Теплотехнический расчет, Толщина утеплителя по СП 50.13330.2012 Опции

[kulakov.a.yu]

Доброго времени суток! Уважаемые форумчане, в связи с тем, что с сегодняшнего дня вступает в силу СП 50.13330.2012 "Тепловая защита зданий", подскажите, а лучше покажите на примере, как правильно определить толщину утеплителя по этому СП. Согласно тексту толщина утеплителя определяется с учетом влияния всех теплотехнических неоднородностей с применением расчета температурных полей, но ведь, пока неизвестна толщина утеплителя учесть все неоднородности невозможно (например, дюбелю с помощью которых крепится утеплитель). Помогите кто может

[kulakov.a.yu]

Доброго времени суток! Уважаемые форумчане, в связи с тем, что с сегодняшнего дня вступает в силу СП 50.13330.2012 "Тепловая защита зданий", подскажите, а лучше покажите на примере, как правильно определить толщину утеплителя по этому СП. Согласно тексту толщина утеплителя определяется с учетом влияния всех теплотехнических неоднородностей с применением расчета температурных полей, но ведь, пока неизвестна толщина утеплителя учесть все неоднородности невозможно (например, дюбелю с помощью которых крепится утеплитель). Помогите кто может

[dvortsov]

Жгут законотворцы. Теперь вот так вежливо намекают всем прикупить програмульки для расчета температурных полей.

Насчет утеплителя я бы не парился, по СП по температурным полям надо считать ограждающие конструкции. Т.е. всю стену или покрытие целиком, там в приложении Е пример есть. Кстати обратите внимание на изящный финт ушами - формулы даются для расчета приведенного сопротивления теплопередаче, а картинки прилагают с температурными полями при этом ни слова КАК они их получили.

Классика жанра. Вот в СП "Нагрузки и воздействия" тоже теперь требуют ветер на резонанс считать. Надо всего то определить первую и вторую собственную частоту колебания здания. Жаль не сказали КАК.

А вообще единственный документ где я видел расчет температурных полей ручками это пособие по теплотехническому расчету инвентарных зданий (передвижных контейнерных и сборно-разборных) к СНиП II-3-79*. Думаю есть и спецлитература по этому вопросу, но она скорей будет руководством для программиста, чем для инженера. Это как расчет МКЭ руками сделать.

Для крупного проекта такой расчет вручную попахивает мазохизмом. Надо срочно найти програмку которая рожает такие эпюрки.

Сообщение отредактировал dvortsov - 7.7.2015, 16:36

[dvortsov]

Можно на АВОКе нашем, родимом, поковыряться http://soft.abok.ru может есть что. Но например ГОСТ 54851-2011 "Конструкции строительные неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче п. 4.1.1 и 4.1.2 сплошь и рядом пестрит фразами "определяют расчетом на ЭВМ двухмерных стационарных температурных полей", так что видимо нам, смертным, никогда не узнать, как же проводить этот загадочный расчет (особенно если учесть что температурные поля нам нафиг не нужны ибо мы можем определить приведенное сопротивление чисто аналитически). Так что несите ваши денежки на всякие Temper-3D или подобную лабуду.

А как интересно эксперт прореагирует, если ему дать расчет с учетом неоднородностей, но (о ужас) без температурных полей?!

Сообщение отредактировал dvortsov - 8.7.2015, 15:44

[kulakov.a.yu]

Можно на АВОКе нашем, родимом, поковыряться http://soft.abok.ru может есть что. Но например ГОСТ 54851-2011 "Конструкции строительные неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче п. 4.1.1 и 4.1.2 сплошь и рядом пестрит фразами "определяют расчетом на ЭВМ двухмерных стационарных температурных полей", так что видимо нам, смертным, никогда не узнать, как же проводить этот загадочный расчет (особенно если учесть что температурные поля нам нафиг не нужны ибо мы можем определить приведенное сопротивление чисто аналитически). Так что несите ваши денежки на всякие Temper-3D или подобную лабуду.

А как интересно эксперт прореагирует, если ему дать расчет с учетом неоднородностей, но (о ужас) без температурных полей?!

С программами и расчетом готовой конструкции я разобрался, в этом ничего сложного нет. Temper-3D для меня сложная непонятная программа с двумя "подпрограммами".. Я использую Elcut, у них есть бесплатная студенческая версия, здесь можно посмотреть пример расчета http://elcut.ru/advanced/okno.htm . Рассчитывал пример из СП - результат совпал. Так же можно использовать Agros2D http://www.agros2d.org - полностью бесплатная программа, методика практически не отличается от Elcut. Кроме того есть "навороченные" Ansys, Comsol Multiphysics, Nastran и другие, но они сложны и дороги.

