Приведенное сопротивление теплопередаче входных дверей. Сертифицированные металлические двери в России
Отличие между наружной входной дверью в дом (в коттедж, офис, магазин, производственный корпус) и внутренней входной дверью в квартиру (в офис) - в условиях эксплуатации.
Наружные входные двери в здание являются барьером между улицей и внутренним помещением дома. На такие двери воздействуют солнечные лучи, дождь, снег и другие атмосферные осадки, перепады температуры и влажности.
Наружные двери устанавливаются на входе в здание (на выходе на улицу). Это могут быть как подъездные двери на входе в многоквартирный жилой дом, так и двери в частный одноквартирный дом или коттедж; наружные двери могут быть и частью входной группы в офисное здание, в магазин или в производственый или административно-бытовой корпус. Несмотря на то, что ко всем этим наружным дверям предъявляются различные требования, все наружные входные двери наряду с прочностью, должны обладать повышенной атмосферостойкостью (противостоять сырости, солнечной радиации, перепадам температур).
Деревянные наружные входные двери
Древесина является традиционным материалом, применяемым для изготовления дверей. Для установки в коттеджи и частные дома используются деревянные наружные входные двери из массива. Деревянные наружные двери по ГОСТ 24698 устанавливают в многоквартирные жилые дома и общественные здания. Наружные деревянные двери изготовляются одно- и двупольными, с остекленными и глухими щитовыми или рамочными полотнами. Все деревянные наружные входные двери имеют повышенную влагостойкость.
Обладая низкой теплопроводностью (коэффициент теплопроводности дерева λ = 0,15—0,25 Вт/м×К в зависимости от породы и влажности), деревянные двери обеспечивают высокое приведенное сопротивление теплопередаче. Деревянная входная дверь в зимнее время не промерзает, не покрывается изнутри инеем и в ней не замерзают замки (в отличии от некоторых металлических дверей). Так как металл является хорошим проводником, он быстро проводит холод с улицы в дом, что приводит к образованию инея на внутренней стороне двери и коробки и промерзанию замков.
Наружные входные деревянные двери типа ДН по ГОСТ 24698 устанавливаются в стандартные дверные проемы в наружных стенах зданий.
Размеры стандартных дверных проемов:
- ширина проема - 910, 1010, 1310, 1510, 1550 1910 или 1950 мм
- высота проема - 2070 или 2370 мм
Пластиковые входные наружные двери
Пластиковые (металлопластиковые) наружные входные двери изготавливаются, как правило, остекленными из поливинилхлоридных профилей (ПВХ-профиль) для дверных блоков по ГОСТ 30673-99 . В качестве остекления используются одно- или двухкамерные клееные стеклопакеты по ГОСТ 24866 с сопротивлением теплопередаче не менее 0,32 м²×°С/Вт.
Пластиковые (металлопластиковые) наружные входные двери сочетают в себе доступную цену и высокие эксплуатационные характеристики. Обладая малой теплопроводностью (0,2—0,3 Вт/м×К в зависимости от марки), поливинилхлорид (ПВХ) позволяет изготавливать теплые пластиковые двери (по ГОСТ 30674-99) с сопротивлением теплопередаче не менее 0,35 м²×°С/Вт (для однокамерного стеклопакета) и не менее 0,49 м²×°С/Вт (для двухкамерного стеклопакета), при этом приведенное сопротивление теплопередаче непрозрачной части заполнения дверных блоков из пластиковых сэндвичей не ниже 0,8 м²×°С/Вт.
В помещение, не оборудованное холодным тамбуром, для устранения выпадения конденсата, инея и наледи, следует устанавливать дверь с высокими теплоизолирующими свойствами. Самыми высокими показателями по теплоизоляции обладают деревянные и пластиковые двери, поэтому металлопластиковые двери являются идеальным вариантом для наружной входной двери в одноквартирный жилой дом или в офис.
Металлические входные наружные двери
В производстве металлических дверей используют либо прессованные профили из алюминиевых сплавов (алюминиевые двери), либо стальной горячекатаный и холоднокатаный листовой и сортовой прокат в сочетании с гнутыми стальными профилями (стальные двери).
