외부 유리문에 필요한 열 전달 저항. 열 차단 기능이 있는 입구 금속 도어. 따뜻한 기간 동안 외부 울타리의 내열성 계산

외부 문(발코니 문 제외)에 필요한 총 열 전달 저항은 0.6 이상이어야 합니다.
건물 및 구조물 벽의 경우 겨울철 외부 공기의 예상 온도를 기준으로 결정되며 확률은 0.92로 가장 추운 5일 기간의 평균 온도와 동일합니다.

우리는 외부 문의 실제 총 열전달 저항을 받아들입니다.
=
이면 외부 문의 실제 열전달 저항은 다음과 같습니다.
, (m 2 ·С)/W,

, (18)

여기서 t in, t n, n, Δt n, α in – 방정식 (1)과 동일합니다.

외부 도어의 열전달 계수 k dv, W/(m 2 ·С)는 다음 방정식을 사용하여 계산됩니다.

.

예 6. 외부 펜스의 열 공학 계산

초기 데이터.

    주거용 건물, t = 20С .

    열 특성 및 계수 값 tхп(0.92) = -29С (부록 A);

α in = 8.7 W/(m 2 ·С) (표 8); Δt n = 4С (표 6).

계산 절차.

실제 열 전달 저항 결정 외부 문
방정식 (18)에 따르면:

(m 2 ·С)/W.

외부 도어의 열전달 계수 k dv는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

W/(m 2 ·С).

2 따뜻한 기간 동안 외부 울타리의 내열성 계산

7월 월평균 기온이 21°C 이상인 지역에서는 외부 울타리의 내열성을 점검합니다. 외부 공기 온도의 변동 A t n, C는 주기적으로 발생하고 정현파 법칙(그림 6)을 따르며 결과적으로 다음과 같이 실제 온도의 변동을 유발한다는 것이 입증되었습니다. 내면펜싱
, 이는 정현파의 법칙에 따라 조화롭게 흐릅니다(그림 7).

열 저항은 외부 열 영향의 변동과 함께 내부 표면 τ in, С의 상대적으로 일정한 온도를 유지하는 울타리의 특성입니다.
, С, 쾌적한 실내 환경을 보장합니다. 외부 표면에서 멀어짐에 따라 펜스 두께 A τ , С의 온도 변동 진폭은 주로 외부 공기에 가장 가까운 층의 두께에서 감소합니다. 두께가 δ pk, m인 이 층을 급격한 온도 변동 층 A τ, С라고 합니다.

그림 6 - 울타리 표면의 열 흐름 및 온도 변동

그림 7 - 울타리의 온도 변동 감쇠

열 저항 테스트는 수평(덮개) 및 수직(벽) 펜스에 대해 수행됩니다. 먼저, 내부 표면의 온도 변동의 허용(필수) 진폭이 설정됩니다.
표현의 위생 및 위생 요구 사항을 고려한 외부 울타리:

, (19)

여기서 tnl은 7월(여름)의 월별 평균 실외 온도, С, 입니다.

이러한 변동은 외기의 설계온도 변동으로 인해 발생합니다.
,С는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 A t n은 7월 외부 공기의 일일 변동 최대 진폭, С, 입니다.

ρ – 외부 표면 물질에 의한 일사량 흡수 계수(표 14)

I max, I avg – 각각 총 태양 복사(직접 및 확산)의 최대값과 평균값(W/m 3)이 허용됩니다.

a) 외벽의 경우 - 서쪽 방향의 수직 표면의 경우

b) 코팅의 경우 - 수평 표면의 경우;

α n - 여름 조건에서 울타리 외부 표면의 열 전달 계수, W/(m 2 ·С), 동일

여기서 υ는 7월 평균 풍속의 최대값이지만 1m/s 이상입니다.

표 14 – 태양 복사 흡수 계수 ρ

울타리 외부 표면의 재질

흡수계수 ρ

보호층 롤 루핑가벼운 자갈

황토벽돌

규산염 벽돌

깃 달기 자연석(하얀색)

석회석고, 진회색

하늘색 시멘트 석고

시멘트 석고 짙은 녹색

크림 시멘트 석고

내부 평면의 실제 진동 크기
,С는 D, S, R, Y, αn 값을 특징으로 하는 재료의 특성에 따라 달라지며 펜스 A t 두께의 온도 변동 진폭 감쇠에 기여합니다. 감쇠 계수 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 D는 둘러싸는 구조의 열 관성이며 공식 ΣD i = ΣR i ·Si 에 의해 결정됩니다.

e = 2.718 – 자연 로그의 밑수;

S 1 , S 2 , …, Sn – 울타리의 개별 층 재료의 계산된 열 흡수 계수(부록 A, 표 A.3) 또는 표 4;

α n – 펜스 외부 표면의 열 전달 계수 W/(m 2 ·С)는 식 (21)에 의해 결정됩니다.

