गर्मी के मौसम में गर्मी का नुकसान। आदर्श घर: घर में गर्मी के नुकसान की गणना। बाहरी दीवारों के क्षेत्र की गणना
आराम बड़ी पेचीदा चीज है। उप-शून्य तापमान आते हैं, यह तुरंत ठंडा हो जाता है, और घर में सुधार के लिए अनियंत्रित रूप से खींचा जाता है। "ग्लोबल वार्मिंग" शुरू होता है। और यहां एक "लेकिन" है - घर के गर्मी के नुकसान की गणना करने और "योजना के अनुसार" हीटिंग स्थापित करने के बाद भी, आप जल्दी से निकलने वाली गर्मी के साथ आमने-सामने रह सकते हैं। प्रक्रिया दृष्टि से ध्यान देने योग्य नहीं है, लेकिन ऊनी मोजे और बड़े हीटिंग बिल के माध्यम से यह बहुत अच्छा लगता है। सवाल बना हुआ है - "कीमती" गर्मी कहाँ गई?
प्राकृतिक गर्मी के नुकसान अच्छी तरह से पीछे छिपे हुए हैं असर संरचनाएंया "अच्छी तरह से बनाया गया" इन्सुलेशन, जहां डिफ़ॉल्ट रूप से अंतराल नहीं होना चाहिए। लेकिन क्या यह है? आइए विभिन्न संरचनात्मक तत्वों के लिए थर्मल रिसाव के मुद्दे को देखें।
दीवारों पर ठंडे स्थान
घर में गर्मी का 30% तक नुकसान दीवारों पर पड़ता है। में आधुनिक निर्माणवे विभिन्न तापीय चालकता वाली सामग्रियों से बनी बहुपरत संरचनाएँ हैं। प्रत्येक दीवार के लिए गणना व्यक्तिगत रूप से की जा सकती है, लेकिन सभी के लिए सामान्य त्रुटियां हैं, जिसके माध्यम से गर्मी कमरे को छोड़ देती है, और ठंड बाहर से घर में प्रवेश करती है।
जिस स्थान पर इन्सुलेट गुण कमजोर होते हैं उसे "कोल्ड ब्रिज" कहा जाता है। दीवारों के लिए यह है:
- चिनाई जोड़ों
इष्टतम चिनाई सीम 3 मिमी है। यह अधिक बार हासिल किया जाता है चिपकने वाली रचनाएँठीक बनावट। जब ब्लॉकों के बीच समाधान की मात्रा बढ़ जाती है, तो पूरी दीवार की तापीय चालकता बढ़ जाती है। इसके अलावा, चिनाई सीम का तापमान आधार सामग्री (ईंट, ब्लॉक, आदि) की तुलना में 2-4 डिग्री अधिक ठंडा हो सकता है।
चिनाई जोड़ों को "थर्मल ब्रिज" के रूप में
- उद्घाटन पर कंक्रीट लिंटल्स।
प्रबलित कंक्रीट के लिए निर्माण सामग्री (1.28 - 1.61 W / (m * K)) के बीच उच्चतम तापीय चालकता गुणांक में से एक। यह इसे गर्मी के नुकसान का स्रोत बनाता है। सेलुलर या फोम कंक्रीट लिंटल्स द्वारा समस्या का पूरी तरह से समाधान नहीं किया गया है। प्रबलित कंक्रीट बीम और मुख्य दीवार के बीच तापमान का अंतर अक्सर 10 डिग्री के करीब होता है।
निरंतर बाहरी इन्सुलेशन के साथ जम्पर को ठंड से अलग करना संभव है। और घर के अंदर - बाज के नीचे नागरिक संहिता से एक बॉक्स को इकट्ठा करके। यह एक अतिरिक्त बनाता है हवा की परतगर्मी के लिए।
- बढ़ते छेद और फास्टनरों।
एक एयर कंडीशनर को जोड़ने से, टीवी एंटीना समग्र इन्सुलेशन में छेद छोड़ देता है। द्वारा धातु फास्टनरोंऔर मार्ग छेद को इन्सुलेशन के साथ कसकर सील किया जाना चाहिए।
और हो सके तो पीछे न हटें धातु माउंटबाहर, उन्हें दीवार के अंदर ठीक करना।
इंसुलेटेड दीवारों में हीट लॉस के साथ दोष भी होते हैं।
क्षतिग्रस्त सामग्री की स्थापना (चिप्स, निचोड़ने आदि के साथ) गर्मी रिसाव के लिए कमजोर क्षेत्रों को छोड़ देती है। थर्मल इमेजर से घर की जांच करने पर यह स्पष्ट रूप से देखा जाता है। चमकीले धब्बे बाहरी इन्सुलेशन में अंतराल दिखाते हैं।
ऑपरेशन के दौरान, निगरानी करना महत्वपूर्ण है सामान्य हालतइन्सुलेशन। गोंद की पसंद में त्रुटि (थर्मल इन्सुलेशन के लिए विशेष नहीं, लेकिन टाइल वाली) 2 साल बाद संरचना में दरारें दे सकती है। हां, और मुख्य इन्सुलेशन सामग्री में भी कमियां हैं। उदाहरण के लिए:
- खनिज ऊन - सड़ता नहीं है, और कृन्तकों के लिए दिलचस्प नहीं है, लेकिन नमी के प्रति बहुत संवेदनशील है। इसलिए, बाहरी इन्सुलेशन में इसकी अच्छी सेवा का जीवन लगभग 10 वर्ष है - फिर क्षति दिखाई देती है।
- स्टायरोफोम - अच्छा इन्सुलेट गुण है, लेकिन आसानी से कृन्तकों के लिए उत्तरदायी है, और बल और पराबैंगनी विकिरण के लिए प्रतिरोधी नहीं है। स्थापना के बाद इन्सुलेशन परत को तत्काल सुरक्षा (संरचना या प्लास्टर की परत के रूप में) की आवश्यकता होती है।
दोनों सामग्रियों के साथ काम करते समय, इन्सुलेशन बोर्डों के ताले और चादरों की क्रॉस व्यवस्था के स्पष्ट फिट का निरीक्षण करना महत्वपूर्ण है।
- पॉलीयुरेथेन फोम - सीमलेस इन्सुलेशन बनाता है, असमान और घुमावदार सतहों के लिए सुविधाजनक है, लेकिन यांत्रिक क्षति के लिए कमजोर है, और यूवी किरणों के तहत ढह जाता है। ढकना वांछनीय है प्लास्टर मिश्रण- इन्सुलेशन की एक परत के माध्यम से फ़्रेम को बन्धन करना समग्र इन्सुलेशन का उल्लंघन करता है।
अनुभव! ऑपरेशन के दौरान गर्मी का नुकसान बढ़ सकता है, क्योंकि सभी सामग्रियों की अपनी बारीकियां होती हैं। समय-समय पर इन्सुलेशन की स्थिति का आकलन करना और क्षति की तुरंत मरम्मत करना बेहतर होता है। सतह पर एक दरार अंदर के इन्सुलेशन के विनाश के लिए एक "उच्च गति" सड़क है।
फाउंडेशन हीट लॉस
नींव निर्माण में कंक्रीट प्रमुख सामग्री है। इसकी उच्च तापीय चालकता और जमीन के साथ सीधा संपर्क इमारत की पूरी परिधि के आसपास 20% तक गर्मी का नुकसान देता है। नींव तहखाने से विशेष रूप से दृढ़ता से गर्मी का संचालन करती है और भूतल पर अनुचित रूप से स्थापित अंडरफ्लोर हीटिंग।
घर से अतिरिक्त नमी न हटाने से भी गर्मी का नुकसान बढ़ जाता है। यह नींव को नष्ट कर देता है, ठंड के लिए खामियां पैदा करता है। कई गर्मी-इन्सुलेट सामग्री भी नमी के प्रति संवेदनशील होती हैं। उदाहरण के लिए, खनिज ऊन, जो अक्सर सामान्य इन्सुलेशन से नींव में जाता है। यह नमी से आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाता है, और इसलिए घने सुरक्षात्मक फ्रेम की आवश्यकता होती है। विस्तारित मिट्टी भी अपना नुकसान करती है थर्मल इन्सुलेशन गुणस्थायी रूप से गीला मैदान. इसकी संरचना बनाता है एयर कुशनऔर ठंड के दौरान मिट्टी के दबाव के लिए अच्छी तरह से क्षतिपूर्ति करता है, लेकिन नमी की निरंतर उपस्थिति कम हो जाती है लाभकारी गुणइन्सुलेशन में विस्तारित मिट्टी। इसलिए कार्यशील जल निकासी का निर्माण - आवश्यक शर्तनींव और गर्मी संरक्षण का लंबा जीवन।
महत्व के संदर्भ में, इसमें आधार के जलरोधी संरक्षण के साथ-साथ कम से कम एक मीटर चौड़ा एक बहु-परत अंधा क्षेत्र भी शामिल है। पर स्तंभ नींवया गर्म मिट्टी, परिधि के चारों ओर के अंधे क्षेत्र को घर के आधार पर मिट्टी को जमने से बचाने के लिए अछूता रहता है। अंधा क्षेत्र विस्तारित मिट्टी, विस्तारित पॉलीस्टाइनिन या पॉलीस्टाइनिन की चादरों से अछूता है।
नींव के इन्सुलेशन के लिए शीट सामग्री सबसे अच्छी तरह से चुनी जाती है नाली कनेक्शन, और इसे एक विशेष सिलिकॉन यौगिक के साथ इलाज करें। तालों की जकड़न ठंड तक पहुंच को अवरुद्ध करती है और नींव की पूर्ण सुरक्षा की गारंटी देती है। इस मामले में, पॉलीयुरेथेन फोम के निर्बाध छिड़काव का निर्विवाद लाभ है। इसके अलावा, सामग्री लोचदार है और मिट्टी गर्म होने पर क्रैक नहीं होती है।
सभी प्रकार की नींवों के लिए, आप विकसित इन्सुलेशन योजनाओं का उपयोग कर सकते हैं। इसके डिजाइन के कारण ढेर पर नींव एक अपवाद हो सकती है। यहां, ग्रिलेज को संसाधित करते समय, मिट्टी को गर्म करने पर विचार करना और ऐसी तकनीक का चयन करना महत्वपूर्ण है जो बवासीर को नष्ट न करे। यह एक जटिल गणना है। अभ्यास से पता चलता है कि स्टिल्ट्स पर एक घर पहली मंजिल के अच्छी तरह से अछूता फर्श को ठंड से बचाता है।
ध्यान! यदि घर में एक तहखाना है, और यह अक्सर भर जाता है, तो इसे नींव के इन्सुलेशन के साथ ध्यान में रखा जाना चाहिए। चूंकि इस मामले में इन्सुलेशन / इन्सुलेटर नींव में नमी को रोक देगा और इसे नष्ट कर देगा। तदनुसार, गर्मी और भी अधिक खो जाएगी। सबसे पहले बाढ़ की समस्या का समाधान करना है।
मंजिल की कमजोरियां
एक गैर-अछूता छत नींव और दीवारों को गर्मी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा देता है। यह विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है जब अंडरफ्लोर हीटिंग ठीक से स्थापित नहीं होता है - हीटिंग तत्व तेजी से ठंडा हो जाता है, जिससे कमरे को गर्म करने की लागत बढ़ जाती है।
फर्श से गर्मी कमरे में जाने के लिए, और सड़क पर नहीं, आपको यह सुनिश्चित करने की ज़रूरत है कि स्थापना सभी नियमों के अनुसार हो। मुख्य हैं:
- सुरक्षा। कमरे की पूरी परिधि के चारों ओर की दीवारों से एक डम्पर टेप (या 20 सेंटीमीटर चौड़ी और 1 सेंटीमीटर मोटी पन्नी वाली पॉलीस्टीरीन शीट) जुड़ी हुई है। इससे पहले, अंतराल आवश्यक रूप से समाप्त हो जाते हैं, और दीवार की सतह को समतल किया जाता है। टेप को दीवार से यथासंभव कसकर तय किया जाता है, गर्मी हस्तांतरण को अलग करता है। जब एयर पॉकेट नहीं होते हैं, तो हीट लीक नहीं होते हैं।
- इंडेंट। से बाहरी दीवारेहीटिंग सर्किट के लिए कम से कम 10 सेमी होना चाहिए।यदि दीवार के करीब गर्म फर्श लगाया जाता है, तो यह सड़क को गर्म करना शुरू कर देता है।
- मोटाई। अंडरफ्लोर हीटिंग के लिए आवश्यक स्क्रीन और इन्सुलेशन की विशेषताओं की गणना व्यक्तिगत रूप से की जाती है, लेकिन प्राप्त आंकड़ों में 10-15% मार्जिन जोड़ना बेहतर होता है।
- परिष्करण। फर्श के ऊपर के पेंच में विस्तारित मिट्टी नहीं होनी चाहिए (यह कंक्रीट में गर्मी को अलग करती है)। इष्टतम मोटाईपेंचदार 3-7 सेमी कंक्रीट के मिश्रण में एक प्लास्टाइज़र की उपस्थिति तापीय चालकता में सुधार करती है, और इसलिए कमरे में गर्मी हस्तांतरण।
गंभीर इन्सुलेशन किसी भी मंजिल के लिए प्रासंगिक है, और जरूरी नहीं कि गर्म हो। खराब थर्मल इन्सुलेशन फर्श को जमीन के लिए एक बड़े "रेडिएटर" में बदल देता है। क्या इसे सर्दियों में गर्म करना चाहिए?