Металлическая наружная дверь по определению будет холодной, поскольку как сталь, и тем более алюминиевые сплавы, замечательно проводят тепло (низкоуглеродистая сталь имеет коэффициент теплопроводности λ около 45 Вт/м×К, алюминиевые сплавы - около 200 Вт/м×К, то есть сталь приблизительно в 60 раз хуже по теплоизоляции, чем дерево или пластик, а алюминиевые сплавы - примерно на 3 порядка хуже.).
А на холодной поверхности, по определению, будет конденсироваться влага, если воздух, с ней контактирующий, имеет избыточную для данной температуры влажность (если температура внутренней поверхности входной двери опустится ниже точки росы воздуха внутреннего помещения). Использование декоративных панелей на металлической двери без терморазрыва, исключит обмерзание (выпадение инея), но не образование конденсата.
Решение проблемы промерзания металлических наружных дверей - применение в производстве наружных входных дверей «теплых» профилей с термовставками (использование терморазрывов из материалов, обладающих низкой теплопроводностью) или устройство , то есть установка еще одной двери (тамбурной), отсекающей теплый и влажный воздух основного внутреннего помещения от входной наружной двери. Для наружных металлических дверей (выходящих на улицу), оборудование теплового тамбура - обязательное условие (п. 1.28 СНиП 2.08.01 «Жилые здания»).
Алюминиевые входные наружные двери
Алюминиевые наружные входные двери по ГОСТ 23747 изготавливаются, как правило, остекленными с использованием прессованных профилей по ГОСТ 22233 из алюминиевых сплавов системы алюминий-магний-кремний (Al-Mg-Si) марок 6060 (6063). В качестве остекления используются одно- или двухкамерные клееные стеклопакеты по ГОСТ 24866-99 с сопротивлением теплопередаче не менее 0,32 м²×°С/Вт.
Алюминиевые сплавы не содержат примесей тяжелых металлов, не выделяет вредных веществ под воздействием ультрафиолетовых лучей и сохраняют работоспособность в любых климатических условиях при перепадах температур от − 80°С и до + 100°С. Долговечность алюминиевых конструкций составляет свыше 80 лет (минимальный срок службы).
Алюминиевые сплавы марок 6060 (6063) характеризуются достаточно высокой прочностью:
- расчетное сопротивление на растяжение, сжатие и изгиб R = 100 МПа (1000 кгс/см²)
- временное сопротивление σ в = 157 МПа (16 кгс/мм²)
- предел текучести σ т = 118 МПа (12 кгс/мм²)
Алюминиевые сплавы лучше, чем любой другой материал, используемый при изготовлении дверей, сохраняет свои структурные свойства при перепадах температур. После соответствующей обработки поверхности алюминиевых изделий, они становятся устойчивыми к коррозии, вызываемой дождями, снегом, жарой и смогом крупных городов.
Несмотря на то, что алюминиевые сплавы, используемые при изготовлении прессованных профилей коробки и полотна наружных дверей имеют очень высокий коэффициент теплопроводности λ около 200 Вт/м×К, что на 3 порядка выше, чем у дерева и пластика, за счет конструктивных мер с использованием терморазрывов из материалов, обладающих низкой теплопроводностью, удается существенно повысить сопротивление теплопередачи в «теплых» алюминиевых профилях с термовставками до 0,55 м²×°С/Вт.
Распашные алюминиевые наружные двери чаще всего устанавливают в торговых и бизнес центрах, магазинах, банках и других зданиях с большой проходимостью, где главным требованием является высокая надежность конструкции двери. При изготовлении входных наружных дверей используются, как правило, «теплые» профили с термовставками. Но довольно часто на практике, в целях экономии средств, в тамбурных системах при наличии тепловой завесы используются и «холодные» алюминиевые профили.
Стальные входные наружные двери
Стальные наружные входные двери по ГОСТ 31173 обладают наибольшей прочностью. Они, как правило, изготавливаются глухими.
Пермская производственная компания «ГРАН-Строй» осуществляет изготовление на заказ и установку наружных стальных металлических входных дверей по ГОСТ 31173 . Стоимость заказываемых наружных стальных дверей зависит от их комплектации и класса отделки. Минимальная цена стальной наружной двери 8500 рублей.
