Teretane, saune, sobe za bilijar često se nalaze u podrumu, a da ne spominjemo činjenicu da sanitarne norme mnoge zemlje dopuštaju da se čak i spavaće sobe smjeste u podrume. S tim u vezi, postavlja se pitanje gubitka topline kroz podrume.
Podrumske etaže su u uvjetima gdje su prosječne temperaturne oscilacije vrlo male i kreću se od 11 do 9°C. Dakle, gubitak topline kroz pod, iako ne baš velik, konstantan je tijekom cijele godine. Prema računalnim analizama gubitak topline kroz neizolirani betonski pod iznosi 1,2 W/m 2 .
Gubici topline nastaju duž linija naprezanja u tlu do dubine od 10 do 20 m od površine zemlje ili od temelja zgrade. Ugradnjom polistirenske izolacije debljine oko 25 mm gubitak topline može se smanjiti za približno 5%, što je najviše 1% ukupnog gubitka topline zgrade.
Uređaj iste krovne izolacije omogućuje smanjenje gubitaka topline u zimsko vrijeme za 20% ili poboljšati ukupnu toplinsku učinkovitost zgrade za 11%. Dakle, u cilju uštede energije, izolacija krova je puno učinkovitija od izolacije poda u podrumu.
Ovaj stav potvrđuje i analiza mikroklime unutar zgrade u Ljetno vrijeme. U slučaju da dno temeljni zidovi zgrada nije izolirana, dolazni zrak zagrijava prostoriju, ali toplinska inercija tla počinje utjecati na gubitak topline, stvarajući stabilnu temperaturni režim; u isto vrijeme, gubitak topline se povećava, a temperatura unutar podrumima smanjuje se.
Dakle, slobodna izmjena topline kroz konstrukcije doprinosi održavanju ljetnih temperatura zraka u prostorijama na ugodnoj razini. Toplinska izolacija ispod poda značajno narušava uvjete izmjene topline između betonskog poda i tla.
Ugradnja podne (unutarnje) toplinske izolacije s energetskog stajališta dovodi do neproduktivnih troškova, no istodobno je potrebno voditi računa o kondenzaciji vlage na hladnim površinama te dodatno o potrebi stvaranja ugodnim uvjetima za osobu.
Da biste ublažili osjećaj hladnoće, možete primijeniti toplinsku izolaciju, postaviti je ispod poda, čime ćete temperaturu poda približiti temperaturi zraka u prostoriji i izolirati pod od temeljnog sloja zemlje koji ima relativno niske temperature. Iako takva izolacija može povećati temperaturu poda, u ovom slučaju temperatura obično ne prelazi 23°C, što je 14°C niže od temperature ljudskog tijela.
Dakle, kako bi se smanjio osjećaj hladnoće s poda kako bi se osigurali najudobniji uvjeti, najbolje je koristiti tepih ili urediti drveni pod na betonskoj podlozi.
Posljednji aspekt koji treba uzeti u obzir u ovoj energetskoj analizi odnosi se na gubitak topline na spoju poda i zida, koji nije zaštićen zatrpavanjem. Takav se čvor nalazi u zgradama koje stoje na padini.
Kako pokazuje analiza toplinskih gubitaka, zimi su u ovoj zoni mogući značajni gubici topline. Stoga, kako bi se smanjio utjecaj vremenskih uvjeta, preporuča se izolacija temelja duž vanjske površine.
Prijenos topline kroz ograde kuće je složen proces. Kako bi se ove poteškoće uzele u obzir što je više moguće, mjerenje prostorija pri izračunavanju gubitaka topline vrši se prema određenim pravilima, koja predviđaju uvjetno povećanje ili smanjenje površine. U nastavku su navedene glavne odredbe ovih pravila.
Pravila za mjerenje površina zatvorenih konstrukcija: a - dio zgrade s potkrovljem; b - dio zgrade s kombiniranim premazom; c - plan građevine; 1 - kat iznad podruma; 2 - pod na trupcima; 3 - pod na tlu;
Površina prozora, vrata i drugih otvora mjeri se najmanjim građevinskim otvorom.
Površina stropa (pt) i poda (pl) (osim poda na tlu) mjeri se između osi unutarnjih zidova i unutarnje površine vanjskog zida.
