지하실에는 체육관, 사우나, 당구장이 있는 경우가 많습니다. 위생 기준많은 국가에서는 침실을 지하실에 배치하는 것도 허용합니다. 이와 관련하여 지하실을 통한 열 손실에 대한 의문이 제기됩니다.
지하층은 평균 온도 변화가 매우 작고 범위가 11~9°C인 조건에 있습니다. 따라서 바닥을 통한 열 손실은 비록 크지는 않지만 일년 내내 일정합니다. 컴퓨터 분석에 따르면, 단열되지 않은 콘크리트 바닥을 통한 열 손실은 1.2W/m2입니다.
열 손실은 지표면이나 건물 바닥에서 10~20m 깊이까지 지면의 응력선을 따라 발생합니다. 약 25mm 두께의 폴리스티렌 단열재를 설치하면 열 손실을 약 5% 줄일 수 있으며 이는 건물 전체 열 손실의 1%를 넘지 않습니다.
동일한 지붕 단열재를 설치하면 열 손실을 줄일 수 있습니다. 겨울철건물의 전체 열효율을 20% 향상시키거나 11% 향상시킵니다. 따라서 에너지 절약을 위해 지붕 단열은 지하 바닥 단열보다 훨씬 더 효율적입니다.
이 위치는 건물 내부의 미기후 분석을 통해 확인됩니다. 여름 시간. 하부의 경우 기초 벽건물이 단열되지 않고 들어오는 공기가 실내를 가열하지만 토양의 열 관성이 열 손실에 영향을 미치기 시작하여 안정된 건물을 만듭니다. 온도 체계; 동시에 열 손실이 증가하고 내부 온도가 증가합니다. 지하실감소합니다.
따라서 구조물을 통한 자유로운 열 교환은 여름철 실내 공기 온도를 쾌적한 수준으로 유지하는 데 도움이 됩니다. 바닥 아래에 단열재를 설치하면 콘크리트 바닥과 지면 사이의 열 교환 조건이 크게 방해됩니다.
에너지 관점에서 바닥(내부) 단열재를 설치하면 비생산적인 비용이 발생하지만 동시에 차가운 표면의 수분 응결을 고려해야 하며 추가로 다음을 생성해야 합니다. 편안한 조건사람을 위해.
차가운 느낌을 완화하기 위해 단열재를 바닥 아래에 배치하여 바닥 온도를 실내 공기 온도에 더 가깝게 만들고 바닥을 상대적으로 낮은 토양층에서 격리할 수 있습니다. 저온. 이러한 단열재로 인해 바닥 온도가 상승할 수 있지만, 이 경우 온도는 일반적으로 사람 체온보다 14°C 낮은 23°C를 초과하지 않습니다.
따라서 바닥의 차가운 느낌을 줄여 가장 쾌적한 환경을 제공하기 위해서는 카펫을 깔거나 깔아주는 것이 가장 좋습니다. 나무 바닥콘크리트 기초에.
이 에너지 분석에서 고려해야 할 마지막 측면은 되메움재로 보호되지 않는 바닥과 벽의 접합부에서의 열 손실에 관한 것입니다. 이런 유형의 매듭은 경사지에 위치한 건물에서 발견됩니다.
열 손실 분석에서 알 수 있듯이 이 구역에서는 겨울에 상당한 열 손실이 발생할 수 있습니다. 따라서 기상 조건의 영향을 줄이려면 외부 표면을 따라 기초를 단열하는 것이 좋습니다.
주택 인클로저를 통한 열 전달은 복잡한 과정입니다. 이러한 어려움을 최대한 고려하기 위해 열 손실을 계산할 때 건물 측정은 조건부 면적 증가 또는 감소를 제공하는 특정 규칙에 따라 수행됩니다. 다음은 이 규칙의 주요 조항입니다.
둘러싸는 구조물의 면적 측정 규칙: a - 다락방 바닥이 있는 건물의 단면; b - 덮개가 결합된 건물의 단면; c - 건축 계획; 1 - 지하실 위층; 2 - 장선 바닥; 3 - 지상층;
창문, 문 및 기타 개구부의 면적은 가장 작은 건축 개구부로 측정됩니다.
