Magandang araw!

Nagpasya akong i-post dito ang mga resulta ng mga kalkulasyon para sa pagkakabukod ng sahig sa lupa. Ang mga kalkulasyon ay isinagawa sa Therm 6.3 program.

sahig sa lupa - kongkretong slab kapal 250mm na may koepisyent ng thermal conductivity na 1.2
Mga pader - 310 mm na may thermal conductivity coefficient na 0.15 (aerated concrete o wood)
Para sa pagiging simple, pader sa lupa. Maaaring mayroong maraming mga pagpipilian para sa pagkakabukod at malamig na mga tulay ng node, para sa pagiging simple ay tinanggal namin ang mga ito.
Lupa - na may koepisyent ng thermal conductivity 1. Basang luad o basang buhangin. Ang mga tuyo ay higit na panlaban sa init.

Nagpapainit. Narito ang 4 na pagpipilian:
1. Walang pagkakabukod. Isang slab lang sa lupa.
2. Insulated blind area na 1m ang lapad, 10cm ang kapal. Thermal insulation na may EPS. Ang tuktok na layer ng bulag na lugar mismo ay hindi isinasaalang-alang, dahil hindi ito gumaganap ng malaking papel.
3. Ang basement tape ay insulated sa lalim na 1m. Ang pagkakabukod ay 10cm din, EPS. Ang kongkreto ay hindi iginuhit dahil malapit ito sa lupa sa mga tuntunin ng thermal conductivity.
4. Ang slab sa ilalim ng bahay ay insulated. 10cm, EPS.

Ang thermal conductivity coefficient ng EPS ay kinuha katumbas ng 0.029.
Ang lapad ng slab ay kinuha bilang 5.85 m.

Paunang data sa temperatura:
- sa loob ng +21;
- sa labas -3;
- sa lalim na 6m +3.

6m dito ang pagtatantya ng GWL. Kinuha ko ang 6m dahil ito ang pinakamalapit sa aking pagpipilian sa bahay, kahit na wala akong sahig sa lupa, ngunit ang mga resulta ay nalalapat din sa aking mainit na ilalim ng lupa.

Maaari mong makita ang mga resulta nang graphic. Naka-attach sa dalawang bersyon - na may isotherms at "IK".

Ang digital na data para sa ibabaw ng sahig ay nakuha sa anyo ng U-factor, ang halaga na kabaligtaran sa aming paglaban sa paglipat ng init ([R] = K * m2 / W).

Na-convert, ang mga resulta ay ang mga sumusunod (sa average ayon sa kasarian):

1.R = 2.86
2.R = 3.31
3. R ​​​​= 3.52
4.R = 5.59

Ang mga ito ay napaka-kagiliw-giliw na mga resulta para sa akin. Sa partikular ang isang sapat na mataas na halaga para sa ika-1 na opsyon ay nagpapahiwatig na hindi kinakailangan na i-insulate ang slab sa kahabaan ng sahig sa anumang paraan. Kinakailangang i-insulate ang lupa kapag malapit na ito tubig sa lupa at pagkatapos ay mayroon kaming opsyon 4, na ang lupa ay bahagyang naputol mula sa circuit ng init. Bukod dito, sa malapit na GWL hindi tayo makakakuha ng 5.59. dahil ang 6m ng lupa na kinuha sa pagkalkula ay hindi nakikilahok sa pagkakabukod. Dapat kang maghintay para sa R ​​~ 3 sa kasong ito o higit pa.

Napakahalaga rin nito ang gilid ng slab sa bersyon ng disenyo ay medyo mainit-init 17.5oC ayon sa unang di-insulated na bersyon, samakatuwid, ang pagyeyelo, paghalay at amag ay hindi inaasahan doon, kahit na doble ang gradient ng temperatura (-27 sa labas). Bukod dito, dapat itong maunawaan na sa gayong mga kalkulasyon, ang pinakamataas na temperatura ay hindi gumaganap ng anumang papel, dahil ang sistema ay napakainit-init at ang lupa ay nagyeyelo sa loob ng ilang linggo o buwan.

Mga Pagpipilian 1,2,3. At lalo na ang opsyon 2 ay ang pinaka-inertial. Dito, ang lupa ay kasangkot sa thermal circuit, hindi lamang ang direkta sa ilalim ng bahay, kundi pati na rin sa ilalim ng bulag na lugar. Ang oras upang maitatag ang rehimen ng temperatura tulad ng sa figure ay mga taon at sa katunayan rehimen ng temperatura ang magiging average para sa taon. Ang isang panahon na humigit-kumulang 3 buwan ay nakakapagsama lamang ng 2-3 m ng lupa sa pagpapalitan ng init. Ngunit ito ay isang hiwalay na kuwento, kaya sa ngayon ay tatapusin ko ito, tandaan na ang oras ng katangian ay proporsyonal sa kapal ng layer na squared. Yung. kung 3 months ang 2m, 9 months na ang 4m.

Napansin ko rin na sa pagsasagawa, marahil, na may medyo maliit na GWL (uri 4.5 m at mas mababa), dapat asahan ng isa ang mas masahol na mga resulta ng mga katangian ng thermal insulation ng lupa dahil sa pagsingaw ng tubig mula dito. Sa kasamaang palad, hindi ako pamilyar sa tool na maaaring magsagawa ng pagkalkula sa ilalim ng mga kondisyon ng pagsingaw sa lupa. At may malaking problema sa paunang data.