Dimenzije vanjskih zidova uzimaju se vodoravno duž vanjskog perimetra između osi unutarnjih zidova i vanjskog kuta zida, a po visini - na svim katovima osim donjeg: od razine gotovog poda do poda. sljedećeg kata. Na potkrovlje vrh vanjskog zida poklapa se s vrhom obloge, odn tavanska etaža. Na donjem katu, ovisno o izvedbi poda: a) s unutarnje površine poda na tlu; b) od pripremne površine za podnu konstrukciju na trupcima; c) s donjeg ruba stropa preko negrijanog podzemlja ili podruma.
Pri određivanju toplinskih gubitaka kroz unutarnji zidovi njihove se površine mjere duž unutarnjeg oboda. Gubici topline kroz unutarnje ograde prostora mogu se zanemariti ako je razlika temperature zraka u tim prostorijama 3 °C ili manje.
Raščlamba podne površine (a) i uvučenih dijelova vanjskih zidova (b) u projektirane zone I-IV.
Prijenos topline iz prostorije kroz strukturu poda ili zida i debljinu tla s kojim dolaze u dodir podložan je složenim obrascima. Za izračun otpora prijenosu topline konstrukcija na tlu koristi se pojednostavljena metoda. Površina poda i zidova (u ovom slučaju pod se smatra nastavkom zida) podijeljena je po tlu na trake širine 2 m, paralelne sa spojem vanjskog zida i površine tla.
Brojanje zona počinje duž zida od razine tla, a ako nema zidova uz tlo, zona I je podna traka najbliža vanjski zid. Sljedeće dvije trake bit će označene brojevima II i III, a ostatak etaže bit će zona IV. Štoviše, jedna zona može započeti na zidu i nastaviti na podu.
Pod ili zid koji ne sadrži izolacijske slojeve od materijala s koeficijentom toplinske vodljivosti manjim od 1,2 W / (m ° C) naziva se neizoliranim. Otpor na prijenos topline takvog poda obično se označava kao R np, m 2 ° C / W. Za svaku zonu neizoliranog poda, standardne vrijednosti otpor prijenosu topline:
- zona I - RI = 2,1 m 2 ° C / W;
- zona II - RII = 4,3 m 2 ° C / W;
- zona III - RIII \u003d 8,6 m 2 ° C / W;
- zona IV - RIV \u003d 14,2 m 2 ° C / W.
Ako postoje izolacijski slojevi u podnoj konstrukciji koja se nalazi na tlu, naziva se izolirana, a njezina otpornost na prijenos topline R jedinica, m 2 ° C / W, određena je formulom:
R paket \u003d R np + R us1 + R us2 ... + R usn
Gdje je R np - otpornost na prijenos topline razmatrane zone neizoliranog poda, m 2 · ° S / W;
R us - otpor prijenosa topline izolacijskog sloja, m 2 · ° C / W;
Za pod na trupcima, otpor prijenosa topline Rl, m 2 · ° S / W, izračunava se formulom.
Unatoč činjenici da gubici topline kroz pod većine jednokatnih industrijskih, upravnih i stambenih zgrada rijetko prelaze 15% ukupnog gubitka topline, a ponekad ne dosežu 5% s povećanjem broja katova, važnost prava odluka zadaci...
Definicija gubitka topline iz zraka prvog kata ili podruma u tlo ne gubi na važnosti.
Ovaj članak govori o dvije opcije za rješavanje problema postavljenog u naslovu. Zaključci su na kraju članka.
S obzirom na toplinske gubitke, uvijek treba razlikovati pojmove "zgrada" i "prostor".
Kod izvođenja proračuna za cijelu zgradu cilj je pronaći snagu izvora i cjelokupnog sustava opskrbe toplinom.
Pri proračunu toplinskih gubitaka svake zasebna soba zgrade, problem određivanja snage i broja toplinskih uređaja (baterija, konvektora i sl.) potrebnih za ugradnju u svaki određena soba za održavanje željene temperature unutarnjeg zraka.
Zrak u zgradi se zagrijava primanjem toplinske energije od Sunca, vanjskih izvora opskrbe toplinom kroz sustav grijanja i iz raznih interni izvori- od ljudi, životinja, uredske opreme, Kućanski aparati, svjetiljke za rasvjetu, sustavi tople vode.
Zrak unutar prostorija se hladi zbog gubitka toplinske energije kroz ogradne konstrukcije zgrade, koje karakteriziraju toplinski otpori mjereni u m 2 ° C / W:
R = Σ (δ ja /λ ja )
δ ja- debljina sloja materijala ovojnice zgrade u metrima;
λ ja- koeficijent toplinske vodljivosti materijala u W / (m ° C).
