Böden auf dem Boden

Geschichteter Bodenaufbau

Das Verlegen des Bodens auf dem Boden in einem Privathaus erfordert eine sorgfältige Vorbereitung. Es ist notwendig, die Dicke des Betonbelags zu berücksichtigen und zu prüfen, ob er die Durchgänge in Türöffnungen einschränkt.

Unter dem Boden verlaufende Rohre und Kabel müssen ebenfalls isoliert werden. Eine gute Vorbereitung erfordert einen Unterboden. Sein Gerät sollte die folgende Schichtstruktur haben:

• Boden;
• feiner Sand;
• Schotter;
• Abdichtung;
• rauer Betonestrich;
• Dampfsperre;
• Isolierung;
• fertigstellung von verstärktem Estrich;
• Bodenbelag.
• Einige Builder verwenden eine andere Strukturierung, aber diese Methode ist die gebräuchlichste.

Berechnung der Wärmeverluste in MS Excel durch den Boden und die an das Erdreich angrenzenden Wände nach der Methode von Professor A.G. Sotnikow.

Eine sehr interessante Technik für erdverlegte Gebäude ist im Artikel „Thermophysikalische Berechnung der Wärmeverluste im unterirdischen Teil von Gebäuden“ beschrieben. Der Artikel erschien 2010 in Nr. 8 des ABOK-Magazins unter der Rubrik „Diskussionsklub“.

Diejenigen, die die Bedeutung dessen verstehen wollen, was unten geschrieben steht, sollten zuerst das Obige studieren.

AG Sotnikov, der sich hauptsächlich auf die Erkenntnisse und Erfahrungen anderer Vorgängerwissenschaftler stützt, ist einer der wenigen, der seit fast 100 Jahren versucht, das Thema zu bewegen, das viele Wärmeingenieure beunruhigt. Ich bin sehr beeindruckt von seinem Ansatz aus Sicht der grundlegenden Wärmetechnik. Aber die Schwierigkeit, die Temperatur des Bodens und seine Wärmeleitfähigkeit in Ermangelung geeigneter Vermessungsarbeiten richtig einzuschätzen, verschiebt die Methodik von A.G. Sotnikov in eine theoretische Ebene, weg von praktischen Berechnungen. Obwohl man sich gleichzeitig weiterhin auf die zonale Methode von V.D. Machinsky, jeder glaubt einfach blind an die Ergebnisse und kann sich bei Verständnis der allgemeinen physikalischen Bedeutung ihres Auftretens der erhaltenen Zahlenwerte nicht sicher sein.

Was bedeutet die Methodik von Professor A.G. Sotnikow? Er schlägt vor anzunehmen, dass alle Wärmeverluste durch den Boden eines verschütteten Gebäudes in die Tiefen des Planeten „gehen“ und alle Wärmeverluste durch erdberührte Wände schließlich an die Oberfläche übertragen und in der Umgebungsluft „aufgelöst“ werden .

Dies scheint teilweise (ohne mathematische Begründung) zuzutreffen, wenn eine ausreichende Bodenvertiefung des Untergeschosses vorhanden ist, aber bei einer Vertiefung von weniger als 1,5 ... 2,0 Metern bestehen Zweifel an der Richtigkeit der Postulate ...

Trotz aller Kritik in den vorangegangenen Absätzen ist es die Entwicklung des Algorithmus von Professor A.G. Sotnikov gilt als sehr vielversprechend.

Lassen Sie uns in Excel den Wärmeverlust durch den Boden und die Wände in den Boden für dasselbe Gebäude wie im vorherigen Beispiel berechnen.

Wir notieren die Abmessungen des Kellers des Gebäudes und die geschätzten Lufttemperaturen im Block der Anfangsdaten.

Als nächstes müssen Sie die Eigenschaften des Bodens eingeben. Nehmen wir als Beispiel Sandboden und geben dessen Wärmeleitzahl und Temperatur in 2,5 Metern Tiefe im Januar in die Ausgangsdaten ein. Die Temperatur und Wärmeleitfähigkeit des Bodens für Ihr Gebiet finden Sie im Internet.