महत्वपूर्ण! ठंडे फर्श और नमी घर में दिखाई देते हैं जब भूमिगत अंतरिक्ष का वेंटिलेशन काम नहीं कर रहा है या नहीं किया गया है (वेंट्स व्यवस्थित नहीं हैं)। ऐसी कमी के लिए कोई हीटिंग सिस्टम क्षतिपूर्ति नहीं करता है।
आस-पास के भवन संरचनाओं के स्थान
यौगिक सामग्री के अभिन्न गुणों का उल्लंघन करते हैं। इसलिए, कोने, जोड़ और जंक्शन ठंड और नमी के प्रति इतने संवेदनशील होते हैं। कंक्रीट पैनलों के जंक्शन सबसे पहले नम होते हैं, और वहां फंगस और मोल्ड दिखाई देते हैं। कमरे के कोने (जिस स्थान पर संरचनाएं जुड़ी हुई हैं) और मुख्य दीवार के बीच तापमान का अंतर 5-6 डिग्री से लेकर उप-शून्य तापमान और कोने के अंदर संघनन तक हो सकता है।
संकेत! ऐसे कनेक्शन के स्थानों पर, स्वामी बाहर से इन्सुलेशन की बढ़ी हुई परत बनाने की सलाह देते हैं।
गर्मी अक्सर निकल जाती है इंटरफ्लोर ओवरलैपजब दीवार की पूरी मोटाई पर स्लैब बिछाया जाता है और उसके किनारे गली में निकल जाते हैं। यहां, पहली और दूसरी मंजिल दोनों की गर्मी का नुकसान बढ़ जाता है। ड्राफ्ट बनते हैं। दोबारा, अगर दूसरी मंजिल पर गर्म मंजिल है, तो इसके लिए बाहरी इन्सुलेशन डिजाइन किया जाना चाहिए।
वेंटिलेशन के माध्यम से गर्मी का रिसाव
सुसज्जित वेंटिलेशन नलिकाओं के माध्यम से कमरे से गर्मी को हटा दिया जाता है जो स्वस्थ वायु विनिमय प्रदान करता है। वेंटिलेशन, "इसके विपरीत" काम करते हुए, सड़क से ठंड को दूर करता है। ऐसा तब होता है जब कमरे में हवा की कमी होती है। उदाहरण के लिए, जब हुड में लगा हुआ पंखा कमरे से बहुत अधिक हवा लेता है, जिसके कारण यह सड़क से दूसरे के माध्यम से खींचा जाने लगता है निकास चैनल(फिल्टर और हीटिंग के बिना)।
बड़ी मात्रा में गर्मी को बाहर कैसे नहीं लाया जाए, और ठंडी हवा को घर में कैसे न जाने दिया जाए, इस सवाल के लंबे समय से अपने पेशेवर समाधान हैं:
- में वेंटिलेशन प्रणालीरिक्यूपरेटर लगाए गए हैं। वे घर में 90% तक गर्मी लौटाते हैं।
- बस रहना आपूर्ति वाल्व. वे कमरे के सामने बाहरी हवा को "तैयार" करते हैं - इसे साफ और गर्म किया जाता है। वाल्व मैनुअल समायोजन या स्वचालित के साथ आते हैं, जो कमरे के बाहर और अंदर के तापमान में अंतर पर ध्यान केंद्रित करता है।
आराम अच्छा वेंटिलेशन के लायक है। सामान्य वायु विनिमय के साथ, मोल्ड नहीं बनता है, और रहने के लिए एक स्वस्थ माइक्रॉक्लाइमेट बनाया जाता है। यही कारण है कि इन्सुलेट सामग्री के संयोजन के साथ एक अच्छी तरह से इन्सुलेटेड घर में आवश्यक रूप से काम करने वाला वेंटिलेशन होना चाहिए।
नतीजा! के माध्यम से गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए वेंटिलेशन नलिकाएंकमरे में हवा के पुनर्वितरण में त्रुटियों को समाप्त करना आवश्यक है। अच्छी तरह से काम कर रहे वेंटिलेशन में, केवल गर्म हवा घर छोड़ती है, जिसमें से कुछ गर्मी वापस लौटाई जा सकती है।
खिड़कियों और दरवाजों से गर्मी का नुकसान
दरवाजे और खिड़की के खुलने से घर 25% तक गर्मी खो देता है। कमज़ोर स्थानदरवाजों के लिए, यह एक टपका हुआ सील है जिसे आसानी से एक नए से फिर से चिपकाया जा सकता है और एक थर्मल इन्सुलेशन जो अंदर भटक गया है। इसे कवर को हटाकर बदला जा सकता है।
लकड़ी और के लिए भेद्यता प्लास्टिक के दरवाजेसमान विंडो डिजाइनों में "कोल्ड ब्रिज" के समान। इसलिए, हम उनके उदाहरण का उपयोग करके सामान्य प्रक्रिया पर विचार करेंगे।
"खिड़की" गर्मी का नुकसान क्या देता है:
- स्पष्ट अंतराल और ड्राफ्ट (फ्रेम में, खिड़की दासा के आसपास, ढलान और खिड़की के जंक्शन पर)। खराब सैश फिट।
- नम और फफूंदीदार आंतरिक ढलान. यदि फोम और प्लास्टर समय के साथ दीवार के पीछे रह गए हैं, तो बाहर से नमी खिड़की के करीब हो जाती है।
- ठंडी कांच की सतह। तुलना के लिए - ऊर्जा-बचत ग्लास (-25 ° बाहर और कमरे के अंदर + 20 °) का तापमान 10-14 डिग्री होता है। और, ज़ाहिर है, यह जमता नहीं है।
जब खिड़की को समायोजित नहीं किया जाता है और परिधि के चारों ओर रबर बैंड खराब हो जाते हैं, तो हो सकता है कि सैशे चुस्त रूप से फिट न हों। फ्लैप की स्थिति को स्वतंत्र रूप से समायोजित किया जा सकता है, साथ ही सील को भी बदला जा सकता है। इसे हर 2-3 साल में पूरी तरह से बदलना बेहतर है, और अधिमानतः "देशी" उत्पादन मुहर के साथ। रबर बैंड की मौसमी सफाई और स्नेहन तापमान परिवर्तन के दौरान उनकी लोच बनाए रखता है। फिर सीलेंट ठंड को लंबे समय तक नहीं रहने देता।
फ्रेम में ही स्लॉट (के लिए प्रासंगिक लकड़ी की खिड़कियाँ) से भरा हुआ है सिलिकॉन का सील करने वाला पदार्थ, बेहतर पारदर्शी। जब यह कांच से टकराता है, तो यह इतना ध्यान देने योग्य नहीं होता है।
ढलानों और खिड़की के प्रोफाइल के जोड़ों को भी सीलेंट या तरल प्लास्टिक से सील कर दिया जाता है। एक कठिन परिस्थिति में, आप स्वयं चिपकने वाला पॉलीथीन फोम का उपयोग कर सकते हैं - खिड़कियों के लिए "इन्सुलेटिंग" चिपकने वाला टेप।
महत्वपूर्ण! यह सुनिश्चित करने के लायक है कि बाहरी ढलानों की सजावट में इन्सुलेशन (पॉलीस्टाइनिन, आदि) पूरी तरह से सीम को कवर करता है पॉलीयूरीथेन फ़ोमऔर खिड़की के फ्रेम के बीच की दूरी।
कांच के माध्यम से गर्मी के नुकसान को कम करने के आधुनिक तरीके:
- पीवीआई फिल्मों का उपयोग। वे तरंग विकिरण को प्रतिबिंबित करते हैं और गर्मी के नुकसान को 35-40% तक कम करते हैं। यदि इसे बदलने की कोई इच्छा नहीं है, तो फिल्मों को पहले से स्थापित डबल-चकाचले खिड़की से चिपकाया जा सकता है। कांच के किनारों और फिल्म की ध्रुवता को भ्रमित नहीं करना महत्वपूर्ण है।
- कम उत्सर्जन विशेषताओं वाले कांच की स्थापना: के- और आई-ग्लास। के-ग्लास वाली डबल-चकाचले खिड़कियां कमरे में प्रकाश विकिरण की छोटी तरंगों की ऊर्जा संचारित करती हैं, इसमें शरीर जमा होता है। दीर्घ-तरंग विकिरण अब कमरे से बाहर नहीं निकलता है। नतीजतन, आंतरिक सतह पर कांच का तापमान पारंपरिक कांच की तुलना में दोगुना अधिक होता है। आई-ग्लास होल्ड करता है थर्मल ऊर्जाकमरे में वापस 90% गर्मी को प्रतिबिंबित करके घर में।
- सिल्वर कोटेड ग्लास का उपयोग, जो 2x हैं चैम्बर डबल-घुटा हुआ खिड़कियां 40% अधिक गर्मी बचाएं (पारंपरिक चश्मे की तुलना में)।
- चश्मे की बढ़ी हुई संख्या और उनके बीच की दूरी के साथ डबल-चकाचले खिड़कियों का विकल्प।
सेहतमंद! कांच के माध्यम से गर्मी के नुकसान को कम करें - संगठित हवा के पर्देखिड़कियों के ऊपर (फॉर्म में हो सकता है गर्म झालर बोर्ड) या रात के लिए सुरक्षात्मक शटर। विशेष रूप से प्रासंगिक जब नयनाभिराम ग्लेज़िंगऔर अत्यधिक उप-शून्य तापमान।
हीटिंग सिस्टम में गर्मी के रिसाव के कारण
गर्मी का नुकसान हीटिंग पर भी लागू होता है, जहां दो कारणों से गर्मी का रिसाव अधिक होता है।
- सुरक्षात्मक स्क्रीन के बिना एक शक्तिशाली रेडिएटर सड़क को गर्म करता है।
- सभी रेडिएटर पूरी तरह से गर्म नहीं होते हैं।
सरल नियमों का अनुपालन गर्मी के नुकसान को कम करता है और हीटिंग सिस्टम को "निष्क्रिय" काम करने से रोकता है:
- प्रत्येक रेडिएटर के पीछे एक परावर्तक स्क्रीन स्थापित की जानी चाहिए।
- हीटिंग शुरू करने से पहले, सीजन में एक बार, सिस्टम से हवा को निकालना आवश्यक है और देखें कि सभी रेडिएटर पूरी तरह से गर्म हो गए हैं या नहीं। संचित हवा या मलबे (प्रदूषण, खराब गुणवत्ता वाले पानी) के कारण हीटिंग सिस्टम बंद हो सकता है। हर 2-3 साल में एक बार, सिस्टम को पूरी तरह से फ्लश किया जाना चाहिए।
नोट! रिफिलिंग करते समय, पानी में एंटी-जंग अवरोधक जोड़ना बेहतर होता है। यह समर्थन करेगा धातु तत्वसिस्टम।
छत के माध्यम से गर्मी का नुकसान
गर्मी शुरू में घर के शीर्ष तक जाती है, जो छत को सबसे कमजोर तत्वों में से एक बनाती है। यह सभी गर्मी के नुकसान का 25% तक खाता है।
एक ठंडा अटारी या आवासीय अटारी समान रूप से कसकर अछूता रहता है। सामग्री के जंक्शनों पर मुख्य गर्मी का नुकसान होता है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह इन्सुलेशन या संरचनात्मक तत्व है या नहीं। तो, ठंड का अक्सर अनदेखा पुल छत पर संक्रमण के साथ दीवारों की सीमा है। इस क्षेत्र को माउरलाट के साथ संसाधित करना वांछनीय है।
मुख्य इन्सुलेशन की अपनी बारीकियां भी होती हैं, जो उपयोग की जाने वाली सामग्रियों से अधिक संबंधित होती हैं। उदाहरण के लिए:
- खनिज ऊन इन्सुलेशन को नमी से संरक्षित किया जाना चाहिए और हर 10 - 15 साल में बदलने की सलाह दी जाती है। समय के साथ, यह केक करता है और गर्मी देना शुरू कर देता है।
- इकोवूल, जिसमें "श्वास" इन्सुलेशन के उत्कृष्ट गुण हैं, गर्म झरनों के पास नहीं होना चाहिए - गर्म होने पर, यह सुलगता है, इन्सुलेशन में अंतराल छोड़ देता है।
- पॉलीयुरेथेन फोम का उपयोग करते समय, वेंटिलेशन से लैस करना आवश्यक है। सामग्री वाष्प-तंग है, और छत के नीचे अतिरिक्त नमी जमा नहीं करना बेहतर है - अन्य सामग्री क्षतिग्रस्त हो जाती है, और इन्सुलेशन में एक अंतर दिखाई देता है।