Полотно наружной входной двери выполнено из стального горячекатаного листа по ГОСТ 19903 толщиной от 2 до 3 мм на каркасе из стальной прямоугольной трубы сечением от 40×20 мм до 50×25 мм. Изнутри предусмотрена отделка тонированной гладкой или фрезерованной фанерой толщиной от 4 до 12 мм. Толщина полотна двери до 65 мм. Между стальным листом и листом фанеры располагается утеплитель, выполняющий также функцию шумоизоляции. Двери комплектуются одним или двумя врезными трех- или пятиригельным замками с сувальдными и(или) цилиндровыми механизмами 3-го или 4-го класса по ГОСТ 5089 . В притворе устанавливается два контура уплотнения.
Основные нормативные требования к входным дверям изложены в следующих сводах строительных норм и правил (СП и СНиП):
- СП 1.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы» ;
- СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» (актуализированная редакция СНиП 23-02-2003);
- СП 54.13330.2011 «Жилые здания многоквартирные» (актуализированная редакция
Теплоизоляция (теплозащита)
Теплоизоляция - одна из основных функций окна, которая обеспечивает комфортные условия внутри помещения.
Тепловые потери помещения определяются двумя факторами:
- Трансмиссионными потерями , которые складываются из потоков тепла, которое помещение отдает через стены, окна, двери, потолок и пол.
- Вентиляционными потерями , под которыми понимается количество тепла, необходимое для нагрева до температуры помещения холодного воздуха, проникающего через негерметичности окна и в результате вентиляции.
В России для оценки теплозащитных характеристик конструкций принято сопротивление теплопередаче R o (м²· °C/Вт) , величина, обратная коэффициенту теплопроводности k , который принят в нормах DIN.
Коэффициент теплопроводности k характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через 1м² конструкции при разности температур по обе стороны в один градус по шкале Кельвина (К), единица измерения Вт/м² К. Чем меньше значение k , тем меньше теплопередача через конструкцию, т.е. выше ее изоляционные свойства.
К сожалению, простой пересчет k в R o (k=1/R o) не вполне корректен из-за различия методик измерений в России и других странах. Однако, если продукция сертифицирована, то производитель обязан представить заказчику именно показатель сопротивления теплопередаче.
Основными факторами влияющими на значение приведенного сопротивления теплопередаче окна являются:
- размер окна (в т.ч. отношение площади остекления к площади оконного блока);
- поперечное сечение рамы и створки;
- материал оконного блока;
- тип остекления (в т.ч. ширина дистанционной рамки стеклопакета, наличие селективного стекла и специального газа в стеклопакете);
- количество и местоположение уплотнителей в системе рама/створка.
От значения показателей R o зависит и температура поверхности ограждающей конструкции, обращенная во внутрь помещения. При большой разнице температур происходит излучение тепла в сторону холодной поверхности.
Плохие теплозащитные свойства окон неизбежно приводят к появлению холодного излучения в зоне окон и возможности появления конденсата на самих окнах или в зоне их примыкания к другим конструкциям. Причем это может происходить не только, в следствие, низкого сопротивления теплопередачи конструкции окна, но также и плохого уплотнения стыков рамы и створки.
Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций нормируется СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника", который является переизданием СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника" с изменениями, утвержденными и введенными в действие с 1 июля 1989 г. постановлением Госстроя СССР от 12 декабря 1985 г. 241, изменением 3, введенным в действие с 1 сентября 1995 г. постановлением Минстроя России от 11 августа 1995 г. 18-81 и изменением 4, утвержденным постановлением Госстроя России от 19 января 1998 г. 18-8 и введенным в действие 1 марта 1998 г.
В соответствии с этим документом, при проектировании приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей R o следует принимать не менее требуемых значений, R o тр (см. таблицу 1).
Таблица 1. Приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей
| Здания и сооружения | Градусо-сутки отопительного периода, °C сут | Приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей не менее R отр , м²· °C/Вт |
|---|---|---|
| Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты | 2000 4000 6000 8000 10000 12000 |
0,30 0,45 0,60 0,70 0,75 0,80 |
| Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажностным или мокрым режимом | 2000 4000 6000 8000 10000 12000 |
0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 |
| Производственные с сухим и нормальным режимом | 2000 4000 6000 8000 10000 12000 |
0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 |
| Примечание:
1. Промежуточные значения R отр следует определять интерполяцией 2. Нормы сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций для помещений производственных зданий с влажностным или мокрым режимом, с избытками явного тепла от 23 Вт/м 3 , а также для помещений общественных, административных и бытовых зданий с влажностным или мокрым режимом следует принимать как для помещений с сухим и нормальным режимами производственных зданий. 3. Приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее, чем в 1,5 раза выше сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих изделий. 4. В отдельных обоснованных случаях, связанных с конкретными конструктивными решениями заполнения оконных и других проемов, допускается применять конструкции окон, балконных дверей и фонарей с приведенным сопротивлением теплопередаче на 5% ниже устанавливаемого в таблице. |
||
Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле:
ГСОП = (t в - t от.пер.) · z от.пер.