천장(pt)과 바닥(pl)의 면적(지면에 있는 바닥은 제외)은 내벽의 축과 외벽의 내면 사이를 측정한다.
외벽의 치수는 내벽의 축과 벽의 외부 모서리 사이의 외주를 따라 수평으로, 높이 - 바닥을 제외한 모든 바닥에서 : 완성 된 바닥 수준에서 바닥까지 수평으로 취해집니다. 다음 층. ~에 최상층외벽의 상단이 덮개의 상단과 일치하거나 다락방 바닥. 낮은 층에서는 바닥 디자인에 따라: a) 바닥 내부 표면에서 지면을 따라; b) 장선 위의 바닥 구조물 준비 표면으로부터; c) 가열되지 않은 지하 또는 지하실 위의 천장 하단 가장자리에서.
열 손실을 통해 결정할 때 내부 벽해당 영역은 내부 둘레를 따라 측정됩니다. 방의 내부 인클로저를 통한 열 손실은 방의 공기 온도 차이가 3°C 이하인 경우 무시할 수 있습니다.
바닥면(a)과 외벽의 오목부(b)를 설계영역 I~IV로 분해
바닥이나 벽의 구조와 접촉하는 토양의 두께를 통한 방의 열 전달에는 복잡한 법칙이 적용됩니다. 지상에 위치한 구조물의 열전달 저항을 계산하기 위해 단순화된 방법이 사용됩니다. 바닥과 벽의 표면(바닥이 벽의 연속으로 간주되는 경우)은 지면을 따라 외벽과 지면의 교차점과 평행한 폭 2m의 스트립으로 분할됩니다.
구역은 지면에서 벽을 따라 계산되며, 지면에 벽이 없는 경우 구역 I은 가장 가까운 바닥 스트립입니다. 외벽. 다음 두 줄무늬는 II와 III으로 번호가 지정되고 나머지 바닥은 구역 IV가 됩니다. 또한 한 구역은 벽에서 시작하여 바닥까지 이어질 수 있습니다.
열전도 계수가 1.2 W/(m °C) 미만인 재료로 만들어진 단열층을 포함하지 않는 바닥이나 벽을 비절연이라고 합니다. 이러한 바닥의 열 전달 저항은 일반적으로 R np, m 2 °C/W로 표시됩니다. 비단열 바닥의 각 구역에는 표준값열전달 저항:
- 구역 I - RI = 2.1m 2 °C/W;
- 구역 II - RII = 4.3m 2 °C/W;
- 구역 III - RIII = 8.6m 2 °C/W;
- 구역 IV - RIV = 14.2m 2 °C/W.
지면에 위치한 바닥의 구조에 단열층이 있는 경우 이를 단열재라고 하며 열 전달 저항 R 단위(m 2 °C/W)는 다음 공식으로 결정됩니다.
R up = R np + R us1 + R us2 ... + R usn
여기서 R np는 비단열 바닥의 고려 영역의 열 전달 저항, m 2 °C/W입니다.
R us - 절연층의 열 전달 저항, m 2 °C/W;
장선 바닥의 경우 열 전달 저항 R1, m 2 °C/W는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.
대부분의 단층 산업, 행정 및 주거용 건물의 바닥을 통한 열 손실은 전체 열 손실의 15%를 초과하는 경우가 거의 없으며, 층수가 증가해도 5%에 도달하지 못하는 경우도 있습니다. 올바른 결정작업...
1층이나 지하실의 공기에서 지상으로의 열 손실을 결정하는 것은 관련성을 잃지 않습니다.
이 기사에서는 제목에 제기된 문제를 해결하기 위한 두 가지 옵션에 대해 설명합니다. 결론은 글 마지막에 있습니다.
열 손실을 계산할 때 항상 "건물"과 "방"의 개념을 구별해야 합니다.
건물 전체에 대한 계산을 수행할 때 목표는 열원과 전체 열 공급 시스템의 전력을 찾는 것입니다.