Y 1, Y 2,…, Y n은 펜스의 개별 레이어 외부 표면에 있는 재료의 열 흡수 계수이며 공식 (23 ¼ 26)에 의해 결정됩니다.

,

여기서 δi는 둘러싸는 구조의 개별 층의 두께, m입니다.

λ i – 둘러싸는 구조물의 개별 층의 열전도 계수, W/(m·С) (부록 A, 표 A.2).

개별 레이어의 외부 표면 Y, W/(m 2 ·С)의 열 흡수 계수는 열 관성 값에 따라 달라지며 내부 표면의 첫 번째 레이어부터 시작하여 계산에서 결정됩니다. 바깥쪽에 있는 방.

첫 번째 층의 Di ≥1인 경우 Y1 층 외부 표면의 열 흡수 계수를 취해야 합니다.

Y 1 = S 1 . (23)

첫 번째 레이어에 Di가 있는 경우< 1, то коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя следует определить расчетом для всех слоев ограждающей конструкции, начиная с первого слоя:

첫 번째 레이어의 경우
; (24)

두 번째 레이어의 경우
; (25)

n번째 레이어에 대해
, (26)

여기서 R 1 , R 2 ,…, R n – 울타리의 첫 번째, 두 번째 및 n 번째 레이어의 열 저항, (m 2 ·С)/W, 공식에 의해 결정됨
;

α in – 울타리 내부 표면의 열전달 계수, W/(m 2 ·С) (표 8);

알려진 값을 기반으로 함 그리고
둘러싸는 구조물 내부 표면의 온도 변동의 실제 진폭을 결정합니다.
,C,

. (27)

조건이 충족되면 둘러싸는 구조는 내열성 요구 사항을 충족합니다.

(28)

이 경우 밀폐 구조는 편안한 실내 환경을 제공하여 외부 열 변동의 영향으로부터 보호합니다. 만약에
, 밀폐 구조가 내열성이 없으면 외부 층(외기에 더 가까운)에 열 흡수 계수 S, W/(m 2 ·С)가 높은 재료를 사용해야 합니다.

실시예 7. 외부 울타리의 내열성 계산

초기 데이터.

    세 개의 층으로 구성된 밀폐 구조: 부피 질량 γ 1 = 1800 kg/m 3, 두께 δ 1 = 0.04 m, λ 1 = 0.76 W/(m·С)의 시멘트-모래 모르타르로 만든 석고; 일반 점토 벽돌로 만든 단열층 γ 2 = 1800 kg/m 3, 두께 δ 2 = 0.510 m, λ 2 = 0.76 W/(mС); 깃 달기 규회 벽돌γ 3 = 1800 kg/m 3, 두께 δ 3 = 0.125 m, λ 3 = 0.76 W/(m·С).

    건축 면적 - Penza.

    설계온도 내부 공기 t in = 18 С .

    방의 습도 수준은 정상입니다.

    작동상태 – 가.

    공식의 열 특성 및 계수 계산 값 :

t nl = 19.8С;

R 1 = 0.04/0.76 = 0.05(m 2 °C)/W;

R 2 = 0.51/0.7 = 0.73(m 2 °C)/W;

R 3 = 0.125/0.76 = 0.16(m 2 °C)/W;

S 1 = 9.60W/(m 2 °C); S 2 = 9.20W/(m 2 °C);

S 3 = 9.77W/(m 2 °C); (부록 A, 표 A.2)

V = 3.9m/s;

A ~ n = 18.4 С;

I 최대 = 607 W/m 2 , , I av = 174 W/m 2 ;

ρ= 0.6(표 14);

D = Ri · Si = 0.05·9.6+0.73·9.20+0.16·9.77 = 8.75;

α in = 8.7 W/(m 2 °C)(표 8),

계산 절차.

1. 내부 표면의 허용되는 온도 변동 진폭을 결정합니다.
방정식 (19)에 따른 외부 펜싱:

2. 외부 기온 변동의 예상 진폭을 계산합니다.
공식 (20)에 따르면:

여기서 αn은 방정식(21)에 의해 결정됩니다.

W/(m 2 ·С).

3. 둘러싸는 구조물의 열 관성에 따라 Di = R i ·S i = 0.05 · 9.6 = 0.48<1, находим коэффициент теплоусвоения наружной поверхности для каждого слоя по формулам  (24 – 26):

W/(m 2 °C).

W/(m 2 °C).

W/(m 2 °C).

4. 계산된 외부 공기 변동 진폭 V의 울타리 두께에 대한 감쇠 계수를 식 (22)를 사용하여 결정합니다.

5. 둘러싸는 구조물 내부 표면의 온도 변동의 실제 진폭을 계산합니다.
, С.

식 (28)의 조건이 만족되면 구조는 내열성 요구 사항을 충족합니다.

계획 1에 따라 요구되는 건물의 단열 설계 절차에 대한 일반적인 다이어그램이 그림 2.1에 나와 있습니다.

