’ en ‘ruimte’.
Bij het uitvoeren van berekeningen voor het hele gebouw is het doel om het vermogen van de bron en het gehele warmtetoevoersysteem te vinden.
Bij het berekenen van de warmteverliezen van elke individuele kamer van het gebouw wordt het probleem opgelost van het bepalen van het vermogen en het aantal thermische apparaten (batterijen, convectoren, enz.) die nodig zijn voor installatie in elke specifieke kamer om de gegeven interne luchttemperatuur te handhaven. .
De lucht in het gebouw wordt verwarmd door thermische energie te ontvangen van de zon, externe warmtebronnen via het verwarmingssysteem en van verschillende interne bronnen– van mensen, dieren, kantoorapparatuur, huishoudelijke apparaten, verlichtingslampen, warmwatervoorzieningssystemen.
De binnenlucht koelt af als gevolg van thermische energieverliezen via de gebouwschil, die worden gekenmerkt door thermische weerstanden gemeten in m 2 °C/W:
R = Σ (δ i /λ i )
δ i– dikte van de materiaallaag van de omhullende constructie in meters;
λ i– thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van het materiaal in W/(m °C).
Bescherm het huis tegen externe omgeving het plafond (vloer) van de bovenverdieping, buitenmuren, ramen, deuren, poorten en de vloer van de benedenverdieping (mogelijk een kelder).
De externe omgeving wel buitenlucht en grond.
De berekening van het warmteverlies van een gebouw wordt uitgevoerd bij de berekende buitenluchttemperatuur voor de koudste vijfdaagse periode van het jaar in het gebied waar de voorziening is gebouwd (of zal worden gebouwd)!
Maar niemand verbiedt je natuurlijk om berekeningen te maken voor een andere tijd van het jaar.
Berekening inExcelwarmteverlies door de vloer en muren grenzend aan de grond volgens de algemeen aanvaarde zonale methode V.D. Machinsky.
De temperatuur van de grond onder een gebouw hangt voornamelijk af van de thermische geleidbaarheid en warmtecapaciteit van de grond zelf en van de omgevingsluchttemperatuur in de ruimte gedurende het hele jaar. Omdat de temperatuur van de buitenlucht in verschillende ruimtes aanzienlijk varieert klimaatzones, dan heeft de bodem verschillende temperaturen in verschillende periodes van het jaar op verschillende diepten in verschillende gebieden.
Om de oplossing voor het complexe probleem van het bepalen van warmteverlies via de vloer en wanden van de kelder in de grond te vereenvoudigen, wordt de techniek van het verdelen van het gebied van omhullende structuren in 4 zones al meer dan 80 jaar met succes gebruikt.
Elk van de vier zones heeft zijn eigen vaste warmteoverdrachtsweerstand in m 2 °C/W:
R1 =2,1 R2 =4,3 R3 =8,6 R4 =14,2
Zone 1 is een strook op de vloer (bij afwezigheid van ondergrondse grond onder het gebouw) van 2 meter breed, gemeten vanaf het binnenoppervlak van de buitenmuren langs de gehele omtrek of (in het geval van een ondergronds of kelder) een strook van dezelfde breedte, gemeten langs de binnenoppervlakken van de buitenmuren vanaf de randen van de grond.
Zones 2 en 3 zijn eveneens 2 meter breed en bevinden zich achter zone 1 dichter bij het centrum van het gebouw.
Zone 4 beslaat het gehele resterende centrale gebied.
In de figuur hieronder bevindt zone 1 zich volledig op de wanden van de kelder, zone 2 gedeeltelijk op de muren en gedeeltelijk op de vloer, zones 3 en 4 bevinden zich volledig op de kelderverdieping.
Als het gebouw smal is, bestaan zones 4 en 3 (en soms 2) eenvoudigweg niet.
Vierkant geslacht Bij de berekening wordt dubbel rekening gehouden met zone 1 in de hoeken!
Als de gehele zone 1 zich bevindt op verticale wanden, dan wordt de oppervlakte feitelijk zonder optellingen berekend.