где
t в
- расчетная температура внутреннего воздуха, °C (согласно ГОСТ 12.1.005-88
и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений);
t от.пер.
- средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°C; °C;
z от.пер.
- продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°C, Сут (по СНиП 2.01.01-82
"Строительная климатология и геофизика").
По СНиП 2.08.01-89* при расчете ограждающих конструкций жилых зданий следует принимать: температуру внутреннего воздуха 18 °C в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (определяемой согласно СНиП 2.01.01-82) выше -31°C и 20°C при -31°C и ниже; относительную влажность воздуха равной 55 %.
Таблица 2. Температура наружного воздуха (выборочно, полностью см. СНиП 2.01.01-82)
| Город | Температура наружного воздуха, °С | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Наиболее холодной пятидневки | Период со средней суточной температурой воздуха ≤8°С |
||||
| 0,98 | 0,92 | Продолжительность, сут. | Средняя температура, °С | ||
|
Владивосток |
|||||
|
Волгоград |
|||||
|
Красноярск |
|||||
|
Краснодар |
|||||
|
Мурманск |
|||||
|
Новгород |
|||||
|
Новосибирск |
|||||
|
Оренбург |
|||||
|
Ростов-на-Дону |
|||||
|
Санкт-Петербург |
|||||
|
Ставрополь |
|||||
|
Хабаровск |
|||||
|
Челябинск |
|||||
Для облегчения работы проектировщиков в СНиП II-3-79* , в приложении приведена также справочная таблица, содержащая приведенные сопротивления теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей для различных конструкций. Пользоваться этими данными необходимо в том случае, если значения R отсутствуют в стандартах или технических условиях на конструкции. (см. примечание к табл. 3)
Таблица 3. Приведенное сопротивление теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей (справочное)
| Заполнение светового проема | Приведенное сопротивление теплопередаче R о, м² ·°С/Вт | ||
|---|---|---|---|
| в деревянных или ПВХ переплетах | в алюминиевых переплетах | ||
|
1. Двойное остекление в спаренных переплетах |
|||
|
2. Двойное остекление в раздельных переплетах |
0,34* |
||
|
3. Блоки стеклянные пустотные (с шириной швов 6 мм) размером, мм:
|
0,31 (без переплета) |
||
|
4. Профильное стекло коробчатого сечения |
0,31 (без переплета) |
||
|
5. Двойное из органического стекла для зенитных фонарей |
|||
|
6. Тройное из органического стекла для зенитных фонарей |
|||
|
7. Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах |
|||
|
8. Однокамерный стеклопакет из стекла: Обычного |
|||
|
9. Двухкамерный стеклопакет из стекла: Обычного (с межстекольным расстоянием 6 мм) Обычного (с межстекольным расстоянием 12 мм) С твердым селективным покрытием С мягким селективным покрытием |
|||
|
10. Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: Обычного С твердым селективным покрытием С мягким селективным покрытием С твердым селективным покрытием и заполненным аргоном |
|||
|
11. Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: Обычного С твердым селективным покрытием С мягким селективным покрытием С твердым селективным покрытием и заполненным аргоном |
|||
| 12. Два однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах | |||
|
13. Два однокамерных стеклопакета в раздельных переплетах |
|||
|
14. Четырехслойное остекление в двух спаренных переплетах |
|||
|
*
В стальных переплетах Примечания:
|
|||
Кроме общероссийских нормативных документов существуют еще и местные, в которых определенные требования для данного региона могут быть ужесточены.
Например, согласно Московским городским строительным нормам МГСН 2.01-94 "Энергоснабжение в зданиях. Нормативы по теплозащите, тепловодоэлектроснабжению.", приведенное сопротивление теплопередаче (R o) должно быть не менее 0,55 м²·°C/Вт для окон и балконных дверей (допускается 0,48 м²·°C/Вт в случае применения стеклопакетов с теплоотражающими покрытиями).