각각의 열 손실을 계산할 때 별도의 방건물, 각 건물에 설치하는 데 필요한 열 장치(배터리, 대류기 등)의 전력 및 개수를 결정하는 문제 특정 건물설정된 실내온도를 유지하기 위해
건물의 공기는 태양, 난방 시스템을 통한 외부 열 공급원 및 다양한 열 에너지로부터 열에너지를 받아 가열됩니다. 내부 소스– 사람, 동물, 사무용품, 가전제품, 조명 램프, 온수 공급 시스템.
건물 외피를 통한 열 에너지 손실로 인해 실내 공기가 냉각됩니다. 열 저항은 m 2 °C/W 단위로 측정됩니다.
아르 자형 = Σ (δ 나 /λ 나 )
δ 나– 둘러싸는 구조물의 재료층 두께(미터)
λ 나– 재료의 열전도 계수(W/(m °C)).
로부터 집을 보호하세요. 외부 환경위층의 천장(바닥), 외벽, 창문, 문, 대문 및 아래층의 바닥(지하일 수도 있음).
외부환경은 외부 공기그리고 토양.
건물의 열 손실 계산은 해당 시설이 건설된(또는 건설될) 지역에서 연중 가장 추운 5일 동안 계산된 외부 기온을 기준으로 수행됩니다!
그러나 물론, 연중 다른 시간에 대한 계산을 금지하는 사람은 아무도 없습니다.
계산뛰어나다일반적으로 허용되는 구역 방법 V.D.에 따라 바닥과지면에 인접한 벽을 통한 열 손실. 머친스키.
건물 아래 토양의 온도는 주로 토양 자체의 열전도율과 열용량, 그리고 일년 내내 해당 지역의 주변 공기 온도에 따라 달라집니다. 외기온도는 지역에 따라 크게 다르기 때문에 기후대, 그러면 토양의 온도가 서로 다릅니다. 다른 기간다양한 분야에서 다양한 깊이로 수년을 보냈습니다.
솔루션을 단순화하려면 어려운 일지하실의 바닥과 벽을 통해 지반으로의 열 손실을 확인하기 위해 둘러싸는 구조물의 영역을 4개 구역으로 나누는 기술이 80년 이상 성공적으로 사용되었습니다.
4개 구역 각각에는 m 2 °C/W 단위의 고유한 고정 열 전달 저항이 있습니다.
R1 =2.1 R2 =4.3 R3 =8.6 R4 =14.2
구역 1은 전체 둘레를 따라 외부 벽의 내부 표면에서 측정된 2m 너비의 바닥(건물 아래에 묻힌 흙이 없는 경우)의 스트립 또는 (지하 또는 지하실의 경우) 스트립입니다. 토양 가장자리에서 외벽의 내부 표면까지 측정된 동일한 너비입니다.
구역 2와 3도 폭이 2미터이며 건물 중앙에 더 가까운 구역 1 뒤에 위치해 있습니다.
Zone 4는 나머지 중앙 지역 전체를 차지합니다.
바로 아래에 표시된 그림에서 구역 1은 완전히 지하실 벽에 위치하고, 구역 2는 부분적으로 벽에 있고 부분적으로 바닥에 있으며, 구역 3과 4는 완전히 지하층에 있습니다.
건물이 좁은 경우 구역 4와 3(때로는 2)이 존재하지 않을 수도 있습니다.
정사각형 성별모서리에 있는 영역 1은 계산에서 두 번 고려됩니다!
Zone 1 전체가 다음 위치에 있는 경우 수직 벽, 그러면 실제로 추가 없이 면적이 계산됩니다.
구역 1의 일부가 벽에 있고 일부가 바닥에 있는 경우 바닥의 모서리 부분만 두 번 계산됩니다.
전체 구역 1이 바닥에 있는 경우 계산에서 계산된 면적을 2 × 2 x 4 = 16m 2만큼 늘려야 합니다(직사각형 평면, 즉 4개의 모서리가 있는 주택의 경우).
구조물이 땅에 묻혀 있지 않다면 이는 다음을 의미합니다. 시간 =0.
