Сопротивление теплопередачи двери наружной утепленной. Сопротивление теплопередаче наружных дверей и ворот

В одной из прошлых статей мы обсуждали композитные двери и вскользь затронули блоки с терморазрывом. Теперь посвящаем им отдельную публикацию, так как это довольно интересные изделия, можно сказать - уже отдельная ниша в дверестроении. К сожалению, в этом сегменте не всё однозначно, есть достижения, есть фарс. Сейчас наша задача разобраться в особенностях новой технологии, понять, где заканчиваются технологические «плюшки», и где начинаются маркетинговые игры.

Чтобы понять, как работают терморазделённые двери, и какие из них можно считать таковыми - придётся вникать в детали и даже немного вспомнить школьную физику.

Если Вы еще не определись с выбором, посмотрите наши предложения

1. Это природный процесс стремления к равновесию. Он заключается в обмене/переносе энергии между телами с разной температурой.
2. Что интересно, более нагретые тела отдают энергию более холодным.
3. Естественно, при такой отдаче, более тёплые детали остывают.
4. Вещества и материалы с неодинаковой интенсивностью передают тепло.
5. В определении коэффициента теплопроводности (обозначается в) рассчитывается, сколько тепла пройдёт через образец заданного размера, при заданной температуре за секунду. То есть, в прикладных вопросах важен будет площадь и толщина детали, а также характеристики вещества, из которого она изготовлена. Некоторые показатели для наглядности:
   • алюминий - 202 (Вт/(м*К))
   • сталь- 47
   • вода - 0,6
   • минеральная вата - 0,35
   • воздух - 0,26

Теплопроводность в строительстве и для металлической двери в частности

Все ограждающие строительные конструкции передают тепло. Поэтому в наших широтах теплопотери в жилище есть всегда, и обязательно применяется отопление для их восполнения. Окна и двери, установленные в проёмах, имеют несоизмеримо меньшую толщину, чем стены, вот из-за этого здесь обычно на порядок больше тепловых потерь, чем через стены. Плюс повышенная теплопроводность металлов.

Как выглядят проблемы.

Естественно, больше всего страдают двери, которые установлены на входе в здание. Но не на всех, а только если изнутри и снаружи температура отличается сильно. Например, общая подъездная дверь зимой всегда целиком холодная, нет особых неприятностей со стальными дверями для квартиры , ведь в подъезде теплее, чем на улице. А вот дверные блоки коттеджей работают на границе температур - они нуждаются в особой защите.

Очевидно, что, дабы исключить или уменьшить теплопередачу, нужно искусственно уровнять внутреннюю и «забортную» температуру. По сути, создаётся воздушная большая прослойка. Традиционно тут идут тремя путями:

• Дают двери промёрзнуть, устанавливая второй дверной блок изнутри. Воздух отопления не пробивается к входной двери, и нет резкого перепада температур - нет конденсатов.
• Делают дверь всегда прогретой, то есть возводят снаружи тамбур без отопления. Он выравнивает температуру на внешней поверхности двери, а отопление прогревает внутренние её слои.
• Иногда помогает организация воздушной тепловой завесы, электрического подогрева полотна или тёплого пола возле входной двери.

Конечно, сама стальная дверь должна быть максимальным образом утеплена. Это касается как полостей коробки и полотна, так и откосов. Вдобавок к полостям, на сопротивление теплообмену работают облицовки (чем толще и «пушистее» - тем лучше).

Технология терморазрыва

Извечная мечта разработчика навсегда и бесповоротно победить теплопередачу. Неудобства заключаются в том, что самые тёплые материалы, как правило, самые хрупкие и слабонесущие, из-за того что сопротивление теплопередаче сильно зависит от плотности. Чтобы усилить пористые материалы (в которых находятся газы) их нужно соединять с более прочными слоями - так появляются сэндвичи.

Однако, дверной блок - это самонесущая пространственная конструкция, что не может существовать без каркаса. И тут появляются другие неприятные моменты, которые называются «мостиками холода». Это значит, что, как бы хорошо ни была утеплена входная дверь из стали, есть элементы, проходящие дверь насквозь. Это: стенки коробки, периметр полотна, рёбра жёсткости, замочно-скобяные изделия - и всё это из металла.