Проблема с расчетом толщины утеплителя проектируемой конструкции. В СП есть формула, но она не учитывает неоднородности утеплителя (вернее учитывает в знаменателе первой дроби, но этот знаменатель напрямую зависит от толщины утеплителя, так что смысла в этой формуле ноль). Поправтьте меня если я говорю что-то не то.

Единственный вариант который приходит мне в голову это "перебором", т. е. задаться сначала, например, 5-ю сантиметрами утеплителя, рассчитать. Далее, если не подходить - 10 см. и так далее пока Rпр не будет выше или равно Rтр. Но это крайне неудобно и долго. Решил поинтересоваться как это другие делают

Сообщение отредактировал kulakov.a.yu - 8.7.2015, 20:30

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Татьяна Удальцов...]

Единственный вариант который приходит мне в голову это "перебором", т. е. задаться сначала, например, 5-ю сантиметрами утеплителя, рассчитать. Далее, если не подходить - 10 см. и так далее пока Rпр не будет выше или равно Rтр. Но это крайне неудобно и долго. Решил поинтересоваться как это другие делают

Так всегда и делают, хоть с "полями", хоть без. Толщина конструкций и утеплителей дискретна.

Однако не забывайте, что выдержать нормативное сопротивление это ещё мало. Это только один элементный показатель. А главным является удельное годовое потребление энергии на отопление и вентиляцию и, соответственно класс энергосбережения здания. А он зависит не только от "толщины утеплителя", а и от других факторов. Не получается класс здания хотя бы С - возможно придется и ещё усиливать утепление конструкций.

Что касается самого расчета температурных полей, то уже обсуждали о неимоверной глупости и преждевременности включения его в СП50 как единственного метода определения коэффициента теплотехнической однородности. Преодолеть эту дурь просто так невозможно. Сами ТП действительно можно считать в Elcut или Agros2d. Но потом еще надо помучиться, чтобы результаты их расчета правильно отразить в проектной документации. Да ещё надо уметь отразить в виде обоснований в пояснительной записке по разделу. Да ещё так, чтобы приняла самая злобная экспертиза.

Вот для этого и нужны программы (помимо программ расчета собственно ТП). Мы (а также около сотни других организаций) пользуемся программой Лидер-ЭнергоПроект. Я к ней имею отношение как пользователь и как "сочинитель документации". Примеры раздела я уже выкладывала на форуме.

Но та документация уже устарела - окончательно введен в действие СП50. Поэтому выпущена новая версия программы, а я написала к ней документацию. В Руководство пользователя как раз есть и описание работы с программами Elcut и Agros2D. Прилагаю к этой теме.

Для серьезного объекта раздел разрастается более чем до 200 листов, да и для одного дома - 130 листов. Это чтобы выполнить все требования и чтобы ни одна собака не могла прицепиться. Хотя есть ещё благословенные места, где весь "раздел" состоит из одной страницы, где написано "Зуб даю, всё путём, а класс здания С". Но это "где-то там, в горах, и не в нашем районе".

[vik74]

Спасибо Татьяна за столь подробное описание работы с ELCUT!

[kulakov.a.yu]

Татьяна, что это за величина X которую Вы берете в расчеты??? Вы должны брать тепловой поток Ф, а не интеграл от плотности теплового потока... К тому же берется тепловой поток через внутреннюю поверхность конструкции, а не наружную, нанесите в Elcut векторы теплового потока и поймете почему

Сообщение отредактировал kulakov.a.yu - 9.7.2015, 17:51

[kulakov.a.yu]

Вот пример из СП 50.13330 который я рассчитал в Elcut. Тепловой поток через погонный метр 12,05 Вт (в СП 12 Вт, т. е. погрешность 0,4 %). Если же следовать Вашему примеру, то у меня получилось бы -2,54 Вт на метр

А вот почему берем тепловой поток через внутреннюю поверхность, а не внешнюю

Эскизы прикрепленных изображений

 

[arhimb]

Вот пример из СП 50.13330 который я рассчитал в Elcut. Тепловой поток через погонный метр 12,05 Вт (в СП 12 Вт, т. е. погрешность 0,4 %). Если же следовать Вашему примеру, то у меня получилось бы -2,54 Вт на метр

А вот почему берем тепловой поток через внутреннюю поверхность, а не внешнюю

Здравствуйте согласно сп 50...потери теплоты через стену Вт/м. Более того я построила модель как представлена в сп (вместе с окном, и не с деревянной пробкой, а с пеной)в программе elcut, результаты расходятся и с Вашими и с представленными Татьяной. Узел стыка окна и откоса, очень влияет на результат, меняя коэффициен теплопроводности пены легко прийти к результату, как представленному в сп, так и к Вашим. У меня сложилось впечатление, что этот коэффициент легко меняется, чем более подробно проработан узел, тем потери теплого потока становятся меньше.