- बहुपरत थर्मल इन्सुलेशन में स्लैब को एक बिसात के पैटर्न में रखा जाना चाहिए और तत्वों के निकट होना चाहिए।
अभ्यास! ओवरहेड संरचनाओं में, कोई भी अंतर बहुत अधिक महंगी गर्मी को दूर कर सकता है। यहां घने और निरंतर इन्सुलेशन पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है।
निष्कर्ष
न केवल घर को लैस करने और रहने के लिए गर्मी के नुकसान के स्थानों को जानना उपयोगी है आरामदायक स्थिति, लेकिन हीटिंग के लिए अधिक भुगतान भी नहीं करना चाहिए। व्यवहार में उचित इन्सुलेशन 5 वर्षों में भुगतान करता है। कार्यकाल लंबा है। लेकिन आखिर हम दो साल से घर नहीं बना रहे हैं।
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आज, कई परिवार अपने लिए चुनते हैं छुट्टी का घरस्थायी निवास या साल भर के मनोरंजन के स्थान के रूप में। हालाँकि, इसकी सामग्री, और विशेष रूप से भुगतान उपयोगिताओं, काफी महंगे होते हैं, जबकि अधिकांश मकान मालिक कुलपति नहीं होते हैं। किसी भी गृहस्वामी के लिए सबसे महत्वपूर्ण खर्चों में से एक हीटिंग की लागत है। उन्हें कम करने के लिए, कुटीर बनाने के स्तर पर भी ऊर्जा की बचत के बारे में सोचना जरूरी है। आइए इस प्रश्न पर अधिक विस्तार से विचार करें।
« आवास की ऊर्जा दक्षता की समस्याओं को आम तौर पर शहरी आवास और सांप्रदायिक सेवाओं के परिप्रेक्ष्य से याद किया जाता है, हालांकि, मालिक व्यक्तिगत घरयह विषय कभी-कभी बहुत करीब होता है,- मानता है सर्गेई याकूबोव , बिक्री और विपणन के उप निदेशक, छत के एक अग्रणी निर्माता और मुखौटा प्रणालीरूस में। - एक घर को गर्म करने की लागत ठंड के मौसम में इसे बनाए रखने की लागत से आधे से अधिक हो सकती है और कभी-कभी हजारों रूबल तक पहुंच जाती है। हालांकि, एक आवासीय भवन के थर्मल इन्सुलेशन के लिए एक सक्षम दृष्टिकोण के साथ, इस राशि को काफी कम किया जा सकता है।».
दरअसल, इसमें लगातार बनाए रखने के लिए आपको घर को गर्म करने की जरूरत है आरामदायक तापमानकोई फर्क नहीं पड़ता कि बाहर क्या हो रहा है। इस मामले में, इमारत के लिफाफे और वेंटिलेशन के माध्यम से गर्मी के नुकसान को ध्यान में रखना आवश्यक है, क्योंकि। गर्मी गर्म हवा के साथ निकलती है, जिसे ठंडी हवा से बदल दिया जाता है, साथ ही यह तथ्य भी है कि घर में लोगों द्वारा एक निश्चित मात्रा में गर्मी का उत्सर्जन किया जाता है, उपकरणगरमागरम लैंप, आदि
यह समझने के लिए कि हमें अपने हीटिंग सिस्टम से कितनी गर्मी प्राप्त करने की आवश्यकता है और हमें उस पर कितना पैसा खर्च करना है, आइए ईंट की इमारत के उदाहरण का उपयोग करके गर्मी संतुलन में अन्य कारकों में से प्रत्येक के योगदान का मूल्यांकन करने का प्रयास करें। मॉस्को क्षेत्र दो मंजिल का घर 150 एम 2 के कुल क्षेत्रफल के साथ (गणना को सरल बनाने के लिए, हमने मान लिया कि कॉटेज का आयाम लगभग 8.7x8.7 मीटर है और इसकी 2 मंजिलें 2.5 मीटर ऊंची हैं)।
इमारत के लिफाफे (छत, दीवारें, फर्श) के माध्यम से गर्मी का नुकसान
गर्मी के नुकसान की तीव्रता दो कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है: घर के अंदर और बाहर तापमान का अंतर और गर्मी हस्तांतरण के लिए इसकी संलग्न संरचनाओं का प्रतिरोध। दीवारों, छतों, फर्शों, खिड़कियों और दरवाजों के ताप अंतरण प्रतिरोध गुणांक Ro द्वारा तापमान अंतर Δt को विभाजित करके और उनके सतह क्षेत्र S से गुणा करके, हम ऊष्मा हानि Q की तीव्रता की गणना कर सकते हैं:
क्यू \u003d (Δt / आर ओ) * एस
तापमान अंतर Δt स्थिर नहीं है, यह मौसम से मौसम में, दिन के दौरान, मौसम आदि के आधार पर बदलता रहता है। हालांकि, हमारे कार्य को इस तथ्य से सरल किया जाता है कि हमें वर्ष के लिए कुल गर्मी की आवश्यकता का अनुमान लगाने की आवश्यकता है। इसलिए, अनुमानित गणना के लिए, हम इस तरह के एक संकेतक का उपयोग चयनित क्षेत्र के लिए औसत वार्षिक हवा के तापमान के रूप में कर सकते हैं। मास्को क्षेत्र के लिए यह +5.8 डिग्री सेल्सियस है। यदि हम +23°C को घर में आरामदायक तापमान के रूप में लेते हैं, तो हमारा औसत अंतर होगा
डीटी = 23 डिग्री सेल्सियस - 5.8 डिग्री सेल्सियस = 17.2 डिग्री सेल्सियस
दीवारें।हमारे घर की दीवारों का क्षेत्रफल (2 वर्ग मंजिल 8.7x8.7 मीटर ऊँचा 2.5 मीटर) लगभग बराबर होगा
एस \u003d 8.7 * 8.7 * 2.5 * 2 \u003d 175 मीटर 2
हालाँकि, खिड़कियों और दरवाजों के क्षेत्र को इससे घटाया जाना चाहिए, जिसके लिए हम अलग से गर्मी के नुकसान की गणना करेंगे। मान लीजिए हमारे सामने एक दरवाजा है, मानक आकार 900x2000 मिमी, यानी। क्षेत्र
एस दरवाजे \u003d 0.9 * 2 \u003d 1.8 मीटर 2,
और खिड़कियां - 16 टुकड़े (दोनों मंजिलों पर घर के प्रत्येक तरफ 2) 1500x1500 मिमी के आकार के साथ, जिसका कुल क्षेत्रफल होगा
एस खिड़कियां \u003d 1.5 * 1.5 * 16 \u003d 36 मीटर 2।
कुल - 37.8 मीटर 2। बचा हुआ क्षेत्र ईंट की दीवार -
एस दीवारें \u003d 175 - 37.8 \u003d 137.2 मीटर 2।
2-ईंट की दीवार का ऊष्मा अंतरण प्रतिरोध गुणांक 0.405 m2°C/W है। सादगी के लिए, हम घर की दीवारों को अंदर से ढकने वाले प्लास्टर की परत के गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध की उपेक्षा करेंगे। इस प्रकार, घर की सभी दीवारों का ताप अपव्यय होगा:
क्यू दीवारें \u003d (17.2 डिग्री सेल्सियस / 0.405 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू) * 137.2 मीटर 2 \u003d 5.83 किलोवाट
छत।गणना की सादगी के लिए, हम मान लेंगे कि गर्मी हस्तांतरण का प्रतिरोध छत का केकइन्सुलेशन परत के गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध के बराबर। हल्के खनिज ऊन इन्सुलेशन के लिए 50-100 मिमी मोटी, अक्सर छत के इन्सुलेशन के लिए उपयोग की जाती है, यह लगभग 1.7 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू के बराबर होती है। हम अटारी फर्श के गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध की उपेक्षा करेंगे: मान लें कि घर में एक अटारी है, जो अन्य कमरों के साथ संचार करती है और उन सभी के बीच समान रूप से गर्मी वितरित की जाती है।
वर्ग मकान के कोने की छत 30 ° के ढलान के साथ होगा
रूफ एस \u003d 2 * 8.7 * 8.7 / Cos30 ° \u003d 87 मीटर 2।
इस प्रकार, इसकी गर्मी लंपटता होगी:
रूफ क्यू \u003d (17.2 डिग्री सेल्सियस / 1.7 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू) * 87 मीटर 2 \u003d 0.88 किलोवाट
ज़मीन।लकड़ी के फर्श का ताप अंतरण प्रतिरोध लगभग 1.85 m2°C/W होता है। इसी तरह की गणना करने के बाद, हम गर्मी लंपटता प्राप्त करते हैं:
Q तल = (17.2°C / 1.85m 2 °C/W) * 75 2 = 0.7 kW
दरवाजे और खिड़कियां।गर्मी हस्तांतरण के लिए उनका प्रतिरोध क्रमशः 0.21 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू के बराबर है (डबल लकड़ी का दरवाजा) और 0.5 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू (साधारण डबल-चकाचले खिड़की, अतिरिक्त ऊर्जा-कुशल "गैजेट" के बिना)। नतीजतन, हमें गर्मी लंपटता मिलती है:
क्यू दरवाजा = (17.2 डिग्री सेल्सियस / 0.21W/एम 2 डिग्री सेल्सियस) * 1.8 मीटर 2 = 0.15 किलोवाट
क्यू विंडोज़ \u003d (17.2 डिग्री सेल्सियस / 0.5 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू) * 36 मीटर 2 \u003d 1.25 किलोवाट
हवादार।बिल्डिंग कोड के मुताबिक, आवास के लिए वायु विनिमय गुणांक कम से कम 0.5 होना चाहिए, और अधिमानतः 1, यानी। एक घंटे में कमरे में हवा पूरी तरह से अद्यतन किया जाना चाहिए। इस प्रकार, 2.5 मीटर की छत की ऊंचाई के साथ, यह प्रति वर्ग मीटर प्रति घंटे लगभग 2.5 मीटर 3 हवा है। इस हवा को बाहरी तापमान (+5.8 डिग्री सेल्सियस) से कमरे के तापमान (+23 डिग्री सेल्सियस) तक गर्म किया जाना चाहिए।
हवा की विशिष्ट ताप क्षमता 1 किलो पदार्थ के तापमान को 1 ° C - लगभग 1.01 kJ / kg ° C बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है। इसी समय, हमारे लिए ब्याज की तापमान सीमा में वायु घनत्व लगभग 1.25 किग्रा / मी 3 है, अर्थात। इसके 1 घन मीटर का द्रव्यमान 1.25 किलोग्राम है। इस प्रकार, प्रत्येक वर्ग मीटर क्षेत्र के लिए हवा को 23-5.8 = 17.2 ° C तक गर्म करने के लिए, आपको आवश्यकता होगी:
1.01 kJ / kg ° C * 1.25 kg / m 3 * 2.5 m 3 / घंटा * 17.2 ° C = 54.3 kJ / घंटा
150 वर्ग मीटर के घर के लिए यह होगा:
54.3 * 150 \u003d 8145 kJ / h \u003d 2.26 kW
| के माध्यम से गर्मी का नुकसान | तापमान अंतर, डिग्री सेल्सियस | क्षेत्र, एम 2 |
गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध, एम 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू |
गर्मी का नुकसान, किलोवाट |
| दीवारों |
17,2 |
175 |
0,41 |
5,83 |
| छत |
17,2 |
87 |
1,7 |
0,88 |
| ज़मीन |
17,2 |
75 |
1,85 |
0,7 |
| दरवाजे |
17,2 |
1,8 |
0,21 |
0,15 |
| खिड़की |
17,2 |
36 |
0,5 |
0,24 |
| हवादार |
17,2 |
- |
- |
2,26 |
|
कुल: |
|
|
|
11,06 |
चलो अब सांस लें!