Zaštitite kuću od vanjsko okruženje strop (pod) gornjeg kata, vanjske zidove, prozore, vrata, vrata i pod donjeg kata (eventualno podruma).
Vanjska sredina je vanjski zrak i tla.
Proračun toplinskih gubitaka zgrade provodi se pri procijenjenoj vanjskoj temperaturi za najhladnije petodnevno razdoblje u godini na području gdje je objekt izgrađen (ili će se graditi)!
Ali, naravno, nitko vam ne brani da napravite izračun za bilo koje drugo doba godine.
Obračun uexcelgubitak topline kroz pod i zidove uz tlo prema općeprihvaćenoj zonskoj metodi V.D. Machinsky.
Temperatura tla ispod objekta ovisi prvenstveno o toplinskoj vodljivosti i toplinskom kapacitetu samog tla te o temperaturi okolnog zraka u prostoru tijekom godine. Budući da vanjska temperatura značajno varira u različitim klimatske zone, tada tlo ima različite temperature različita razdoblja godine na različitim dubinama u različitim područjima.
Da pojednostavimo rješenje izazovan zadatak za određivanje gubitka topline kroz pod i zidove podruma u tlo, više od 80 godina uspješno se koristi metoda dijeljenja područja ograđujućih konstrukcija u 4 zone.
Svaka od četiri zone ima svoj fiksni otpor prijenosu topline u m 2 °C / W:
R 1 \u003d 2,1 R 2 \u003d 4,3 R 3 = 8,6 R 4 \u003d 14,2
Zona 1 je traka na podu (u nedostatku prodiranja tla ispod zgrade) širine 2 metra, mjereno od unutarnje površine vanjskih zidova po cijelom obodu ili (u slučaju podloge ili podruma) traka iste širine, mjereno niz unutarnje površine vanjskih zidova od rubova zemlje.
Zone 2 i 3 također su široke 2 metra i nalaze se iza zone 1 bliže središtu zgrade.
Zona 4 zauzima cijeli preostali središnji trg.
Na donjoj slici zona 1 je u potpunosti smještena na zidovima podruma, zona 2 je djelomično na zidovima, a djelomično na podu, zona 3 i 4 su u potpunosti na podu podruma.
Ako je zgrada uska, onda zone 4 i 3 (a ponekad i 2) možda jednostavno neće biti.
Kvadrat spol zona 1 u kutovima računa se dva puta u obračunu!
Ako se cijela zona 1 nalazi na okomite stijenke, tada se područje smatra zapravo bez ikakvih dodataka.
Ako je dio zone 1 na zidovima, a dio na podu, tada se dva puta broje samo kutni dijelovi poda.
Ako se cijela zona 1 nalazi na podu, tada se izračunata površina treba povećati za 2 × 2x4 = 16 m 2 prilikom izračuna (za pravokutnu kuću u tlocrtu, tj. s četiri ugla).
Ako nema produbljivanja strukture u zemlju, to znači da H =0.
Ispod je snimka zaslona programa za izračun u Excel gubitak topline kroz pod i udubljene zidove za pravokutne zgrade.
Zonska područja F 1 , F 2 , F 3 , F 4 izračunati prema pravilima obične geometrije. Zadatak je težak i često zahtijeva skiciranje. Program uvelike olakšava rješenje ovog problema.
Ukupni gubitak topline u okolno tlo određuje se formulom u kW:
Q Σ =((F 1 + F1 g )/ R 1 + F 2 / R 2 + F 3 / R 3 + F 4 / R 4 )*(t vr -t nr)/1000
Korisnik samo treba ispuniti prvih 5 redaka u Excel tablici s vrijednostima i pročitati rezultat ispod.
Za određivanje gubitaka topline u tlo prostorijama zone područja morat će se izračunati ručno. a zatim zamijenite u gornjoj formuli.
Sljedeća slika prikazuje, kao primjer, izračun u Excelu gubitka topline kroz pod i uvučene zidove. za donju desnu (prema slici) podrumsku prostoriju.
Zbroj toplinskih gubitaka u tlo svake prostorije jednak je ukupnim toplinskim gubicima u tlo cijele zgrade!