어디 R 요구, R 분 – 열 전달 저항의 표준화된 최소값, m 2 ×°C/W;

, 난방 기간 동안 건물 난방을 위한 표준 계산 비열 에너지 소비량, kJ/(m 2 °C day) 또는 kJ/(m °C day).





방법 "b" 방법 "a"


프로젝트 변경


아니요

어디 R 정수 , 휴식 - 펜스 내부 및 외부 표면의 열 전달 저항(m 2 K)/W;

R ~- 둘러싸는 구조의 층의 열 저항, (m 2 × K)/W;

R pr– 불균일한 구조(열 전도성 함유물이 있는 구조)의 감소된 열 저항, (m 2 K)/W;

정수, 내선 – 펜스 내부 및 외부 표면의 열 전달 계수 W/(m 2 K)는 표에 따라 결정됩니다. 7과 테이블. 8 ;

디 나는– 둘러싸는 구조의 층 두께, m;

내가– 층 재료의 열전도 계수, W/(m 2 K).

재료의 열전도도는 습도에 따라 크게 달라지므로 작동 조건이 결정됩니다. 부록 "B"에 따르면 습도 구역은 해당 국가의 영토에 설정된 다음 표에 따라 설정됩니다. 2, 방의 습도 체계와 습도 영역에 따라 둘러싸는 구조 A 또는 B의 작동 조건이 결정되며, 방의 습도 체계가 지정되지 않은 경우 정상으로 허용됩니다. 그런 다음 설정된 작동 조건(A 또는 B)에 따라 부록 "D"에 따라 재료의 열전도 계수가 결정됩니다(부록 "E" 참조).



울타리에 불균일한 내포물이 있는 구조(공극이 있는 바닥 패널, 열 전도성 내포물이 있는 대형 블록 등)가 포함된 경우 이러한 구조의 계산은 특별한 방법을 사용하여 수행됩니다. 이러한 방법은 부록 "M", "N", "P"에 나와 있습니다. 코스 프로젝트에서 이러한 구조물은 1층의 바닥 패널과 마지막 층의 천장이며, 이들의 감소된 열 저항은 다음과 같이 결정됩니다.

ㅏ). 열 흐름과 평행한 평면에 의해 패널은 구성이 균일하고 이질적인 섹션으로 나뉩니다(그림 2.2, ). 동일한 구성과 크기의 영역에는 동일한 번호가 지정됩니다. 바닥 패널의 총 저항은 평균 저항과 같습니다. 크기로 인해 섹션은 구조의 전체 저항에 불평등한 영향을 미칩니다. 따라서 패널의 열 저항은 다음 공식을 사용하여 수평면의 섹션이 차지하는 영역을 고려하여 계산됩니다.

어디 내가 철근 콘크리트 – 철근 콘크리트의 열전도 계수는 작동 조건 A 또는 B에 따라 결정됩니다.

라 . g.─ 표에 따라 취한 폐쇄 공기층의 열 저항. 7 중간층의 양의 공기 온도(m 2 K)/W.

그러나 얻은 바닥 패널의 열 저항은 실험실 실험 데이터와 일치하지 않으므로 계산의 두 번째 부분이 수행됩니다.



비). 열 흐름 방향에 수직인 평면에 의해 구조는 균질 층과 불균일 층으로 나뉘며 일반적으로 러시아 알파벳의 대문자로 표시됩니다 (그림 2.2, ). 이 경우 패널의 총 열 저항은 다음과 같습니다.

층 "A", (m 2 K)/W의 열 저항은 어디에 있습니까?

아르 자형– 층 "B"의 열 저항, (m 2 K)/W.

계산할 때 아르 자형 크기로 인해 층의 열 저항에 대한 영역의 다양한 영향 정도를 고려해야 합니다.

계산은 다음과 같이 평균을 낼 수 있습니다. 두 경우 모두의 계산은 값에 더 가까운 실험실 실험 데이터와 일치하지 않습니다. R 2 .

바닥 패널 계산은 두 번 수행해야 합니다. 열 흐름이 아래에서 위로(천장), 위에서 아래로(바닥) 향하는 경우입니다.

외부 문의 열 전달 저항은 표에 따라 측정할 수 있습니다. 2.3, 창문 및 발코니 문 - 표에 따름. 이 매뉴얼의 2.2

주택(코티지, 사무실, 상점, 산업용 건물)의 외부 출입문과 아파트(사무실)의 내부 출입문의 차이점은 작동 조건에 있습니다.

건물의 외부 출입구는 거리와 집 내부 사이의 장벽입니다. 이러한 문은 햇빛, 비, 눈 및 기타 강수량, 온도 및 습도 변화에 노출됩니다.

외부 문건물 입구(거리 출구)에 설치됩니다. 이는 아파트 건물 입구의 출입문이거나 개인 단독 아파트 또는 코티지의 문일 수 있습니다. 외부 문은 사무실 건물, 상점, 산업 또는 행정 건물의 입구 그룹의 일부일 수도 있습니다. 이러한 모든 외부 도어의 요구 사항이 서로 다르다는 사실에도 불구하고 모든 외부 출입구 도어는 강도와 함께 향상된 내후성을 가져야 합니다(습기, 일사량, 온도 변화에 대한 저항).