아래는 계산 프로그램의 스크린샷입니다. 엑셀 열 손실바닥과 오목한 벽을 통해 직사각형 건물의 경우.
구역 지역 에프 1 , 에프 2 , 에프 3 , 에프 4 일반 기하학의 규칙에 따라 계산됩니다. 이 작업은 번거롭고 자주 스케치해야 합니다. 이 프로그램은 이 문제 해결을 크게 단순화합니다.
주변 토양으로의 총 열 손실은 kW 단위의 공식에 의해 결정됩니다.
Q Σ =((에프 1 + 에프1у )/ 아르 자형 1 + 에프 2 / 아르 자형 2 + 에프 3 / 아르 자형 3 + 에프 4 / 아르 자형 4 )*(t VR -t NR )/1000
사용자는 Excel 표의 처음 5줄만 값으로 채우고 아래 결과를 읽으면 됩니다.
지면으로의 열 손실을 확인하려면 가옥구역 지역 수동으로 계산해야 합니다그런 다음 위의 공식에 대입합니다.
다음 스크린샷은 바닥과 오목한 벽을 통한 열 손실을 Excel로 계산한 예를 보여줍니다. 오른쪽 하단 (그림 참조) 지하실 방.
각 방의 지면으로 손실되는 열량은 건물 전체의 지면으로 손실되는 총 열 손실량과 같습니다!
아래 그림은 단순화된 다이어그램을 보여줍니다. 표준 디자인바닥과 벽.
바닥과 벽은 재료의 열전도율 계수( λ 나) 중 1.2 W/(m °C) 이상으로 구성되어 있습니다.
바닥 및/또는 벽이 단열된 경우, 즉 다음과 같은 층을 포함하고 있습니다. λ <1,2 W/(m °C)이면 다음 공식을 사용하여 각 구역에 대한 저항을 개별적으로 계산합니다.
아르 자형격리나 = 아르 자형절연된나 + Σ (δ j /λ j )
여기 δ j– 절연층의 두께(미터).
장선이 있는 바닥의 경우 열 전달 저항도 각 구역에 대해 계산되지만 다른 공식을 사용합니다.
아르 자형장선에나 =1,18*(아르 자형절연된나 + Σ (δ j /λ j ) )
열 손실 계산MS 뛰어나다A.G. 교수의 방법에 따라 지면에 인접한 바닥과 벽을 통해 소트니코바.
땅에 묻힌 건물에 대한 매우 흥미로운 기술은 "건물 지하 부분의 열 손실에 대한 열물리학적 계산" 기사에 설명되어 있습니다. 이 기사는 2010년 ABOK 잡지 8호 "Discussion Club" 섹션에 게재되었습니다.
아래에 쓰여진 내용의 의미를 이해하고 싶은 사람들은 먼저 위의 내용을 공부해야 합니다.
A.G. 다른 전임 과학자들의 결론과 경험에 주로 의존하는 소트니코프는 거의 100년 동안 많은 난방 엔지니어들이 걱정하는 주제에 대해 방향을 바꾸려고 노력한 소수 중 한 명입니다. 나는 기본적인 열 공학의 관점에서 본 그의 접근 방식에 깊은 인상을 받았습니다. 그러나 적절한 조사 작업 없이 토양 온도와 열전도 계수를 정확하게 평가하는 것이 어렵기 때문에 A.G.의 방법론이 다소 바뀌었습니다. Sotnikov는 실제 계산에서 벗어나 이론적 평면으로 이동합니다. 동시에 V.D. 의 구역 방법에 계속 의존합니다. Machinsky는 모든 사람이 결과를 맹목적으로 믿고 발생의 일반적인 물리적 의미를 이해하고 얻은 수치를 확실히 확신할 수 없습니다.
A.G. 교수의 방법론은 어떤 의미를 갖는가? 소트니코바? 그는 매설된 건물의 바닥을 통한 모든 열 손실은 행성 깊숙이 "들어가고" 지면과 접촉하는 벽을 통한 모든 열 손실은 궁극적으로 표면으로 전달되어 주변 공기에 "용해"된다고 제안합니다.