Als zone 1 zich voor een deel op de muren en een deel op de vloer bevindt, worden alleen de hoekdelen van de vloer twee keer geteld.
Als de gehele zone 1 zich op de vloer bevindt, moet het berekende oppervlak worden vergroot met 2x2x4=16 m2 (voor een huis met een rechthoekig plan, d.w.z. met vier hoeken).
Als de constructie niet in de grond is begraven, betekent dit dat H =0.
Hieronder ziet u een screenshot van een programma voor het berekenen van het warmteverlies door de vloer en inbouwwanden in Excel voor rechthoekige gebouwen.
Zonegebieden F 1 , F 2 , F 3 , F 4 worden berekend volgens de regels van de gewone meetkunde. De taak is omslachtig en vereist veelvuldig schetsen. Het programma vereenvoudigt het oplossen van dit probleem aanzienlijk.
Het totale warmteverlies naar de omringende bodem wordt bepaald met de formule in kW:
Q Σ =((F 1 + F1у )/ R 1 + F 2 / R 2 + F 3 / R 3 + F 4 / R 4 )*(t VR -t NR )/1000
De gebruiker hoeft alleen de eerste 5 regels in de Excel-tabel in te vullen met waarden en het onderstaande resultaat af te lezen.
Om warmteverliezen naar de grond te bepalen terrein zonegebieden zal handmatig moeten tellen en vervang het dan in de bovenstaande formule.
De volgende schermafbeelding toont als voorbeeld de berekening in Excel van warmteverlies door de vloer en verzonken wanden voor de kelderruimte rechtsonder (zoals weergegeven op de foto)..
De hoeveelheid warmteverlies in de grond door elke kamer is gelijk aan het totale warmteverlies in de grond van het hele gebouw!
De onderstaande afbeelding toont vereenvoudigde diagrammen standaard ontwerpen vloeren en muren.
De vloer en muren worden als niet-geïsoleerd beschouwd als de thermische geleidbaarheidscoëfficiënten van de materialen ( λ i) waaruit ze bestaan is meer dan 1,2 W/(m °C).
Als de vloer en/of wanden geïsoleerd zijn, dat wil zeggen dat er lagen in zitten λ <1,2 W/(m °C), dan wordt de weerstand voor elke zone afzonderlijk berekend met behulp van de formule:
Risolatiei = Rgeïsoleerdi + Σ (δ J /λ J )
Hier δ J– dikte van de isolatielaag in meters.
Voor vloeren op balken wordt ook per zone de warmteoverdrachtsweerstand berekend, maar met een andere formule:
Rop de balkeni =1,18*(Rgeïsoleerdi + Σ (δ J /λ J ) )
Berekening van warmteverliezen inMEVROUW Exceldoor de vloer en muren grenzend aan de grond volgens de methode van Professor A.G. Sotnikov.
Een zeer interessante techniek voor in de grond begraven gebouwen wordt beschreven in het artikel “Thermofysische berekening van warmteverlies in het ondergrondse deel van gebouwen.” Het artikel werd in 2010 gepubliceerd in nummer 8 van het ABOK-magazine in de sectie “Discussion Club”.
Degenen die de betekenis willen begrijpen van wat hieronder staat, moeten eerst het bovenstaande bestuderen.
A.G. Sotnikov, die zich voornamelijk baseert op de conclusies en ervaringen van andere voorgangers, is een van de weinigen die in bijna 100 jaar heeft geprobeerd de naald te verplaatsen naar een onderwerp dat veel verwarmingsingenieurs zorgen baart. Ik ben erg onder de indruk van zijn aanpak vanuit het oogpunt van fundamentele thermische engineering. Maar de moeilijkheid om de bodemtemperatuur en de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt correct te beoordelen bij gebrek aan passend onderzoekswerk, verandert de methodologie van A.G. enigszins. Sotnikov in een theoretisch vlak, waarbij hij afstand neemt van praktische berekeningen. Hoewel we tegelijkertijd blijven vertrouwen op de zonale methode van V.D. Machinsky, iedereen gelooft eenvoudigweg blindelings de resultaten en kan, omdat hij de algemene fysieke betekenis van hun voorkomen begrijpt, niet definitief vertrouwen hebben in de verkregen numerieke waarden.