Die Wände und der Boden werden aus Stahlbeton (λ
=1,7
W/(m °C)) 300 mm dick (δ

=0,3
m) mit Wärmewiderstand R

=
δ

λ
=0,176
m 2 ° C / W.

Und schließlich fügen wir zu den Ausgangsdaten die Werte der Wärmedurchgangskoeffizienten an den Innenflächen des Bodens und der Wände sowie an der Außenfläche des Bodens in Kontakt mit der Außenluft hinzu.

Das Programm führt die Berechnung in Excel anhand der folgenden Formeln durch.

Grundfläche:

F pl
=
B
*EIN

Wandfläche:

F-St
=2*
h

*(B

+
EIN

)

Bedingte Dicke der Bodenschicht hinter den Mauern:

δ
Konv.

=
F
(h

h

)

Wärmewiderstand des Bodens unter dem Boden:

R
17

=(1/(4*λ Gr
)*(π
F
pl

) 0,5

Wärmeverlust durch den Boden:

Q
pl

=
F
pl

*(T
v

—
T
GR

)/(R
17

+
R
pl

+1/α Zoll
)

Wärmewiderstand des Bodens hinter den Wänden:

R
27

=
δ
Konv.

/λ gr

Wärmeverlust durch Wände:

Q
st

=
F
st

*(T
v

—
T
n

)/(1/α n
+
R
27

+
R
st

+1/α Zoll
)

Allgemeiner Wärmeverlust an das Erdreich:

Q
Σ

=
Q
pl

+
Q
st

2.Bestimmung des Wärmeverlustes durch umschließende Konstruktionen.

v
Gebäude, Bauwerke und Räumlichkeiten
konstante thermische Bedingungen während
Heizperiode zu halten
Temperatur auf einem bestimmten Niveau
Wärmeverlust und Wärmegewinn vergleichen
im berechneten stationären Zustand,
Wann ist das größte Defizit möglich?
Wärme.

Hitzeverlust
in Zimmern bestehen in der Regel aus
Wärmeverlust durch die Gebäudehülle
Qogp,
Wärmeverbrauch für die Außenheizung
eindringende Luft
durch öffnende Türen und andere Öffnungen
und Lücken in Zäunen.

Verluste
Wärme durch die Zäune bestimmt werden
nach der formel:

wo:
A ist die geschätzte Fläche der Einfriedung
Bauwerke oder Teile davon, m 2 ;

K
- Wärmedurchgangskoeffizient der Umhüllung
Entwürfe,
;

t int
— Temperatur der Innenluft, 0 С;

Text
— Außenlufttemperatur gem
Parameter B, 0 C;

β
– zusätzliche Wärmeverluste ermittelt
in Bruchteilen der Hauptwärmeverluste.
Zusätzliche Wärmeverluste werden entsprechend berücksichtigt;

n
-Koeffizient unter Berücksichtigung der Abhängigkeit
äußere Oberflächenposition
umschließende Strukturen in Bezug auf
an die Außenluft, entnommen gem
Tabelle 6.

Gemäß
die Anforderungen des Abschnitts 6.3.4 wurden im Projekt nicht berücksichtigt
Wärmeverlust durch innere Einhausung
Strukturen, mit Temperaturunterschied
in ihnen 3 ° C
und mehr.

Beim
Berechnung des Wärmeverlustes im Keller
für die Höhe des oberirdischen Teils genommen
Abstand vom fertigen Boden des ersten
Etagen bis zum Erdgeschoss. unterirdische Teile
Außenwände behandelt mit Fußböden auf
Boden. Wärmeverlust durch Fußböden im Erdgeschoss
berechnet durch Teilen der Fläche
Etagen in 4 Zonen (I-III
Zonen 2m breit, IV
Restfläche). Gliedern sich in
Zone beginnt am Boden
Außenwand und auf den Boden übertragen.
Koeffizienten des Wärmeübergangswiderstands
jede Zone von genommen.