아래층 바닥의 깊이가 충분하다면 이는 부분적으로 사실인 것처럼 보이지만(수학적 근거 없이), 깊이가 1.5~2.0미터 미만인 경우 가정의 정확성에 대한 의구심이 생깁니다.
이전 단락의 모든 비판에도 불구하고 그것은 A.G 교수의 알고리즘 개발이었습니다. 소트니코바는 매우 유망해 보인다.
이전 예와 동일한 건물에 대해 바닥과 벽을 통해 지면으로의 열 손실을 Excel에서 계산해 보겠습니다.
우리는 건물 지하의 크기와 계산된 기온을 소스 데이터 블록에 기록합니다.
다음으로 토양의 특성을 입력해야 합니다. 예를 들어 모래토양의 열전도계수와 1월 수심 2.5m의 온도를 초기 데이터에 입력해 보겠습니다. 해당 지역 토양의 온도와 열전도도는 인터넷에서 확인할 수 있습니다.
벽과 바닥은 철근콘크리트로 만들어집니다. λ=1.7 W/(m°C)) 두께 300mm ( δ =0,3 m) 내열성이 있음 아르 자형 = δ / λ =0.176 m 2 °C/W.
그리고 마지막으로 바닥과 벽의 내부 표면과 외부 공기와 접촉하는 토양의 외부 표면의 열 전달 계수 값을 초기 데이터에 추가합니다.
프로그램은 아래 수식을 사용하여 Excel에서 계산을 수행합니다.
바닥 면적:
F pl =B*A
벽 면적:
F st =2*시간 *(비 + 에이 )
벽 뒤의 토양층의 조건부 두께:
δ 전환율 = 에프(시간 / 시간 )
바닥 아래 토양의 열저항:
아르 자형 17 =(1/(4*λgr )*(π / 에프pl ) 0,5
바닥을 통한 열 손실:
큐pl = 에프pl *(티다섯 — 티gr )/(아르 자형 17 + 아르 자형pl 에서 +1/α)
벽 뒤 토양의 열 저항:
아르 자형 27 = δ 전환율 /λgr
벽을 통한 열 손실:
큐성 = 에프성 *(티다섯 — 티N )/(1/α n +아르 자형 27 + 아르 자형성 에서 +1/α)
지면으로의 총 열 손실:
큐 Σ = 큐pl + 큐성
의견 및 결론.
두 가지 다른 방법을 사용하여 얻은 건물의 바닥과 벽을 통해 땅으로의 열 손실은 크게 다릅니다. A.G.의 알고리즘에 따르면 소트니코프 뜻 큐 Σ =16,146 일반적으로 허용되는 "구역"알고리즘에 따른 값보다 거의 5배 더 많은 kW - 큐 Σ =3,353 KW!
사실은 매립된 벽과 외부 공기 사이의 토양의 열 저항이 감소한다는 것입니다. 아르 자형 27 =0,122 m 2 °C/W는 확실히 작으며 현실과 일치하지 않습니다. 이는 토양의 조건부 두께를 의미합니다. δ 전환율올바르게 정의되지 않았습니다!
또한, 제가 예시에서 선택한 "맨손" 철근 콘크리트 벽 역시 우리 시대에는 완전히 비현실적인 선택입니다.
A.G.의 기사를주의 깊게 읽는 독자입니다. Sotnikova는 작성자의 오류가 아닐 가능성이 높지만 입력 중에 발생한 오류를 많이 찾아낼 것입니다. 그런 다음 공식 (3)에서 요소 2가 나타납니다. λ , 나중에 사라집니다. 계산할 때의 예에서 아르 자형 17 단위 뒤에는 나누기 기호가 없습니다. 같은 예에서 건물 지하 부분의 벽을 통한 열 손실을 계산할 때 어떤 이유에서인지 공식에서는 면적을 2로 나누었지만 값을 기록할 때는 나누지 않습니다... 이 단열되지 않은 것은 무엇입니까? 예제의 벽과 바닥 아르 자형성 = 아르 자형pl =2 m 2 °C/W? 두께는 최소 2.4m 이상이어야 합니다! 그리고 벽과 바닥이 단열되어 있는 경우 이러한 열 손실을 단열되지 않은 바닥에 대해 구역별로 계산하는 옵션과 비교하는 것은 잘못된 것 같습니다.