В этом же документе содержатся и другие уточнения. Для улучшения теплозащиты заполнений светопроемов в холодный и переходный периоды года без увеличения числа слоев остекления следует предусматривать применение стекол с селективным покрытием, размещая их с теплой стороны. Все притворы рам окон и балконных дверей должны содержать уплотнительные прокладки из силиконовых материалов или морозостойкой резины.
Говоря о теплоизоляции необходимо помнить, что летом окна должны выполнять противоположную зимним условиям функцию: защищать помещение от проникновения солнечного тепла в более прохладное помещение.
Следует также принимать во внимание, что жалюзи, ставни и т.п. работают как временные теплозащитные устройства и существенно уменьшают теплопередачу через окна.
Таблица 4. Коэффициенты теплопропускания солнцезащитных устройств
(СНиП II-3-79*, приложение 8)
|
Солнцезащитные устройства |
Коэффициент теплопропускания |
|---|---|
|
А. Наружные
|
0,15 |
|
Примечание:
1. Коэффициенты теплопропускания даны дробью: до черты - для солнцезащитных устройств с пластинами под углом 45°, после черты - под углом 90° к плоскости проема. 2. Коэффициенты теплопропускания межстекольных солнцезащитных устройств с проветриваемым межстекольным пространством следует принимать в 2 раза меньше. |
|
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
- Это природный процесс стремления к равновесию. Он заключается в обмене/переносе энергии между телами с разной температурой.
- Что интересно, более нагретые тела отдают энергию более холодным.
- Естественно, при такой отдаче, более тёплые детали остывают.
- Вещества и материалы с неодинаковой интенсивностью передают тепло.
- 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.
- 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.
- 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.
По таблице А11 определяем термическое сопротивление наружных и внутренних дверей: R нд =0,21 (м 2 0 С)/Вт, следовательно принимаем двойные наружные двери;R вд1 =0,34 (м 2 0 С)/Вт,R вд2 =0,27 (м 2 0 С)/Вт.
Затем по формуле (6) определяем коэффициент теплообмена наружных и внутренних дверей:
2 Расчёт тепловых потерь
Потери теплоты условно разделяются на основные и добавочные.
Тепловые потери через внутренние ограждающие конструкции между помещениями рассчитываются, если перепад температур по обе стороны >3 0 С.
Основные теплопотери помещений, Вт, определяются по формуле:
где F – расчётная площадь ограждения, м 2 .
Потери теплоты, по формуле (9), округляем до 10 Вт. Температура t в угловых помещений берётся на 2 0 С выше нормативной. Теплопотери подсчитываем для наружных стен (НС) и внутренних стен (ВС), перегородок (Пр), перекрытия над подвалом (ПЛ), окон тройных (ТО), наружных дверей двойных (ДД), внутренних дверей (ДВ), чердачных перекрытий (ПТ).
При расчёте тепловых потерь через полы над подвалом за температуру наружного воздуха t н принимается температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.
К добавочным теплопотерям относятся теплопотери, зависящие от ориентации помещений по отношению к сторонам света, от обдувания ветром, от конструкции наружных дверей и т. д.
Добавка на ориентацию ограждающих конструкций по сторонам света принимается в размере 10% от основных теплопотерь, если ограждение обращено на восток (В), север (С), северо-восток (СВ) и северо-запад (СЗ) и 5% – если на запад (З) и юго-восток (ЮВ). Добавка на подогрев врывающегося через наружные двери холодного воздуха при высоте здания Н, м, принимаем 0,27Н от основных теплопотерь наружной стены.
Теплозатраты на нагревание приточного вентиляционного воздуха, Вт, определяются по формуле:
где L п – расход приточного воздуха, м 3 /ч, для жилых комнат принимаем 3м 3 /ч на 1м 2 площади жилых помещений и кухни;
н – плотность наружного воздуха, равная 1,43 кг/м 3 ;
c – удельная теплоёмкость, равная 1 кДж/(кг 0 С).
Бытовые тепловыделения дополняют теплоотдачу отопительных приборов и рассчитываются по формуле:
где F п – площадь пола отапливаемого помещения, м 2 .
Общие (полные) теплопотери здания Q пол определяются как сумма потерь тепла всеми помещениями, включая лестничные клетки.