Wat is de betekenis van de methodologie van professor A.G.? Sotnikova? Hij suggereert dat alle warmteverliezen via de vloer van een begraven gebouw diep in de planeet ‘gaan’, en dat alle warmteverliezen via muren die in contact staan met de grond uiteindelijk naar het oppervlak worden overgebracht en ‘oplossen’ in de omgevingslucht.
Dit lijkt gedeeltelijk waar (zonder wiskundige rechtvaardiging) als er voldoende diepte is van de vloer van de benedenverdieping, maar als de diepte minder dan 1,5...2,0 meter bedraagt, ontstaan er twijfels over de juistheid van de postulaten...
Ondanks alle kritiek in de voorgaande paragrafen was het de ontwikkeling van het algoritme van professor A.G. Sotnikova lijkt veelbelovend.
Laten we in Excel het warmteverlies via de vloer en muren in de grond berekenen voor hetzelfde gebouw als in het vorige voorbeeld.
In het brondatablok leggen we de afmetingen van de kelder van het gebouw en de berekende luchttemperaturen vast.
Vervolgens moet u de bodemkenmerken invullen. Laten we als voorbeeld zandgrond nemen en de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt en de temperatuur ervan op een diepte van 2,5 meter in januari in de initiële gegevens invoeren. De temperatuur en thermische geleidbaarheid van de bodem voor uw regio kunt u op internet vinden.
De wanden en vloer zullen van gewapend beton zijn ( λ =1,7 B/(m°C)) dikte 300 mm ( δ =0,3 m) met thermische weerstand R = δ / λ=0,176 m 2 °C/W.
En ten slotte voegen we aan de initiële gegevens de waarden toe van de warmteoverdrachtscoëfficiënten op de interne oppervlakken van de vloer en muren en op het externe oppervlak van de grond in contact met de buitenlucht.
Het programma voert berekeningen uit in Excel met behulp van de onderstaande formules.
Vloeroppervlak:
F pl =B*A
Wandoppervlak:
V st =2*H *(B + A )
Voorwaardelijke dikte van de grondlaag achter de muren:
δ conv = F(H / H )
Thermische weerstand van de grond onder de vloer:
R 17 =(1/(4*λ gr )*(π / Fpl ) 0,5
Warmteverlies via de vloer:
Qpl = Fpl *(TV — Tgr )/(R 17 + Rpl +1/α in )
Thermische weerstand van de grond achter de muren:
R 27 = δ conv /λgr
Warmteverlies door muren:
Qst = Fst *(TV — TN )/(1/αn+R 27 + Rst +1/α in )
Totaal warmteverlies in de grond:
Q Σ = Qpl + Qst
Opmerkingen en conclusies.
Het warmteverlies van een gebouw via de vloer en muren in de grond, verkregen met behulp van twee verschillende methoden, verschilt aanzienlijk. Volgens het algoritme van A.G. Sotnikov betekenis Q Σ =16,146 kW, wat bijna 5 keer meer is dan de waarde volgens het algemeen aanvaarde “zonale” algoritme - Q Σ =3,353 KW!
Feit is dat de thermische weerstand van de grond tussen de begraven muren en de buitenlucht afneemt R 27 =0,122 m 2 °C/W is duidelijk klein en komt waarschijnlijk niet overeen met de werkelijkheid. Dit betekent dat de voorwaardelijke dikte van de grond δ conv is niet helemaal correct gedefinieerd!
Bovendien zijn de “kale” muren van gewapend beton die ik in het voorbeeld heb gekozen ook een voor onze tijd volkomen onrealistische optie.