Ang pagtatasa na may impluwensya ng pagsingaw sa lupa ay isinagawa bilang mga sumusunod.
Naghukay ng data na ang tubig sa loam ay tumataas sa pamamagitan ng mga puwersa ng capillary mula sa GWL ng 4-5m

Well, gagamitin ko ang figure na ito bilang paunang data.
Impudently ipagpalagay ko na ang parehong 5m ay nananatili sa aking pagkalkula sa anumang pagkakataon.
Sa 1m ng lupa, ang singaw ay kumakalat sa sahig, at ang halaga ng vapor permeability coefficient ay maaaring mahukay. Ang koepisyent ng vapor permeability ng buhangin 0.17, adobe 0.1. Well, para sa pagiging maaasahan, kukuha ako ng 0.2 mg / m / h / Pa.
Sa lalim ng isang metro sa kinakalkula na mga variant, maliban sa variant 4, mga 15 degrees.
Ang kabuuang presyon ng singaw ng tubig doon ay 1700 Pa (100% rel).
Sa loob ng bahay ay kumukuha kami ng 21 degrees 40% (rel.) => 1000 Pa
Sa kabuuan, mayroon kaming 700Pa vapor pressure gradient bawat 1m ng clay na may Mu = 0.2 at 0.25m ng kongkreto na may Mu = 0.09
Ang panghuling vapor permeability ng two-layer ay 1 / (1 / 0.2 + 0.25 / 0.09) = 0.13
Bilang resulta, mayroon kaming daloy ng singaw mula sa lupa 0.13 * 700 = 90 mg / m2 / h = 2.5e-8 kg / m2 / s
Nag-multiply kami sa init ng pagsingaw ng tubig 2.3 MJ / kg at nakakakuha kami ng karagdagang pagkawala ng init para sa pagsingaw => 0.06 W / m2. Maliit na bagay. Kung nagsasalita tayo sa wika ng R (paglaban sa paglipat ng init), kung gayon ang naturang accounting para sa kahalumigmigan ay humahantong sa pagbaba sa R ​​ng mga 0.003, i.e. hindi mahalaga.

Mga Kalakip:

Mga komento (1)

Sa kabila ng katotohanan na ang pagkawala ng init sa sahig ng karamihan sa isang palapag na pang-industriya, administratibo at tirahan na mga gusali ay bihirang lumampas sa 15% ng kabuuang pagkawala ng init, at sa pagtaas ng bilang ng mga kuwento, kung minsan ay hindi sila umabot sa 5%, ang kahalagahan ng wastong paglutas ng problema...

Ang kahulugan ng pagkawala ng init mula sa hangin ng unang palapag o basement hanggang sa lupa ay hindi nawawala ang kaugnayan nito.

Tinatalakay ng artikulong ito ang dalawang opsyon para sa paglutas ng problemang iniharap sa pamagat. Konklusyon - sa dulo ng artikulo.

Isinasaalang-alang ang pagkawala ng init, dapat palaging makilala ng isa ang mga konsepto ng "gusali" at "mga lugar".

Kapag nagsasagawa ng pagkalkula para sa buong gusali, ang layunin ay upang mahanap ang kapangyarihan ng pinagmulan at ang buong sistema ng supply ng init.

Kapag kinakalkula ang mga pagkawala ng init ng bawat indibidwal na silid ng gusali, ang problema ay malulutas upang matukoy ang kapangyarihan at ang bilang ng mga aparato sa pag-init (mga baterya, convector, atbp.) na kinakailangan para sa pag-install sa bawat partikular na silid upang mapanatili ang isang naibigay na temperatura ng panloob na hangin.

Ang hangin sa gusali ay pinainit sa pamamagitan ng pagtanggap ng thermal energy mula sa Araw, panlabas na mapagkukunan supply ng init sa pamamagitan ng sistema ng pag-init at mula sa iba't ibang mga panloob na mapagkukunan - mula sa mga tao, hayop, kagamitan sa opisina, mga kasangkapan sa sambahayan, mga ilaw sa pag-iilaw, mga sistema ng supply ng mainit na tubig.

Ang panloob na hangin ay lumalamig dahil sa pagkawala ng thermal energy sa pamamagitan ng sobre ng gusali, na nailalarawan sa pamamagitan ng mga thermal resistance na sinusukat sa m 2 ° C / W:

R = Σ (δ i /λ i )

δ i- kapal ng materyal na layer ng nakapaloob na istraktura sa metro;

λ i- koepisyent ng thermal conductivity ng materyal sa W / (m · ° С).

Protektahan ang bahay mula sa panlabas na kapaligiran kisame (kisame) ng itaas na palapag, panlabas na dingding, bintana, pinto, gate at sahig ng ibabang palapag (maaaring isang basement).

Ang panlabas na kapaligiran ay ang panlabas na hangin at lupa.

Ang pagkalkula ng pagkawala ng init ng isang gusali ay isinasagawa sa temperatura ng disenyo ng hangin sa labas para sa pinakamalamig na limang araw na yugto ng taon sa lugar kung saan itatayo ang pasilidad (o itatayo)!

