Теплотехнический расчет помещений

Микроклимат помещений

Здания и сооружения возводятся по всему миру, но сравнивая их чертежи мы видим множества отличий, которые кроются как в объемно-планировочных, так и в инженерных решениях.

Многие решения в здании обусловлены не только требованиями функциональности, но и конкретными географическими условиями. В зданиях, расположенных в регионах, в которых суровая зима, сменяется умеренно жарким летом, необходимо создавать хорошую теплоизоляцию. Иначе стоимость их обогрева будет колоссальной. В южных районах, в которых температура и зимой не опускает ниже ноля, в таких решениях нет необходимости. Если грунт в регионе не промерзает на глубину более 60 сантиметров, то и объем земляных работ можно сократить. В отсутствие снежной зимы нет и снеговой нагрузки, которая бы оказывала влияние на вес конструкций. В северных районах, где зима длится девять месяцев вести земляные работы и вовсе невозможно, поэтому здания обеспечиваются автономными котельными и генераторами.

Поэтому климат напрямую влияет на то, как будут выглядеть наши здания и из чего они будут состоять, эти условия должны учитываться на всех этапах проектирования:

1. Концепция.
2. Эскиз.
3. Проектная документация.
4. Рабочая документация.

Но если на климат мы никак не можем повлиять и погодные условия от нас не зависят, то создать нужную среду и регулировать ее показатели в помещении во власти архитекторов, конструкторов и инженеров. Искусственная среда всегда служила защитой от непогоды и опасностей. Сегодня у нас есть все возможности обеспечить наилучшие показатели микроклимата и создать разные условия для разных функциональных зон и помещений. Регулируются три показатели, к ним относится температура, влажность и скорость движения воздуха. Для каждого типа помещений они определены стандартами и показатели для спальни в жилом доме будут отличаться от рабочего кабинета или филармонического зала.

В каждом случае мы должны рассматривать микросистему и ее показатели климата и возможности их обеспечения.

Рисунок 1. Пример теплотехнического расчета. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Теплотехнический расчет

Одним из самых показательных с точки зрения визуализации теплопотерь и теплообмена является теплотехнический расчет. Построив схему рассчитываемой конструкции на ней мы можем показать, как меняется температура от положительных значений внутри помещения до отрицательных снаружи. Одна теплоизоляция не сможет прогреть здание, но она необходима для того, чтобы сохранить тепло внутри и не допустить охлаждения помещения.

Этапы теплотехнического расчета:

• записываем все данные, нам нужна требуемая температура воздуха, район строительства, продолжительность отопительного периода, температура наиболее холодной пятидневки, нормативный перепад между температурой внутренних поверхностей и внутреннего воздуха, коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности;
• нарисуем схему, на которой обозначим все слои, их толщины и теплопроводность;
• находим требуемое значения сопротивления теплопередаче;
• находим расчетное сопротивление теплопередаче, которое складывается из сумм сопротивлений отдельных слоев конструкции;
• чтобы найти толщину теплоизоляционного слоя подставим значением требуемого сопротивления в условия расчета. Полученное значение округляем в большую сторону;
• найдем фактическое значение теплопередаче, оно должно быть больше требуемого.

Теплотехнический расчет позволяет установить какой толщины теплоизоляционного слоя будет достаточно, чтобы обеспечить нужную температуру в помещении. Теплотехнический расчет проводится как для стен, так и для покрытий. Его можно провести и для перегородок, если перепад температуры между помещениями составит более трех градусов.

Таким образом нам удается подобрать наиболее целесообразное и эффективное решение, избегая лишних затрат. При этом, если в ходе проектирования меняется конструкция стены, то и теплотехнических расчет проводят заново.