मान लीजिए एक घर में दो बच्चों के साथ दो वयस्कों का परिवार रहता है। एक वयस्क के लिए पोषण का मानक प्रति दिन 2600-3000 कैलोरी है, जो 126 वाट की गर्मी लंपटता शक्ति के बराबर है। एक बच्चे के गर्मी अपव्यय का अनुमान वयस्क के आधे गर्मी अपव्यय पर लगाया जाएगा। यदि घर में रहने वाला हर व्यक्ति समय के 2/3 भाग में है, तो हमें मिलता है:
(2*126 + 2*126/2)*2/3 = 252डब्ल्यू
मान लीजिए कि घर में 5 कमरे हैं, जो 60 डब्ल्यू (ऊर्जा-बचत नहीं) की शक्ति के साथ साधारण गरमागरम लैंप से जलाए जाते हैं, प्रति कमरा 3, जो औसतन 6 घंटे (यानी 1/4) चालू होते हैं। कुल समय का)। दीपक द्वारा खपत की गई लगभग 85% बिजली गर्मी में परिवर्तित हो जाती है। कुल मिलाकर हमें मिलता है:
5*60*3*0.85*1/4=191W
रेफ्रिजरेटर एक बहुत ही कुशल हीटिंग डिवाइस है। इसकी गर्मी अपव्यय अधिकतम बिजली खपत का 30% है, यानी। 750 डब्ल्यू।
अन्य घरेलू उपकरण (इसे धोने दें और डिशवॉशर) अधिकतम बिजली इनपुट का लगभग 30% गर्मी के रूप में जारी करता है। इन उपकरणों की औसत शक्ति 2.5 kW है, वे दिन में लगभग 2 घंटे काम करते हैं। कुल हमें 125 वाट मिलते हैं।
ओवन के साथ एक मानक इलेक्ट्रिक स्टोव में लगभग 11 किलोवाट की शक्ति होती है, हालांकि, अंतर्निर्मित लिमिटर हीटिंग तत्वों के संचालन को नियंत्रित करता है ताकि उनकी एक साथ खपत 6 किलोवाट से अधिक न हो। हालांकि, यह संभावना नहीं है कि हम एक ही समय में आधे से अधिक बर्नर या ओवन के सभी हीटिंग तत्वों का एक बार में उपयोग करेंगे। इसलिए, हम इस तथ्य से आगे बढ़ेंगे कि स्टोव की औसत परिचालन शक्ति लगभग 3 kW है। अगर वह दिन में 3 घंटे काम करती है, तो हमें 375 वाट गर्मी मिलती है।
प्रत्येक कंप्यूटर (और घर में 2 हैं) लगभग 300 डब्ल्यू गर्मी का उत्सर्जन करता है और दिन में 4 घंटे काम करता है। कुल - 100 वाट।
टीवी 200 डब्ल्यू और 6 घंटे एक दिन है, यानी। प्रति सर्कल - 50 वाट।
कुल मिलाकर हमें मिलता है: 1.84 किलोवाट.
अब हम हीटिंग सिस्टम के आवश्यक ताप उत्पादन की गणना करते हैं:
ताप क्यू = 11.06 - 1.84 = 9.22 किलोवाट
ताप लागत
दरअसल, ऊपर हमने उस शक्ति की गणना की है जिसकी आवश्यकता शीतलक को गर्म करने के लिए होगी। और हम इसे बॉयलर की मदद से, निश्चित रूप से गर्म करेंगे। इस प्रकार, इस बॉयलर के लिए हीटिंग लागत ईंधन लागत है। चूंकि हम सबसे सामान्य मामले पर विचार कर रहे हैं, इसलिए हम सबसे सार्वभौमिक तरल (डीजल) ईंधन के लिए गणना करेंगे गैस पाइपलाइन हर जगह से बहुत दूर हैं (और उनके योग की लागत 6 शून्य के साथ एक आंकड़ा है), और ठोस ईंधनयह आवश्यक है, सबसे पहले, इसे किसी तरह लाने के लिए, और दूसरी बात, इसे हर 2-3 घंटे में बॉयलर भट्टी में फेंक दें।
यह पता लगाने के लिए कि हमें घर को गर्म करने के लिए प्रति घंटे डीजल ईंधन की कितनी मात्रा जलानी है, हमें इसकी आवश्यकता है विशिष्ट ऊष्माइसका दहन क्यू (डीजल ईंधन के लिए एक इकाई द्रव्यमान या ईंधन की मात्रा के दहन के दौरान जारी गर्मी की मात्रा - लगभग 13.95 kWh / l) बॉयलर की दक्षता से गुणा η (डीजल के लिए लगभग 0.93) और फिर आवश्यक शक्ति हीटिंग सिस्टम Qheating ( 9.22 kW) परिणामी आकृति से विभाजित:
V = हीटिंग Q / (q * η) = 9.22 kW / (13.95 kW * h / l) * 0.93) = 0.71 l / h
मास्को क्षेत्र के लिए डीजल ईंधन की औसत लागत प्रति वर्ष 30 रूबल प्रति लीटर के साथ, यह हमें ले जाएगी
0.71 * 30 रगड़। * 24 घंटे * 365 दिन = 187 हजार रूबल। (गोलाकार)।
कैसे बचाएं?
किसी भी गृहस्वामी की स्वाभाविक इच्छा निर्माण स्तर पर भी ताप लागत को कम करना है। पैसा निवेश करना कहां समझ में आता है?
सबसे पहले, आपको मुखौटा के इन्सुलेशन के बारे में सोचना चाहिए, जैसा कि हमने पहले देखा था, घर में गर्मी के नुकसान के थोक के लिए खाते हैं। सामान्य स्थिति में, इसके लिए बाहरी या आंतरिक अतिरिक्त इन्सुलेशन का उपयोग किया जा सकता है। हालाँकि आंतरिक इन्सुलेशनबहुत कम कुशल: अंदर से थर्मल इन्सुलेशन स्थापित करते समय, गर्म और ठंडे क्षेत्रों के बीच की सीमा घर के अंदर "चलती" है, अर्थात। नमी दीवारों की मोटाई में संघनित होगी।
Facades को इन्सुलेट करने के दो तरीके हैं: "गीला" (प्लास्टर) और हिंग वाले हवादार मुखौटा स्थापित करके। अभ्यास से पता चलता है कि निरंतर मरम्मत की आवश्यकता के कारण, "गीला" इन्सुलेशन, परिचालन लागत को ध्यान में रखते हुए, हवादार मुखौटा के रूप में लगभग दोगुना महंगा हो जाता है। प्लास्टर मुखौटा का मुख्य नुकसान है उच्च कीमतइसकी सेवा और सामग्री। " इस तरह के एक मुखौटा की व्यवस्था के लिए प्रारंभिक लागत हिंग वाले हवादार की तुलना में कम है, केवल 20-25%, अधिकतम 30%,- सर्गेई याकूबोव ("मेटल प्रोफाइल") बताते हैं। - हालांकि, की लागत को देखते हुए रखरखाव, जो हर 5 साल में कम से कम एक बार किया जाना चाहिए, पहले पांच वर्षों के बाद, प्लास्टर का मुखौटा हवादार की लागत के बराबर होगा, और 50 वर्षों में (हवादार मुखौटा की सेवा जीवन) यह 4-5 होगा गुना अधिक महंगा».
हिंगेड हवादार मुखौटा क्या है? यह एक प्रकाश से जुड़ी एक बाहरी "स्क्रीन" है धातु फ्रेम, जो विशेष कोष्ठकों के साथ दीवार से जुड़ा हुआ है। घर की दीवार और स्क्रीन के बीच एक हल्का इन्सुलेशन रखा जाता है (उदाहरण के लिए, 50 से 200 मिमी की मोटाई के साथ इसोवर "वेंटफैकेड बॉटम"), साथ ही एक हवा और हाइड्रोप्रोटेक्टिव झिल्ली (उदाहरण के लिए, टाइवेक हाउसवैप)। बाहरी आवरण के रूप में विभिन्न सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन अंदर व्यक्तिगत निर्माणसबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला स्टील साइडिंग। " साइडिंग के उत्पादन में आधुनिक उच्च तकनीक सामग्री का उपयोग, जैसे कलरकोट प्रिज्मा ™ के साथ लेपित स्टील, आपको लगभग कोई भी चुनने की अनुमति देता है डिजाइन समाधान, - सर्गेई याकूबोव कहते हैं। - इस सामग्री में संक्षारण और यांत्रिक तनाव दोनों के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध है। इसके लिए वारंटी अवधि 50 वर्ष या उससे अधिक के वास्तविक जीवन के साथ 20 वर्ष है। वे। बशर्ते कि स्टील साइडिंग का उपयोग किया जाए, पूरे अग्रभाग की संरचना बिना मरम्मत के 50 साल तक चलेगी».
खनिज ऊन से बने मुखौटा इन्सुलेशन की एक अतिरिक्त परत में लगभग 1.7 एम 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू (ऊपर देखें) का गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध होता है। निर्माण में, बहु-परत दीवार के गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध की गणना करने के लिए, प्रत्येक परत के लिए संबंधित मान जोड़ें। जैसा कि हम याद करते हैं, हमारा मुख्य बियरिंग दीवार 2 ईंटों में 0.405 m2°C/W का ताप अंतरण प्रतिरोध होता है। इसलिए, हवादार मुखौटा वाली दीवार के लिए, हम प्राप्त करते हैं:
0.405 + 1.7 = 2.105 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू
इस प्रकार, इन्सुलेशन के बाद, हमारी दीवारों की गर्मी लंपटता होगी
क्यू मुखौटा \u003d (17.2 डिग्री सेल्सियस / 2.105 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू) * 137.2 मीटर 2 \u003d 1.12 किलोवाट,
जो बिना इंसुलेटेड अग्रभाग के लिए समान संकेतक से 5.2 गुना कम है। प्रभावशाली, है ना?