Ngunit, siyempre, walang nagbabawal sa iyo na gumawa ng kalkulasyon para sa anumang iba pang oras ng taon.

Pagkalkula saExcelpagkawala ng init sa sahig at dingding na katabi ng lupa ayon sa karaniwang tinatanggap na zonal technique ng V.D. Machinsky.

Ang temperatura ng lupa sa ilalim ng gusali ay pangunahing nakasalalay sa thermal conductivity at heat capacity ng lupa mismo at sa temperatura ng ambient air sa isang partikular na lugar sa buong taon. Dahil ang temperatura sa labas ay nag-iiba nang malaki sa iba't ibang klimatiko zone, pagkatapos ay mayroon ang lupa iba't ibang temperatura sa iba't ibang oras ng taon sa iba't ibang lalim sa iba't ibang lugar.

Upang gawing simple ang solusyon ng kumplikadong problema ng pagtukoy ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng sahig at mga dingding ng basement sa lupa, ang paraan ng paghahati ng lugar ng mga nakapaloob na mga istraktura sa 4 na mga zone ay matagumpay na ginamit nang higit sa 80 taon.

Ang bawat isa sa apat na zone ay may sariling nakapirming paglaban sa paglipat ng init sa m 2 ° C / W:

R 1 = 2.1 R 2 = 4.3 R 3 = 8.6 R 4 = 14.2

Ang Zone 1 ay isang strip sa sahig (sa kawalan ng paglalim ng lupa sa ilalim ng istraktura) 2 metro ang lapad, sinusukat mula sa panloob na ibabaw ng mga panlabas na pader kasama ang buong perimeter o (sa kaso ng isang subfloor o basement) isang strip ng ang parehong lapad ay sinusukat pababa panloob na ibabaw mga pader sa labas mula sa gilid ng lupa.

Ang Zone 2 at 3 ay 2 metro rin ang lapad at matatagpuan sa likod ng zone 1 na mas malapit sa gitna ng gusali.

Sinasaklaw ng Zone 4 ang buong natitirang central square.

Sa figure sa ibaba, ang zone 1 ay ganap na matatagpuan sa mga dingding ng basement, ang zone 2 ay bahagyang nasa mga dingding at bahagyang nasa sahig, ang mga zone 3 at 4 ay ganap na nasa basement floor.

Kung makitid ang gusali, maaaring wala na ang mga zone 4 at 3 (at minsan 2).

parisukat kasarian Ang zone 1 sa mga sulok ay binibilang ng dalawang beses sa pagkalkula!

Kung ang buong zone 1 ay matatagpuan sa patayong pader, kung gayon ang lugar ay isinasaalang-alang sa katunayan nang walang anumang mga karagdagan.

Kung ang bahagi ng zone 1 ay nasa mga dingding at bahagi sa sahig, ang mga sulok na bahagi lamang ng sahig ay binibilang nang dalawang beses.

Kung ang buong zone 1 ay matatagpuan sa sahig, kung gayon ang kinakalkula na lugar ay dapat tumaas ng 2 × 2x4 = 16 m 2 kapag kinakalkula (para sa isang hugis-parihaba na bahay sa plano, i.e. may apat na sulok).

Kung ang gusali ay hindi nakabaon sa lupa, nangangahulugan ito na H =0.

Nasa ibaba ang isang screenshot ng programa para sa pagkalkula ng pagkawala ng init sa sahig at mga recessed na pader sa Excel para sa mga hugis-parihaba na gusali.

Mga lugar ng mga zone F 1 , F 2 , F 3 , F 4 kinakalkula ayon sa mga patakaran ng ordinaryong geometry. Ang gawain ay mahirap at madalas na nangangailangan ng sketching. Ang programa ay lubos na nagpapadali sa solusyon ng gawaing ito.

Ang kabuuang pagkawala ng init sa nakapalibot na lupa ay tinutukoy ng formula sa kW:

Q Σ =((F 1 + F1y )/ R 1 + F 2 / R 2 + F 3 / R 3 + F 4 / R 4 ) * (t vr -t nr) / 1000

Kailangan lang punan ng user ang unang 5 linya sa Excel table at basahin ang resulta sa ibaba.

Upang matukoy ang pagkawala ng init sa lupa lugar mga lugar ng mga zone ay kailangang mabilang nang manu-mano at pagkatapos ay palitan sa formula sa itaas.

Ang sumusunod na screenshot ay nagpapakita, bilang isang halimbawa, ang pagkalkula sa Excel ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng isang sahig at mga recessed na dingding. para sa ibabang kanan (ayon sa larawan) basement room.

Ang kabuuan ng pagkawala ng init sa lupa ng bawat silid ay katumbas ng kabuuang pagkawala ng init sa lupa ng buong gusali!

Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng mga pinasimple na diagram ng mga tipikal na istruktura ng sahig at dingding.

Ang sahig at dingding ay itinuturing na hindi insulated kung ang thermal conductivity coefficient ng mga materyales ( λ i), kung saan sila ay binubuo, ay higit sa 1.2 W / (m · ° C).

Kung ang sahig at / o mga dingding ay insulated, iyon ay, naglalaman sila ng mga layer na may λ <1,2 W / (m ° C), pagkatapos ay kinakalkula ang paglaban para sa bawat zone nang hiwalay ayon sa formula:

Rinsulatedi = Rhindi mainiti + Σ (δ j /λ j )

Dito δ j- ang kapal ng layer ng pagkakabukod sa metro.