목조 외부 입구 문

목재는 문을 만드는 데 사용되는 전통적인 재료입니다. 단단한 목재 외부 출입구 문은 코티지 및 개인 주택에 설치하는 데 사용됩니다. GOST 24698에 따른 목재 외부 문다중 아파트 주거용 건물 및 공공 건물에 설치됩니다. 외부 목재 문은 유리 및 블라인드 패널 또는 프레임을 사용하여 단일 및 이중 잎으로 만들어집니다. 모든 목재 외부 출입문은 내습성이 향상되었습니다.

낮은 열전도율(목재의 열전도계수) 보유 λ = 0.15~0.25 W/m×K(종 및 습도에 따라 다름), 목재 문은 높은 열 전달 저항 감소를 제공합니다. 나무로 된 현관문은 겨울에도 얼지 않고, 안쪽이 서리로 덮이지 않으며, 자물쇠도 얼지 않습니다(일부 금속문과 달리). 금속은 좋은 전도체이기 때문에 거리에서 집으로 빠르게 냉기를 전달하여 문과 프레임 내부에 성에가 형성되고 자물쇠가 얼어 붙습니다.

GOST 24698에 따른 외부 목재 입구 문 유형 DN건물 외벽의 표준 출입구에 설치됩니다.

표준 출입구 크기:

  • 개구부 폭 - 910, 1010, 1310, 1510, 1550 1910 또는 1950mm
  • 개구부 높이 - 2070 또는 2370mm

플라스틱 외부 출입문

플라스틱(금속-플라스틱) 외부 출입구 문은 일반적으로 다음에 따라 도어 블록용 폴리염화비닐 프로필(PVC 프로필)로 유약 처리되어 만들어집니다. GOST 30673-99. 단일 또는 이중 챔버 유약이 사용됩니다. GOST 24866에 따른 접착 이중창최소 0.32m²×°C/W의 열 전달 저항을 갖습니다.

플라스틱(금속-플라스틱) 외부 출입구 도어는 저렴한 가격과 고성능 특성을 결합합니다. 낮은 열전도율(브랜드에 따라 0.2-0.3 W/m×K)을 갖는 폴리염화비닐(PVC)을 사용하면 따뜻한 플라스틱 도어를 생산할 수 있습니다. GOST 30674-99) 최소 0.35m²×°C/W(단일 챔버 이중창의 경우) 및 최소 0.49m²×°C/W(이중 챔버 이중창의 경우)의 열 전달 저항을 갖고, 플라스틱 샌드위치로 만든 도어 블록 충전재의 불투명 부분의 감소된 열 전달 저항은 0.8m²×°C/W 이상입니다.

차가운 현관이 없는 방에서는 결로, 성에, 결빙을 방지하기 위해 단열성이 높은 문을 설치해야 합니다. 목재 및 플라스틱 문은 단열율이 가장 높으므로 금속-플라스틱 문은 단독 주택 또는 사무실의 외부 출입문으로 이상적인 옵션입니다.

금속 외부 출입문

금속 도어 생산에는 알루미늄 합금의 프레스 프로파일(알루미늄 도어) 또는 열간 압연 및 냉간 압연 시트와 굽은 강철 프로파일(강철 도어)과 결합된 긴 제품이 사용됩니다.

강철, 특히 알루미늄 합금은 열을 매우 잘 전도하기 때문에 정의에 따라 금속 외부 문은 차갑습니다(저탄소 강철은 열전도 계수를 갖습니다). λ 약 45W/m×K, 알루미늄 합금 - 약 200W/m×K, 즉 강철은 목재나 플라스틱보다 단열성이 약 60배 더 나쁘고, 알루미늄 합금은 약 30배 더 나쁩니다.)

그리고 차가운 표면에서는 정의에 따라 접촉하는 공기에 특정 온도에 대한 과도한 습도가 있는 경우(앞문 내부 표면의 온도가 실내 공기의 이슬점 아래로 떨어지는 경우) 습기가 응축됩니다. 열 차단 없이 금속 도어에 장식 패널을 사용하면 결빙(성에 형성)은 방지되지만 결로 현상은 방지됩니다.

금속 외부 도어의 동결 문제에 대한 해결책은 외부 입구 도어 생산 시 열 삽입물이 있는 "따뜻한" 프로파일을 사용하는 것입니다(열전도율이 낮은 재료로 만든 열 차단 장치 사용). 즉, 외부 출입문에서 안채 실내의 따뜻하고 습한 공기를 차단하는 별도의 문(전실)을 설치합니다. 외부 금속 문(거리를 향한)의 경우 열 현관 장비가 전제 조건입니다( 조항 1.28 SNiP 2.08.01"주거용 건물").