हम फिर से हीटिंग सिस्टम के आवश्यक ताप उत्पादन की गणना करते हैं:
क्यू हीटिंग -1 = 6.35 - 1.84 = 4.51 किलोवाट
डीजल ईंधन की खपत:
वी 1 \u003d 4.51 kW / (13.95 kW * h / l) * 0.93) \u003d 0.35 l / h
ताप के लिए राशि:
0.35 * 30 रगड़। * 24 घंटे * 365 दिन = 92 हजार रूबल।
ताकि आपका घर ताप लागत के लिए एक अथाह गड्ढा न बन जाए, हम सुझाव देते हैं कि थर्मल इंजीनियरिंग अनुसंधान और गणना पद्धति की बुनियादी दिशाओं का अध्ययन करें। बिना प्रारंभिक गणनाथर्मल पारगम्यता और नमी संचय, आवास निर्माण का संपूर्ण सार खो गया है।
थर्मल प्रक्रियाओं का भौतिकी
भौतिकी के विभिन्न क्षेत्रों में अध्ययन की जाने वाली परिघटनाओं का वर्णन करने में बहुत समानता है। तो यह गर्मी इंजीनियरिंग में है: थर्मोडायनामिक सिस्टम का वर्णन करने वाले सिद्धांत स्पष्ट रूप से विद्युत चुंबकत्व, हाइड्रोडायनामिक्स और शास्त्रीय यांत्रिकी की नींव को प्रतिध्वनित करते हैं। आखिरकार, हम उसी दुनिया के विवरण के बारे में बात कर रहे हैं, इसलिए यह आश्चर्य की बात नहीं है कि भौतिक प्रक्रियाओं के मॉडल कुछ विशिष्ट हैं सामान्य सुविधाएंअनुसंधान के कई क्षेत्रों में।
थर्मल घटना का सार समझना आसान है। किसी पिंड का तापमान या उसके गर्म होने की डिग्री और कुछ नहीं बल्कि उन प्राथमिक कणों के दोलनों की तीव्रता का माप है जिनसे यह पिंड बना है। जाहिर है, जब दो कण टकराते हैं, एक साथ ऊर्जा स्तरउच्च ऊर्जा कम ऊर्जा वाले कण को स्थानांतरित करेगा, लेकिन इसके विपरीत कभी नहीं। हालांकि, यह ऊर्जा विनिमय का एकमात्र तरीका नहीं है, थर्मल विकिरण क्वांटा के माध्यम से स्थानांतरण भी संभव है। उसी समय, मूल सिद्धांत आवश्यक रूप से संरक्षित है: कम गर्म परमाणु द्वारा उत्सर्जित क्वांटम ऊर्जा को एक गर्म स्थान पर स्थानांतरित करने में सक्षम नहीं है। प्राथमिक कण. यह बस इससे परावर्तित होता है और या तो बिना किसी निशान के गायब हो जाता है, या अपनी ऊर्जा को कम ऊर्जा वाले दूसरे परमाणु में स्थानांतरित कर देता है।
ऊष्मप्रवैगिकी अच्छी है क्योंकि इसमें होने वाली प्रक्रियाएं बिल्कुल दृश्य हैं और इसकी आड़ में व्याख्या की जा सकती हैं विभिन्न मॉडल. मुख्य बात बुनियादी पदों का पालन करना है, जैसे कि ऊर्जा हस्तांतरण और थर्मोडायनामिक संतुलन का नियम। इसलिए यदि आपकी प्रस्तुति इन नियमों का अनुपालन करती है, तो आप थर्मल इंजीनियरिंग की गणना की विधि को आसानी से समझ पाएंगे।
गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध की अवधारणा
किसी पदार्थ की ऊष्मा को स्थानांतरित करने की क्षमता को तापीय चालकता कहा जाता है। सामान्य स्थिति में, यह हमेशा अधिक होता है, पदार्थ का घनत्व जितना अधिक होता है और गतिज कंपन को प्रसारित करने के लिए इसकी संरचना उतनी ही बेहतर होती है।
तापीय चालकता के व्युत्क्रमानुपाती मात्रा तापीय प्रतिरोध है। प्रत्येक सामग्री के लिए, यह संपत्ति संरचना, आकार और कई अन्य कारकों के आधार पर अद्वितीय मान लेती है। उदाहरण के लिए, सामग्री की मोटाई में और अन्य मीडिया के साथ उनके संपर्क के क्षेत्र में गर्मी हस्तांतरण की दक्षता भिन्न हो सकती है, खासकर अगर एकत्रीकरण की एक अलग स्थिति में सामग्रियों के बीच कम से कम न्यूनतम परत हो। मात्रात्मक रूप से, तापीय प्रतिरोध को ऊष्मा प्रवाह दर से विभाजित तापमान अंतर के रूप में व्यक्त किया जाता है:
आर टी \u003d (टी 2 - टी 1) / पी
- आर टी - खंड का थर्मल प्रतिरोध, के / डब्ल्यू;
- टी 2 - खंड की शुरुआत का तापमान, के;
- टी 1 - अनुभाग के अंत का तापमान, के;
- पी गर्मी प्रवाह है, डब्ल्यू।
गर्मी के नुकसान की गणना के संदर्भ में, थर्मल प्रतिरोध निर्णायक भूमिका निभाता है। किसी भी संलग्न संरचना को ताप प्रवाह के समतल-समानांतर अवरोध के रूप में दर्शाया जा सकता है। इसका कुल थर्मल प्रतिरोध प्रत्येक परत के प्रतिरोधों का योग है, जबकि सभी विभाजन एक स्थानिक संरचना में तब्दील हो जाते हैं, जो वास्तव में एक इमारत है।
आर टी \u003d एल / (λ एस)
- आर टी - सर्किट सेक्शन का थर्मल प्रतिरोध, के / डब्ल्यू;
- एल थर्मल सर्किट के खंड की लंबाई है, मी;
- λ सामग्री की तापीय चालकता है, W/(m K);
- एस साइट का क्रॉस-आंशिक क्षेत्र है, एम 2।
गर्मी के नुकसान को प्रभावित करने वाले कारक
थर्मल प्रक्रियाएं विद्युत प्रक्रियाओं के साथ अच्छी तरह से संबंध रखती हैं: तापमान अंतर वोल्टेज के रूप में कार्य करता है, गर्मी प्रवाह को वर्तमान ताकत के रूप में माना जा सकता है, लेकिन आपको प्रतिरोध के लिए अपनी अवधि के साथ आने की भी आवश्यकता नहीं है। कम से कम प्रतिरोध की अवधारणा, जो ताप इंजीनियरिंग में ठंडे पुलों के रूप में दिखाई देती है, भी पूरी तरह से सच है।
यदि हम किसी खंड में मनमानी सामग्री पर विचार करते हैं, तो सूक्ष्म और मैक्रो स्तर पर गर्मी प्रवाह का मार्ग स्थापित करना काफी आसान है। आइए हम पहले मॉडल के रूप में लें कंक्रीट की दीवारजिसमें, तकनीकी आवश्यकता के कारण, फास्टिंग के माध्यम से मनमाने खंड की स्टील की छड़ें बनाई जाती हैं। स्टील कुछ हद तक गर्मी का संचालन करता है कंक्रीट से बेहतर, इसलिए हम तीन मुख्य ऊष्मा प्रवाहों में अंतर कर सकते हैं:
- कंक्रीट के माध्यम से
- स्टील बार के माध्यम से
- स्टील बार से कंक्रीट तक
अंतिम ताप प्रवाह मॉडल सबसे दिलचस्प है। चूंकि स्टील की छड़ तेजी से गर्म होती है, इसलिए दो सामग्रियों के बीच तापमान का अंतर दीवार के बाहरी हिस्से के करीब देखा जाएगा। इस प्रकार, स्टील न केवल बाहर की ओर "पंप" करता है, यह कंक्रीट के आसन्न द्रव्यमान की तापीय चालकता को भी बढ़ाता है।
झरझरा मीडिया में तापीय प्रक्रियाएंइसी तरह आगे बढ़ें। लगभग सभी निर्माण सामग्रीठोस पदार्थ के एक शाखित जाल से मिलकर बनता है, जिसके बीच का स्थान हवा से भरा होता है। इस प्रकार, एक ठोस, सघन सामग्री ऊष्मा के मुख्य संवाहक के रूप में कार्य करती है, लेकिन जटिल संरचना के कारण, जिस मार्ग से ऊष्मा फैलती है वह क्रॉस सेक्शन से बड़ा हो जाता है। इस प्रकार, दूसरा कारक जो थर्मल प्रतिरोध को निर्धारित करता है, वह है प्रत्येक परत की विषमता और समग्र रूप से भवन का आवरण।
तापीय चालकता को प्रभावित करने वाला तीसरा कारक, हम छिद्रों में नमी के संचय को नाम दे सकते हैं। पानी में हवा की तुलना में 20-25 गुना कम तापीय प्रतिरोध होता है, इसलिए यदि यह छिद्रों को भरता है, तो सामग्री की समग्र तापीय चालकता तब भी अधिक हो जाती है जब कोई छिद्र न हो। जब पानी जम जाता है, तो स्थिति और भी खराब हो जाती है: तापीय चालकता 80 गुना तक बढ़ सकती है। नमी का स्रोत, एक नियम के रूप में, कमरे की हवा और वायुमंडलीय वर्षा है। तदनुसार, इस घटना का मुकाबला करने के तीन मुख्य तरीके दीवारों के बाहरी वॉटरप्रूफिंग, वाष्प संरक्षण का उपयोग और नमी संचय की गणना है, जो आवश्यक रूप से गर्मी के नुकसान की भविष्यवाणी के समानांतर किया जाता है।
विभेदित गणना योजनाएं
एक इमारत में गर्मी के नुकसान की मात्रा निर्धारित करने का सबसे सरल तरीका इस इमारत को बनाने वाली संरचनाओं के माध्यम से गर्मी के प्रवाह के मूल्यों का योग करना है। यह तकनीक संरचना में अंतर को पूरी तरह से ध्यान में रखती है विभिन्न सामग्री, साथ ही उनके माध्यम से और एक विमान से दूसरे विमान के जंक्शनों पर गर्मी के प्रवाह की बारीकियां। इस तरह के एक द्विभाजित दृष्टिकोण कार्य को बहुत सरल करता है, क्योंकि थर्मल सुरक्षा प्रणालियों के डिजाइन में विभिन्न संलग्न संरचनाएं महत्वपूर्ण रूप से भिन्न हो सकती हैं। तदनुसार, एक अलग अध्ययन में, गर्मी के नुकसान की मात्रा निर्धारित करना आसान है, क्योंकि इसके लिए विभिन्न तरीकेगणना:
- दीवारों के लिए, ऊष्मा का रिसाव मात्रात्मक रूप से किसके बराबर होता है? कुल क्षेत्रफलथर्मल प्रतिरोध के तापमान अंतर के अनुपात से गुणा। इस मामले में, कार्डिनल बिंदुओं पर दीवारों के उन्मुखीकरण को उनके हीटिंग को ध्यान में रखते हुए आवश्यक रूप से ध्यान में रखा जाता है दिन, साथ ही पारगम्यता भवन संरचनाएं.