Para sa mga sahig sa mga log, ang paglaban sa paglipat ng init ay kinakalkula din para sa bawat zone, ngunit gumagamit ng ibang formula:

Rsa mga lagsi =1,18*(Rhindi mainiti + Σ (δ j /λ j ) )

Pagkalkula ng pagkawala ng init saMS Excelsa pamamagitan ng sahig at dingding na katabi ng lupa ayon sa pamamaraan ni Propesor A.G. Sotnikov.

Ang isang napaka-kagiliw-giliw na pamamaraan para sa mga gusali na inilibing sa lupa ay inilarawan sa artikulong "Thermophysical na pagkalkula ng pagkawala ng init sa ilalim ng lupa na bahagi ng mga gusali". Na-publish ang artikulo noong 2010 sa No. 8 ng magazine na "AVOK" sa seksyong "Discussion club".

Ang mga gustong maunawaan ang kahulugan ng nakasulat sa ibaba ay dapat pag-aralan muna ang nasa itaas.

A.G. Si Sotnikov, na higit na umaasa sa mga konklusyon at karanasan ng iba pang mga siyentipiko-nauna, ay isa sa iilan na, sa halos 100 taon, sinubukang ilipat ang paksa na nag-aalala sa maraming mga inhinyero ng init mula sa lupa. Ako ay labis na humanga sa kanyang diskarte mula sa punto ng view ng pangunahing teknolohiya ng pag-init. Ngunit ang kahirapan sa tamang pagtatasa ng temperatura ng lupa at ang thermal conductivity coefficient nito sa kawalan ng naaangkop na survey work ay medyo nagbabago sa paraan ng A.G. Sotnikov sa teoretikal na eroplano, lumayo mula sa mga praktikal na kalkulasyon. Bagaman sa parehong oras, patuloy na umaasa sa zonal na pamamaraan ng V.D. Machinsky, lahat ay bulag na naniniwala sa mga resulta at, na nauunawaan ang pangkalahatang pisikal na kahulugan ng kanilang paglitaw, hindi nila tiyak na makatitiyak sa mga numerical na halaga na nakuha.

Ano ang kahulugan ng Propesor A.G. Sotnikov? Iminumungkahi niya na ang lahat ng pagkawala ng init sa sahig ng isang nakabaon na gusali ay "pumunta" sa loob ng planeta, at ang lahat ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga pader na nakikipag-ugnayan sa lupa ay kalaunan ay inililipat sa ibabaw at "natunaw" sa ambient air.

Ito ay medyo katulad ng katotohanan (nang walang katwiran sa matematika) kung mayroong sapat na pagpapalalim ng sahig ng mas mababang palapag, ngunit kung ang lalim ay mas mababa sa 1.5 ... 2.0 metro, ang mga pagdududa ay lumitaw tungkol sa kawastuhan ng mga postulate ...

Sa kabila ng lahat ng mga kritikal na pahayag na ginawa sa mga nakaraang talata, ito ay ang pagbuo ng algorithm ng Propesor A.G. Mukhang napaka-promising ni Sotnikov.

Kalkulahin natin sa Excel ang pagkawala ng init sa sahig at mga dingding sa lupa para sa parehong gusali tulad ng sa nakaraang halimbawa.

Isinulat namin sa bloke ng paunang data ang mga sukat ng basement ng gusali at ang kinakalkula na temperatura ng hangin.

Susunod, kailangan mong punan ang mga katangian ng lupa. Bilang halimbawa, kukuha kami ng mabuhangin na lupa at ipasok sa paunang data ang thermal conductivity coefficient at temperatura nito sa lalim na 2.5 metro noong Enero. Ang temperatura at thermal conductivity ng lupa para sa iyong lugar ay matatagpuan sa Internet.

Gagawin namin ang mga dingding at sahig ng reinforced concrete ( λ = 1.7 W / (m ° C)) 300mm ang kapal ( δ =0,3 m) na may thermal resistance R = δ / λ = 0.176 m 2 ° C / W.

At, sa wakas, idinagdag namin sa paunang data ang mga halaga ng mga koepisyent ng paglipat ng init sa mga panloob na ibabaw ng sahig at dingding at sa panlabas na ibabaw ng lupa na nakikipag-ugnay sa panlabas na hangin.

Ginagawa ng program ang pagkalkula sa Excel ayon sa mga formula sa ibaba.

Lugar ng sahig:

F pl =B * A

Lugar sa dingding:

F st = 2 *h *(B + A )

Kondisyon na kapal ng layer ng lupa sa likod ng mga dingding:

δ conv = f(h / H )

Thermal resistance ng lupa sa ilalim ng sahig:

R 17 = (1 / (4 * λ gr) * (π / Fpl ) 0,5

Pagkawala ng init sa sahig:

Qpl = Fpl *(tv — tgr )/(R 17 + Rpl + 1 / α c)

Thermal resistance ng lupa sa likod ng mga dingding:

R 27 = δ conv / λ gr

Pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga dingding:

Qst = Fst *(tv — tn ) / (1 / α n +R 27 + Rst + 1 / α c)

Pangkalahatang pagkawala ng init sa lupa:

Q Σ = Qpl + Qst

Mga puna at konklusyon.