Donja slika prikazuje pojednostavljene sklopove standardni dizajni podovi i zidovi.
Pod i zidovi smatraju se neizoliranim ako su koeficijenti toplinske vodljivosti materijala ( λ ja), od kojih se sastoje, veća je od 1,2 W / (m ° C).
Ako su pod i/ili zidovi izolirani, odnosno sadrže slojeve sa λ <1,2 W / (m ° C), tada se otpor izračunava za svaku zonu zasebno prema formuli:
Rizolacijaja = Rneizoliranija + Σ (δ j /λ j )
Ovdje δ j- debljina izolacijskog sloja u metrima.
Za podove na trupcima, otpor prijenosa topline također se izračunava za svaku zonu, ali koristeći drugu formulu:
Rna balvanimaja =1,18*(Rneizoliranija + Σ (δ j /λ j ) )
Proračun toplinskih gubitaka uMS excelkroz pod i zidove uz tlo prema metodi profesora A.G. Sotnikov.
Vrlo zanimljiva tehnika za građevine ukopane u zemlju opisana je u članku “Termofizički proračun gubitaka topline u podzemnom dijelu zgrada”. Članak je objavljen 2010. godine u br.8 časopisa ABOK pod naslovom "Diskusijski klub".
Oni koji žele razumjeti značenje onoga što je dolje napisano neka prvo prouče gore navedeno.
A.G. Sotnikov je, oslanjajući se uglavnom na spoznaje i iskustva drugih znanstvenika prethodnika, jedan od rijetkih koji je gotovo 100 godina pokušavao pokrenuti temu koja zabrinjava mnoge inženjere topline. Vrlo sam impresioniran njegovim pristupom s gledišta fundamentalne toplinske tehnike. No, poteškoća s ispravnom procjenom temperature tla i njegove toplinske vodljivosti u nedostatku odgovarajućeg istraživanja donekle pomiče metodologiju A.G. Sotnikov u teorijsku ravan, udaljavajući se od praktičnih proračuna. Iako se u isto vrijeme, nastavljajući oslanjati na zonsku metodu V.D. Machinsky, svi samo slijepo vjeruju rezultatima i, shvaćajući opće fizičko značenje njihove pojave, ne mogu definitivno biti sigurni u dobivene numeričke vrijednosti.
Koje je značenje metodologije profesora A.G. Sotnikov? Predlaže pretpostavku da svi gubici topline kroz pod ukopane zgrade "odlaze" u dubinu planeta, a svi gubici topline kroz zidove u dodiru s tlom na kraju se prenose na površinu i "otapaju" u okolnom zraku. .
Čini se da je to djelomično točno (bez matematičkog opravdanja) ako postoji dovoljno produbljivanje poda donjeg kata, ali s produbljivanjem manjim od 1,5 ... 2,0 metra, postoje sumnje u ispravnost postulata ...
Unatoč svim kritikama iznesenim u prethodnim paragrafima, razvoj algoritma profesora A.G. Čini se da Sotnikova jako obećava.
Izračunajmo u Excelu gubitak topline kroz pod i zidove u tlo za istu zgradu kao u prethodnom primjeru.
U bloku početnih podataka upisujemo dimenzije podruma zgrade i procijenjene temperature zraka.
Zatim morate ispuniti karakteristike tla. Kao primjer, uzmimo pjeskovito tlo i u početne podatke unesemo njegov koeficijent toplinske vodljivosti i temperaturu na dubini od 2,5 metara u siječnju. Temperaturu i toplinsku vodljivost tla za vaše područje možete pronaći na internetu.
Zidovi i pod će biti od armiranog betona ( λ=1,7 W/(m °C)) debljine 300 mm ( δ =0,3 m) s toplinskim otporom R = δ / λ=0,176 m 2 ° C / W.
I, na kraju, početnim podacima dodamo vrijednosti koeficijenata prijenosa topline na unutarnjim površinama poda i zidova te na vanjskoj površini tla u dodiru s vanjskim zrakom.
Program izvodi izračun u Excelu koristeći donje formule.