- ओवरलैप्स के लिए, तकनीक समान है, लेकिन की उपस्थिति अटारी स्थानऔर संचालन का तरीका। के लिए भी कमरे का तापमान 3-5 डिग्री सेल्सियस का मान अधिक लिया जाता है, परिकलित आर्द्रता भी 5-10% बढ़ जाती है।
- इमारत के परिधि के साथ बेल्ट का वर्णन करते हुए, फर्श के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना आंचलिक रूप से की जाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि नींव के हिस्से की तुलना में फर्श के नीचे की मिट्टी का तापमान भवन के केंद्र के पास अधिक होता है।
- ग्लेज़िंग के माध्यम से गर्मी का प्रवाह खिड़कियों के नेमप्लेट डेटा द्वारा निर्धारित किया जाता है; दीवारों से सटे खिड़कियों के प्रकार और ढलानों की गहराई को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए।
क्यू = एस (ΔT / आरटी)
- क्यू- ताप हानि, डब्ल्यू;
- एस - दीवार क्षेत्र, एम 2;
- ΔT - कमरे के अंदर और बाहर तापमान का अंतर, ° С;
- आर टी - गर्मी हस्तांतरण का प्रतिरोध, एम 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू।
गणना उदाहरण
आगे बढ़ने से पहले डेमो, आइए अंतिम प्रश्न का उत्तर दें: जटिल बहुपरत संरचनाओं के अभिन्न थर्मल प्रतिरोध की सही गणना कैसे करें? यह, निश्चित रूप से, मैन्युअल रूप से किया जा सकता है, क्योंकि आधुनिक निर्माण में कई प्रकार के लोड-बेयरिंग बेस और इन्सुलेशन सिस्टम का उपयोग नहीं किया जाता है। हालांकि, उपस्थिति को ध्यान में रखें सजावटी खत्म, आंतरिक और मुखौटा प्लास्टर, साथ ही साथ सभी क्षणिक और अन्य कारकों का प्रभाव काफी कठिन है, स्वचालित गणनाओं का उपयोग करना बेहतर है। इस तरह के कार्यों के लिए सबसे अच्छे ऑनलाइन संसाधनों में से एक है, स्मार्टकैल्क.आरयू, जो अतिरिक्त रूप से जलवायु परिस्थितियों के आधार पर ओस बिंदु बदलाव की साजिश रचता है।
उदाहरण के लिए, आइए एक मनमाना भवन लें, जिसके विवरण का अध्ययन करने के बाद पाठक गणना के लिए आवश्यक प्रारंभिक डेटा के सेट का न्याय कर सकेगा। सही का एक मंजिला घर है आयत आकार 8.5x10 मीटर के आयाम और 3.1 मीटर की छत की ऊंचाई के साथ स्थित है लेनिनग्राद क्षेत्र. घर में जमीन पर एक गैर-अछूता फर्श है जिसमें हवा के अंतराल के साथ लॉग पर बोर्ड हैं, साइट पर जमीन की योजना के निशान की तुलना में फर्श की ऊंचाई 0.15 मीटर अधिक है। दीवार सामग्री 42 सेमी मोटी स्लैग मोनोलिथ है जिसमें 30 मिमी मोटी तक आंतरिक सीमेंट-चूने का प्लास्टर और 50 मिमी मोटी तक "फर कोट" प्रकार का बाहरी स्लैग-सीमेंट प्लास्टर है। ग्लेज़िंग का कुल क्षेत्रफल 9.5 मीटर 2 है, उपयोग की जाने वाली खिड़कियां 0.32 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू के औसत थर्मल प्रतिरोध के साथ एक गर्मी-बचत प्रोफ़ाइल में एक डबल-चकाचले खिड़की हैं। छत लकड़ी के बीम पर बनाई गई है: नीचे दाद पर प्लास्टर किया गया है, ब्लास्ट-फर्नेस स्लैग से भरा हुआ है और शीर्ष पर मिट्टी के पेंच से ढका हुआ है, छत के ऊपर एक ठंडे प्रकार का अटारी है। गर्मी के नुकसान की गणना करने का कार्य दीवारों के लिए थर्मल सुरक्षा प्रणाली का निर्माण है।
सबसे पहले, फर्श के माध्यम से गर्मी का नुकसान निर्धारित किया जाता है। चूँकि कुल ऊष्मा बहिर्वाह में उनकी हिस्सेदारी सबसे छोटी है, और इसके कारण भी एक लंबी संख्याचर (घनत्व और मिट्टी का प्रकार, ठंड की गहराई, नींव की व्यापकता, आदि), गर्मी के नुकसान की गणना गर्मी हस्तांतरण के लिए कम प्रतिरोध का उपयोग करके सरलीकृत विधि के अनुसार की जाती है। भवन की परिधि के साथ, जमीन के साथ संपर्क की रेखा से शुरू होकर, चार क्षेत्रों का वर्णन किया गया है - 2 मीटर चौड़ी पट्टी घेरना। प्रत्येक जोन के लिए, गर्मी हस्तांतरण के लिए कम प्रतिरोध का अपना मूल्य लिया जाता है। हमारे मामले में, 74, 26 और 1 मी 2 के क्षेत्रफल वाले तीन क्षेत्र हैं। इसे आपको परेशान न करने दें कुल राशिजोन के क्षेत्र, जो अधिक क्षेत्र 16 मीटर 2 पर निर्माण, इसका कारण कोनों में पहले क्षेत्र के प्रतिच्छेदन स्ट्रिप्स का दोहरा पुनर्गणना है, जहां दीवारों के साथ वर्गों की तुलना में गर्मी का नुकसान बहुत अधिक है। ज़ोन एक से तीन के लिए 2.1, 4.3 और 8.6 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू के गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध मूल्यों को लागू करते हुए, हम क्रमशः प्रत्येक ज़ोन के माध्यम से गर्मी प्रवाह निर्धारित करते हैं: 1.23, 0.21 और 0.05 किलोवाट।
दीवारों
इलाके के डेटा के साथ-साथ दीवारों को बनाने वाली परतों की सामग्री और मोटाई का उपयोग करके, आपको ऊपर उल्लिखित Smartcalc.ru सेवा पर उपयुक्त फ़ील्ड भरने की आवश्यकता है। गणना के परिणामों के अनुसार, गर्मी हस्तांतरण का प्रतिरोध 1.13 मीटर 2 ° C / W के बराबर है, और दीवार के माध्यम से गर्मी का प्रवाह 18.48 W प्रति वर्ग मीटर है। 105.2 मीटर 2 के कुल दीवार क्षेत्र (ग्लेज़िंग को छोड़कर) के साथ, दीवारों के माध्यम से कुल गर्मी का नुकसान 1.95 kW / h है। इस मामले में, खिड़कियों के माध्यम से गर्मी का नुकसान 1.05 किलोवाट होगा।
आवरण और छत
के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना अटारी का फर्शवांछित प्रकार की संलग्न संरचनाओं का चयन करके ऑनलाइन कैलकुलेटर में भी किया जा सकता है। नतीजतन, गर्मी हस्तांतरण के लिए ओवरलैप प्रतिरोध 0.66 मीटर 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू है, और गर्मी का नुकसान 31.6 डब्ल्यू एस है वर्ग मीटर, यानी भवन लिफाफे के पूरे क्षेत्र से 2.7 kW।
कुल कुल गर्मी का नुकसानगणना के अनुसार, वे 7.2 kWh हैं। भवन संरचनाओं की निम्न गुणवत्ता को देखते हुए, यह आंकड़ा स्पष्ट रूप से वास्तविक की तुलना में बहुत कम है। वास्तव में, इस तरह की गणना आदर्श है, यह विशेष गुणांक, उड़ाने, गर्मी हस्तांतरण के संवहन घटक, वेंटिलेशन और प्रवेश द्वार के माध्यम से होने वाले नुकसान को ध्यान में नहीं रखता है। वास्तव में, खिड़कियों की खराब-गुणवत्ता वाली स्थापना के कारण, माउरलाट के लिए छत के जंक्शन पर सुरक्षा की कमी और नींव से दीवारों की खराब वॉटरप्रूफिंग वास्तविक गर्मी का नुकसानपरिकलित लोगों की तुलना में 2 या 3 गुना अधिक हो सकता है। हालांकि, बुनियादी थर्मल इंजीनियरिंग अध्ययन भी यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि निर्माणाधीन घर की संरचनाएं अनुपालन करेंगी या नहीं सैनिटरी मानकोंकम से कम पहले सन्निकटन के रूप में।
अंत में, हम एक महत्वपूर्ण सिफारिश देते हैं: यदि आप वास्तव में किसी विशेष इमारत के तापीय भौतिकी की पूरी समझ प्राप्त करना चाहते हैं, तो आपको इस समीक्षा और विशेष साहित्य में वर्णित सिद्धांतों की समझ का उपयोग करना चाहिए। उदाहरण के लिए, ऐलेना माल्याविना द्वारा एक संदर्भ पुस्तिका "बिल्डिंग का हीट लॉस" इस मामले में बहुत अच्छी मदद हो सकती है, जहां हीट इंजीनियरिंग प्रक्रियाओं की बारीकियों को बहुत विस्तार से समझाया गया है, आवश्यक नियामक दस्तावेजों के लिंक भी दिए गए हैं। गणना के उदाहरण और सभी आवश्यक पृष्ठभूमि जानकारी के रूप में।
ताकि आपका घर ताप लागत के लिए एक अथाह गड्ढा न बन जाए, हम सुझाव देते हैं कि थर्मल इंजीनियरिंग अनुसंधान और गणना पद्धति की बुनियादी दिशाओं का अध्ययन करें।
ताकि आपका घर ताप लागत के लिए एक अथाह गड्ढा न बन जाए, हम सुझाव देते हैं कि थर्मल इंजीनियरिंग अनुसंधान और गणना पद्धति की बुनियादी दिशाओं का अध्ययन करें।
थर्मल पारगम्यता और नमी संचय की प्रारंभिक गणना के बिना, आवास निर्माण का संपूर्ण सार खो गया है।
थर्मल प्रक्रियाओं का भौतिकी
भौतिकी के विभिन्न क्षेत्रों में अध्ययन की जाने वाली परिघटनाओं का वर्णन करने में बहुत समानता है। तो यह गर्मी इंजीनियरिंग में है: थर्मोडायनामिक सिस्टम का वर्णन करने वाले सिद्धांत स्पष्ट रूप से विद्युत चुंबकत्व, हाइड्रोडायनामिक्स और शास्त्रीय यांत्रिकी की नींव को प्रतिध्वनित करते हैं। आखिरकार, हम उसी दुनिया के विवरण के बारे में बात कर रहे हैं, इसलिए यह आश्चर्य की बात नहीं है कि अनुसंधान के कई क्षेत्रों में भौतिक प्रक्रियाओं के मॉडल कुछ सामान्य विशेषताओं की विशेषता है।
थर्मल घटना का सार समझना आसान है। किसी पिंड का तापमान या उसके गर्म होने की डिग्री और कुछ नहीं बल्कि उन प्राथमिक कणों के दोलनों की तीव्रता का माप है जिनसे यह पिंड बना है। जाहिर है, जब दो कण टकराते हैं, तो उच्च ऊर्जा स्तर वाला कण ऊर्जा को कम ऊर्जा वाले कण में स्थानांतरित कर देगा, लेकिन इसके विपरीत कभी नहीं।
हालांकि, यह ऊर्जा विनिमय का एकमात्र तरीका नहीं है, थर्मल विकिरण क्वांटा के माध्यम से स्थानांतरण भी संभव है। साथ ही, मूल सिद्धांत को जरूरी संरक्षित किया जाता है: कम गर्म परमाणु द्वारा उत्सर्जित क्वांटम ऊर्जा को एक गर्म प्राथमिक कण में स्थानांतरित करने में सक्षम नहीं है। यह बस इससे परावर्तित होता है और या तो बिना किसी निशान के गायब हो जाता है, या अपनी ऊर्जा को कम ऊर्जा वाले दूसरे परमाणु में स्थानांतरित कर देता है।
ऊष्मप्रवैगिकी अच्छा है क्योंकि इसमें होने वाली प्रक्रियाएं बिल्कुल स्पष्ट हैं और विभिन्न मॉडलों की आड़ में व्याख्या की जा सकती हैं। मुख्य बात यह है कि मूल अभिधारणाओं का पालन किया जाए, जैसे कि ऊर्जा हस्तांतरण का नियम और थर्मोडायनामिक संतुलन। इसलिए यदि आपकी प्रस्तुति इन नियमों का अनुपालन करती है, तो आप थर्मल इंजीनियरिंग की गणना की विधि को आसानी से समझ पाएंगे।
गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध की अवधारणा