Ang pagkawala ng init ng isang gusali sa pamamagitan ng sahig at mga dingding sa lupa, na nakuha sa pamamagitan ng dalawang magkaibang pamamaraan, ay makabuluhang naiiba. Ayon sa algorithm ng A.G. halaga ng Sotnikov Q Σ =16,146 KW, na halos 5 beses na mas mataas kaysa sa halaga ayon sa karaniwang tinatanggap na "zonal" algorithm - Q Σ =3,353 KW!

Ang katotohanan ay ang pinababang thermal resistance ng lupa sa pagitan ng mga nakabaon na pader at sa labas ng hangin R 27 =0,122 Ang m 2 ° C / W ay malinaw na maliit at halos hindi tumutugma sa katotohanan. Nangangahulugan ito na ang kondisyong kapal ng lupa δ conv hindi masyadong tama!

Bilang karagdagan, ang "hubad" na reinforced kongkreto ng mga dingding, na pinili ko sa halimbawa, ay isang ganap na hindi makatotohanang opsyon para sa ating panahon.

Isang matulungin na mambabasa ng A.G. Makakahanap si Sotnikova ng isang bilang ng mga error, hindi mga error sa copyright, ngunit ang mga lumitaw kapag nagta-type. Pagkatapos sa formula (3) lalabas ang factor 2 λ , pagkatapos ay mawawala mamaya. Sa halimbawa, kapag kinakalkula R 17 walang division sign pagkatapos ng unit. Sa parehong halimbawa, kapag kinakalkula ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga dingding ng underground na bahagi ng gusali, ang lugar para sa ilang kadahilanan ay nahahati sa 2 sa formula, ngunit pagkatapos ay hindi ito nahahati kapag nagsusulat ng mga halaga ... Ano ang itong mga non-insulated na pader at sahig sa halimbawa na may Rst = Rpl =2 m 2 ° C / W? Sa kasong ito, ang kanilang kapal ay dapat na hindi bababa sa 2.4 m! At kung ang mga dingding at sahig ay insulated, kung gayon, tila, hindi tama na ihambing ang mga pagkalugi ng init na ito sa opsyon ng pagkalkula ng mga zone para sa isang hindi naka-insulated na sahig.

R 27 = δ conv / (2 * λ gr) = K (cos((h / H ) * (π / 2))) / K (kasalanan((h / H ) * (π / 2)))

Tungkol sa tanong tungkol sa pagkakaroon ng isang kadahilanan ng 2 in λ gr nasabi na sa itaas.

Hinati ko ang kumpletong elliptic integral sa bawat isa. Bilang resulta, lumabas na ang graph sa artikulo ay nagpapakita ng function para sa λ gr = 1:

δ conv = (½) *TO(cos((h / H ) * (π / 2))) / K (kasalanan((h / H ) * (π / 2)))

Ngunit dapat itong tama sa matematika:

δ conv = 2 *TO(cos((h / H ) * (π / 2))) / K (kasalanan((h / H ) * (π / 2)))

o, kung ang kadahilanan ay 2 y λ gr hindi kailangan:

δ conv = 1 *TO(cos((h / H ) * (π / 2))) / K (kasalanan((h / H ) * (π / 2)))

Nangangahulugan ito na ang graph para sa pagtukoy δ conv nagbibigay ng maling 2 o 4 na beses na mas mababang mga halaga...

Ito ay lumiliko na habang ang lahat ay walang pagpipilian kundi ipagpatuloy ang alinman sa "pagbibilang" o "pagtukoy" ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng sahig at mga dingding sa lupa sa pamamagitan ng mga zone? Walang ibang disenteng paraan ang naimbento sa loob ng 80 taon. O nakaisip, ngunit hindi natapos?!

Inaanyayahan ko ang mga mambabasa ng blog na subukan ang parehong mga pagpipilian sa pagkalkula sa mga totoong proyekto at ipakita ang mga resulta sa mga komento para sa paghahambing at pagsusuri.

Ang lahat ng sinabi sa huling bahagi ng artikulong ito ay opinyon lamang ng may-akda at hindi inaangkin na ang tunay na katotohanan. Natutuwa akong marinig sa mga komento ang opinyon ng mga eksperto sa paksang ito. Gusto kong maunawaan hanggang dulo ang algorithm ng A.G. Sotnikov, dahil mayroon siyang mas mahigpit na thermophysical substantiation kaysa sa karaniwang tinatanggap na paraan.

nagmamakaawa ako paggalang gawa ng may-akda na i-download ang file na may mga programa sa pagkalkula pagkatapos mag-subscribe sa mga anunsyo ng artikulo!

P. S. (25.02.2016)

Halos isang taon pagkatapos isulat ang artikulo, nagawa naming ayusin ang mga isyung binanggit nang medyo mas mataas.

Una, isang programa para sa pagkalkula ng pagkawala ng init sa Excel ayon sa pamamaraan ng A.G. Iniisip ni Sotnikova na tama ang lahat - eksakto ayon sa mga pormula ng A.I. Pekhovich!