아르 자형 27 = δ 전환율 /(2*λgr)=K(코사인((시간 / 시간 )*(π/2)))/К(죄((시간 / 시간 )*(π/2)))
2의 승수가 존재하는지에 관한 질문에 대해 λgr위에서 이미 말했습니다.
나는 완전한 타원 적분을 서로 나누었습니다. 그 결과 기사의 그래프에 다음의 기능이 표시되는 것으로 나타났습니다. λgr =1:
δ 전환율 = (½) *에게(코사인((시간 / 시간 )*(π/2)))/К(죄((시간 / 시간 )*(π/2)))
하지만 수학적으로는 정확해야 합니다.
δ 전환율 = 2 *에게(코사인((시간 / 시간 )*(π/2)))/К(죄((시간 / 시간 )*(π/2)))
또는 승수가 2인 경우 λgr필요하지 않음:
δ 전환율 = 1 *에게(코사인((시간 / 시간 )*(π/2)))/К(죄((시간 / 시간 )*(π/2)))
이는 그래프를 결정하는 것을 의미합니다. δ 전환율 2~4배 과소평가된 잘못된 값을 제공하는데...
모든 사람은 바닥과 벽을 통해 구역별로 열 손실을 계속 "계산"하거나 "결정"하는 것 외에는 선택의 여지가 없다는 것이 밝혀졌습니다. 80년 동안 다른 어떤 가치 있는 방법도 발명되지 않았습니다. 아니면 그들이 생각해 냈지만 마무리하지 않았나요?!
블로그 독자들이 실제 프로젝트에서 두 계산 옵션을 모두 테스트하고 비교 및 분석을 위해 댓글로 결과를 제시하도록 초대합니다.
이 글의 마지막 부분에 언급된 모든 내용은 전적으로 저자의 의견일 뿐 궁극적인 진실을 주장하는 것은 아닙니다. 댓글에서 이 주제에 대한 전문가의 의견을 듣게 되어 기쁩니다. A.G.의 알고리즘을 완전히 이해하고 싶습니다. 소트니코프는 실제로 일반적으로 받아들여지는 방법보다 더 엄격한 열물리학적 정당성을 갖고 있기 때문입니다.
제발 존경하는 저자의 작품 계산 프로그램이 포함된 파일 다운로드 기사 공지사항 구독 후!
추신 (2016년 2월 25일)
기사를 쓴 지 거의 1년이 지나서 우리는 바로 위에서 제기된 질문을 정리할 수 있었습니다.
첫째, A.G. 방법을 사용하여 Excel에서 열 손실을 계산하는 프로그램입니다. Sotnikova는 A.I의 공식에 따라 모든 것이 정확하다고 믿습니다. 페호비치!
둘째, A.G. 기사의 공식 (3)은 내 추론에 혼란을 가져 왔습니다. 소트니코바는 이렇게 보여서는 안 됩니다:
아르 자형 27 = δ 전환율 /(2*λgr)=K(코사인((시간 / 시간 )*(π/2)))/К(죄((시간 / 시간 )*(π/2)))
A.G. 소트니코바는 올바른 항목이 아닙니다! 하지만 그래프가 만들어졌고 예제는 올바른 공식을 사용하여 계산되었습니다!!!