किसी पदार्थ की ऊष्मा को स्थानांतरित करने की क्षमता को तापीय चालकता कहा जाता है। सामान्य स्थिति में, यह हमेशा अधिक होता है, पदार्थ का घनत्व जितना अधिक होता है और गतिज कंपन को प्रसारित करने के लिए इसकी संरचना उतनी ही बेहतर होती है।
तापीय चालकता के व्युत्क्रमानुपाती मात्रा तापीय प्रतिरोध है। प्रत्येक सामग्री के लिए, यह संपत्ति संरचना, आकार और कई अन्य कारकों के आधार पर अद्वितीय मान लेती है। उदाहरण के लिए, सामग्री की मोटाई में और अन्य मीडिया के साथ उनके संपर्क के क्षेत्र में गर्मी हस्तांतरण की दक्षता भिन्न हो सकती है, खासकर अगर एकत्रीकरण की एक अलग स्थिति में सामग्रियों के बीच कम से कम न्यूनतम परत हो। मात्रात्मक रूप से, तापीय प्रतिरोध को ऊष्मा प्रवाह दर से विभाजित तापमान अंतर के रूप में व्यक्त किया जाता है:
आरटी = (टी2 - टी1) / पी
कहाँ:
- आरटी - खंड का थर्मल प्रतिरोध, के / डब्ल्यू;
- टी 2 - खंड की शुरुआत का तापमान, के;
- टी 1 - अनुभाग के अंत का तापमान, के;
- पी - गर्मी प्रवाह, डब्ल्यू।
गर्मी के नुकसान की गणना के संदर्भ में, थर्मल प्रतिरोध निर्णायक भूमिका निभाता है। किसी भी संलग्न संरचना को ताप प्रवाह के समतल-समानांतर अवरोध के रूप में दर्शाया जा सकता है। इसका कुल थर्मल प्रतिरोध प्रत्येक परत के प्रतिरोधों का योग है, जबकि सभी विभाजन एक स्थानिक संरचना में तब्दील हो जाते हैं, जो वास्तव में एक इमारत है।
आरटी = एल / (λ एस)
कहाँ:
- आरटी - सर्किट सेक्शन का थर्मल प्रतिरोध, के / डब्ल्यू;
- एल - थर्मल श्रृंखला के खंड की लंबाई, मी;
- λ - सामग्री की तापीय चालकता का गुणांक, W/(m K);
- एस - साइट का क्रॉस-आंशिक क्षेत्र, एम 2।
गर्मी के नुकसान को प्रभावित करने वाले कारक
थर्मल प्रक्रियाएं विद्युत प्रक्रियाओं के साथ अच्छी तरह से संबंध रखती हैं: तापमान अंतर वोल्टेज के रूप में कार्य करता है, गर्मी प्रवाह को वर्तमान ताकत के रूप में माना जा सकता है, लेकिन आपको प्रतिरोध के लिए अपनी अवधि के साथ आने की भी आवश्यकता नहीं है। कम से कम प्रतिरोध की अवधारणा, जो ताप इंजीनियरिंग में ठंडे पुलों के रूप में दिखाई देती है, भी पूरी तरह से सच है।
यदि हम किसी खंड में मनमानी सामग्री पर विचार करते हैं, तो सूक्ष्म और मैक्रो स्तर पर गर्मी प्रवाह का मार्ग स्थापित करना काफी आसान है। पहले मॉडल के रूप में, हम एक कंक्रीट की दीवार लेंगे, जिसमें तकनीकी आवश्यकता के कारण, मनमाने खंड की स्टील की छड़ों को फास्टिंग के माध्यम से बनाया गया है। स्टील कंक्रीट की तुलना में कुछ बेहतर गर्मी का संचालन करता है, इसलिए हम तीन मुख्य ताप प्रवाहों को अलग कर सकते हैं:
- कंक्रीट के माध्यम से
- स्टील बार के माध्यम से
- स्टील बार से कंक्रीट तक
अंतिम ताप प्रवाह मॉडल सबसे दिलचस्प है। चूंकि स्टील की छड़ तेजी से गर्म होती है, इसलिए दो सामग्रियों के बीच तापमान का अंतर दीवार के बाहरी हिस्से के करीब देखा जाएगा। इस प्रकार, स्टील न केवल बाहर की ओर "पंप" करता है, यह कंक्रीट के आसन्न द्रव्यमान की तापीय चालकता को भी बढ़ाता है।
झरझरा मीडिया में, तापीय प्रक्रियाएं समान तरीके से आगे बढ़ती हैं। लगभग सभी निर्माण सामग्री में ठोस पदार्थ का एक शाखित जाल होता है, जिसके बीच का स्थान हवा से भरा होता है।
इस प्रकार, एक ठोस, सघन सामग्री ऊष्मा के मुख्य संवाहक के रूप में कार्य करती है, लेकिन जटिल संरचना के कारण, जिस मार्ग से ऊष्मा फैलती है वह क्रॉस सेक्शन से बड़ा हो जाता है। इस प्रकार, दूसरा कारक जो थर्मल प्रतिरोध को निर्धारित करता है, वह है प्रत्येक परत की विषमता और समग्र रूप से भवन का आवरण।
तापीय चालकता को प्रभावित करने वाला तीसरा कारक, हम छिद्रों में नमी के संचय को नाम दे सकते हैं। पानी में हवा की तुलना में 20-25 गुना कम तापीय प्रतिरोध होता है, इसलिए यदि यह छिद्रों को भरता है, तो सामग्री की समग्र तापीय चालकता तब भी अधिक हो जाती है जब कोई छिद्र नहीं होता। जब पानी जम जाता है, तो स्थिति और भी खराब हो जाती है: तापीय चालकता 80 गुना तक बढ़ सकती है। नमी का स्रोत, एक नियम के रूप में, कमरे की हवा और वायुमंडलीय वर्षा है। तदनुसार, इस घटना का मुकाबला करने के तीन मुख्य तरीके दीवारों के बाहरी वॉटरप्रूफिंग, वाष्प संरक्षण का उपयोग और नमी संचय की गणना है, जो कि गर्मी के नुकसान की भविष्यवाणी के समानांतर किया जाना चाहिए।
विभेदित गणना योजनाएं
किसी भवन के ऊष्मा के नुकसान के आकार को निर्धारित करने का सबसे सरल तरीका इस भवन को बनाने वाली संरचनाओं के माध्यम से ऊष्मा प्रवाह के मूल्यों का योग करना है। यह तकनीक पूरी तरह से विभिन्न सामग्रियों की संरचना में अंतर के साथ-साथ उनके माध्यम से और एक विमान से दूसरे विमान के जंक्शनों पर गर्मी के प्रवाह की बारीकियों को ध्यान में रखती है। इस तरह के एक द्विभाजित दृष्टिकोण कार्य को बहुत सरल करता है, क्योंकि थर्मल सुरक्षा प्रणालियों के डिजाइन में विभिन्न संलग्न संरचनाएं महत्वपूर्ण रूप से भिन्न हो सकती हैं। तदनुसार, एक अलग अध्ययन में गर्मी के नुकसान की मात्रा निर्धारित करना आसान है, क्योंकि इसके लिए विभिन्न गणना विधियां प्रदान की जाती हैं:
- दीवारों के लिए, गर्मी का रिसाव मात्रात्मक रूप से थर्मल प्रतिरोध के तापमान अंतर के अनुपात से गुणा किए गए कुल क्षेत्र के बराबर होता है। इसी समय, कार्डिनल बिंदुओं पर दीवारों के उन्मुखीकरण को दिन में उनके हीटिंग के साथ-साथ भवन संरचनाओं के वेंटिलेशन को ध्यान में रखते हुए आवश्यक रूप से ध्यान में रखा जाता है।
- फर्श के लिए, कार्यप्रणाली समान है, लेकिन अटारी स्थान की उपस्थिति और इसके संचालन के तरीके को ध्यान में रखा जाता है। इसके अलावा, कमरे के तापमान के रूप में 3–5 ° С अधिक मान लिया जाता है, परिकलित आर्द्रता भी 5–10% बढ़ जाती है।
- इमारत के परिधि के साथ बेल्ट का वर्णन करते हुए, फर्श के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना आंचलिक रूप से की जाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि नींव के हिस्से की तुलना में फर्श के नीचे की मिट्टी का तापमान भवन के केंद्र के पास अधिक होता है।
- ग्लेज़िंग के माध्यम से गर्मी का प्रवाह खिड़कियों के नेमप्लेट डेटा द्वारा निर्धारित किया जाता है; दीवारों से सटे खिड़कियों के प्रकार और ढलानों की गहराई को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए।
क्यू = एस (∆T / आरटी)
कहाँ:
- क्यू - गर्मी का नुकसान, डब्ल्यू;
- एस - दीवार क्षेत्र, एम 2;
- ΔT - कमरे के अंदर और बाहर तापमान का अंतर, ° С;
- आरटी - गर्मी हस्तांतरण का प्रतिरोध, एम 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू।
गणना उदाहरण
डेमो पर जाने से पहले, आइए अंतिम प्रश्न का उत्तर दें: जटिल बहुपरत संरचनाओं के अभिन्न थर्मल प्रतिरोध की सही गणना कैसे करें? यह, निश्चित रूप से, मैन्युअल रूप से किया जा सकता है, क्योंकि आधुनिक निर्माण में कई प्रकार के लोड-बेयरिंग बेस और इन्सुलेशन सिस्टम का उपयोग नहीं किया जाता है। हालांकि, सजावटी खत्म, आंतरिक और मुखौटा प्लास्टर की उपस्थिति के साथ-साथ सभी क्षणिक प्रक्रियाओं और अन्य कारकों के प्रभाव को ध्यान में रखना मुश्किल है, स्वचालित गणनाओं का उपयोग करना बेहतर है। इस तरह के कार्यों के लिए सबसे अच्छे ऑनलाइन संसाधनों में से एक है, स्मार्टकैल्क.आरयू, जो अतिरिक्त रूप से जलवायु परिस्थितियों के आधार पर ओस बिंदु बदलाव की साजिश रचता है।
उदाहरण के लिए, आइए एक मनमाना भवन लें, जिसके विवरण का अध्ययन करने के बाद पाठक गणना के लिए आवश्यक प्रारंभिक डेटा के सेट का न्याय कर सकेगा। लेनिनग्राद क्षेत्र में स्थित 8.5x10 मीटर के आयाम और 3.1 मीटर की छत की ऊंचाई के साथ एक नियमित आयताकार आकार का एक मंजिला घर है।
घर में जमीन पर एक गैर-अछूता फर्श है जिसमें हवा के अंतराल के साथ लॉग पर बोर्ड हैं, साइट पर जमीन की योजना के निशान की तुलना में फर्श की ऊंचाई 0.15 मीटर अधिक है। दीवार सामग्री 42 सेमी मोटी स्लैग मोनोलिथ है जिसमें 30 मिमी मोटी तक आंतरिक सीमेंट-चूने का प्लास्टर और 50 मिमी मोटी तक "फर कोट" प्रकार का बाहरी स्लैग-सीमेंट प्लास्टर है। ग्लेज़िंग का कुल क्षेत्रफल 9.5 एम 2 है; उपयोग की जाने वाली खिड़कियां 0.32 एम 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू के औसत थर्मल प्रतिरोध के साथ एक गर्मी-बचत प्रोफ़ाइल में डबल-घुटा हुआ खिड़कियां हैं।
छत लकड़ी के बीम पर बनाई गई है: इसे नीचे से दाद पर प्लास्टर किया गया है, ब्लास्ट-फर्नेस स्लैग से भरा हुआ है और ऊपर से मिट्टी के पेंच से ढका हुआ है, छत के ऊपर एक ठंडे प्रकार का अटारी है। गर्मी के नुकसान की गणना करने का कार्य दीवारों के लिए थर्मल सुरक्षा प्रणाली का निर्माण है।
ज़मीन
सबसे पहले, फर्श के माध्यम से गर्मी का नुकसान निर्धारित किया जाता है। चूँकि कुल ऊष्मा बहिर्वाह में उनकी हिस्सेदारी सबसे छोटी है, और बड़ी संख्या में चर (घनत्व और मिट्टी के प्रकार, ठंड की गहराई, नींव की व्यापकता, आदि) के कारण भी, गर्मी के नुकसान की गणना एक सरलीकृत विधि का उपयोग करके की जाती है। कम गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध। भवन की परिधि के साथ, जमीन के साथ संपर्क की रेखा से शुरू होकर, चार क्षेत्रों का वर्णन किया गया है - 2 मीटर चौड़ी पट्टी घेरना।
प्रत्येक जोन के लिए, गर्मी हस्तांतरण के लिए कम प्रतिरोध का अपना मूल्य लिया जाता है। हमारे मामले में, 74, 26 और 1 एम 2 के क्षेत्रफल वाले तीन क्षेत्र हैं। ज़ोन के कुल क्षेत्रफल से भ्रमित न हों, जो भवन के क्षेत्र से 16 एम 2 बड़ा है, इसका कारण कोनों में पहले ज़ोन के इंटरसेक्टिंग स्ट्रिप्स का दोहरा पुनर्गणना है, जहाँ गर्मी दीवारों के साथ वर्गों की तुलना में नुकसान बहुत अधिक हैं। एक से तीन क्षेत्रों के लिए 2.1, 4.3 और 8.6 m2 °C/W के ताप अंतरण प्रतिरोध मूल्यों का उपयोग करते हुए, हम प्रत्येक क्षेत्र के माध्यम से क्रमशः 1.23, 0.21, और 0.05 kW का ताप प्रवाह निर्धारित करते हैं।