Pangalawa, ang formula (3) mula sa artikulo ni A.G. Hindi dapat ganito ang hitsura ni Sotnikova:

R 27 = δ conv / (2 * λ gr) = K (cos((h / H ) * (π / 2))) / K (kasalanan((h / H ) * (π / 2)))

Sa artikulo ni A.G. Ang Sotnikov ay hindi isang tamang rekord! Ngunit pagkatapos ay binuo ang graph, at ang halimbawa ay kinakalkula gamit ang mga tamang formula !!!

Kaya dapat, ayon sa A.I. Pekhovich (pahina 110, karagdagang gawain sa aytem 27):

R 27 = δ conv / λ gr= 1 / (2 * λ gr) * K (cos((h / H ) * (π / 2))) / K (kasalanan((h / H ) * (π / 2)))

δ conv = R27 * λ gr = (½) * K (cos((h / H ) * (π / 2))) / K (kasalanan((h / H ) * (π / 2)))

Dati, kinakalkula namin ang pagkawala ng init ng sahig sa ibabaw ng lupa para sa isang 6m na lapad na bahay na may antas ng tubig sa lupa na 6m at +3 degrees ang lalim.
Mga resulta at pahayag ng problema dito -
Isinasaalang-alang din namin ang pagkawala ng init sa hangin sa kalye at malalim sa lupa. Ngayon ay ihihiwalay ko ang mga langaw mula sa mga cutlet, ibig sabihin, isasagawa ko ang pagkalkula nang puro sa lupa, hindi kasama ang paglipat ng init sa hangin sa labas.

Magsasagawa ako ng mga kalkulasyon para sa opsyon 1 mula sa nakaraang pagkalkula (nang walang pagkakabukod). at ang mga sumusunod na kumbinasyon ng data
1.GLV 6m, +3 sa GWL
2.GLV 6m, +6 sa GWL
3. GWL 4m, +3 sa GWL
4. GWL 10m, +3 sa GWL.
5. GWL 20m, +3 sa GWL.
Kaya, isasara namin ang mga isyu na may kaugnayan sa impluwensya ng lalim ng antas ng tubig sa lupa at ang epekto ng temperatura sa antas ng tubig sa lupa.
Ang pagkalkula, tulad ng dati, ay nakatigil, hindi isinasaalang-alang ang mga pana-panahong pagbabagu-bago at hindi isinasaalang-alang ang panlabas na hangin sa lahat.
Ang mga kondisyon ay pareho. Ang lupa ay may Lambda = 1, pader 310mm Lambda = 0.15, sahig 250mm Lambda = 1.2.

Ang mga resulta, tulad ng dati, ay dalawang larawan bawat isa (isotherms at "IK"), at numerical - ang paglaban sa paglipat ng init sa lupa.

Mga resulta ng numero:
1.R = 4.01
2.R = 4.01 (Lahat ay na-normalize para sa pagkakaiba, kung hindi, hindi ito dapat)
3.R = 3.12
4.R = 5.68
5.R = 6.14

Tungkol sa mga halaga. Kung iuugnay natin ang mga ito sa lalim ng GWL, makukuha natin ang sumusunod
4m. R / L = 0.78
6m. R / L = 0.67
10m. R / L = 0.57
20m. R / L = 0.31
Ang R / L ay magiging katumbas ng isa (o sa halip, ang kabaligtaran na koepisyent ng thermal conductivity ng lupa) para sa isang walang katapusang malaking bahay, ngunit ang mga sukat ng aming bahay ay maihahambing sa lalim kung saan ang mga pagkawala ng init ay isinasagawa at mas maliit ang bahay kung ihahambing. sa lalim, mas mababa dapat ang ratio na ito.

Ang nagreresultang R / L dependence ay dapat depende sa ratio ng lapad ng bahay sa GWL (B / L), plus, tulad ng nabanggit na, sa B / L-> infinity R / L-> 1 / Lambda.
Sa kabuuan, mayroong mga sumusunod na puntos para sa isang walang katapusang mahabang bahay:
L / B | R * Lambda / L
0 | 1
0,67 | 0,78
1 | 0,67
1,67 | 0,57
3,33 | 0,31
Ang pag-asa na ito ay mahusay na tinantya ng exponential (tingnan ang graph sa komentaryo).
Bukod dito, ang exponent ay maaaring isulat sa isang mas simpleng paraan nang walang labis na pagkawala ng katumpakan, ibig sabihin
R * Lambda / L = EXP (-L / (3B))
Ang formula na ito sa parehong mga punto ay nagbibigay ng mga sumusunod na resulta:
0 | 1
0,67 | 0,80
1 | 0,72
1,67 | 0,58
3,33 | 0,33
Yung. error sa loob ng 10%, i.e. lubhang kasiya-siya.

Samakatuwid, para sa isang walang katapusang bahay na may anumang lapad at para sa anumang GWL sa isinasaalang-alang na hanay, mayroon kaming formula para sa pagkalkula ng paglaban sa paglipat ng init sa GWL:
R = (L / Lambda) * EXP (-L / (3B))
dito ang L ay ang lalim ng antas ng tubig sa lupa, ang Lambda ay ang thermal conductivity ng lupa, ang B ay ang lapad ng bahay.
Naaangkop ang formula sa hanay ng L / 3B mula 1.5 hanggang halos infinity (mataas na GWL).