Verbrauch
Wärme Q i
, W, zum Erhitzen des Infiltrierens
Luft wird durch die Formel bestimmt:

Q ich
= 0,28G ich c(t in
– Text)k
, (2.9),

wo:
Gi —
Verbrauch an Fremdluft, kg/h,
durch die Gebäudehülle;

C
ist die spezifische Wärmekapazität von Luft, gleich
1 kJ/kg°С;

k
ist der Koeffizient zur Berücksichtigung des Einflusses des Zählers
Wärmefluss in Strukturen, gleich
0,7 für Fenster mit Dreifachbindung;

Verbrauch
Innenluft eindringen
G ich ,
kg/h, durch externe Leckagen
keine umschließenden Strukturen
aufgrund der Tatsache, dass die Räumlichkeiten mit ausgestattet sind
Glasfaser versiegelt
Strukturen, um den Zutritt zu verhindern
Außenluft in den Raum und
Infiltration durch Plattenfugen
nur für Wohngebäude berücksichtigt
.

Zahlung
Wärmeverlust durch die Gebäudehülle
Gebäude wurde im Programm produziert
"Fließen",
die Ergebnisse sind in Anhang 1 aufgeführt.

Trotz der Tatsache, dass die Wärmeverluste durch den Fußboden der meisten einstöckigen Industrie-, Verwaltungs- und Wohngebäude selten 15 % des Gesamtwärmeverlusts überschreiten und bei einer Erhöhung der Anzahl der Stockwerke manchmal nicht einmal 5 % erreichen, ist die Bedeutung von Problem richtig lösen ... Die Bestimmung des Wärmeverlustes aus der Erdgeschossluft oder dem Keller im Erdreich verliert nicht an Relevanz

Die Definition des Wärmeverlustes aus der Luft des Erdgeschosses oder Kellers an das Erdreich verliert nicht an Relevanz.

Dieser Artikel diskutiert zwei Möglichkeiten zur Lösung des im Titel gestellten Problems. Schlussfolgerungen finden Sie am Ende des Artikels.

Bei Wärmeverlusten sollte man immer zwischen den Begriffen „Gebäude“ und „Raum“ unterscheiden.

Bei der Berechnung für das gesamte Gebäude ist das Ziel, die Leistung der Quelle und des gesamten Wärmeversorgungssystems zu finden.

Bei der Berechnung der Wärmeverluste jedes einzelnen Raums des Gebäudes wird das Problem der Bestimmung der Leistung und Anzahl der thermischen Geräte (Batterien, Konvektoren usw.) gelöst, die für die Installation in jedem spezifischen Raum erforderlich sind, um eine bestimmte Innenlufttemperatur aufrechtzuerhalten .

Die Luft im Gebäude wird erwärmt, indem Wärmeenergie von der Sonne, externen Wärmequellen über das Heizsystem und verschiedenen internen Quellen - von Menschen, Tieren, Bürogeräten, Haushaltsgeräten, Beleuchtungslampen und Warmwasserversorgungssystemen - aufgenommen wird.

Die Luft in den Räumlichkeiten kühlt sich aufgrund des Wärmeenergieverlusts durch die umschließenden Strukturen des Gebäudes ab, die durch Wärmewiderstände gekennzeichnet sind, die in m 2 ° C / W gemessen werden:

R

=
Σ
(δ
ich

/λ

ich

)

δ
ich

- die Dicke der Materialschicht der Gebäudehülle in Metern;

λ
ich

- Wärmeleitfähigkeitskoeffizient des Materials in W / (m ° C).

Die Decke (Decke) des Obergeschosses, Außenwände, Fenster, Türen, Tore und der Boden des Untergeschosses (möglicherweise der Keller) schützen das Haus vor der Außenumgebung.