В один прекрасный момент производители алюминиевых конструкций нашли решение некоторых актуальных вопросов. Один из самых теплопроводных материалов (алюминиевые сплавы) решили разделить менее теплопроводным материалом. Многокамерный профиль примерно пополам «разрезали» и сделали там полимерную вставку («термомост»). Чтобы несущая способность особо не пострадала, применили новый и довольно дорогой материал - полиамид (часто в комбинации со стекловолокном).

Основной идеей подобных конструктивных решений является повышение изоляционных свойств, уход от создания дополнительных дверных блоков и тамбуров.

Недавно на рынке появились качественные входные двери с термическим разделением, собранные из импортных профилей. Они выполнены по схожей технологии, что и «тёплые» алюминиевые системы. Только несущий профиль создаётся из стального проката. Конечно, тут нет экструзии - всё производится на гибочном оборудовании. Конфигурация профиля очень сложная, для установки термомоста сделаны специальные пазы. Устроено всё таким образом, чтобы полиамидная деталь с Н-образным сечением становилась вдоль линии полотна и соединяла обе половинки профиля. Сборка изделий выполняется давлением (прокатка), соединение металла и полиамида может проклеиваться.

Из таких профилей собирают силовой каркас полотна, стойки и перемычки рамы, а также порог. Естественно, существуют некоторые отличия в конфигурации сечения: ребро жёсткости может представлять собой простой квадрат, а чтобы обеспечить четверть или наплыв полотна на притвор - чуть сложнее. Обшивка силового каркаса производится по традиционной схеме, только с листами металла с обеих сторон. От глазка часто отказываются.

Кстати, есть интересная система, когда полотно на полимерных гарпунах (с эластичными уплотнителями) буквально полностью набирается из профиля с терморазрывом. Его стенки заменяют листы обшивки.

Естественно, появились на рынке и «весёлые» двери, которые нещадно эксплуатируют понятие терморазрыв. В лучшем случае, производится некоторый тюнинг обычной стальной двери.

1. Прежде всего, производители убирают рёбра жёсткости. Сразу возникают проблемы с пространственной жёсткостью полотна, устойчивостью на прогиб, «килечное» вскрытие обшивки и т.п. В качестве выхода - к металлическим листам обшивки иногда прикрепляют недоразвитые рёбра жёсткости. Часть из них фиксируются на наружном листе, другая часть - на внутреннем. Дабы хоть как-то стабилизировать конструкцию, полость заливают пеной, которая одновременно выполняет формообразующую функцию и склеивает оба листа между собой. Есть модели, где в пену вкладывают металлическую сетку/решётку, чтобы злоумышленник не мог вырезать сквозную дыру в полотне.
2. Крайние торцевые грани полотна и коробки даже могут иметь небольшие разделяющие вставки, правда, с неизвестными характеристиками.В общем, вся конструкция мало чем отличается от обычных китайских дверей. Имеем просто тонкую оболочку, только заполненную пеной.

Другой финт - это взять обычную дверь с рёбрами (учитывая хитрый подход к делу - как правило, низкосортную) и вставить в полотно вату и в дополнение - слой, например, пенопласта. После этого изделию присваивается звание «сэндвич с терморазрывом» и оно быстренько продаётся как инновационная модель. По такому принципу все стальные дверные блоки можно записать в эту категорию, ведь утеплитель и декоративная отделка существенно снижают теплопотери.

Требуемое общее сопротивление теплопередаче для наружных дверей (кроме балконных) должно быть не менее значения 0,6
для стен зданий и сооружений, определяемого при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 .

Принимаем фактическое общее сопротивление теплопередаче наружных дверей
=
, тогда фактическое сопротивление теплопередаче наружных дверей
, (м 2 ·С)/Вт,

, (18)

где t в, t н, n, Δt н, α в – то же, что и в уравнении (1).

