В тази статия ще разгледаме топлопроводността като механизъм за пренасяне на количество топлинна енергия и как точно да бъде изчислен коефициентът на топлопреминаване. Известни са три начина за пренасяне на топлинна енергия – топлопроводност, топлопредаване и излъчване. Топлопроводността (кондукцията) е характерна за твърдите тела. При топлопредаването (конвекцията), топлината се предава между флуид и твърдо тяло. Излъчването (радиацията) е начин на предаване на топлина между тела, разположени на растояние едно от друго.

 

     Тъй като между отопляемото пространство и околната среда има температурна разлика, през ограждащите елементи на сградите (стени, покрив, под) се получава пренос на топлинна енергия от по-топлото към по-студеното място под действието на топлопроводността. Топлотехническите качества на ограждащите елементи се характеризират с коефициента на топлопреминаване – U и съответно със съпротивлението на топлопреминаване – R. Те зависят от структурата, плътността, влажността и налягането в материалите Съотношението между тези показатели се определя от реципрочната им стойност:

R = 1/U (m2K/W)

U = 1/R (W/m2K)

     Принципът на метода за изчисляване на съпротивлението на топлопреминаване се състои в определяне на топлинното съпротивление на отделните хомогенни слоеве на строителния елемент (стена, под, покрив). Не трябва да забравяме да добавим и съпротивленията на топлопредаване от въздуха към повърхностите (вътрешна и външна) на елемента.

     Общото съпротивление на многослоен ограждащ елемент, разположен перпендикулярно на топлиния поток, се определя по формулата:

RT = RSI +  R1 + R2 + . . . + RN + RSE , (m2K/W) , където:

RSE - съпротивлението на топлопредаване на външната повърхост на строителния елемент

R1 , R2 . . . RN – топлинното съпротивление на отделните еднородни слоеве в строителния елемент като мазилки, облицовки,топлоизолации,зидарии и др.

RSI – съпротивление на топлопредаване на вътрешната повърхност на строителния елемент

     Стойностите на съпротивленията на топлопредаване на равнинните повърхности (RSE, RSI) зависят от направлението на топлинния поток (Q) :нагоре (през покривна конструкция или плоча, граничеща с неотоплями пространства), хоризонтално (през стени) или надолу (към подови плочи граничещи с неотопляеми пространства или земната повърхност).

 

Съпротивленията на топлопредаване
  Посока на топлинния поток
  Нагоре Хоризонтално Надолу
RSI 0,10 0,13 0,17
RSE 0,04 0,04 0,04

 

     Длъжни сме да отбележим, че при определянето на съпротивлението на топлопреминаване на вътрешни строителни елементи (разделителни стени) между вътрешно и неотопляемо пространство RSI  се отнася и за двете страни.

     Топлинното съпротивление на отделните слоеве се определя по формулата:

Ri = di/λi (m2K/W) , където:

d - дебелината на слоя (m)

λ – изчислителен коефициент на топлопроводност за съответния материал (W/m˚C) – отчита се от Приложение № 4 към чл. 10, ал. 5, Таблица 1 от НАРЕДБА № 7 ЗА ТОПЛОСЪХРАНЕНИЕ И ИКОНОМИЯ НА ЕНЕРГИЯ В СГРАДИ.

Текста на наредбата можете да намерите на сайта на Министерството на регионалното развитие - https://www.mrrb.government.bg/?controller=articles&id=465

    

     Сега ще  разгледаме пример на външна ограждаща стена, състояща се от 4 слоя. Отчетени са стойностите на изчислителните коефициенти на топлопроводностите им:

вътрешна мазилка                                 d=0,025 m                                 λ = 0,70 W/m˚C

зидария от решетъчни тухли              d=0,25 m                                   λ = 0,87 W/m˚C

топлоизолация                                       d=0,15 m                                   λ = 0,04 W/m˚C

външна мазилка                                    d=0,005 m                                 λ = 0,87 W/m˚C

 

RT = RSI +  R1 + R2 + R3 + R4+ RSE

RT = 0,13 +  0,025/0,7 + 0,25/0,87 + 0,15/0,04 + 0,005/0,87+ 0,04

RT = 0,13 +  0,0357 + 0,2874 + 3,7500 + 0,0057+ 0,04

RT = 4,2488 m2K/W

    Намерихме съпротивлението на топлопроводност.За да получим коефициента на топлопреминаване:

UT = 1/RT (W/m2K)

UT = 1/4,2488 = 0,2354 W/m2K < 0,28 W/m2K

0,28 W/m2K - референтна стойност на коефициента на топлопреминаване през плътни ограждащи конструкции и елементи при проектиране на нови сгради и след реконструкция, основно обновяване, основен ремонт или преустройство на съществуващи сгради (таблица 1,раздел II от НАРЕДБА № 7 ЗА ТОПЛОСЪХРАНЕНИЕ И ИКОНОМИЯ НА ЕНЕРГИЯ В СГРАДИ)

 

Надяваме се, статията да Ви бъде полезна!

С уважение,
екипът на Термосиликат ООД

Напишете коментар