[Татьяна Удальцов...]

Здравствуйте согласно сп 50...потери теплоты через стену Вт/м. Более того я построила модель как представлена в сп (вместе с окном, и не с деревянной пробкой, а с пеной)в программе elcut, результаты расходятся и с Вашими и с представленными Татьяной. Узел стыка окна и откоса, очень влияет на результат, меняя коэффициен теплопроводности пены легко прийти к результату, как представленному в сп, так и к Вашим. У меня сложилось впечатление, что этот коэффициент легко меняется, чем более подробно проработан узел, тем потери теплого потока становятся меньше.

А можно добиться хоть больше, хоть меньше. В результатах расчетов таких программ никак не документируется, как именно выбраны граничные условия, как заданы длины участков. Обо всём это можно только догадываться. А выявить мухлёж (а он будет неизбежно) может только очень квалифицированный специалист, да и то сделав такой же расчет.

Фактически должны бы появиться специальные программы, заточенные именно на такие расчеты - с документированием исходных данных и результатов. Например, к той же ElCut вполне возможно сделать расширение, и авторы такую возможность предусмотрели.

Пока же родили ещё один СП 230.1325800.2015 Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей. Скачать можно на DWG.RU.

Но опять же сделали через эту самую. Вместо того, чтобы просто сделать сборник конструкций с готовыми КТО (как уже бывало) сделали сборник с удельными потерями теплоты. Т.е. конструкции из этого СП 230 можно как бы не рассчитывать в отдельной программе, а взять из приложения и подставлять в формулы СП 50. Опять же для того, чтобы заставить пользоваться своей методикой.

[arhimb]

Пока же родили ещё один СП 230.1325800.2015 Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей. Скачать можно на DWG.RU.

Спасибо большое за информацию, будем изучать!

[arhimb]

А можно добиться хоть больше, хоть меньше. В результатах расчетов таких программ никак не документируется, как именно выбраны граничные условия, как заданы длины участков. Обо всём это можно только догадываться. А выявить мухлёж (а он будет неизбежно) может только очень квалифицированный специалист, да и то сделав такой же расчет.

Фактически должны бы появиться специальные программы, заточенные именно на такие расчеты - с документированием исходных данных и результатов. Например, к той же ElCut вполне возможно сделать расширение, и авторы такую возможность предусмотрели.

Пока же родили ещё один СП 230.1325800.2015 Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей. Скачать можно на DWG.RU.

Но опять же сделали через эту самую. Вместо того, чтобы просто сделать сборник конструкций с готовыми КТО (как уже бывало) сделали сборник с удельными потерями теплоты. Т.е. конструкции из этого СП 230 можно как бы не рассчитывать в отдельной программе, а взять из приложения и подставлять в формулы СП 50. Опять же для того, чтобы заставить пользоваться своей методикой.

Татьяна здравствуйте! Плотно просмотрев новое сп 230...и приложение Г к нему. Я все таки прихожу к мысли о программе ElCut. Так в приложении очень хорошо разработаны узлы, которые нужно будет обязательно рассчитывать и приведены таблицы в которых указана Удельная линейная потеря теплоты через линейный элемент. Но это значение ведь полностью зависит от внешних и внутренних температур. Соответственно это значение не может быть одним для разных регионов. Из чего я делаю , новое сп. 230 это пример какие узлы должны быть рассчитаны по материалам сп 50. Удивляет только одно, ни сказано ни слова для какого региона рассчитаны все узлы. По хорошему такие узлы должны разработать для каждого региона свои, со своими значениями, а также приведена таблица с коэффициентами, для расчета интерполяции. Вообще идеально было бы напрямую связаться с создателями этих документов и задать им вопросы. В какой программе они делали расчеты? Какой контур в итоге брали? и тп.

[colius]

Коллеги, добрый день!

В формуле Г2 есть величина: Кэф - коэффициент эффективности рекуператора. "...отличен от нуля в том случае, если: средняя воздухопроницаемость...в период испытаний..."

Кто в курсе какое значение Кэф принимать при проектировании?

[Татьяна Удальцов...]