Коэффициент теплопередачи наружных дверей k дв, Вт/(м 2 ·С), вычисляют по уравнению:

.

Пример 6. Теплотехнический расчет наружных ограждений

Исходные данные.

Здание жилое, t в = 20С.

Значения теплотехнических характеристик и коэффициентов t хп(0,92) = -29С (приложение А);

α в = 8,7 Вт/(м 2 ·С) (таблица 8); Δt н = 4С (таблица 6).

Порядок расчета.

Определяем фактическое сопротивление теплопередаче наружной двери
по уравнению (18):

(м 2 ·С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи наружной двери k дв определяем по формуле:

Вт/(м 2 ·С).

2 Расчет теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период

Проверка наружных ограждений на теплоустойчивость осуществляется в районах со среднемесячной температурой воздуха в июле 21С и выше. Установлено, что колебания температуры наружного воздуха А t н, С, происходят циклически, подчиняются закону синусоиды (рисунок 6) и вызывают, в свою очередь, колебания фактической температуры на внутренней поверхности ограждения
, которые также протекают гармонически по закону синусоиды (рисунок 7).

Теплоустойчивость – это свойство ограждения сохранять относительное постоянство температуры на внутренней поверхности τ в, С, при колебаниях внешних тепловых воздействий
, С, и обеспечивать комфортные условия в помещении. По мере удаления от наружной поверхности амплитуда колебаний температуры в толще ограждения, А τ , С, уменьшается, главным образом, в толще слоя, ближайшего к наружному воздуху. Этот слой толщиной δ рк, м, называется слоем резких колебаний температуры А τ , С.

Рисунок 6 – Колебания тепловых потоков и температур на поверхности ограждения

Рисунок 7 – Затухание температурных колебаний в ограждении

Проверку на теплоустойчивость осуществляют для горизонтальных (покрытия) и вертикальных (стены) ограждений. Вначале устанавливают допустимую (требуемую) амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности
наружных ограждений с учётом санитарно-гигиенических требований по выражению:

, (19)

где t нл − среднемесячная температура наружного воздуха за июль (летний месяц), С, .

Эти колебания происходят вследствие колебаний расчетных температур наружного воздуха
,С, определяемых по формуле:

где А t н − максимальная амплитуда суточных колебаний наружного воздуха за июль, С, ;

ρ − коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности (таблица 14);

I max , I ср − соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), Вт/м 3 , принимаемые:

а) для наружных стен − как для вертикальных поверхностей западной ориентации ;

б) для покрытий − как для горизонтальной поверхности ;

α н − коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения при летних условиях, Вт/(м 2 ·С), равный

где υ − максимальная из средних скоростей ветра за июль, но не менее 1 м/с .

Таблица 14 – Коэффициент поглощения солнечной радиации ρ

Величина фактических колебаний на внутренней плоскости
,С, будет зависеть от свойств материала, характеризуемых значениями D, S, R, Y, α н и способствующих затуханию амплитуды  колебаний температуры в толще ограждения А t . Коэффициент затухания определяют по формуле:

где D − тепловая инерция ограждающей конструкции, определяемая по формуле ΣD i = ΣR i ·S i ;

e = 2,718 − основание натурального логарифма;

S 1 , S 2 , …, S n − расчётные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждения (приложение А, таблица А.3) или таблица 4;

α н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м 2 ·С), определяется по формуле (21);

Y 1 , Y 2 ,…, Y n − коэффициент теплоусвоения материала наружной поверхности отдельных слоев ограждения, определяемый по формулам (23 ÷ 26).

,

где δ i – толщина отдельных слоев ограждающей конструкции, м;

λ i – коэффициент теплопроводности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м·С) (приложение А, таблица А.2).

Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности Y, Вт/(м 2 ·С), отдельного слоя зависит от значения его тепловой инерции и определяется при расчёте, начиная с первого слоя от внутренней поверхности помещения – к наружной.