알루미늄 외부 출입문

알루미늄 외부 출입문 GOST 23747일반적으로 다음에 따라 프레스 프로파일을 사용하여 유약 처리됩니다. GOST 22233알루미늄-마그네슘-실리콘계(Al-Mg-Si) 등급 6060(6063)의 알루미늄 합금. 유약의 경우 GOST 24866-99에 따라 최소 0.32m²×°C/W의 열 전달 저항을 갖는 단일 또는 이중 챔버 접착 이중창이 사용됩니다.

알루미늄 합금은 중금속 불순물을 포함하지 않으며, 자외선에 노출되어도 유해 물질을 방출하지 않으며, -80°C에서 +100°C까지 온도 변화가 있는 어떠한 기후 조건에서도 작동을 유지합니다. 알루미늄 구조물의 내구성은 80년(최소 사용 수명) 이상입니다.

알루미늄 합금 등급 6060(6063)은 상당히 높은 강도를 특징으로 합니다.

  • 인장, 압축 및 굽힘에 대한 계산된 저항 아르 자형= 100MPa(1000kgf/cm²)
  • 일시적인 저항 σ in= 157MPa(16kgf/mm²)
  • 항복 응력 σt= 118MPa(12kgf/mm²)

알루미늄 합금은 온도 변화에도 구조적 특성을 유지하는 데 있어서 도어 제조에 사용되는 다른 어떤 재료보다 우수합니다. 알루미늄 제품은 적절한 표면 처리를 하면 비, 눈, 열, 대도시의 스모그로 인한 부식에 강해집니다.

압출 프레임 프로파일 및 외부 도어 리프 제조에 사용되는 알루미늄 합금은 열전도 계수가 매우 높다는 사실에도 불구하고 λ 목재나 플라스틱에 비해 3배 높은 약 200W/m×K의 열전도도가 낮은 재료의 열교차단을 활용한 구조적 대책으로 “따뜻한” 환경에서 열전달 저항을 크게 높일 수 있습니다. 0, 55m²×°C/W의 열 인서트가 있는 알루미늄 프로파일.

힌지 알루미늄 외부 도어는 쇼핑 및 비즈니스 센터, 상점, 은행 및 교통량이 많은 기타 건물에 가장 자주 설치되며 주요 요구 사항은 도어 구조의 높은 신뢰성입니다. 외부 출입문 제조에는 일반적으로 열 삽입물이 포함된 "따뜻한" 프로파일이 사용됩니다. 그러나 실제로는 비용을 절약하기 위해 열 커튼이 있는 현관 시스템에 "차가운" 알루미늄 프로파일이 사용되는 경우가 많습니다.

강철 입구 외부 문

GOST 31173에 따른 강철 외부 출입구 문은 가장 큰 강도를 갖습니다. 그들은 대개 장님이 됩니다.

파마 생산업체 "GRAN-Stroy" GOST 31173에 따라 외부 강철 금속 출입구 도어의 맞춤형 제조 및 설치를 수행합니다. 주문한 외부 강철 도어의 비용은 구성 및 마감 등급에 따라 다릅니다. 강철 외부 문의 최소 가격은 8,500 루블입니다.

외부 출입구 도어 리프는 단면적이 40×20mm ~ 50×25mm인 직사각형 강관으로 만든 프레임에 GOST 19903에 따라 두께 2~3mm의 열간압연 강판으로 만들어집니다. 내부는 4~12mm 두께의 착색된 매끄러운 합판 또는 밀링된 합판으로 마감됩니다. 도어 리프 두께는 최대 65mm입니다. 강판과 합판 사이에는 방음 기능도 수행하는 단열재가 있습니다. 문에는 GOST 5089에 따른 3등급 또는 4등급의 레버 및/또는 실린더 메커니즘이 있는 장붓구멍 모양의 3점 또는 5점 잠금장치 1개 또는 2개가 장착되어 있습니다. 두 개의 밀봉 회로가 현관에 설치됩니다.

출입문에 대한 기본 규제 요구 사항은 다음과 같은 건축 법규 및 규정 세트(SP 및 SNiP)에 명시되어 있습니다.

  • SP 1.13130.2009 “화재 예방 시스템. 대피 경로 및 출구”;
  • SP 50.13330.2012 "건물의 열 보호"(SNiP 02/23/2003 업데이트 버전);
  • SP 54.13330.2011 "다중 아파트 주거용 건물"(업데이트 버전)

표 A11을 사용하여 외부 및 내부 도어의 열 저항을 결정합니다. R nd = 0.21(m 2 0 C)/W이므로 이중 외부 도어를 허용합니다. R ind1 = 0.34(m 2 0 C)/W, R ind2 = 0.27(m20C)/W.

그런 다음 공식 (6)을 사용하여 외부 및 내부 도어의 열 전달 계수를 결정합니다.

W/m2oC

W/m2oC

2 열 손실 계산

열 손실은 일반적으로 기본 및 추가로 구분됩니다.

방 사이의 내부 밀폐 구조를 통한 열 손실은 양쪽의 온도 차이가 >3 0C인 경우 계산됩니다.

