Zmniejszony opór przenikania ciepła drzwi wejściowych. Drzwi wejściowe zewnętrzne: drewniane, plastikowe i metalowe

Wymagany całkowity opór przenikania ciepła dla drzwi zewnętrznych (z wyjątkiem drzwi balkonowych) musi wynosić co najmniej 0,6
dla ścian budynków i budowli, ustalonych przy szacunkowej zimowej temperaturze powietrza zewnętrznego, równej średniej temperaturze najzimniejszego pięciodniowego okresu z prawdopodobieństwem 0,92.

Przyjmujemy rzeczywisty całkowity opór przenikania ciepła drzwi zewnętrznych
=
, to rzeczywisty opór przenikania ciepła drzwi zewnętrznych wynosi
, (m 2 ·С)/W,

, (18)

gdzie t in, t n, n, Δt n, α in – jak w równaniu (1).

Współczynnik przenikania ciepła drzwi zewnętrznych k dv, W/(m 2 ·С) oblicza się ze wzoru:

.

Przykład 6. Obliczenia termotechniczne ogrodzeń zewnętrznych

Dane początkowe.

Budynek mieszkalny, t = 20С .

Wartości właściwości termiczne i współczynniki t xn(0,92) = -29С (dodatek A);

α in = 8,7 W/(m 2 ·С) (Tabela 8); Δt n = 4С (Tabela 6).

Procedura obliczeniowa.

Określ rzeczywisty opór przenikania ciepła drzwi zewnętrzne
zgodnie z równaniem (18):

(m 2 ·С)/W.

Współczynnik przenikania ciepła drzwi zewnętrznych k dv określa się ze wzoru:

W/(m 2 ·С).

2 Obliczanie odporności cieplnej ogrodzeń zewnętrznych w okresie ciepłym

Ogrodzenia zewnętrzne sprawdzane są pod kątem odporności termicznej na terenach, gdzie średnia miesięczna temperatura powietrza w lipcu wynosi 21°C i więcej. Ustalono, że wahania temperatury powietrza zewnętrznego A t n, С zachodzą cyklicznie, są zgodne z prawem sinusoidalnym (ryc. 6) i powodują z kolei wahania rzeczywistej temperatury na wewnętrznej powierzchni ogrodzenia
, które również płyną harmonijnie zgodnie z prawem sinusoidy (ryc. 7).

Opór cieplny to właściwość ogrodzenia polegająca na utrzymywaniu względnej stałej temperatury na wewnętrznej powierzchni τ in, С, przy wahaniach zewnętrznych wpływów termicznych
, С i podaj komfortowe warunki w domu. W miarę oddalania się od powierzchni zewnętrznej amplituda wahań temperatury w grubości ogrodzenia A τ , С maleje, głównie w grubości warstwy najbliżej powietrza zewnętrznego. Ta warstwa o grubości δ pk, m nazywana jest warstwą ostrych wahań temperatury A τ, С.

Rysunek 6 – Wahania przepływów ciepła i temperatur na powierzchni ogrodzenia

Rysunek 7 – Tłumienie wahań temperatury w ogrodzeniu

Badania odporności termicznej wykonujemy dla ogrodzeń poziomych (osłonowych) i pionowych (ścianek). Najpierw ustala się dopuszczalną (wymaganą) amplitudę wahań temperatury powierzchni wewnętrznej
ogrodzenia zewnętrzne z uwzględnieniem wymagań sanitarno-higienicznych w wyrażeniu:

, (19)

gdzie t nl to średnia miesięczna temperatura zewnętrzna w lipcu ( letni miesiąc), С, .

Wahania te powstają na skutek wahań projektowych temperatur powietrza zewnętrznego
,С, określone wzorem:

gdzie A t n jest maksymalną amplitudą dziennych wahań powietrza zewnętrznego w lipcu, С, ;

ρ – współczynnik absorpcji promieniowania słonecznego przez materiał powierzchnia zewnętrzna(Tabela 14);

I max, I av - odpowiednio maksymalne i średnie wartości całkowitego promieniowania słonecznego (bezpośredniego i rozproszonego), W/m 3, przyjęte:

a) dla ścian zewnętrznych – jak dla powierzchni pionowych o orientacji zachodniej;

b) dla powłok - jak dla powierzchni poziomej;

α n - współczynnik przenikania ciepła zewnętrznej powierzchni ogrodzenia w warunkach letnich, W/(m 2 ·С), równy

gdzie υ jest maksymalną średnią prędkością wiatru w lipcu, ale nie mniejszą niż 1 m/s.

Tabela 14 – Współczynnik absorpcji promieniowania słonecznego ρ

Materiał zewnętrznej powierzchni ogrodzenia	Współczynnik absorpcji ρ
Warstwa ochronna pokrycie dachowe rolowane lekki żwir
Cegła z czerwonej gliny
Cegła silikatowa
Okładzina kamień naturalny(biały)
Tynk wapienny w kolorze ciemnoszarym
Jasnoniebieski tynk cementowy
Tynk cementowy ciemnozielony
Tynk cementowo-kremowy

Wielkość rzeczywistych drgań w płaszczyźnie wewnętrznej
,С, będzie zależeć od właściwości materiału, charakteryzujących się wartościami D, S, R, Y, α n i przyczyniających się do tłumienia amplitudy wahań temperatury w grubości ogrodzenia A t. Współczynnik tłumienia określone wzorem:

gdzie D jest bezwładnością cieplną otaczającej konstrukcji, określoną wzorem ΣD i = ΣR i ·S i ;

e = 2,718 – podstawa logarytmu naturalnego;

S 1 , S 2 , …, S n – obliczone współczynniki pochłaniania ciepła przez materiał poszczególnych warstw ogrodzenia (załącznik A, tabela A.3) lub tabela 4;

α n – współczynnik przenikania ciepła zewnętrznej powierzchni ogrodzenia, W/(m 2 ·С), wyznaczany jest wzorem (21);

Y 1, Y 2,…, Y n to współczynnik pochłaniania ciepła przez materiał na zewnętrznej powierzchni poszczególnych warstw ogrodzenia, określony wzorami (23 ÷ 26).