Если первый слой имеет D i ≥1, то коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя Y 1 следует принимать

Y 1 = S 1 . (23)

Если первый слой имеет D i < 1, то коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя следует определить расчетом для всех слоев ограждающей конструкции, начиная с первого слоя:

для первого слоя
; (24)

для второго слоя
; (25)

для n-го слоя
, (26)

где R 1 , R 2 ,…, R n – термическое сопротивления 1, 2 и n-го слоев ограждения, (м 2 ·С)/Вт, определяемое по формуле
;

α в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м 2 ·С) (таблица 8);

По известным значениям и
определяют фактическую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
,C,

. (27)

Ограждающая конструкция будет отвечать требованиям теплоустойчивости, если выполняется условие

(28)

В этом случае ограждающая конструкция обеспечивает комфортные условия помещения, защищая от воздействия внешних колебаний теплоты. Если
, то ограждающая конструкция является нетеплоустойчивой, тогда необходимо принять для наружных слоев (ближе к наружному воздуху) материал с большим коэффициентом теплоусвоения S, Вт/(м 2 ·С).

Пример 7. Расчет теплоустойчивости наружного ограждения

Исходные данные.

Ограждающая конструкция, состоящая из трех слоев: штукатурки из цементно-песчаного раствора с объемной массой γ 1 = 1800 кг/м 3 , толщиной δ 1 = 0,04 м, λ 1 = 0,76 Вт/(м·С); слоя утеплителя из глиняного обыкновенного кирпича γ 2 = 1800 кг/м 3 , толщиной δ 2 = 0,510 м, λ 2 = 0,76 Вт/(м·С); облицовочного силикатного кирпича γ 3 = 1800 кг/м 3 , толщиной δ 3 = 0,125 м, λ 3 = 0,76 Вт/(м·С).

Район строительства – г. Пенза.

Расчетная температура внутреннего воздуха t в = 18 С.

Влажностный режим помещения – нормальный.

Условие эксплуатации – А.

Расчетные значения теплотехнических характеристик и коэффициентов в формулах:

t нл = 19,8С ;

R 1 = 0,04/0,76 = 0,05 (м 2 ·°С)/Вт;

R 2 = 0,51/0,7 = 0,73 (м 2 ·°С)/Вт;

R 3 = 0,125/0,76 = 0,16 (м 2 ·°С)/Вт;

S 1 = 9,60 Вт/(м 2 ·°С); S 2 = 9,20 Вт/(м 2 ·°С);

S 3 = 9,77 Вт/(м 2 ·°С); (приложение А, таблица А.2);

V = 3,9 м/с ;

А t н = 18,4 С ;

I max = 607 Вт/м 2 , , I ср = 174 Вт/м 2 ;

ρ= 0,6 (таблица 14);

D = R i · S i = 0,05·9,6+0,73·9,20+0,16·9,77 = 8,75;

α в = 8,7 Вт/(м 2 ·°С) (таблица 8),

Порядок расчета.

1. Определяем допустимую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности
наружного ограждения по уравнению (19):

2. Вычисляем расчетную амплитуду колебаний температуры наружного воздуха
по формуле (20):

где α н определяем по уравнению (21):

Вт/(м 2 ·С).

3. В зависимости от тепловой инерции ограждающей конструкции D i = R i ·S i = 0,05 · 9,6 = 0,48 <1, находим коэффициент теплоусвоения наружной поверхности для каждого слоя по формулам  (24 – 26):

Вт/(м 2 ·°С).

Вт/(м 2 ·°С).

Вт/(м 2 ·°С).

4. Определяем коэффициент затухания расчетной амплитуды колебания наружного воздуха V в толще ограждения по формуле (22):

5. Вычисляем фактическую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
, С.

Если выполняется условие, формула (28), конструкция отвечает требованиям теплоустойчивости.

Изменения к Федеральному Закону «О техническом регулировании», которые разрешили реализацию на территории РФ продукции, сертифицированной на соответствие норм и требований иностранных нормативно-правовых актов, существенно облегчили деятельность компаний-импортеров и торговых сетей, но отнюдь не выбор металлических дверей россиянами. Даже с европейскими EN, международными ISO и наиболее часто используемыми в России немецкими DIN стандартами ознакомиться бесплатно довольно трудно, а с нормативно-правовыми актами США (ANSI), Японии (JISC) или Израиля (SII) и Китая (GB/T), откуда поставляется в нашу страну большая доля импортных металлических дверей - просто нереально для подавляющего большинства наших соотечественников.