이것이 A.I에 따른 방식입니다. Pekhovich (110페이지, 27항에 대한 추가 작업):
아르 자형 27 = δ 전환율 /λgr=1/(2*λgr )*K(코사인((시간 / 시간 )*(π/2)))/К(죄((시간 / 시간 )*(π/2)))
δ 전환율 =R27 *λ gr =(½)*K(코사인((시간 / 시간 )*(π/2)))/К(죄((시간 / 시간 )*(π/2)))
SNiP 41-01-2003에 따르면 지상과 장선에 위치한 건물 바닥의 바닥은 외벽과 평행한 2m 너비의 4개 구역 스트립으로 구분됩니다(그림 2.1). 바닥이나 장선에 위치한 바닥을 통한 열 손실을 계산할 때 외벽 모서리 근처의 바닥 표면( 구역 I에서 )이 계산에 두 번 입력됩니다(사각형 2x2m).
열 전달 저항을 결정해야 합니다.
a) 지면 아래에 위치한 벽과 지면 위의 비단열 바닥의 경우, 열전도율이 l ³ 1.2 W/(m×°C)이고 폭이 2m인 구역에서 외부 벽과 평행한 경우 아르 자형 n.p. . , (m 2 ×°C)/W, 동일:
2.1 – 구역 I의 경우
4.3 – 구역 II의 경우;
8.6 – 구역 III의 경우
14.2 – 구역 IV(나머지 바닥 면적)
b) 열전도도가 1 c.s인 지면 위의 단열 바닥과 지면 아래에 위치한 벽의 경우< 1,2 Вт/(м×°С) утепляющего слоя толщиной d у.с. , м, принимая 아르 자형위로. , (m 2 ×°С)/W, 공식에 따라
c) 장선의 개별 바닥 구역의 열 전달에 대한 열 저항 아르 자형 l, (m 2 ×°C)/W, 다음 공식에 따라 결정됩니다.
나는 구역 – 
;
II 구역 - 
;
III 구역 – 
;
IV 구역 – 
,
여기서 , , 는 비단열 바닥의 개별 구역의 열 전달에 대한 열 저항 값(m 2 × ° C)/W이며 각각 수치적으로 2.1과 같습니다. 4.3; 8.6; 14.2; - 장선 위의 바닥 단열층의 열 전달에 대한 열 저항 값의 합(m 2 × ° C)/W.
값은 다음 식으로 계산됩니다.
, (2.4)
닫힌 공기층의 열 저항은 다음과 같습니다.
(표 2.1) δ d – 보드 층의 두께, m; λ d – 목재 재료의 열전도도, W/(m °C).
지면에 위치한 바닥을 통한 열 손실, W:
, (2.5)
여기서 , , 는 각각 구역 I, II, III, IV의 면적, m 2 입니다.
장선에 위치한 바닥을 통한 열 손실, W:
, (2.6)
예제 2.2.
초기 데이터:
– 1층;
– 외벽 – 2개;
– 바닥 공사: 리놀륨으로 덮은 콘크리트 바닥;
- 예상 내부 공기 온도 °C
계산 절차.
쌀. 2.2. 1번 거실 평면도 일부 및 바닥면적 위치
(예 2.2 및 2.3의 경우)
2. 1번 거실에는 두 번째 구역의 첫 번째 구역과 일부 구역만 있습니다.
I 구역: 2.0'5.0m 및 2.0'3.0m;
II 구역: 1.0'3.0m.
3. 각 구역의 면적은 동일합니다.
4. 공식(2.2)을 사용하여 각 구역의 열 전달 저항을 결정합니다.
(m2×°C)/W,
(m2×°C)/W.
5. 공식 (2.5)을 사용하여 지상에 위치한 바닥을 통한 열 손실을 결정합니다.
예제 2.3.
초기 데이터:
– 바닥 공사: 장선 위의 나무 바닥;
– 외벽 – 2개(그림 2.2)
– 1층;
– 건축 면적 – 리페츠크;
- 예상 내부 공기 온도 °C °C.
계산 절차.
1. 주요 치수를 나타내는 축척에 따라 1층 평면도를 그리고 바닥을 외벽과 평행한 너비 2m의 스트립으로 4개의 구역으로 나눕니다.
2. 1번 거실에는 두 번째 구역의 첫 번째 구역과 일부 구역만 있습니다.
각 영역 스트립의 크기를 결정합니다.