건물의 주요 열 손실 W는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 F는 울타리의 추정 ​​면적, m2입니다.

공식(9)에 따른 열 손실은 10W로 반올림됩니다. 코너 룸의 온도 t는 표준 룸보다 2 0C 더 높은 것으로 간주됩니다. 외벽(NS)과 내벽(WS), 칸막이(PR), 지하 천정(PL), 삼중창(TO), 이중 외부 문(DD), 내부 문(ID)에 대한 열 손실을 계산합니다. 다락방 바닥(PT).

지하층 위층을 통한 열손실을 계산할 때 확률 0.92의 가장 추운 5일 기간의 온도를 외기온도 tn으로 한다.

추가 열 손실에는 기본 방향, 바람 불기, 외부 문 설계 등과 관련하여 건물의 방향에 따라 달라지는 열 손실이 포함됩니다.

울타리가 동쪽(E), 북쪽(N), 북동쪽(NE) 및 북서쪽(NW)을 향하는 경우 주요 지점에 대한 둘러싸는 구조물의 방향에 대한 추가는 주요 열 손실의 10%로 간주됩니다. 5% - 서쪽(W) 및 남동쪽(SE)인 경우. 건물 높이 N, m에서 외부 문을 통해 유입되는 찬 공기를 가열하기 위한 추가로 주 열 손실에서 0.27 N을 가져옵니다. 외벽.

공급 환기 공기를 가열하기 위한 열 소비량 W는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 L p – 유량 공기 공급, m 3 / h, 거실우리는 생활 공간과 주방 면적 1m 2 당 3m 3 / h를 허용합니다.

 n – 외부 공기의 밀도는 1.43kg/m3입니다.

씨 - 비열, 1 kJ/(kg 0 C)와 같습니다.

가정용 열 방출은 난방 장치의 열 출력을 보완하며 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

, (11)

여기서 F p는 난방실의 바닥 면적, m 2입니다.

건물 Q 층의 총(총) 열 손실은 계단을 포함한 모든 방의 열 손실의 합으로 정의됩니다.

그런 다음 다음 공식을 사용하여 건물의 특정 열 특성 W/(m 3 0 C)를 계산합니다.

, (13)

여기서 는 지역 기후 조건의 영향을 고려한 계수입니다(벨로루시의 경우).
);

V 건물 – 외부 측정에 따라 측정된 건물의 부피, m 3.

방 101 – 주방; t in =17+20C.

북서쪽 방향(C)으로 외벽을 통한 열 손실을 계산합니다.

    외벽 면적 F= 12.3m2;

    온도차 t= 41 0C;

    외부 공기와 관련하여 둘러싸는 구조물의 외부 표면의 위치를 ​​고려한 계수, n=1;

    고려한 열전달 계수 창문 개구부 k = 1.5W/(m20C).

건물의 주요 열 손실 W는 공식 (9)에 의해 결정됩니다.

배향을 위한 추가 열 손실은 Q 메인의 10%이며 다음과 같습니다.

공급 환기 공기를 가열하기 위한 열 소비량 W는 공식 (10)에 의해 결정됩니다.

가정용 열 방출은 공식 (11)을 사용하여 결정되었습니다.

공급 환기 공기 난방을 위한 열 소비 Q 정맥과 가구 열 방출 Q 가구는 동일하게 유지됩니다.

삼중 유리의 경우: F = 1.99 m 2, t = 44 0 C, n = 1, 열 전달 계수 K = 1.82 W/m 2 0 C, 창의 주요 열 손실 Q main = 175 W, 추가 Q ext = 15.9W. 외벽의 열 손실(B) Q main = 474.4 W, 추가 Q add = 47.7 W. 바닥의 열 손실은 Q pl입니다. =149W

우리는 얻은 Q i 값을 합산하고 이 방의 총 열 손실을 찾습니다: Q = 1710 W. 마찬가지로 다른 방에서도 열 손실이 발생합니다. 계산 결과는 표 2.1에 입력되어 있습니다.

표 2.1 - 열 손실 계산 시트

객실번호 및 목적

울타리 표면

온도차 tв – tн

보정 계수 N

열전달 계수 케이 W/mC

주요 열 손실 크바스, 여

추가 열 손실, W

열. 필터에 큐벤, 여

생활 열 출력 큐라이프, 여

일반 열 손실 Qpot=Qmain+Qext+Qven-Qlife

지정

정위

크기 , 중

크기 ,중

면적, m2

오리엔테이션을 위해

표 2.1의 계속

표 2.1의 계속

표 2.1의 계속

ΣQ 층= 11960

계산 후에는 건물의 특정 열 특성을 계산해야 합니다.

,

여기서 α 계수는 지역 기후 조건의 영향을 고려합니다(벨로루시의 경우 - α≒1.06).

V 건물 – 외부 측정에 따라 측정된 건물의 부피, m 3

다음 공식을 사용하여 결과적인 특정 열 특성을 비교합니다.