Если Вы еще не определись с выбором, посмотрите наши предложения

В результате риски купить металлические двери , не отвечающие своими эксплуатационными характеристиками самой концепции защитной стальной двери, очень велики. Тем более, что повсеместно «навешиваемые» на стальные дверные блоки продающими компаниями рекламные ярлыки («элитные», «престижные», «сейфовые», «бронированные» металлические двери) в подавляющем большинстве случаев не соответствуют вкладываемому в эти условные обозначения смыслу. Так, «элитные» металлические двери с визуально неплохой облицовкой деревянными накладками могут иметь сотовое наполнение полотна картоном, что делает их в зимний период эффективным теплообменником, а холл или коридор за входными дверями по температурному режиму - внутренней камерой холодильника. «Бронированные» металлические двери - обшивочный металлический лист полотна толщиной в 0.6-0.8 мм, который вскрывается обыкновенным консервным ножом, а полотна «сейфовых» металлических дверей с неплохим комплектом безумно дорогих замков - выниматься из дверной коробки или вместе с коробкой из проема с помощью монтировки и гвоздодера или выбиваться ногой.

Более высокая вероятность получить входную дверь с хорошими эксплуатационными свойствами - купить металлические двери, сертифицированные на соответствие нормам и требованиям российских стандартов, но нужно знать хотя бы основные нормируемые параметры, определяющие уровень качества и эксплуатационной пригодности металлической двери. Базовым стандартом, определяющим конструктивное исполнение и основные эксплуатационные свойства металлической двери в России, является ГОСТ 31173-2003 «Блоки стальные дверные», а уровень защиты запирающих механизмов - ГОСТ 5089-2003 «Замки и защелки для дверей. Технические условия».

Противопожарные металлические двери по огнестойкости, дымо- и газонепроницаемости, но не защитным свойствам регламентирует ГОСТ Р 53307-2009 «Конструкции строительные. Противопожарные двери и ворота. Метод испытаний на огнестойкость», а пулестойкие и взрывозащитные металлические двери - рядом положений ГОСТ Р 51113-97 «Средства защитные банковские. Требования по устойчивости к взлому и методы испытаний».

Каркасы полотен металлических дверей изготавливаются из сортового проката по ГОСТ 1050-88 «Прокат сортовой калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали», для обшивки используется листовой прокат по ГОСТ 16523-97 «Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения» или ГОСТ 16523-97 «Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества» (для металлических дверей усиленного исполнения или защитных), реже по ГОСТ 5632-72 «Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные».

Важно: «Бронированных», «сейфовых» металлических дверей, как и «железных» дверей не существует по определению. Металлические двери для жилых помещений не изготавливаются классов устойчивости к взлому выше V (ГОСТ Р 51113-97) по техническим причинам - усиление прочностных свойств влечет за собой увеличение массы готового дверного блока до величин, не совместимых с установкой в обычных стеновых проемах и эксплуатацией дверей при ручном открывании полотна. Массивные двери больших классов устойчивости к взлому используются в банковских хранилищах и имеют электромеханические приводы управления.

Упрощенные для понимания нормативы ГОСТ 31173-2003.

ГОСТ 31173-2003 классифицирует и нормирует металлические двери по:

устойчивости к взлому, определяемой классом прочностных характеристик и классом защитных свойств запирающих механизмов - металлические двери обычного исполнения с классом прочности М3 и III - IV классом охранных свойств замков по ГОСТ 5089-2003, металлические двери усиленного исполнения с классом прочности М2 и III - IV классом охранных свойств замков, защитные металлические двери с классом прочности М1 и IV классом охранных свойств замков;