Een aandachtige lezer van het artikel van A.G. Sotnikova zal een aantal fouten vinden, hoogstwaarschijnlijk niet die van de auteur, maar die die zijn ontstaan tijdens het typen. Dan verschijnt in formule (3) de factor 2 λ , en verdwijnt later. In het voorbeeld bij het berekenen R 17 er staat geen splitsingsteken achter de eenheid. In hetzelfde voorbeeld wordt bij het berekenen van het warmteverlies door de muren van het ondergrondse deel van het gebouw om de een of andere reden de oppervlakte gedeeld door 2 in de formule, maar vervolgens niet gedeeld bij het registreren van de waarden... Wat zijn deze niet-geïsoleerde wanden en vloeren in het voorbeeld met Rst = Rpl =2 m2 °C/W? Hun dikte moet dan minimaal 2,4 m zijn! En als de muren en de vloer geïsoleerd zijn, dan lijkt het onjuist om deze warmteverliezen te vergelijken met de mogelijkheid om per zone te berekenen voor een niet-geïsoleerde vloer.
R 27 = δ conv /(2*λgr)=K(want((H / H )*(π/2)))/K(zonde((H / H )*(π/2)))
Wat betreft de vraag over de aanwezigheid van een vermenigvuldiger van 2 λ gr is hierboven al gezegd.
Ik heb de volledige elliptische integralen door elkaar gedeeld. Als resultaat bleek dat de grafiek in het artikel de functie toont op λgr =1:
δ conv = (½) *NAAR(want((H / H )*(π/2)))/K(zonde((H / H )*(π/2)))
Maar wiskundig gezien zou het correct moeten zijn:
δ conv = 2 *NAAR(want((H / H )*(π/2)))/K(zonde((H / H )*(π/2)))
of, als de vermenigvuldiger 2 is λ gr niet nodig:
δ conv = 1 *NAAR(want((H / H )*(π/2)))/K(zonde((H / H )*(π/2)))
Dit betekent dat de grafiek voor het bepalen δ conv geeft foutieve waarden die 2 of 4 keer onderschat worden...
Het blijkt dat iedereen geen andere keus heeft dan het warmteverlies via de vloer en muren in de grond per zone te blijven ‘tellen’ of ‘bepalen’? Er is in 80 jaar geen enkele andere waardevolle methode uitgevonden. Of hebben ze het bedacht, maar hebben ze het niet afgerond?!
Ik nodig bloglezers uit om beide berekeningsopties in echte projecten te testen en de resultaten in de commentaren te presenteren ter vergelijking en analyse.
Alles wat in het laatste deel van dit artikel wordt gezegd, is uitsluitend de mening van de auteur en beweert niet de ultieme waarheid te zijn. Ik zal blij zijn om de mening van experts over dit onderwerp te horen in de reacties. Ik zou het algoritme van A.G. graag volledig willen begrijpen. Sotnikov, omdat het feitelijk een rigoureuzere thermofysische rechtvaardiging kent dan de algemeen aanvaarde methode.
Alsjeblieft respectvol werk van de auteur download een bestand met rekenprogramma's na het abonneren op artikelaankondigingen!
P.S. (25/02/2016)
Bijna een jaar na het schrijven van het artikel zijn we erin geslaagd de hierboven gestelde vragen op te lossen.
Ten eerste een programma voor het berekenen van warmteverlies in Excel volgens de methode van A.G. Sotnikova gelooft dat alles klopt - precies volgens de formules van A.I. Pekhovich!
Ten tweede formule (3) uit het artikel van A.G., die verwarring in mijn redenering bracht. Sotnikova zou er niet zo uit moeten zien:
R 27 = δ conv /(2*λgr)=K(want((H / H )*(π/2)))/K(zonde((H / H )*(π/2)))
In het artikel van A.G. Sotnikova is geen correcte inzending! Maar toen werd de grafiek gebouwd en werd het voorbeeld berekend met behulp van de juiste formules!!!