Kung gagamitin natin ang formula para sa mas malalim na antas ng tubig sa lupa, kung gayon ang formula ay nagbibigay ng isang malaking error, halimbawa, para sa 50m depth at 6m na lapad ng bahay, mayroon tayong: R = (50/1) * exp (-50/18) = 3.1, na halatang masyadong maliit.

Isang magandang araw sa lahat!

Mga konklusyon:
1. Ang pagtaas sa lalim ng antas ng tubig sa lupa ay hindi humahantong sa isang kaukulang pagbaba sa pagkawala ng init sa tubig sa lupa, dahil ang lahat ay kasangkot malaking dami lupa.
2. Kasabay nito, ang mga system na may GWL ng uri na 20m at higit pa ay maaaring hindi na pumunta sa ospital na natanggap sa kalkulasyon sa panahon ng "buhay" ng bahay.
3. Ang R ​​sa lupa ay hindi napakahusay, ito ay nasa antas ng 3-6, kaya ang pagkawala ng init na malalim sa sahig sa kahabaan ng lupa ay napakahalaga. Ito ay pare-pareho sa naunang nakuha na resulta tungkol sa kawalan ng malaking pagbawas sa pagkawala ng init kapag insulating ang isang tape o blind area.
4. Ang isang formula ay nakuha mula sa mga resulta, gamitin ito para sa kalusugan (sa iyong sariling peligro at panganib, natural, hinihiling ko sa iyo na malaman nang maaga na hindi ako mananagot para sa pagiging maaasahan ng formula at iba pang mga resulta at ang kanilang pagiging angkop sa pagsasanay).
5. Sumusunod mula sa isang maliit na pananaliksik na isinagawa sa ibaba sa komentaryo. Ang pagkawala ng init sa labas ay binabawasan ang pagkawala ng init sa lupa. Yung. Hindi tama na isaalang-alang ang dalawang proseso ng paglipat ng init nang hiwalay. At sa pamamagitan ng pagtaas ng proteksyon sa init mula sa kalye, pinapataas natin ang pagkawala ng init sa lupa at sa gayon ay nagiging malinaw kung bakit ang epekto ng pag-init ng tabas ng bahay na dati nang nakuha ay hindi gaanong makabuluhan.

Karaniwan, ang pagkawala ng init ng sahig kung ihahambing sa mga katulad na tagapagpahiwatig ng iba pang mga sobre ng gusali (mga panlabas na dingding, mga pagbubukas ng bintana at pinto) ay isang priori na ipinapalagay na hindi gaanong mahalaga at isinasaalang-alang sa mga kalkulasyon ng mga sistema ng pag-init sa isang pinasimple na anyo. Ang ganitong mga kalkulasyon ay batay sa isang pinasimple na sistema ng accounting at correction coefficients ng heat transfer resistance ng iba't ibang mga materyales sa gusali.

Kung isasaalang-alang natin na ang teoretikal na pagpapatibay at pamamaraan para sa pagkalkula ng pagkawala ng init ng isang ground floor ay binuo nang matagal na ang nakalipas (i.e., na may malaking margin ng disenyo), maaari nating ligtas na magsalita tungkol sa praktikal na kakayahang magamit ng mga empirical approach na ito sa modernong kondisyon... Coefficients ng thermal conductivity at heat transfer ng iba't ibang materyales sa gusali, pagkakabukod at Pantakip sa sahig kilala at iba pa katangiang pisikal para sa pagkalkula ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng sahig ay hindi kinakailangan. Ayon sa kanilang mga thermal na katangian, ang mga sahig ay karaniwang nahahati sa insulated at non-insulated, structurally - mga sahig sa lupa at mga log.

Ang pagkalkula ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng uninsulated floor sa lupa ay batay sa pangkalahatang formula para sa pagtatasa ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng envelope ng gusali:

saan Q- pangunahing at karagdagang pagkawala ng init, W;

A- kabuuang lugar ng nakapaloob na istraktura, m2;

tv , tн- temperatura sa loob ng silid at hangin sa labas, оС;

β - ang bahagi ng karagdagang pagkawala ng init sa kabuuan;

n- kadahilanan ng pagwawasto, ang halaga nito ay tinutukoy ng lokasyon ng nakapaloob na istraktura;

Ro- paglaban sa paglipat ng init, m2 ° С / W.

Tandaan na sa kaso ng isang homogenous na single-layer floor overlap, ang heat transfer resistance Rо ay inversely proportional sa heat transfer coefficient ng non-insulated floor material sa lupa.

Kapag kinakalkula ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng isang di-insulated na sahig, isang pinasimple na diskarte ang ginagamit, kung saan ang halaga (1+ β) n = 1. Nakaugalian na gumawa ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng sahig sa pamamagitan ng pag-zoning sa lugar ng paglipat ng init. Ito ay dahil sa natural na heterogeneity ng mga patlang ng temperatura ng lupa sa ilalim ng sahig.

Ang pagkawala ng init ng di-insulated na sahig ay tinutukoy nang hiwalay para sa bawat dalawang metrong zone, ang pagnunumero nito ay nagsisimula mula sa panlabas na dingding ng gusali. Sa kabuuan, kaugalian na isaalang-alang ang apat na naturang mga piraso na may lapad na 2 m, na isinasaalang-alang ang temperatura ng lupa sa bawat zone na pare-pareho. Kasama sa ikaapat na zone ang buong ibabaw ng hindi naka-insulated na sahig sa loob ng mga hangganan ng unang tatlong piraso. Ang paglaban sa paglipat ng init ay kinuha: para sa 1st zone R1 = 2.1; para sa 2nd R2 = 4.3; ayon sa pagkakabanggit para sa ikatlo at ikaapat na R3 = 8.6, R4 = 14.2 m2 * оС / W.