,

여기서 H는 계산되는 건물의 높이입니다.

계산된 열 특성 값이 표준 값에서 20% 이상 벗어나는 경우 이러한 편차의 원인을 찾아야 합니다.

,

왜냐하면 <그러면 우리는 우리의 계산이 정확하다는 것을 받아들입니다.

이전 기사 중 하나에서 복합 도어에 대해 논의하고 열 차단 장치가 있는 블록에 대해 간략하게 다루었습니다. 이제 우리는 그들에게 별도의 출판물을 바치고 있습니다. 왜냐하면 이것은 매우 흥미로운 제품이기 때문입니다. 이미 문 건설에서 별도의 틈새 시장이라고 말할 수 있습니다. 불행히도 이 부문에서 모든 것이 명확하지는 않으며 성과도 있고 희극도 있습니다. 이제 우리의 임무는 신기술의 특징을 이해하고, 기술적인 "좋은 것"이 어디에서 끝나고 마케팅 게임이 시작되는지를 이해하는 것입니다.

열적으로 분리된 문이 어떻게 작동하는지, 그리고 어떤 문이 그렇게 간주될 수 있는지 이해하려면 세부 사항을 조사하고 학교 물리학을 조금 기억해야 합니다.

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  1. 이는 균형을 이루기 위한 자연스러운 과정입니다. 이는 온도가 다른 물체 사이의 에너지 교환/전달로 구성됩니다.
  2. 흥미롭게도 더 뜨거운 신체는 더 차가운 신체에 에너지를 방출합니다.
  3. 당연히 이러한 반동으로 인해 따뜻한 부분이 냉각됩니다.
  4. 물질과 재료는 서로 다른 강도로 열을 전달합니다.
  5. 열전도율의 정의(c로 표시)는 주어진 온도에서 주어진 크기의 샘플을 초당 얼마나 많은 열이 통과하는지 계산합니다. 즉 응용문제에서는 부품의 면적과 두께, 그리고 부품을 구성하는 물질의 특성이 중요할 것이다. 명확성을 위한 몇 가지 지표:
    • 알루미늄 - 202 (W/(m*K))
    • 강철 - 47
    • 물 - 0.6
    • 미네랄 울 - 0.35
    • 공기 - 0.26

건축 및 특히 금속 도어의 열 전도성

모든 건물 외피는 열을 전달합니다. 따라서 우리 위도에서는 항상 집에서 열 손실이 발생하며 이를 보충하기 위해 항상 난방이 사용됩니다. 개구부에 설치된 창문과 문은 벽보다 불균형적으로 얇기 때문에 일반적으로 벽을 통한 것보다 열 손실이 훨씬 더 많습니다. 또한 금속의 열전도율이 증가합니다.

어떤 문제가 생겼습니까?

당연히 건물 입구에 설치된 문이 가장 큰 피해를 입습니다. 그러나 모든 사람에게 해당되는 것은 아니지만 내부와 외부 온도가 매우 다른 경우에만 해당됩니다. 예를 들어, 공동 현관문은 겨울에 항상 완전히 차갑고, 아파트의 강철문은 외부보다 입구가 더 따뜻하기 때문에 특별한 문제가 없습니다. 그러나 코티지의 도어 블록은 온도 제한에서 작동하므로 특별한 보호가 필요합니다.

분명히 열 전달을 제거하거나 줄이려면 내부 온도와 "외부" 온도를 인위적으로 동일하게 만드는 것이 필요합니다. 본질적으로 큰 에어 갭이 생성됩니다. 전통적으로 여기에는 세 가지 경로가 있습니다.

  • 안쪽에서 두 번째 도어 블록을 설치하여 도어가 얼도록 하십시오. 난방 공기가 현관문으로 유입되지 않으며 급격한 온도 변화도 없고 결로 현상도 없습니다.
  • 그들은 항상 문을 가열합니다. 즉, 가열하지 않고 외부에 현관을 만듭니다. 도어 외부 표면의 온도를 동일하게 유지하고 가열로 인해 내부 레이어가 따뜻해집니다.
  • 때로는 열 에어 커튼, 캔버스의 전기 가열 또는 정문 근처의 온열 바닥을 구성하는 데 도움이 됩니다.

물론 철제 문 자체는 최대한 단열이 되어야 합니다. 이는 상자와 캔버스의 구멍뿐만 아니라 경사에도 적용됩니다. 캐비티 외에도 클래딩은 열 전달을 방지하는 역할을 합니다(더 두껍고 "부드러울"수록 좋습니다).

열차단 기술

개발자의 영원한 꿈은 열 전달을 영원히 그리고 돌이킬 수 없게 차단하는 것입니다. 단점은 열 전달 저항이 밀도에 크게 의존하기 때문에 가장 따뜻한 재료가 일반적으로 가장 깨지기 쉽고 가장 약하다는 것입니다. 다공성 재료(가스 포함)를 강화하려면 더 강한 층과 결합해야 합니다. 이것이 샌드위치가 나타나는 방식입니다.