Важно: Усиление защитных свойств металлических дверей (устойчивости к взлому) зависит от прочностных свойств дверного блока (при повышении прочностных характеристик от класса М3 к М1 увеличивается устойчивость к взлому металлической двери). Даже двери обычного исполнения не могут иметь замки с охранными свойствами ниже III класса, а уровень охранных свойств возрастает от класса I до класса IV. Класс охранных свойств замка определяется не его конструкцией или торговой маркой, а числом секретов, которое должно быть для замков с: цилиндровым механизмом класса III - 10 тыс., класса IV - 25 тыс.; дисковым цилиндровым механизмом класса III - 200 тыс., класса IV - 300 тыс.; сувальдным механизмом класса III - 50 тыс., класса IV - 100 тысяч.

механическим характеристикам (классам прочности), определяемым величиной статических нагрузок, приложенных в плоскости, в зоне свободного угла, в зоне петель полотна, а также динамических нагрузок, приложенных в направлении открывания полотна и ударных в обоих направлениях открывания полотна.

Важно: Класс прочности М1 имеет лучшие механические характеристики, класс прочности М3 - худшие, но любая реализуемая сегодня металлическая дверь должна иметь механические характеристики не ниже класса прочности М3;

• по теплозащитным свойствам, определяемым приведенным сопротивлением теплопередаче - класс 1 с приведенным сопротивлением теплопередаче не менее 1,0 м2·°С/Вт, класс 2 с приведенным сопротивлением теплопередаче от 0,70 до 0,99 м2·°С/Вт, класс 3 с приведенным сопротивлением теплопередаче 0,40 -0,69 м2·°С/Вт.

  Важно: Лучшие теплозащитные свойства имеют металлические двери 1 класса, худшие - 3 класса, но любые металлические двери не могут иметь приведенное сопротивление теплопередаче ниже порогового значения 3 класса - 0,4 м2.°С/Вт, что соответствует используемому в европейских нормативно-правовых актах коэффициенту теплопередачи Uwert не более 1/0,4 = 2.5 Вт/(м2К). Нужно помнить, что для Москвы с 1.10.2010 года по нормам Городской Программы «Энергосберегающее домостроение в городе Москве на 2010-2014 гг. и на перспективу до 2020 года» приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (окон, балконных и наружных входных дверей) должно быть не менее 0.8 м2.°С/Вт, а по нормам EnEV2009 для наружных дверей нормировано верхнее пороговое значение коэффициента теплопередачи не более 1.3 Вт/(м2К). Поэтому в столице входные с улицы металлические двери должны быть сертифицированы по теплозащитным свойствам на классы 1 или 2;

воздухо- и водопроницаемости, определяемыми показателями объемной воздухонепроницаемости и предела водонепроницаемости - классы 1-3.

Важно: Воздухо- и водопроницаемость металлической двери ухудшается от класса 1 к классу 3, но воздухонепроницаемость любой металлической двери для жилых помещений должна быть не ниже уровня 3 класса и составлять не более 27 м3/(ч·м2);

по звукоизоляции, определяемой индексом изоляции воздушного шума Rw - класс 1 со снижением воздушного шума от 32 дБ, класс 2 со снижением воздушного шума 26-31 дБ, класс 3 со снижением воздушного шума 20-25 дБ.



Важно: Лучшими звукоизоляционными свойствами обладают металлические двери класса 1, худшими - класса3, но индекс изоляции воздушного шума определяется в полосе частот от 100 до 3000 Гц, соответствующей разговорной речи, звонкам телефона или будильника, телевизора со встроенными динамиками, радиоприемника, и не характеризует способность металлической двери блокировать шум автомобилей, самолета и т.д., а также структурный шум, передаваемый через жестко связанную конструкцию дома/здания;

безотказности работы, определяемой числом циклов открывания/закрывания дверного полотна. Эта величина для внутренних металлических дверей должна быть не менее 200 тыс., а наружных входных металлических дверей не менее 500 тысяч.

Важно: Металлическая дверь должна быть сертифицирована на соответствие нормам/требованиям российских нормативно-правовых актов, но с дифференциацией по основным эксплуатационным свойствам и устойчивости к взлому. Если производитель/продающая компания заявляет соответствие металлической двери иностранным нормативно-правовым актам, то должна быть представлена сравнительная информация с аналогичными (или сходными) показателями российских стандартов.