Из чего я делаю , новое сп. 230 это пример какие узлы должны быть рассчитаны по материалам сп 50. Удивляет только одно, ни сказано ни слова для какого региона рассчитаны все узлы. По хорошему такие узлы должны разработать для каждого региона свои, со своими значениями, а также приведена таблица с коэффициентами, для расчета интерполяции. Вообще идеально было бы напрямую связаться с создателями этих документов и задать им вопросы. В какой программе они делали расчеты? Какой контур в итоге брали? и тп.

Так много чего должно бы быть сделано "по хорошему". Например по государственному заказу (оплатив разработчикам) сделать дополнительные модули к Elcut с хорошей документацией и примерами. Четко расписать методику работы именно с программой, опять же с примерами.

Да и вообще можно сделать просто сборник типовых конструкций (с разными толщинами стен и т.п.) с уже готовыми КТО. Ведь такой сборник уже был, причем у самих авторов СП. Это Расчет и проектирование ограждающих конструкция. Справочное пособие к СНиП. НИИСФ, 1990.

И другие есть - СТО 00044807-001-2006, СТО 17532043-001-2005, да и в СП 23-101-2004 есть, и есть Технические решения. Утепление домов массовых серий. Госстрой РФ, 1998 год, и ГОСТ Р 54851—2011, и Рекомендации по установке энергоэффективных окон в наружных стенах вновь строящихся и реконструируемых зданий ЦНИИЭП жилища, 2004.

Вот это всё можно было бы обобщить, добавить новых конструкций и создать рабочий справочник. Кстати, всё перечисленное мы ввели в программу Лидер-Энергопроект - там можно выбрать КТО и из справочника - 274 конструкции, которые можно и дополнять своими (см. скриншот).

Но об интересах дела сейчас никто не думает, особенно Минстрой, который должен бы координировать эту деятельность. Но там специалистами и не пахнет, поэтому раздают деньги и рождается очередной СП, который проблемы не решает, только ещё глубже привязывает к интересам группировки. "Там не тот товарищ правит бал"(С)

Кто в курсе какое значение Кэф принимать при проектировании?

Какой рекуператор поставили (если поставили) вот ту эффективность, рассчитанную при подборе рекуператора, и принимайте. А нет рекуператора - нет и эффективности. Т.е. Кэф=0.

[Дастер]

Даже если есть программа для расчета температурных полей и есть квалификация чтобы на ней работать, остается следующая проблема:
Для выполнения таких расчетов необходимо иметь подробные чертежи основных теплотехнически неоднородных узлов. Однако на стадии проектирования, как правило, узлы еще детально не проработаны и представлены схематически без указания всех размеров и т.д. Детальная проработка узлов это уже отдельная работа, которая, как правило, выполняется, уже на рабочей стадии проекта, и ее иногда выполняет уже другая проектная организация. Так что фактически не всегда можно получить на стадии проекта от проектной организации подробные чертежи узлов…Таким образом, расчеты температурных полей по имеющимся на стадии проекта чертежам узлов будут давать весьма приблизительную информацию. То есть пропадает всякий здравый смысл возится с этими расчетами. Только ради того чтобы получить приведенные значения сопротивлений теплопередаче!?. Чем тогда хуже подход, когда просто по таблицам для известных конструктивных решений принимают коэффициент теплотехнической однородности?
Похоже московская экспертиза нашла выход из ситуации: http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=6229

"Формулировка «с использованием» не подразумевает прямого и обязательного применения ..."

[ИОВ]

Большое спасибо за ссылку!

[Дастер]