Površina:
F pl \u003dB*A
Površina zida:
F st \u003d 2 *h *(B + A )
Uvjetna debljina sloja tla iza zidova:
δ konv. = f(h / H )
Toplinska otpornost tla ispod poda:
R 17 =(1/(4*λ gr )*(π / Fpl ) 0,5
Gubitak topline kroz pod:
Qpl = Fpl *(tu — tgr )/(R 17 + Rpl +1/α u )
Toplinska otpornost tla iza zidova:
R 27 = δ konv. /λ gr
Gubitak topline kroz zidove:
Qsv = Fsv *(tu — tn )/(1/α n +R 27 + Rsv +1/α u )
Opći gubitak topline u tlo:
Q Σ = Qpl + Qsv
Primjedbe i zaključci.
Toplinski gubici zgrade kroz pod i zidove u tlo, dobiveni dvjema različitim metodama, značajno se razlikuju. Prema algoritmu A.G. Sotnikov vrijednost Q Σ =16,146 kW, što je gotovo 5 puta više od vrijednosti prema općeprihvaćenom "zonskom" algoritmu - Q Σ =3,353 kW!
Činjenica je da je smanjen toplinski otpor tla između ukopanih zidova i vanjskog zraka R 27 =0,122 m 2 °C / W očito je mala i jedva istinita. A to znači da je uvjetna debljina tla δ konv. nije točno definirano!
Osim toga, "goli" armirani beton zidova, koji sam odabrao u primjeru, također je potpuno nerealna opcija za naše vrijeme.
Pažljivi čitatelj članka A.G. Sotnikova će pronaći brojne pogreške, a ne one autora, već one koje su nastale prilikom tipkanja. Tada se u formuli (3) pojavljuje faktor 2 λ , zatim nestaje kasnije. U primjeru, prilikom izračuna R 17 bez znaka dijeljenja iza jedinice. U istom primjeru, kada se izračunava gubitak topline kroz zidove podzemnog dijela zgrade, iz nekog razloga površina je podijeljena s 2 u formuli, ali tada se ne dijeli prilikom snimanja vrijednosti ... Kakve neizoliranih zidova i poda su to u primjeru sa Rsv = Rpl =2 m 2 ° C / W? U tom slučaju njihova debljina mora biti najmanje 2,4 m! A ako su zidovi i pod izolirani, onda je, čini se, netočno uspoređivati ove gubitke topline s mogućnošću izračuna za zone za neizolirani pod.
R 27 = δ konv. /(2*λ gr)=K(cos((h / H )*(π/2)))/K(grijeh((h / H )*(π/2)))
Što se tiče pitanja o prisutnosti faktora 2 in λ gr već je gore rečeno.
Podijelio sam kompletne eliptične integrale jedan s drugim. Kao rezultat toga, pokazalo se da grafikon u članku prikazuje funkciju za λ gr =1:
δ konv. = (½) *DO(cos((h / H )*(π/2)))/K(grijeh((h / H )*(π/2)))
Ali matematički bi trebalo biti:
δ konv. = 2 *DO(cos((h / H )*(π/2)))/K(grijeh((h / H )*(π/2)))
ili, ako je faktor 2 λ gr nije potrebno:
δ konv. = 1 *DO(cos((h / H )*(π/2)))/K(grijeh((h / H )*(π/2)))
To znači da raspored za utvrđivanje δ konv. daje pogrešne podcijenjene vrijednosti za 2 ili 4 puta ...
Ispada da dok svi nemaju što drugo raditi, kako dalje ili „brojiti“, ili „odrediti“ gubitke topline kroz pod i zidove u zemlju po zonama? Nijedna druga vrijedna metoda nije izumljena u 80 godina. Ili izmišljeno, ali nedovršeno?!
Pozivam čitatelje bloga da testiraju obje mogućnosti izračuna u stvarnim projektima i predstave rezultate u komentarima za usporedbu i analizu.
Sve što je rečeno u zadnjem dijelu ovog članka isključivo je mišljenje autora i ne pretendira na konačnu istinu. Bilo bi mi drago čuti mišljenje stručnjaka o ovoj temi u komentarima. Želio bih do kraja razumjeti algoritam A.G. Sotnikov, jer doista ima strože termofizičko opravdanje od općeprihvaćene metode.
preklinjem poštujući rad autora za preuzimanje datoteke s računskim programima nakon pretplate na najave članaka!
P.S. (25.02.2016.)
Gotovo godinu dana nakon pisanja članka, uspjeli smo se pozabaviti pitanjima postavljenim malo više.
Prvo, program za izračun toplinskih gubitaka u Excelu prema metodi A.G. Sotnikova smatra da je sve točno - točno prema formulama A.I. Pehović!