Затем вычисляем удельную тепловую характеристику здания, Вт/(м 3 0 С), по формуле:
где
– коэффициент, учитывающий влияние
местных климатических условий (для
Беларуси
);
V зд – объём здания, принятый по наружному обмеру, м 3 .
Помещение 101 – кухня; t в =17+2 0 С.
Рассчитываем теплопотери через наружную стену с ориентацией на северо-запад (С):
площадь наружной стены F= 12,3 м 2 ;
перепад температуры t= 41 0 C;
коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, n=1;
коэффициент теплообмена с учётом оконных проёмов k =1,5Вт/(м 2 0 С).
Основные теплопотери помещений, Вт, определяются по формуле (9):
Добавочные теплопотери на ориентацию составляют 10% от Q осн и равны:
Теплозатраты на нагревание приточного вентиляционного воздуха, Вт, определяются по формуле (10):
Бытовые тепловыделения определили по формуле (11):
Теплозатраты на нагревание приточного вентиляционного воздуха Q вен и бытовые тепловыделения Q быт остаются прежними.
Для тройного остекления: F=1,99 м 2 , t=44 0 С, n=1, коэффициент теплообмена K=1.82Вт/м 2 0 С, из этого следует, что основные теплопотери окна Q осн =175 Вт, а добавочные Q доб =15,9 Вт. Теплопотери наружной стены (В) Q осн =474,4 Вт, а добавочные Q доб =47,7Вт.Теплопотери пола составляют: Q пл. =149 Вт.
Суммируем полученные значения Q i и находим общие потери тепла для этого помещения: Q=1710 Вт. Аналогично находим теплопотери для других помещений. Результаты расчета заносим в таблицу 2.1.
|
Таблица 2.1 - Ведомость расчёта теплопотерь |
|||||||||||||||
|
№ помещения и его назначение |
Поверхность ограждения |
Разность температур tв – tн |
Поправочный коэффициент n |
Коэффициент теплопередачи k Вт/м С |
Основные теплопотери Qосн , Вт |
Добавочные теплопотери, Вт |
Теплопот. на фильт-ю Qвен , Вт |
Быт-е тепловыд-я Qбыт , Вт |
Общие теплопотери Qпот=Qосн+Qдоб+Qвен-Qбыт |
||||||
|
Обозначение |
Ориентация |
Размер a , м |
Размер b ,м |
Площадь,м2 |
На ориентацию | ||||||||||
Продолжение таблицы 2.1
Продолжение таблицы 2.1
Продолжение таблицы 2.1
|
ΣQ ПОЛ= 11960 |
|||||||||||||||
После проведения расчёта необходимо вычислить удельную тепловую характеристику здания:
где α-коэффициент, учитывающий влияние местных климатических условий (для Беларуси - α≈1,06);
V зд – объём здания, принятый по наружному обмеру, м 3
Получившуюся удельную тепловую характеристику сравниваем по формуле:
где H- высота рассчитываемого здания.
При отклонении расчётного значения тепловой характеристики по сравнению с нормативным более чем на 20% необходимо выяснить причины этого отклонения.
Так как <то принимаем что наши расчёты верны.
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
| Расчет термического сопротивления внутренних стен | ||||
| Коэф. теплопроводности материала λ, Вт/м²·ºС | Примечание | |||
| 1 | Брус сосна | 0,16 | 0,18 | p=500 кг/м³ |
| 2 | Наименование показателя | Значение | ||
| 3 | 18 | |||
| 4 | 23 | |||
| 5 | 0,89 | |||
| 6 | Rt = 1/αв + Rк + 1/αн | 0,99 | ||
| Расчет термического сопротивления внутренних перегородок | ||||
| Наименование слоя конструкции | Коэф. теплопроводности материала λ, Вт/м²·ºС | Примечание | ||
| 1 | Брус сосна | 0,1 | 0,18 | p=500 кг/м³ |
| 2 | Наименование показателя | Значение | ||
| 3 | коэф. теплоотдачи внутр. поверхности ограждающей конструкции αв, Вт/м²·ºС | 18 | ||
| 4 | коэф. теплоотдачи наруж. поверхности для зимних условий αн, Вт/м²·ºС | 23 | ||
| 5 | термическое сопротивление ограждающей конструкции Rк, м²·ºС/Вт | 0,56 | ||
| 6 | сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rt, м²·ºС/Вт Rt = 1/αв + Rк + 1/αн | 0,65 | ||
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. ...