Большего доверия заслуживают металлические двери, на которые предоставлен не только сертификат, но и протоколы испытаний, подтверждающие соответствие эксплуатационных параметров и устойчивости к взлому нормам российских стандартов. В идеале металлическая дверь должна иметь паспорт согласно требований ГОСТ 31173-2003, в котором помимо реквизитов изготовления и особенностей конструкции указываются:

• класс по механическим характеристикам;
• безотказность (циклы открывания);
• воздухопроницаемость при? P0 = 100 Па (значение в м3/(ч.м2) или класс);
• индекс изоляции воздушного шума Rw в дБ;
• приведенное сопротивление теплопередаче в м2.°С/Вт.

1.4 Сопротивление теплопередаче наружных дверей и ворот

Для наружных дверей требуемое сопротивление теплопередаче R о тр должно быть не менее 0,6R о тр стен зданий и сооружений, определяемого по формулам (1) и (2).

0,6R о тр =0,6*0,57=0,3 м²·ºС/Вт.

На основании принятых конструкций наружных и внутренних дверей по таблице А.12 принимаются их термические сопротивления.

Наружные деревянные двери и ворота двойные 0,43 м²·ºС/Вт.

Внутренние двери одинарные 0,34 м²·ºС/Вт

1.5 Сопротивление теплопередаче заполнений световых проёмов

Для выбранного типа остекления по приложению А , определяется значение термического сопротивления теплопередаче световых проемов.

При этом сопротивление теплопередачи заполнений наружных световых проемов R ок должно быть не менее нормативного сопротивления теплопередаче

определяемого по таблице 5.1, и не менее требуемого сопротивления

R= 0,39, определяемого по таблице 5.6

Сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов, исходя из разности расчетных температур внутреннего t в (таблица А.3) и наружного воздуха t н и используя таблицу А.10 (t н – температура наиболее холодной пятидневки).

Rт= t в -(- t н)=18-(-29)=47 м²·ºС/Вт

R ок = 0,55 -

для тройного остекления в деревянных раздельно-спаренных переплетах.

При отношении площади остекления к площади заполнения светового проема в деревянных переплетах, равном 0,6 – 0,74 указанное значение R ок следует увеличить на 10%

R=0,55∙1,1=0,605 м 2 Сº/Вт.

1.6 Сопротивление теплопередаче внутренних стен и перегородок

Участок 13. - тройник на проход 1 шт. z = 1,2; - отвод 2 шт. z = 0,8; Участок 14. - отвод 1 шт. z = 0,8; - вентиль 1 шт. z = 4,5; Коэффициенты местных сопротивлений остальных участков системы отопления жилого дома и гаража определены аналогично. 1.4.4. Общие положения конструирования системы отопления гаража. Система...

Тепловая защита зданий. СНиП 3.05.01-85* Внутренние санитарно-технические системы. ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата помещения. ГОСТ 21.205-93 СПДС. Условные обозначения элементов санитарно-технических систем. 2. Определение тепловой мощности системы отопления Ограждающие конструкции здания представлены наружными стенами, перекрытием над верхним этажом...

... ; м3 ; Вт/м3 ∙ °С. Должно выполнятся условие. Нормативное значение берётся по таблице 4 в зависимости от. Значение нормируемой удельной тепловой характеристики для гражданского здания (туристическая база) . Так как 0,16 < 0,35, следовательно, условие выполняется. 3 РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, ...

Проектировщика. Внутренние санитарно – технические устройства: в 3 ч. – Ч 1 Отопление; под ред. И. Г. Староверова, Ю. И. Шиллера. – М: Стойиздат, 1990 – 344с. 8. Лаврентьева В. М., Бочарникова О. В. Отопление и вентиляция жилого здания: МУ. – Новосибирск: НГАСУ, 2005. – 40с. 9. Еремкин А. И., Королева Т. И. Тепловой режим зданий: Учебное пособие. – М.: Издательство АСВ, 2000. – 369с. ...