Drugo, formula (3) iz članka A.G. Sotnikova ne bi trebala izgledati ovako:
R 27 = δ konv. /(2*λ gr)=K(cos((h / H )*(π/2)))/K(grijeh((h / H )*(π/2)))
U članku A.G. Sotnikova nije točan unos! Ali tada je graf izgrađen, a primjer izračunan prema ispravnim formulama!!!
Tako bi trebalo biti prema A.I. Pekhovich (str. 110, dodatni zadatak uz točku 27):
R 27 = δ konv. /λ gr\u003d 1 / (2 * λ gr ) * K (cos((h / H )*(π/2)))/K(grijeh((h / H )*(π/2)))
δ konv. =R27 *λ gr =(½)*K(cos((h / H )*(π/2)))/K(grijeh((h / H )*(π/2)))
Prema SNiP 41-01-2003, podovi poda zgrade, koji se nalaze na tlu i trupcima, razgraničeni su u četiri zone - trake širine 2 m paralelne s vanjskim zidovima (slika 2.1). Pri izračunavanju gubitaka topline kroz podove koji se nalaze na tlu ili trupcima, površina podnih dijelova u blizini kuta vanjskih zidova ( u zoni I ) ulazi u obračun dva puta (kvadrat 2x2 m).
Treba odrediti otpor prijenosa topline:
a) za neizolirane podove na tlu i zidove koji se nalaze ispod razine tla, s toplinskom vodljivošću l ³ 1,2 W / (m × ° C) u zonama širine 2 m, paralelno s vanjskim zidovima, uzimajući R n.p. . , (m 2 × ° S) / W, jednako:
2.1 - za zonu I;
4.3 - za zonu II;
8,6 - za zonu III;
14.2 - za zonu IV (za preostalu površinu poda);
b) za izolirane podove na tlu i zidove koji se nalaze ispod razine tla, s toplinskom vodljivošću l c.s.< 1,2 Вт/(м×°С) утепляющего слоя толщиной d у.с. , м, принимая R c.p. , (m 2 × ° S) / W, prema formuli
c) toplinski otpor prijenosu topline pojedinih zona podova na balvanima R l, (m 2 × ° C) / W, određeno formulama:
I zona - 
;
II zona - 
;
III zona - 
;
IV zona - 
,
gdje su , , , vrijednosti toplinske otpornosti na prijenos topline pojedinih zona neizoliranih podova, (m 2 × ° S) / W, brojčano jednake 2,1; 4.3; 8,6; 14.2; - zbroj vrijednosti toplinske otpornosti na prijenos topline izolacijskog sloja podova na trupcima, (m 2 × ° S) / W.
Vrijednost se izračunava izrazom:
, (2.4)
ovdje je toplinski otpor zatvorenih zračnih prostora
(tablica 2.1); δ d - debljina sloja ploča, m; λ d - toplinska vodljivost drvnog materijala, W / (m ° C).
Gubitak topline kroz pod koji se nalazi na tlu, W:
, (2.5)
gdje su , , , površine I, II, III, IV zona-pojasa, redom, m 2 .
Gubitak topline kroz pod, smješten na trupcima, W:
, (2.6)
Primjer 2.2.
Početni podaci:
- prvi kat;
- vanjski zidovi - dva;
– podna konstrukcija: betonski podovi presvučeni linoleumom;
– proračunska temperatura unutarnjeg zraka °S;
Redoslijed izračuna.
Riža. 2.2. Fragment tlocrta i raspored etažnih zona u dnevnoj sobi br.1
(na primjere 2.2 i 2.3)
2. U dnevnom boravku br.1 smještena je samo 1. i dio 2. zone.
I-ta zona: 2,0´5,0 m i 2,0´3,0 m;
II zona: 1,0´3,0 m.
3. Površine svake zone jednake su:
4. Određujemo otpor prijenosu topline svake zone prema formuli (2.2):
(m 2 × ° C) / W,
(m 2 × ° C) / W.
5. Prema formuli (2.5) određujemo gubitak topline kroz pod koji se nalazi na tlu:
Primjer 2.3.
Početni podaci:
– podna konstrukcija: drveni podovi na balvanima;
- vanjski zidovi - dva (slika 2.2);
- prvi kat;
– građevinsko područje – Lipetsk;
– proračunska temperatura unutarnjeg zraka °S; °C.
Redoslijed izračuna.