Zo zou het moeten zijn volgens A.I. Pekhovich (pagina 110, aanvullende taak bij paragraaf 27):
R 27 = δ conv /λgr=1/(2*λgr )*K(want((H / H )*(π/2)))/K(zonde((H / H )*(π/2)))
δ conv =R27 *λ gr =(½)*K(want((H / H )*(π/2)))/K(zonde((H / H )*(π/2)))
Normaal gesproken wordt a priori aangenomen dat het warmteverlies op de vloer in vergelijking met soortgelijke indicatoren van andere gebouwschillen (buitenmuren, raam- en deuropeningen) onbeduidend is en wordt er in vereenvoudigde vorm rekening mee gehouden in de berekeningen van verwarmingssystemen. De basis voor dergelijke berekeningen is een vereenvoudigd systeem van boekhoud- en correctiecoëfficiënten voor de warmteoverdrachtsweerstand van verschillende bouwmaterialen.
Als we er rekening mee houden dat de theoretische rechtvaardiging en methodologie voor het berekenen van het warmteverlies van een begane grond al geruime tijd geleden is ontwikkeld (d.w.z. met een grote ontwerpmarge), kunnen we veilig praten over de praktische toepasbaarheid van deze empirische benaderingen in moderne omstandigheden. De thermische geleidbaarheid en warmteoverdrachtscoëfficiënten van verschillende bouwmaterialen, isolatie en vloerbedekkingen zijn algemeen bekend, en andere fysieke kenmerken zijn niet vereist om het warmteverlies via de vloer te berekenen. Volgens hun thermische eigenschappen worden vloeren meestal verdeeld in geïsoleerde en niet-geïsoleerde, structureel - vloeren op de grond en balken.
De berekening van het warmteverlies via een niet-geïsoleerde vloer op de grond is gebaseerd op de algemene formule voor het beoordelen van het warmteverlies via de gebouwschil:
Waar Q– hoofd- en nevenwarmteverliezen, W;
A– totale oppervlakte van de omheiningsconstructie, m2;
tв , tн– binnen- en buitenluchttemperatuur, °C;
β - het aandeel van de extra warmteverliezen in het totaal;
N– correctiefactor, waarvan de waarde wordt bepaald door de locatie van de omhullende constructie;
Ro– weerstand tegen warmteoverdracht, m2 °C/W.
Merk op dat bij een homogene enkellaagse vloerbedekking de warmteoverdrachtsweerstand Ro omgekeerd evenredig is met de warmteoverdrachtscoëfficiënt van het niet-geïsoleerde vloermateriaal op de grond.
Bij het berekenen van het warmteverlies via een niet-geïsoleerde vloer wordt een vereenvoudigde aanpak gebruikt, waarbij de waarde (1+ β) n = 1. Warmteverlies via de vloer wordt meestal uitgevoerd door het warmteoverdrachtsgebied in zones in te delen. Dit komt door de natuurlijke heterogeniteit van de temperatuurvelden van de grond onder het plafond.
Het warmteverlies van een niet-geïsoleerde vloer wordt voor elke zone van twee meter afzonderlijk bepaald, waarvan de nummering begint vanaf de buitenmuur van het gebouw. Meestal wordt rekening gehouden met een totaal van vier van dergelijke stroken van 2 m breed, waarbij wordt aangenomen dat de bodemtemperatuur in elke zone constant is. De vierde zone omvat het gehele oppervlak van de niet-geïsoleerde vloer binnen de grenzen van de eerste drie strepen. Er wordt uitgegaan van een weerstand tegen warmteoverdracht: voor de eerste zone R1=2,1; voor de 2e R2=4,3; respectievelijk voor de derde en vierde R3=8,6, R4=14,2 m2*оС/W.
Afb.1. Zonering van het vloeroppervlak op de grond en aangrenzende verzonken muren bij het berekenen van warmteverlies
Bij inbouwkamers met een grondvloer: bij de berekeningen wordt tweemaal rekening gehouden met de oppervlakte van de eerste zone grenzend aan het muuroppervlak. Dit is heel begrijpelijk, omdat het warmteverlies van de vloer wordt opgeteld bij het warmteverlies in de aangrenzende verticale omhullende structuren van het gebouw.