Larawan 1. Zoning ng ibabaw ng sahig sa lupa at katabing recessed wall kapag kinakalkula ang pagkawala ng init

Sa kaso ng mga recessed room na may hindi sementadong base ng sahig: ang lugar ng unang zone na katabi ng ibabaw ng dingding ay isinasaalang-alang sa mga kalkulasyon ng dalawang beses. Ito ay lubos na nauunawaan, dahil ang pagkawala ng init ng sahig ay summed up sa mga pagkawala ng init sa katabing patayong nakapaloob na mga istruktura ng gusali.

Ang pagkalkula ng pagkawala ng init sa sahig ay isinasagawa para sa bawat zone nang hiwalay, at ang mga resulta na nakuha ay summed up at ginagamit para sa heat engineering substantiation ng proyekto ng gusali. Ang pagkalkula para sa mga zone ng temperatura ng mga panlabas na dingding ng mga recessed na silid ay ginawa ayon sa mga formula na katulad ng ibinigay sa itaas.

Sa mga kalkulasyon ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng isang insulated floor (at ito ay itinuturing na tulad kung ang istraktura nito ay naglalaman ng mga layer ng materyal na may thermal conductivity na mas mababa sa 1.2 W / (m ° C)), ang halaga ng heat transfer resistance ng isang uninsulated Ang sahig sa lupa ay tumataas sa bawat kaso sa pamamagitan ng paglaban sa paglipat ng init ng insulating layer:

Ru.s = δs / λs,

saan δу.с- kapal ng insulating layer, m; λw.s- thermal conductivity ng insulating layer material, W / (m ° C).

Ang kakanyahan ng mga thermal kalkulasyon ng mga lugar, sa isang antas o iba pa, na matatagpuan sa lupa, ay nabawasan sa pagtukoy ng impluwensya ng atmospheric na "lamig" sa kanilang thermal rehimen, o sa halip, hanggang saan ang isang tiyak na lupa ay insulates ang isang naibigay na silid mula sa atmospera. epekto ng temperatura. kasi mga katangian ng thermal insulation lupa din nakasalalay isang malaking bilang mga kadahilanan, ang tinatawag na 4-zone technique ay pinagtibay. Ito ay batay sa simpleng palagay na mas makapal ang layer ng lupa, mas mataas ang mga katangian ng thermal insulation nito (sa sa mas malaking lawak bumababa ang impluwensya ng atmospera). Ang pinakamaikling distansya (patayo o pahalang) sa atmospera ay nahahati sa 4 na mga zone, 3 sa mga ito ay may lapad (kung ito ay isang sahig sa kahabaan ng lupa) o isang lalim (kung ito ay mga pader sa kahabaan ng lupa) na 2 metro, at ang pang-apat ay may mga katangiang ito na katumbas ng infinity. Ang bawat isa sa 4 na mga zone ay itinalaga ng sarili nitong permanenteng mga katangian ng init-insulating ayon sa prinsipyo - mas malayo ang zone (mas malaki ang serial number nito), mas mababa ang impluwensya ng kapaligiran. Ang pag-alis sa pormal na diskarte, maaari tayong gumawa ng isang simpleng konklusyon na mas malayo ang isang punto sa silid mula sa atmospera (na may multiplicity na 2 m), mas marami. kanais-nais na mga kondisyon(mula sa pananaw ng impluwensya ng atmospera) ito ay matatagpuan.

Kaya, ang pagbibilang ng mga conditional zone ay nagsisimula sa kahabaan ng dingding mula sa antas ng lupa, sa kondisyon na mayroong mga pader sa kahabaan ng lupa. Kung walang mga pader sa kahabaan ng lupa, ang unang zone ay ang floor strip na pinakamalapit sa pader sa labas... Dagdag pa, ang mga zone 2 at 3 ay binibilang na 2 metro ang lapad. Ang natitirang zone ay zone 4.

Mahalagang isaalang-alang na ang zone ay maaaring magsimula sa dingding at magtatapos sa sahig. Sa kasong ito, dapat kang maging maingat lalo na kapag gumagawa ng mga kalkulasyon.

Kung ang sahig ay hindi insulated, kung gayon ang mga halaga ng mga paglaban sa paglipat ng init ng hindi naka-insulated na sahig ayon sa mga zone ay:

zone 1 - R n.p. = 2.1 m2 * C / W

zone 2 - R n.p. = 4.3 m2 * C / W

zone 3 - R n.p. = 8.6 m2 * C / W

zone 4 - R n.p. = 14.2 m2 * C / W

Upang makalkula ang paglaban sa paglipat ng init para sa mga insulated na sahig, maaari mong gamitin ang sumusunod na formula:

- paglaban sa paglipat ng init ng bawat zone ng non-insulated floor, m2 * C / W;

- kapal ng pagkakabukod, m;

- koepisyent ng thermal conductivity ng pagkakabukod, W / (m * C);