1. Crtamo plan prvog kata u mjerilu s glavnim dimenzijama i dijelimo pod na četiri zone-trake širine 2 m paralelne s vanjskim zidovima.
2. U dnevnom boravku br.1 smještena je samo 1. i dio 2. zone.
Određujemo dimenzije svake zonske trake:
Obično se gubici topline poda u usporedbi sa sličnim pokazateljima drugih ovojnica zgrade (vanjski zidovi, otvori za prozore i vrata) a priori smatraju beznačajnima i uzimaju se u obzir u proračunima sustava grijanja u pojednostavljenom obliku. Takvi se izračuni temelje na pojednostavljenom sustavu obračuna i korekcijskih koeficijenata za otpornost na prijenos topline različitih građevinskih materijala.
S obzirom na to da je teoretsko opravdanje i metodologija proračuna toplinskih gubitaka prizemlja razvijena dosta davno (tj. s velikom projektnom marginom), slobodno se može reći da su ovi empirijski pristupi praktično primjenjivi u suvremenim uvjetima. Koeficijenti toplinske vodljivosti i prolaza topline raznih građevinskih materijala, izolacija i podnih obloga dobro su poznati, a ostale fizikalne karakteristike nisu potrebne za izračun gubitaka topline kroz pod. Prema svojim toplinskim karakteristikama, podovi se obično dijele na izolirane i neizolirane, strukturno - podove na tlu i trupce.
Izračun gubitka topline kroz neizolirani pod na tlu temelji se na općoj formuli za procjenu gubitka topline kroz ovojnicu zgrade:
gdje Q su glavni i dodatni gubici topline, W;
ALI je ukupna površina ograđene konstrukcije, m2;
televizor , tn- temperatura unutarnjeg i vanjskog zraka u prostoriji, °C;
β - udio dodatnih toplinskih gubitaka u ukupnom iznosu;
n- faktor korekcije, čija je vrijednost određena položajem ograđujućih konstrukcija;
Ro– otpornost na prijenos topline, m2 °S/W.
Imajte na umu da je u slučaju homogene jednoslojne podne ploče otpor prijenosa topline Ro obrnuto proporcionalan koeficijentu prijenosa topline neizoliranog poda na tlu.
Pri proračunu gubitka topline kroz neizolirani pod koristi se pojednostavljeni pristup, u kojem je vrijednost (1+ β) n = 1. Gubitak topline kroz pod obično se provodi zoniranjem područja prijenosa topline. To je zbog prirodne heterogenosti temperaturnih polja tla ispod poda.
Gubitak topline neizoliranog poda određuje se zasebno za svaku dvometarsku zonu, čije numeriranje počinje od vanjskog zida zgrade. Ukupno se uzimaju u obzir četiri takve trake širine 2 m, s obzirom da je temperatura tla u svakoj zoni konstantna. Četvrta zona uključuje cijelu površinu neizoliranog poda unutar granica prve tri trake. Prihvaćen je otpor prolaza topline: za 1. zonu R1=2,1; za 2. R2=4,3; redom za treći i četvrti R3=8,6, R4=14,2 m2*oS/W.
Sl. 1. Zoniranje podne površine na tlo i susjedne udubljene zidove pri proračunu toplinskih gubitaka
U slučaju udubljenih prostorija s podnom podlogom od tla: površina prve zone uz površinu zida uzima se u obzir dva puta u izračunima. To je sasvim razumljivo, budući da se gubici topline poda dodaju gubicima topline u okomitim ogradnim konstrukcijama susjedne zgrade.
Proračun toplinskih gubitaka kroz pod radi se za svaku zonu posebno, a dobiveni rezultati se zbrajaju i koriste za toplinskotehničku opravdanost projekta zgrade. Izračun za temperaturne zone vanjskih zidova udubljenih prostorija provodi se prema formulama sličnim gore navedenim.
U izračunima gubitka topline kroz izolirani pod (a takvim se smatra ako njegova struktura sadrži slojeve materijala s toplinskom vodljivošću manjom od 1,2 W / (m ° C)) vrijednost otpora prijenosu topline neizoliranog poda na tlu povećava se u svakom slučaju za otpor prijenosa topline izolacijskog sloja:
Ru.s = δy.s / λy.s,
gdje δy.s– debljina izolacijskog sloja, m; λu.s- toplinska vodljivost materijala izolacijskog sloja, W / (m ° C).