De berekening van het warmteverlies via de vloer wordt voor elke zone afzonderlijk uitgevoerd en de verkregen resultaten worden samengevat en gebruikt voor de thermische technische rechtvaardiging van het gebouwontwerp. De berekening voor temperatuurzones van buitenmuren van verzonken kamers wordt uitgevoerd met behulp van formules die vergelijkbaar zijn met die hierboven gegeven.
Bij berekeningen van warmteverlies door een geïsoleerde vloer (en dit wordt als zodanig beschouwd als het ontwerp materiaallagen bevat met een thermische geleidbaarheid van minder dan 1,2 W/(m °C)), is de waarde van de warmteoverdrachtsweerstand van een niet- geïsoleerde vloer op de grond neemt telkens toe met de warmteoverdrachtsweerstand van de isolatielaag:
Rу.с = δу.с / λу.с,
Waar δу.с– dikte van de isolatielaag, m; λу.с– thermische geleidbaarheid van het materiaal van de isolatielaag, W/(m °C).
De essentie van thermische berekeningen van gebouwen die zich tot op zekere hoogte in de grond bevinden, komt neer op het bepalen van de invloed van atmosferische ‘koude’ op hun thermische regime, of preciezer gezegd, in welke mate een bepaalde bodem een bepaalde kamer isoleert van atmosferische invloeden. temperatuureffecten. Omdat Omdat de thermische isolatie-eigenschappen van de bodem van te veel factoren afhankelijk zijn, werd de zogenaamde 4-zonetechniek toegepast. Het is gebaseerd op de eenvoudige veronderstelling dat hoe dikker de bodemlaag, hoe hoger de thermische isolatie-eigenschappen ervan zijn (de invloed van de atmosfeer wordt in grotere mate verminderd). De kortste afstand (verticaal of horizontaal) tot de atmosfeer is verdeeld in 4 zones, waarvan er 3 een breedte (als het een vloer op de grond is) of een diepte (als het muren op de grond zijn) van 2 meter hebben, en de vierde heeft deze kenmerken die gelijk zijn aan oneindig. Elk van de 4 zones krijgt zijn eigen permanente warmte-isolerende eigenschappen toegewezen volgens het principe: hoe verder weg de zone (hoe hoger het serienummer), hoe minder de invloed van de atmosfeer. Als we de geformaliseerde aanpak achterwege laten, kunnen we de eenvoudige conclusie trekken dat hoe verder een bepaald punt in de kamer van de atmosfeer verwijderd is (met een veelvoud van 2 m), hoe gunstiger de omstandigheden zijn (vanuit het oogpunt van de invloed van de atmosfeer). het zal zo zijn.
Het tellen van voorwaardelijke zones begint dus langs de muur vanaf het maaiveld, op voorwaarde dat er muren langs de grond zijn. Indien er geen grondmuren aanwezig zijn, dan is de eerste zone de vloerstrook die zich het dichtst bij de buitenmuur bevindt. Vervolgens worden zones 2 en 3 genummerd, elk 2 meter breed. De resterende zone is zone 4.
Het is belangrijk om te bedenken dat de zone op de muur kan beginnen en op de vloer kan eindigen. In dit geval moet u bijzonder voorzichtig zijn bij het maken van berekeningen.
Als de vloer niet geïsoleerd is, zijn de wavan de niet-geïsoleerde vloer per zone gelijk aan:
zone 1 - R n.p. =2,1 m²*S/W
zone 2 - R n.p. =4,3 m²*S/W
zone 3 - R n.p. =8,6 m²*S/W
zone 4 - R n.p. =14,2 m²*S/W
Om de warmteoverdrachtsweerstand voor geïsoleerde vloeren te berekenen, kunt u de volgende formule gebruiken:
— warmteoverdrachtsweerstand van elke zone van de niet-geïsoleerde vloer, m²*S/W;
— isolatiedikte, m;
— thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van isolatie, W/(m*C);
Laden...