Die äußere Umgebung ist die Außenluft und der Boden.

Die Berechnung des Wärmeverlustes des Gebäudes erfolgt bei der geschätzten Außentemperatur für die kälteste Fünf-Tage-Periode des Jahres in dem Gebiet, in dem das Objekt gebaut wird (oder gebaut wird)!

Aber natürlich verbietet Ihnen niemand, eine Berechnung für eine andere Jahreszeit durchzuführen.

Zwei Skalen aus Beton oder Holz

Ein weiteres Problem ist die Art, das Bodensystem. Dies ist ein ewiger Kompromiss, bei dem einerseits die Zuverlässigkeit, Haltbarkeit des Betonsockels und andererseits die Wärme und der Komfort des Sockels aus Holz bestehen. Die Wahl zwischen diesen Sockeln lohnt sich nicht, wenn das Gebäude auf einem Plattenfundament, einem Grillrost, errichtet wird. Auch die seismologische Situation in der Region beeinflusst die Wahl des Bodenbelags.

Betonboden

Betonbodenkuchen

Der Betonbodenkuchen im Haus besteht aus:

1. Verdichteter Boden.
2. Eine Schuttschicht.
3. Schichten Sandbettung.
4. Rauer Betonestrich.
5. Schicht Isoliermaterial.
6. Bewehrter Zement-Sand-Estrich.
7. Wasserdichtigkeit.
8. Sauberer Boden.

Die Betondecke, einschließlich des Estrichs auf den Platten (Füllung), hat die höchste Festigkeitsressource. Dieser Boden eignet sich auch hervorragend für Badezimmer, Badezimmer und andere Räume, in denen Keramikfliesen auf dem Boden verlegt sind.

Die Aussage, dass Betonböden immer kalt sind, ist falsch, wenn 15 cm Dämmung in die Bodenplatte eingelegt werden. Polystyrol wird zu erschwinglichen Kosten ohne Angst um die menschliche Gesundheit verwendet. Das Material widersteht der Temperaturumgebung ohne Zerstörung.

Holzboden

Schema einer Holzbodentorte

Der auf dem Boden hergestellte Boden besteht aus Holz und seine Struktur besteht aus:

• eine kleine Stiftung für Posten;
• abdichtungsschicht (häufiger wird Dachmaterial verwendet);
• Grundpfeiler:

• Schädelstange;
• Stahlgewebe;
• winddichte Schicht;
• Holzstämme;
• Isoliermaterial;
• Lüftungsspalt für die Verschwendung von Feuchtigkeit;
• Dampfsperrschicht;
• Dielenböden.

Während des Baus eines solchen Bodens ermöglicht das Kreuzsystem des Holzbodenbelags das Verlegen von Isoliermaterial mit ausreichender Dicke, sodass der Boden warm wird und der Baum eine schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweist. Ein solcher Boden kann natürlich nicht als einfach und zuverlässig bezeichnet werden, da Holz Angst vor hoher Luftfeuchtigkeit, Kondensation und Alterung hat und sein Aussehen verliert. Die Natürlichkeit der Materialien gilt als großes Plus, aber nicht immer als Argument für deren Verwendung.

Phasen der Bodenverlegung

Um einen Betonboden mit eigenen Händen auf dem Boden zu verlegen, müssen Sie die Technologie und die wichtigsten Arbeitsschritte verstehen. Fahren wir mit der direkten Verlegung des Bodens auf dem Boden im Haus fort, die aus den folgenden Schritten besteht:

1. Zuerst müssen Sie die Basis nivellieren. In diesem Fall verwenden wir Laser- und optische Nivelliergeräte. Nachdem das Relief und das Niveau der Bodenoberfläche bestimmt wurden, muss der Bodengrund verdichtet werden. Für diese Zwecke gibt es spezielle Stampfmaschinen.
2. Die nächste Schicht wird eine Schicht aus feinem Sand sein. Es muss auch abgedichtet werden. Dazu befeuchten wir zuerst den Sand und verdichten ihn dann.
3. Für die beste Verdichtung des Sandes wird die nächste Schicht benötigt. Den Sand mit Kies oder Blähton bestreuen.
4. Im nächsten Schritt wird die Abdichtungsbahn verlegt. Es muss verhindert werden, dass Feuchtigkeit in den Boden oder aus dem Betonestrich eindringt.Für die Abdichtung benötigen wir eine Kunststofffolie, Polymermembranen oder gerollte Bitumenmaterialien. Achten Sie beim Verlegen des ausgewählten Materials darauf, Überstände (20 cm) zu lassen, die nach dem Verlegen abgeschnitten werden. Wir befestigen das Material mit Bauklebeband.
5. Die Rohbetonschicht wird ganz einfach verlegt. Für ein typisches Privathaus sollte die Schichtdicke etwa 5 Zentimeter betragen. Nach dem Verlegen muss der Beton gut eingeebnet werden, der Oberflächenunterschied sollte 4 mm nicht überschreiten. Eine so dünne Schicht wird verlegt, weil der Rohbetonestrich als Grundlage für Abdichtungs- und Dampfbremsmaterialien dienen soll.
6. Nach der Rohbetonschicht muss das Dampfsperrmaterial verlegt werden. Solche Materialien umfassen Glasfaser- oder Polyestermembranen, Polymer-Bitumen-Materialien und PVC-Membranen. Letzteres Material ist von höchster Qualität und langlebig.
7. Als nächstes isolieren wir den Boden im Haus. Zunächst ist es notwendig, die Oberfläche auf Hitzebeständigkeit zu analysieren, um ein Material für die Bodendämmung auszuwählen. Verwenden Sie für diese Zwecke Schaum oder Mineralwolle. In jedem Fall ist das Material sowohl oben als auch unten mit einer Kunststofffolie bedeckt.
8. Nun, die letzte Phase ist das Verlegen eines sauberen verstärkten Estrichs. Zunächst verstärken wir die Schicht mit einem Bewehrungsnetz oder einem Rahmen aus Stangen. Dann füllen wir es bis zur Hälfte mit Beton auf, machen kleine Hügel daraus und installieren Bakenschienen. Gießen Sie dann die restliche Betonmischung 3 cm über das Niveau und ebnen Sie die Oberfläche. Jetzt können Sie den Bodenbelag im Haus verlegen.

Wie Sie sehen können, ist die Installation eines Betonbodens auf dem Boden, obwohl es ein mühsamer Prozess ist, alle Schritte einfach und verständlich, sodass dieser Arbeitsschritt von Hand erledigt werden kann.

In den meisten Fällen wird der Betonboden in einem Privathaus in keiner Weise durch die Art des Bodens, Erdbeben oder Gefriergrad beeinträchtigt. Es gibt nur eine Ausnahme - dies ist die Unmöglichkeit des Baus bei ausreichend hohem Grundwasserspiegel. Im Allgemeinen ist diese Art von Boden auf dem Boden universell und wird häufig im Bauwesen verwendet.

7 Wärmetechnische Berechnung von Lichtöffnungen

v
Praxis des Baus von Wohn-und
öffentliche Gebäude angewendet
Einfach-, Doppel- und Dreifachverglasung
in Holz, Kunststoff o
metallgebunden, Zwilling
oder getrennt. Wärmetechnische Berechnung
Balkontüren und Lichtfüllungen
Öffnungen sowie die Wahl ihrer Designs
je nach Gebiet durchgeführt
Bau und Räumlichkeiten.

Erforderlich
thermischer Gesamtwiderstand
Wärmeübertragung
,
(m2 С)/W,
für Lichtöffnungen sind in bestimmt
abhängig vom Wert von D_D
(Tabelle 10).