일반적으로 다른 건물 외피(외벽, 창문 및 문 개구부)의 유사한 지표와 비교하여 바닥의 열 손실은 선험적으로 중요하지 않은 것으로 가정되며 단순화된 형태로 난방 시스템 계산에서 고려됩니다. 이러한 계산의 기초는 다양한 건축 자재의 열 전달 저항에 대한 간단한 회계 및 보정 계수 시스템입니다.
1층의 열 손실을 계산하기 위한 이론적 정당성과 방법론이 꽤 오래 전에 개발되었다는 점(즉, 설계 마진이 큰 경우)을 고려하면 이러한 경험적 접근 방식의 실제 적용 가능성에 대해 안전하게 이야기할 수 있습니다. 현대적인 조건. 각종 건축자재, 단열재, 바닥재의 열전도율과 열전달계수는 잘 알려져 있으며, 바닥을 통한 열손실을 계산하는 데에는 기타 물리적 특성이 필요하지 않습니다. 열 특성에 따라 바닥은 일반적으로 단열 및 비절연, 구조적으로 지상 바닥과 장선으로 구분됩니다.
지상의 단열되지 않은 바닥을 통한 열 손실 계산은 건물 외피를 통한 열 손실 평가를 위한 일반 공식을 기반으로 합니다.
어디 큐– 주요 및 추가 열 손실, W;
에이– 둘러싸는 구조물의 총 면적, m2;
tв , tн– 실내 및 실외 공기 온도, °C
β - 전체에서 추가 열 손실의 비율;
N– 그 값은 둘러싸는 구조물의 위치에 따라 결정되는 보정 계수;
로– 열 전달 저항, m2 °C/W.
균질한 단층 바닥재의 경우 열전달 저항 Ro는 지면 위의 비단열 바닥재의 열전달 계수에 반비례합니다.
단열되지 않은 바닥을 통한 열 손실을 계산할 때 값 (1+ β) n = 1인 단순화된 접근 방식이 사용됩니다. 바닥을 통한 열 손실은 일반적으로 열 전달 영역을 구역화하여 수행됩니다. 이는 천장 아래 토양 온도장의 자연적인 이질성 때문입니다.
단열되지 않은 바닥의 열 손실은 각 2m 구역에 대해 별도로 결정되며, 번호는 건물 외벽에서 시작됩니다. 일반적으로 각 구역의 지면 온도가 일정하다는 점을 고려하여 폭 2m의 스트립 4개를 고려합니다. 네 번째 구역에는 처음 세 줄의 경계 내에 있는 단열되지 않은 바닥의 전체 표면이 포함됩니다. 열 전달 저항은 다음과 같이 가정됩니다. 첫 번째 구역의 경우 R1=2.1; 두 번째 R2=4.3의 경우; 세 번째와 네 번째 R3=8.6, R4=14.2m2*оС/W에 대해 각각.
그림 1. 열 손실을 계산할 때 바닥과 인접한 오목한 벽의 바닥 표면 구역화
토양 바닥이 있는 오목한 방의 경우 계산 시 벽면에 인접한 첫 번째 구역의 면적이 두 번 고려됩니다. 바닥의 열 손실은 건물의 인접한 수직 둘러싸는 구조물의 열 손실과 합산되기 때문에 이는 상당히 이해할 수 있습니다.
바닥을 통한 열손실 계산은 각 구역별로 개별적으로 수행되며, 얻은 결과는 요약되어 건물 설계의 열공학적 타당성을 입증하는 데 사용됩니다. 오목한 방의 외벽 온도 영역 계산은 위에 주어진 것과 유사한 공식을 사용하여 수행됩니다.
단열 바닥을 통한 열 손실 계산에서(설계에 1.2 W/(m °C) 미만의 열전도율을 갖는 재료 층이 포함된 경우 그렇게 간주됩니다), 비-열 전달 저항의 값은 다음과 같습니다. 지면의 단열 바닥은 각 경우 단열층의 열 전달 저항에 의해 증가합니다.
Rу.с = δу.с / λу.с,
어디 δу.с– 절연층의 두께, m λу.с– 절연층 재료의 열전도율, W/(m °C).