그러나 도어블록은 프레임 없이는 존재할 수 없는 자립형 공간구조이다. 그리고 여기에는 "차가운 다리"라고 불리는 다른 불쾌한 순간이 나타납니다. 이는 강철 출입문이 아무리 잘 단열되어 있어도 문을 바로 통과하는 요소가 있다는 것을 의미합니다. 상자의 벽, 캔버스의 둘레, 강화 리브, 자물쇠 및 하드웨어 등이 모두 금속으로 만들어졌습니다.

어느 시점에서 알루미늄 구조물 제조업체는 몇 가지 긴급한 문제에 대한 해결책을 찾았습니다. 그들은 열 전도성이 가장 높은 재료 중 하나(알루미늄 합금)와 열 전도성이 낮은 재료를 분리하기로 결정했습니다. 다중 챔버 프로파일은 대략 절반으로 "절단"되었으며 거기에 폴리머 인서트가 만들어졌습니다("열교"). 하중 지지력이 특별히 영향을 받지 않도록 하기 위해 새롭고 다소 비싼 재료인 폴리아미드(종종 유리 섬유와 결합)가 사용되었습니다.

이러한 설계 솔루션의 주요 아이디어는 추가 도어 블록 및 현관 생성을 피하면서 단열 특성을 높이는 것입니다.

최근에는 수입 프로파일로 조립된 열 차단 기능이 있는 고품질 출입문이 시장에 출시되었습니다. 이는 "따뜻한" 알루미늄 시스템과 유사한 기술을 사용하여 만들어집니다. 지지 프로파일만 압연 강철로 생성됩니다. 물론 여기에는 압출이 없습니다. 모든 것이 굽힘 장비에서 생산됩니다. 프로파일 구성은 매우 복잡하며 열교를 설치하기 위해 특수 홈이 만들어집니다. 단면이 H자형인 폴리아미드 부분이 웹 라인을 따라 맞춰지고 프로파일의 양쪽 절반을 연결하는 방식으로 모든 것이 배열됩니다. 제품 조립은 압력(롤링)으로 수행되며 금속과 폴리아미드의 연결을 접착할 수 있습니다.

이러한 프로파일은 캔버스의 내력 프레임, 프레임의 기둥 및 상인방, 문지방을 조립하는 데 사용됩니다. 당연히 단면 구성에는 약간의 차이가 있습니다. 보강 리브는 단순한 사각형일 수 있지만 캔버스가 현관에 1/4 또는 오버플로되도록 하려면 조금 더 복잡합니다. 내하중 프레임의 피복은 전통적인 방식에 따라 양쪽에 금속 시트만 사용하여 수행됩니다. 구멍은 종종 버려집니다.

그건 그렇고, 폴리머 작살 (탄성 씰 포함)의 캔버스가 말 그대로 열 차단이 있는 프로파일에서 완전히 조립되는 흥미로운 시스템이 있습니다. 벽은 외장 시트로 대체됩니다.

당연히 열 차단 개념을 무자비하게 활용하는 "재미있는" 문도 시장에 등장했습니다. 기껏해야 일반 강철 문의 일부 튜닝이 완료되었습니다.

  1. 우선 제조업체는 보강재를 제거합니다. 즉각적으로 캔버스의 공간적 강성, 휘어짐에 대한 저항성, 피부가 "뭉툭하게" 열리는 등의 문제가 발생합니다. 탈출구로 저개발 보강재가 때때로 금속 외장 시트에 부착됩니다. 그들 중 일부는 외부 시트에 고정되어 있고 다른 부분은 내부 시트에 고정되어 있습니다. 구조를 어떻게든 안정화하기 위해 캐비티는 폼으로 채워져 동시에 폼 제작 기능을 수행하고 두 시트를 서로 붙입니다. 공격자가 캔버스에 관통 구멍을 뚫을 수 없도록 금속 메쉬/그리드를 폼에 삽입하는 모델이 있습니다.
  2. 문짝과 프레임의 끝부분에는 작은 분할 삽입물이 있을 수도 있지만 특성은 알 수 없지만 일반적으로 전체 구조는 일반 중국 문과 크게 다르지 않습니다. 우리는 얇은 껍질만 가지고 있고, 거품으로만 채워져 있습니다.

또 다른 비결은 갈비뼈가있는 일반 문을 가져 와서 (문제에 대한 교활한 접근 방식 - 일반적으로 낮은 등급) 문짝에 탈지면을 삽입하고 추가로 폴리스티렌 폼 층을 삽입하는 것입니다. 이후 해당 제품에는 '방열샌드위치'라는 타이틀이 부여되며 혁신적인 모델로 빠른 속도로 판매되고 있다. 이 원칙에 따르면 모든 강철 도어 블록이 이 범주에 포함될 수 있습니다. 단열 및 장식 마감 처리로 인해 열 손실이 크게 줄어들기 때문입니다.

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