Dann
nach Wert

wählen
die Gestaltung der Lichtöffnung mit der reduzierten
Wärmeübergangswiderstand
bereitgestellt
≥
(Tabelle 13).

Tabelle
13 - Tatsächlich reduzierter Widerstand
Fenster, Balkontüren und Oberlichter

Füllung Lichtöffnung	Reduziert Wärmeübergangswiderstand , (m2 С)/W
v Holz- oder PVC-Bindung	v Aluminiumbindungen
Single Verglasung in Holz bzw Kunststoffbindungen	0,18	−
Single Verglasung in Metallbindungen	0,15	−
Doppelverglasung im Paar Bindungen	0,4	−
Doppelverglasung in separaten Bindungen	0,44	0,34*
Blöcke Hohlglas (mit Fugenbreite 6 mm) Größe: 194 × 194 × 98	0,31 (ohne Bindung)
	244 × 244 × 98	0,33 (ohne Bindung)
Profil Kastenglas	0,31 (ohne Bindung)
Doppelt organisches Glas für Flugabwehr Laternen	0,36	−

Tabellenfortsetzung
13

Füllung Lichtöffnung	Reduziert Wärmeübergangswiderstand , (m2 С)/W
v Holz- oder PVC-Bindung	v Aluminiumbindungen
verdreifachen organisches Glas für Oberlichter	0,52	−
Verdreifachen Verglasung in getrennt gepaart Bindungen	0,55	0,46
einzelne Kammer Doppelverglasung: außergewöhnlich Glas	0,38	0,34
Glas mit solide selektiv beschichtet	0,51	0,43
Glas mit weich selektiv beschichtet	0,56	0,47
Doppelkammer Doppelverglasung: außergewöhnlich Glas (mit Glasabstand 6mm)	0,51	0,43
außergewöhnlich Glas (mit Glasabstand 12mm)	0,54	0,45
Glas mit solide selektiv beschichtet	0,58	0,48
Glas mit weich selektiv beschichtet	0,68	0,52
Glas mit solide selektiv beschichtet und Füllen mit Argon	0,65	0,53
Normal Glas und Einkammer-Doppelglasfenster in getrennte Bindungen: außergewöhnlich Glas	0,56	−
Glas mit solide selektiv beschichtet	0,65	−
Glas mit solide selektiv beschichtet und Füllen mit Argon	0,69	−
Normal Glas und Doppelverglasung separate Bindungen: von den üblichen Glas	0,68	−
Glas mit solide selektiv beschichtet	0,74	−
Glas mit weich selektiv beschichtet	0,81	−*
Glas mit solide selektiv beschichtet und Füllen mit Argon	0,82	−

Fortsetzung
Tabellen 13

Füllung Lichtöffnung	Reduziert Wärmeübergangswiderstand , (m2 С)/W
v Holz- oder PVC-Bindung	v Aluminiumbindungen
Zwei einzelne Kammer Doppelverglasung drin gepaart Bindungen	0,7	−
Zwei einzelne Kammer Doppelverglasung drin trennen Bindungen	0,74	−
Vierlagig Verglasung in zwei gepaart Bindungen	0,8	−
Anmerkungen: * − In Stahlbindungen.

Für
übernommenes Design der Lichtöffnung
Wärmedurchgangskoeffizient k_OK,
W/(m2 С),
wird durch die Gleichung bestimmt:

.

Beispiel
5. Wärmetechnische Berechnung des Lichts
Öffnungen

Initial
Daten.

1. Gebäude
   Wohnen, T_v
   = 20С
   (Tabelle
   1).

2. Bezirk
   Konstruktion -
   Penza.

3. T_XP(0,92)
   \u003d -29С;
   T_op
   = -3,6С;
   z_op
   = 222 Tage (Anhang A, Tabelle A.1);

C Tag

Befehl
Berechnung.

1. Wir definieren

   =
   0,43 (m2 С)/W,
   (Tabelle 10).