появился комментарий от разработчика

«Постараюсь дать комментарий и разъяснить позицию по данному вопросу.
1. Идет глобальный процесс гармонизации, в том числе и особенно в части нормативной базы. В области тепловой защиты здания и определения тепловых нагрузок на системы отопления это, безусловно, элементный подход, т.е. тренд на представление ограждающих конструкций в виде набора элементов: плоских, линейных и точечных. Это важнейший инструмент в области энергосбережения: если раньше коэффициент теплотехнической однородности выставлялся практически "на шару", сейчас имеются реальные возможности для повышения точности расчета, а в некоторых случаях эта возможность точной оценки трансмиссионных тепловых потерь помогает избегать недогрева конкретных помещений. Если раньше проектировщик тайно запасался везде, где мог; сейчас, в данном аспекте, он имеет возможность получения реальной картины теплового баланса.
Да и еще: раньше строение конструкций обеспечивало минимальное количество узлов. Посмотрите на кирпичную кладку начала предыдущего века, никаких "эффективных" утеплителей, связей ж/б панелей и фасадных кронштейнов, пронизывающих эти конструкции поперек. Сейчас по данным множества научных и проектных организаций, даже тех, кто постоянно критикует актуализированный СП: коэффициент теплотехнической однородности может составлять 0,5 и даже менее. Половину теплопотерь стен и покрытий! В серии документов EN ISO, кстати, существуют схожие требования: будьте любезны считать температурные поля. Альтернативы нет.
Однако лаборатория №12 НИИСФ совместно с заинтересованными организациями для удовлетворения потребностей проектировщиков, практически бесплатно разработала стандарт: СП 230.1325800.2015 «Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей». В него вошли примерно 50 типов узлов, 2500 расчетов температурных полей. Это уже выполненные расчеты. С данными удельных потоков теплоты за счет "мостиков холода". Проектировщик вправе взять их в свой расчет приведенного сопротивления. Если чего-то пока не достает, то уже придется брать в самостоятельный расчет.
По "зонтичным" документам в Евросоюзе у проектировщика нет аналога расчету температурных полей.
2. Документ СТО 00044807-001-2006 не может являться опорой для определения параметров теплозащиты, в том числе коэффициента теплотехнической однородности. Это побочный документ, появившийся под руководством г-на Ананьева и содержащий в себе ряд принципиальных ошибок и неточностей, сознательных и нет. Из той серии документов наиболее жизнеспособным был СТО 17532043-001-2005, однако они все в настоящее время не применимы. Таблица 8 в СТО 00044807-001-2006 несет предельные значения коэффициента теплотехнической неоднородности. Максимум, чего можно добиться на том или ином фасаде. И с расчетами, и с практикой строительства эти величины обычно "не бьются".
3. Как правило, даже для стадии П можно реализовать достаточно точный расчет. А, если в строительно-инвестиционном цикле постоянно меняются звенья, то значит мы говорим о "неэнергоэффективном менеджменте" наверное. Так, на стадии П и от системы отопления могут быть только принципиальные схемы, т.е. Вы, например, не сможете оценить тепловые потери от несовершенства самих систем отопления, там от теплопроводов - труб самой системы отопления, от неравномерности распределения температуры или от системы регулирования.

С уважением к Вам,
Александр Юрьевич Неклюдов,
Научный сотрудник НИИСФ РААСН»

Для себя делаю выжимку:
"будьте любезны считать температурные поля. Альтернативы нет. Однако лаборатория №12 "НИИСФ совместно с заинтересованными организациями для удовлетворения потребностей проектировщиков, практически бесплатно разработала стандарт...", а другие документы - " содержат ряд принципиальных ошибок и неточностей, сознательных и нет... обычно "не бьются".

Вобщем товарищи проектировщики, в НИИСФ считают что если есть сложности, то нужно менять "неэнергоэффективный менеджмент", а не разрабатывать доступную методику расчета или нормальный документ где будут перечислены КТО. И пускай там будет таблица из нескольких сотен вариантов КТО для наиболее распространенных случаев конструкций и пускай эти КТО будут "составлять 0,5 и даже менее..." (ведь они считают что "для стадии П можно реализовать достаточно точный расчет"),

[Татьяна Удальцов...]

Обычный псевдонаучный бред в стиле "вот раньше они, а теперь мы". Вот раньше тот же НИИСФ выпускал Расчет и проектирование ограждающих конструкция. Справочное пособие к СНиП. НИИСФ, 1990 - с готовыми КТО. Могли бы просто его дополнять сотнями новых конструкций. Но нет, надо непременно продвинуть свой элементный подход. Под предлогом "глобальной гармонизации".

Или вот это:

Посмотрите на кирпичную кладку начала предыдущего века, никаких "эффективных" утеплителей, связей ж/б панелей и фасадных кронштейнов, пронизывающих эти конструкции поперек. Сейчас по данным множества научных и проектных организаций, даже тех, кто постоянно критикует актуализированный СП: коэффициент теплотехнической однородности может составлять 0,5 и даже менее. Половину теплопотерь стен и покрытий!

А кто же придумал эти "энергоэффективные" утеплители, у которых половина теплопотерь через "железки" уходит? Кто волевым порядком воткнул завышенные в разы нормативные сопротивления? Не эти ли же самые (или точно такие же) "ученые"? По чьему заказу облапошили руководство страны? Или "практически бесплатно"? Ой, не верится...

Но ведь даже не смогли просто грамотным техническим языком написать свой СП. Без противоречий с постановлением правительства своей страны. И насколько же они далеки от жизни со своими "стадиями П", инопланетяне прямо.