दीवारों
इलाके के डेटा के साथ-साथ दीवारों को बनाने वाली परतों की सामग्री और मोटाई का उपयोग करके, आपको ऊपर उल्लिखित Smartcalc.ru सेवा पर उपयुक्त फ़ील्ड भरने की आवश्यकता है। गणना परिणामों के अनुसार, गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध 1.13 एम 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू के बराबर है, और दीवार के माध्यम से गर्मी का प्रवाह 18.48 डब्ल्यू प्रति वर्ग मीटर है। 105.2 एम2 के कुल दीवार क्षेत्र (ग्लेज़िंग को छोड़कर) के साथ, दीवारों के माध्यम से कुल गर्मी का नुकसान 1.95 kWh है। इस मामले में, खिड़कियों के माध्यम से गर्मी का नुकसान 1.05 किलोवाट होगा।
आवरण और छत
वांछित प्रकार की संलग्न संरचनाओं का चयन करके अटारी फर्श के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना ऑनलाइन कैलकुलेटर में भी की जा सकती है। नतीजतन, गर्मी हस्तांतरण के लिए फर्श का प्रतिरोध 0.66 एम 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू है, और गर्मी का नुकसान 31.6 डब्ल्यू प्रति वर्ग मीटर है, यानी इमारत के लिफाफे के पूरे क्षेत्र से 2.7 किलोवाट।
गणना के अनुसार कुल कुल गर्मी का नुकसान 7.2 kWh है। भवन संरचनाओं की निम्न गुणवत्ता को देखते हुए, यह आंकड़ा स्पष्ट रूप से वास्तविक की तुलना में बहुत कम है। वास्तव में, इस तरह की गणना आदर्श है, यह विशेष गुणांक, उड़ाने, गर्मी हस्तांतरण के संवहन घटक, वेंटिलेशन और प्रवेश द्वार के माध्यम से होने वाले नुकसान को ध्यान में नहीं रखता है।
वास्तव में, खिड़कियों की खराब-गुणवत्ता वाली स्थापना के कारण, छत के जंक्शन पर माउरलाट के लिए सुरक्षा की कमी और नींव से दीवारों के खराब वॉटरप्रूफिंग के कारण, वास्तविक गर्मी का नुकसान गणना की तुलना में 2 या 3 गुना अधिक हो सकता है। फिर भी, बुनियादी थर्मल इंजीनियरिंग अध्ययन भी यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि निर्माणाधीन घर की संरचनाएं कम से कम पहले सन्निकटन में सैनिटरी मानकों का पालन करेंगी या नहीं।
अंत में, हम एक महत्वपूर्ण सिफारिश देते हैं: यदि आप वास्तव में किसी विशेष इमारत के तापीय भौतिकी की पूरी समझ प्राप्त करना चाहते हैं, तो आपको इस समीक्षा और विशेष साहित्य में वर्णित सिद्धांतों की समझ का उपयोग करना चाहिए। उदाहरण के लिए, ऐलेना माल्याविना द्वारा एक संदर्भ पुस्तिका "बिल्डिंग का हीट लॉस" इस मामले में बहुत अच्छी मदद हो सकती है, जहां थर्मल प्रक्रियाओं की बारीकियों को बहुत विस्तार से समझाया गया है, आवश्यक नियामक दस्तावेजों के लिंक दिए गए हैं, साथ ही साथ गणना के उदाहरण और सभी आवश्यक पृष्ठभूमि की जानकारी। प्रकाशित
यदि इस विषय पर आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें हमारे प्रोजेक्ट के विशेषज्ञों और पाठकों से पूछें।
घर का कोई भी निर्माण, घर की परियोजना तैयार करने से शुरू होता है। पहले से ही इस स्तर पर, आपको अपने घर को गर्म करने के बारे में सोचना चाहिए, क्योंकि। ऐसी कोई इमारत और घर नहीं हैं, जिसके लिए हम शून्य ताप हानि का भुगतान करते हैं जाड़ों का मौसम, हीटिंग के मौसम के दौरान। इसलिए, डिजाइनरों की सिफारिशों को ध्यान में रखते हुए, घर के बाहर और अंदर इन्सुलेशन करना आवश्यक है।
क्या और क्यों इंसुलेट करना है?
घरों के निर्माण के दौरान, बहुत से लोग नहीं जानते हैं, और यह भी नहीं जानते हैं कि गर्म मौसम के दौरान निर्मित एक निजी घर में, 70% तक गर्मी सड़क को गर्म करने के लिए जाएगी।
बचत को लेकर चिंतित हैं परिवार का बजटऔर घर के इन्सुलेशन की समस्या, बहुत से लोग सोच रहे हैं: क्या और कैसे इंसुलेट करना है ?
इस प्रश्न का उत्तर देना बहुत ही आसान है। सर्दियों में थर्मल इमेजर की स्क्रीन को देखने के लिए पर्याप्त है, और आप तुरंत देखेंगे कि किन संरचनात्मक तत्वों के माध्यम से गर्मी वातावरण में भाग जाती है।
यदि आपके पास ऐसा कोई उपकरण नहीं है, तो इससे कोई फर्क नहीं पड़ता, नीचे हम उन आँकड़ों का वर्णन करेंगे जो दिखाते हैं कि गर्मी कहाँ और कितने प्रतिशत में घर छोड़ती है, साथ ही एक वास्तविक परियोजना से थर्मल इमेजर का वीडियो पोस्ट करती है।
घर को इंसुलेट करते समययह समझना महत्वपूर्ण है कि गर्मी न केवल फर्श और छतों, दीवारों और नींवों के माध्यम से निकलती है, बल्कि पुरानी खिड़कियों और दरवाजों के माध्यम से भी निकलती है जिन्हें ठंड के मौसम में बदलने या इन्सुलेट करने की आवश्यकता होती है।
घर में गर्मी के नुकसान का वितरण
सभी विशेषज्ञ सलाह देते हैं निजी घरों का इन्सुलेशन
, अपार्टमेंट और औद्योगिक परिसर, न केवल बाहर से, बल्कि अंदर से भी। यदि ऐसा नहीं किया जाता है, तो ठंड के मौसम में हमें जो गर्माहट "प्रिय" होती है, वह जल्दी से कहीं गायब हो जाएगी।
विशेषज्ञों के आँकड़ों और आंकड़ों के आधार पर, जिसके अनुसार, यदि मुख्य ताप रिसाव की पहचान की जाती है और इसे समाप्त कर दिया जाता है, तो सर्दियों में हीटिंग पर 30% या अधिक प्रतिशत की बचत करना पहले से ही संभव होगा।
तो, आइए विश्लेषण करें कि किस दिशा में और किस प्रतिशत में हमारी गर्मी घर छोड़ती है।
सबसे बड़ी गर्मी का नुकसान इसके माध्यम से होता है:
छत और फर्श के माध्यम से गर्मी का नुकसान
जैसा कि आप जानते हैं, गर्म हवा हमेशा ऊपर की ओर उठती है, इसलिए यह घर की गैर-अछूता छत और छत को गर्म करती है, जिससे हमारी गर्मी का 25% रिसाव होता है।
उत्पन्न करना घर की छत का इन्सुलेशनऔर गर्मी के नुकसान को न्यूनतम तक कम करें, आपको 200 मिमी से 400 मिमी की कुल मोटाई के साथ छत के इन्सुलेशन का उपयोग करने की आवश्यकता है। घर की छत को इंसुलेट करने की तकनीक को दाईं ओर की तस्वीर को बड़ा करके देखा जा सकता है।
दीवारों के माध्यम से गर्मी का नुकसान
कई लोग शायद आश्चर्य करेंगे: घर की बिना छत की तुलना में घर की बिना दीवारों (लगभग 35%) के माध्यम से गर्मी का नुकसान क्यों होता है, क्योंकि सभी गर्म हवा ऊपर की ओर उठती है?
सब कुछ बहुत आसान है। सबसे पहले, दीवारों का क्षेत्र छत के क्षेत्र से बहुत बड़ा है, और दूसरा, विभिन्न सामग्रीअलग तापीय चालकता है। इसलिए, निर्माण के दौरान गांव का घर, आपको इसका ध्यान रखना होगा घर की दीवार का इन्सुलेशन. इसके लिए, 100 से 200 मिमी की कुल मोटाई वाली दीवारों के लिए इन्सुलेशन उपयुक्त है।
के लिए उचित इन्सुलेशनघर की दीवारों, आपको तकनीक का ज्ञान और एक विशेष उपकरण होना चाहिए। दीवार इन्सुलेशन प्रौद्योगिकी ईंट का मकानदायीं तरफ की तस्वीर को जूम करके देखा जा सकता है।
फर्श के माध्यम से गर्मी का नुकसान
यह अजीब लग सकता है, लेकिन घर में अछूता फर्श 10 से 15% गर्मी नहीं लेता है (यदि आपका घर बवासीर पर बना है तो यह आंकड़ा अधिक हो सकता है)। यह घर के अंदर वेंटिलेशन के कारण है ठंड की अवधिसर्दियाँ।
के माध्यम से गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए घर में अछूता फर्श, आप 50 से 100 मिमी की मोटाई वाले फर्श के लिए इन्सुलेशन का उपयोग कर सकते हैं। यह कड़ाके की ठंड के मौसम में फर्श पर नंगे पैर चलने के लिए काफी होगा। होम फ्लोर इंसुलेशन की तकनीक को दाईं ओर की तस्वीर को बड़ा करके देखा जा सकता है।
खिड़कियों से गर्मी का नुकसान
खिड़की- शायद यही वह तत्व है जिसे इंसुलेट करना लगभग असंभव है, क्योंकि। तब घर कालकोठरी जैसा हो जाएगा। केवल एक चीज जो गर्मी के नुकसान को 10% तक कम करने के लिए की जा सकती है, वह है डिजाइन में खिड़कियों की संख्या कम करना, ढलानों को इन्सुलेट करना और कम से कम डबल-चकाचले खिड़कियां स्थापित करना।
दरवाजों से गर्मी का नुकसान
घर के डिजाइन में अंतिम तत्व, जिसके माध्यम से 15% तक गर्मी निकलती है, वह दरवाजे हैं। यह लगातार खुलने के कारण है प्रवेश द्वारजिससे लगातार गर्मी निकलती रहती है। के लिए दरवाजों के माध्यम से गर्मी के नुकसान को कम करनाकम से कम, डबल दरवाजे स्थापित करने, उन्हें सीलिंग रबड़ से सील करने और थर्मल पर्दे स्थापित करने की अनुशंसा की जाती है।
एक अछूता घर के लाभ
- पहले हीटिंग सीजन में पेबैक
- घर में एयर कंडीशनिंग और हीटिंग पर बचत
- गर्मियों में घर के अंदर ठंडा करें
- दीवारों और छत और फर्श का उत्कृष्ट अतिरिक्त ध्वनि इन्सुलेशन
- विनाश से घर की संरचनाओं का संरक्षण
- इनडोर आराम में वृद्धि
- बहुत बाद में हीटिंग चालू करना संभव होगा
एक निजी घर के इन्सुलेशन के परिणाम
घर को गर्म करना बहुत फायदेमंद होता है , और ज्यादातर मामलों में आवश्यक भी, क्योंकि यह नियत है बड़ी राशिगैर-इन्सुलेटेड घरों पर लाभ, और आपको अपने परिवार के बजट को बचाने की अनुमति देता है।
घर के बाहरी और आंतरिक इन्सुलेशन को पूरा करने के बाद, आपका एक निजी घरथर्मस जैसा हो जाता है। गर्मी सर्दियों में इससे दूर नहीं जाएगी और गर्मी में गर्मी नहीं आएगी, और मुखौटा और छत, बेसमेंट और नींव के पूर्ण इन्सुलेशन के लिए सभी लागतें एक हीटिंग सीजन के भीतर भुगतान की जाएंगी।
के लिए इष्टतम विकल्पघर के लिए हीटर , हम अनुशंसा करते हैं कि आप हमारे लेख को पढ़ें: घर के लिए मुख्य प्रकार के इन्सुलेशन, जो एक निजी घर के बाहर और अंदर के इन्सुलेशन में उपयोग किए जाने वाले मुख्य प्रकार के इन्सुलेशन, उनके पेशेवरों और विपक्षों पर विस्तार से चर्चा करता है।
वीडियो: रियल प्रोजेक्ट - घर में गर्मी कहां जाती है