2. Wählen
   Fensterdesign (Tabelle 13) abhängig von
   aus dem Wert

   unter Berücksichtigung der Erfüllung der Bedingung (7). So
   So nehmen wir für unser Beispiel
   Holzfenster mit Doppelverglasung
   separate Bindungen, mit der eigentlichen
   Wärmeübergangswiderstand
   = 0,44 (m2 С)/W.

Koeffizient
Wärmeübertragungsverglasung (Fenster) k_OK
bestimmt durch
Formel:

W/(m2 C).

P.S. 25.02.2016

Fast ein Jahr nach dem Schreiben des Artikels gelang es uns, die aufgeworfenen Fragen etwas höher zu stellen.

Erstens das Programm zur Berechnung von Wärmeverlusten in Excel nach der Methode von A.G. Sotnikova hält alles für richtig - genau nach den Formeln von A.I. Pehowitsch!

Zweitens ist die Formel (3) aus dem Artikel von A.G. Sotnikova sollte nicht so aussehen:

R
27

=
δ
Konv.

/(2*λ Gr

)=K(cos
((h

h

)*(π/2)))/К(Sünde
((h

h

)*(π/2)))

In dem Artikel von A.G. Sotnikova ist kein korrekter Eintrag! Aber dann wird der Graph gebaut und das Beispiel nach den richtigen Formeln berechnet!!!

So sollte es laut A.I. Pechowitsch (S. 110, Zusatzaufgabe zu Punkt 27):

R
27

=
δ
Konv.

/λ gr

=1/(2*λ Gr
)*ZU(cos
((h

h

)*(π/2)))/К(Sünde
((h

h

)*(π/2)))

δ
Konv.

=R

27
*λ Gr
=(½)*K(cos
((h

h

)*(π/2)))/К(Sünde
((h

h

)*(π/2)))

Zuvor haben wir den Wärmeverlust des Bodens am Boden für ein 6 m breites Haus mit einem Grundwasserspiegel von 6 m und einer Tiefe von +3 Grad berechnet. Die Ergebnisse und die Problemstellung finden Sie hier -

Auch die Wärmeverluste an die Außenluft und tief ins Erdreich wurden berücksichtigt. Jetzt werde ich die Fliegen von den Koteletts trennen, nämlich die Berechnung rein in den Boden durchführen, ohne Wärmeübertragung an die Außenluft.

Ich werde Berechnungen für Option 1 aus der vorherigen Berechnung (ohne Isolierung) durchführen. und die folgenden Datenkombinationen
1. UGV 6m, +3 auf UGV
2. UGV 6m, +6 auf UGV
3. UGV 4m, +3 auf UGV
4. UGV 10m, +3 auf UGV.
5. UGV 20m, +3 auf UGV.
Damit schließen wir die Probleme im Zusammenhang mit dem Einfluss der GWL-Tiefe und dem Einfluss der Temperatur auf die GWL ab.
Die Berechnung erfolgt nach wie vor stationär, ohne Berücksichtigung jahreszeitlicher Schwankungen und generell ohne Berücksichtigung der Außenluft
Die Bedingungen sind die gleichen. Der Boden hat Lamda=1, Wände 310mm Lamda=0,15, Boden 250mm Lamda=1,2.

Die Ergebnisse, wie zuvor, in zwei Bildern (Isothermen und "IK") und numerisch - Widerstand gegen Wärmeübertragung in den Boden.

Numerische Ergebnisse:
1.R=4.01
2. R = 4,01 (Alles ist auf die Differenz normiert, sonst hätte es nicht sein sollen)
3.R=3.12
4.R=5,68
5.R = 6,14

Über die Größen. Wenn wir sie mit der GWL-Tiefe korrelieren, erhalten wir Folgendes
4m. R/L = 0,78
6m. R/L = 0,67
10m. R/L = 0,57
20m. R/L = 0,31
R / L wäre gleich eins (oder besser gesagt der inverse Wärmeleitfähigkeitskoeffizient des Bodens) für ein unendlich großes Haus, aber in unserem Fall sind die Abmessungen des Hauses vergleichbar mit der Tiefe, in der Wärmeverlust auftritt, und der Je kleiner das Haus im Vergleich zur Tiefe ist, desto kleiner sollte dieses Verhältnis sein.

