Вопросы для самоподготовки
Почему для обогрева типового двухэтажного дома требуется не менее 30 кВт энергии? В каком элементе дома теплопотери максимальны? Почему?
Что представляют собой наружные ограждающие конструкции здания? Почему их изоляция имеет первостепенное значение?
Что такое термическое сопротивление наружных ограждающих конструкций? От чего оно зависит?
От каких параметров зависят теплозащитные свойства стены жилого здания?
5. Зависят ли теплозащитные свойства ограждающих конструкций от влажности материала? Если да, то каким образом?
6. Почему с наружной стороны ограждения должен располагаться менее плотный материал, хорошо пропускающий водяные пары?
Почему ограждающие конструкции жилых зданий предпочтительнее делать многослойными?
Что представляют собой трехслойные ограждающие конструкции? В чем заключаются их преимущества перед однослойными такой же толщины?
Каким образом можно организовать защиту ограждающих конструкций от избыточного увлажнения?
Работа 6. Расчет теплопотерь через оконные проемы
Цель работы: изучить методику расчета теплопотерь через оконные проемы различных конструкций.
Содержание отчета: краткие теоретические сведения, раскрывающие тему в соответствии с целью, порядок и результаты расчетов, анализ расчетов и выводы.
6.1. Общие положения
6.1.1. Общие сведения об ограждающих конструкциях
Большая часть теплопотерь помещений (до 40—60 %) приходится на оконные и дверные проемы, которые относятся к ограждающим конструкциям. Поэтому необходимо повышать термическое сопротивление Rx оконных и дверных заполнений. Требуемое значение показателя составляет более 0,6 (м2· °С)/Вт. Сравним его с приведенными термическими сопротивлениями различных конструкций окон и дверей балконов, применяемых в современном строительстве (табл. 6.1).
Таблица 6.1
Приведенное термическое сопротивление окон и балконных дверей
Заполнение светового проема |
Приведенное сопротивление теплопередаче Rx, (м2 · °С)/Вт |
|
в деревянных или ПВХ-переплетах |
в алюминиевых переплётах |
|
1 |
2 |
3 |
Двойное остекление в спаренных переплетах |
0,40 |
— |
Двойное остекление в раздельных переплетах (знаменитые окна типа ОР, которые устанавливали ранее в большинстве "советских" квартир) |
0,44 |
0,34* |
Окончание табл. 6.1 |
||
1 |
2 |
3 |
Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах |
0,55 |
0,46 |
Однокамерный стеклопакет: из обычного стекла стекла с твердым селективным покрытием стекла с мягким селективным покрытием |
0,38 0,51 0,56 |
0,34 0,43 0,47 |
Двухкамерный стеклопакет из обычного стекла с межстекольным расстоянием: 6 мм 12 мм |
0,51 0,54 |
0,43 0,45 |
Двухкамерный стеклопакет из стекла с селективным покрытием: твердым мягким |
0,58 0,68 |
0,48 0,52 |
Двухкамерный стеклопакет из стекла с твер-дым селективным покрытием и заполнением межстекольного пространства аргоном |
0,65 |
0,53 |
Два однокамерных стеклопакета в переплетах: спаренных раздельных |
0,70 0,74 |
— — |
Четырехслойное остекление в двух спаренных переплетах |
0,80 |
— |
* В стальных переплетах.
Стеклопакет представляет собой изделие, состоящее из двух или более слоев стекла, соединенных по контуру таким образом, что между ними образуются герметически замкнутые полости, заполненные обезвоженным воздухом или каким-нибудь газом.
Сопротивление теплопередаче одного обычного стекла составляет примерно 0,17 (м2 · К)/Вт, стеклопакета из двух обычных стекол — 0,36—0,39, трехстекольного окна с учетом материала, из которого оно изготовлено, — 0,6 (м2 · К)/Вт. Наибольший эффект достигается при использовании в стеклопакете стекла с селективным покрытием, способным отражать тепловые волны внутрь помещения и одновременно пропускать снаружи солнечные тепловые излучения. Только при применении такого стекла, а также введении в межстекольное пространство более плотного, чем воздух, газа, например аргона, криптона или ксенона, можно добиться величины термического сопротивления, приближающейся к единице. Исследования показывают, что конструктивные решения окон, прежде всего их стеклянной части, способствуют достижению значения этого показателя 1,8—2,0 (м2 · К)/Вт.
Традиционная технология изготовления стеклопакетов сводится к соединению на определенном расстоянии двух или трех стекол. В качестве материала, обеспечивающего требуемое межстекольное расстояние, применяется алюминиевый перфорированный профиль коробчатого сечения (средник), внутрь которого засыпается зернистый осушитель воздуха — силикагель. Профиль крепится к стеклам с помощью бутиловой массы (внутренний шов), по торцам стеклопакета укладывается прочная полисульфидная масса (наружный шов).
Методы производства стеклопакетов постоянно совершенствуются. Например, существует метод, при котором промежуточное пространство заполняется с помощью бутиловой резиновой ленты, упрочненной металлом. Необходимо отметить, что материал средника оказывает влияние на теплоизолирующие свойства краев стеклопакета (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Принципиальная схема конструкции традиционного
изолирующего стеклопакета:
1 — внутренний шов; 2 — средник; 3 — осушитель;
4 — наружный шов; 5 — стекло
Сегодня стало общепринятой нормой применять в конструкциях окон стеклопакеты, утепленные переплеты с суперуплотнителями, поскольку увеличение термического сопротивления только наружных стен нецелесообразно.