Общая схема порядка проектирования тепловой защиты зданий требуемая в соответствии со схемой 1 , представлена на рисунке 2.1.

где R req , R min – нормируемое и минимальное значение сопротивления теплопередаче, м 2 ×°С/Вт;

, – нормативныйирасчетный удельный расход тепловой энергии на отопление зданий за отопительный период, кДж/(м 2 ·°С·сут) или кДж/(м ·°С·сут).

способ “б”способ “а”

Изменение проекта

НЕТ

ДА

где R int , R ext - сопротивление теплообмену на внутренней и наружной поверхностях ограждения, (м 2 ·К)/Вт;

R к - термическое сопротивление слоев ограждающей конструкции, (м 2 ×К)/Вт;

R пр – приведенное термическое сопротивление неоднородной конструкции (конструкции, имеющей теплопроводные включения), (м 2 ·К)/Вт;

a int , a ext – коэффициенты теплоотдачи на внутренней и наружной поверхностях ограждения, Вт/(м 2 ·К), принимаются соответственно по табл. 7 и табл. 8 ;

d i – толщина слоя ограждающей конструкции, м;

l i – коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м 2 ·К).

Так как теплопроводность материалов в значительной степени зависит от их влажности, определяют условия их эксплуатации. По приложению «В» устанавливается зона влажности на территории страны, затем по табл. 2 в зависимости от влажностного режима помещения и зоны влажности определяются условия эксплуатации ограждающей конструкции А или Б. Если влажностный режим помещения не указан, то допускается принимать его нормальным. Затем по приложению «Д» в зависимости от установленных условий эксплуатации (А или Б) определяется коэффициент теплопроводности материала (см. приложение «Е») .

Если в состав ограждения входят конструкции с неоднородными включениями (панели перекрытия с воздушными прослойками, крупные блоки с теплопроводными включениями и т.д.), то расчет таких конструкций производится по особым методикам. Данные методики представлены в приложениях «М», «Н», «П» . В курсовом проекте в качестве таких конструкций выступают панели перекрытия пола первого этажа и потолка последнего, их приведенное термическое сопротивление определяется следующим образом.

А). Плоскостями, параллельными тепловому потоку, панель разбивается на однородные и неоднородные по составу участки (рис. 2.2, а ). Одинаковым по составу и по размерам участкам присваивается одна и та же цифра. Общее сопротивление панели перекрытия будет равняться усреднённому сопротивлению. Из-за своих размеров участки оказывают неодинаковое влияние на общее сопротивление конструкции. Поэтому термическое сопротивление панели рассчитывается с учетом площадей, занимаемых участками в горизонтальной плоскости, по формуле:

где l ж.б – коэффициент теплопроводности железобетона, принимаемый в зависимости от условий эксплуатации А или Б;

R a . g . ─ термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по табл. 7 при положительной температуре воздуха в прослойке, (м 2 ·К)/Вт.

Но полученное термическое сопротивление панели перекрытия не совпадает с данными лабораторного эксперимента, поэтому производят вторую часть расчета.

Б). Плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, конструкция также разбивается на однородные и неоднородные слои, которые принято обозначать заглавными буквами русского алфавита (рис.2.2, б ). Общее термическое сопротивление панели в этом случае:

где – термическое сопротивление слоев «А», (м 2 ·К)/Вт;

R Б – термическое сопротивление слоя «Б», (м 2 ·К)/Вт.

При расчете R Б необходимо учесть различную степень влияния участков на термическое сопротивления слоя из-за их размеров:

Усреднение расчётов можно следующим образом: расчеты в обоих случаях не совпадают с данными лабораторного эксперимента, которые находятся ближе к значению R 2 .

Расчет панели перекрытия необходимо произвести дважды: для случая, когда тепловой поток направлен снизу вверх (перекрытие) и сверху вниз (пол).

Сопротивление теплопередаче наружных дверей может быть принято по табл. 2.3, окон и балконных дверей – по табл. 2.2 настоящего пособия