Die resultierende Abhängigkeit R/L sollte vom Verhältnis der Hausbreite zum Grundwasserspiegel (B/L) abhängen, plus, wie bereits erwähnt, mit B/L->unendlich R/L->1/Lamda.
Insgesamt ergeben sich für ein unendlich langes Haus folgende Punkte:
L/B | R*lamda/L
0 | 1
0,67 | 0,78
1 | 0,67
1,67 | 0,57
3,33 | 0,31
Diese Abhängigkeit wird gut durch eine exponentielle angenähert (siehe Grafik in den Kommentaren).
Außerdem kann der Exponent ohne großen Genauigkeitsverlust einfacher geschrieben werden, nämlich
R*Lambda/L=EXP(-L/(3B))
Diese Formel liefert an den gleichen Stellen die folgenden Ergebnisse:
0 | 1
0,67 | 0,80
1 | 0,72
1,67 | 0,58
3,33 | 0,33
Jene. Fehler innerhalb von 10%, d.h. sehr zufriedenstellend.

Daher haben wir für ein unendliches Haus beliebiger Breite und für jeden GWL im betrachteten Bereich eine Formel zur Berechnung des Wärmeübergangswiderstands im GWL:R=(L/lamda)*EXP(-L/(3B))

hier ist L die Tiefe der GWL, Lamda die Wärmeleitfähigkeit des Bodens, B die Breite des Hauses.
Die Formel gilt im L/3B-Bereich von 1,5 bis ungefähr unendlich (hohe GWL).
Wenn Sie die Formel für tiefere Grundwasserspiegel verwenden, dann ergibt die Formel einen erheblichen Fehler, zum Beispiel für eine 50 m Tiefe und 6 m Breite eines Hauses haben wir: R=(50/1)*exp(-50/18) =3,1, was offensichtlich zu klein ist.

Habt einen guten Tag alle zusammen!

Schlussfolgerungen:

1. Eine Erhöhung der GWL-Tiefe führt nicht zu einer konsequenten Abnahme der Wärmeabgabe an das Grundwasser, da immer mehr Erdreich involviert ist.
2. Gleichzeitig dürfen Anlagen mit einer GWL vom Typ 20m oder mehr niemals das Krankenhaus erreichen, was auf die Zeit des „Lebens“ zu Hause berechnet wird.
3. R ​​​​in den Boden ist nicht so groß, es liegt auf dem Niveau von 3-6, daher ist der Wärmeverlust tief in den Boden entlang des Bodens sehr bedeutend. Dies stimmt mit dem zuvor erhaltenen Ergebnis über das Fehlen einer großen Verringerung des Wärmeverlusts überein, wenn das Band oder der blinde Bereich isoliert ist.
4. Aus den Ergebnissen wurde eine Formel abgeleitet, verwenden Sie diese zu Ihrer Gesundheit (auf eigene Gefahr und Gefahr, natürlich bitte ich Sie im Voraus zu wissen, dass ich in keiner Weise für die Zuverlässigkeit der Formel und anderer Ergebnisse verantwortlich bin und ihre Anwendbarkeit in der Praxis).
5. Folgt aus einer kleinen Studie, die unten im Kommentar durchgeführt wird. Der Wärmeverlust zur Straße reduziert den Wärmeverlust zum Boden.
Jene. Es ist falsch, zwei Wärmeübertragungsvorgänge getrennt zu betrachten. Und durch die Erhöhung des Wärmeschutzes von der Straße erhöhen wir den Wärmeverlust an den Boden
und damit wird deutlich, warum der zuvor erhaltene Effekt der Erwärmung der Hauskontur nicht so signifikant ist.