,

gdzie δi jest grubością poszczególnych warstw otaczającej konstrukcji, m;

λ i – współczynnik przewodzenia ciepła poszczególnych warstw konstrukcji otaczającej, W/(m·С) (załącznik A, tabela A.2).

Współczynnik pochłaniania ciepła przez powierzchnię zewnętrzną Y, W/(m 2 ·С) pojedynczej warstwy zależy od wartości jej bezwładności cieplnej i jest wyznaczany w obliczeniach, zaczynając od pierwszej warstwy od powierzchni wewnętrznej pokój do zewnętrznego.

Jeżeli pierwsza warstwa ma D i ≥1, to należy przyjąć współczynnik pochłaniania ciepła przez zewnętrzną powierzchnię warstwy Y 1

Y 1 = S 1 . (23)

Jeśli pierwsza warstwa ma D i< 1, то коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя следует определить расчетом для всех слоев ограждающей конструкции, начиная с первого слоя:

dla pierwszej warstwy
; (24)

dla drugiej warstwy
; (25)

dla n-tej warstwy
, (26)

gdzie R 1 , R 2 ,…, R n – opór cieplny 1., 2. i n-tej warstwy ogrodzenia, (m 2 ·С)/W, określony wzorem
;

α in – współczynnik przenikania ciepła wewnętrznej powierzchni płotu, W/(m 2 ·С) (tab. 8);

Na podstawie znanych wartości I
określić rzeczywistą amplitudę wahań temperatury wewnętrznej powierzchni otaczającej konstrukcji
,C,

. (27)

Jeśli warunek zostanie spełniony, konstrukcja otaczająca będzie spełniać wymagania dotyczące odporności cieplnej

(28)

W tym przypadku konstrukcja obudowy zapewnia komfortowe warunki w pomieszczeniu, chroniąc przed skutkami zewnętrznych wahań ciepła. Jeśli
, wówczas konstrukcja otaczająca nie jest żaroodporna, wówczas konieczne jest zastosowanie materiału o wysokim współczynniku pochłaniania ciepła S, W/(m 2 ·С) na warstwy zewnętrzne (bliżej powietrza zewnętrznego).

Przykład 7. Obliczanie odporności cieplnej ogrodzenia zewnętrznego

Dane początkowe.

Konstrukcja obudowy składająca się z trzech warstw: tynku wykonanego z zaprawy cementowo-piaskowej o masie objętościowej γ 1 = 1800 kg/m 3 i grubości δ 1 = 0,04 m, λ 1 = 0,76 W/(m·С); warstwa izolacyjna z cegły ceramicznej zwykłej γ 2 = 1800 kg/m 3, grubość δ 2 = 0,510 m, λ 2 = 0,76 W/(mС); okładzina

cegła piaskowo-wapienna

γ 3 = 1800 kg/m 3, grubość δ 3 = 0,125 m, λ 3 = 0,76 W/(m·С). .

Teren budowy - Penza.

Szacunkowa temperatura powietrza wewnętrznego tв = 18 С

Poziom wilgotności w pomieszczeniu jest normalny.

Stan eksploatacyjny – A.

Obliczone wartości charakterystyk termicznych i współczynników we wzorach:

t nl = 19,8С;

R1 = 0,04/0,76 = 0,05 (m2°C)/W;

R2 = 0,51/0,7 = 0,73 (m2°C)/W;

R3 = 0,125/0,76 = 0,16 (m2°C)/W; S1 = 9,60 W/(m2°C); S2 = 9,20 W/(m2°C);

S3 = 9,77 W/(m2°C);

(Załącznik A, Tabela A.2);

V = 3,9 m/s;

Za t n = 18,4 С;

I max = 607 W/m 2 , , I av = 174 W/m 2 ;

ρ= 0,6 (tab. 14);

Procedura obliczeniowa.

1. Określ dopuszczalną amplitudę wahań temperatury powierzchni wewnętrznej
ogrodzenie zewnętrzne wg równania (19):

2. Oblicz szacunkową amplitudę wahań temperatury powietrza zewnętrznego
według wzoru (20):

gdzie α n wyznacza się równaniem (21):

W/(m 2 ·С).

3. W zależności od bezwładności cieplnej konstrukcji otaczającej D i = R i ·S i = 0,05 · 9,6 = 0,48<1, находим коэффициент теплоусвоения наружной поверхности для каждого слоя по формулам  (24 – 26):

W/(m2°C).

W/(m2°C).

W/(m2°C).

4. Współczynnik tłumienia obliczonej amplitudy wahań powietrza zewnętrznego V w grubości ogrodzenia wyznaczamy ze wzoru (22):

5. Obliczamy rzeczywistą amplitudę wahań temperatury wewnętrznej powierzchni otaczającej konstrukcji
, С.

Jeżeli spełniony jest warunek, wzór (28), konstrukcja spełnia wymagania odporności cieplnej.

Izolacja termiczna (ochrona termiczna)

Izolacja termiczna to jedna z głównych funkcji okna, która zapewnia komfortowe warunki wewnętrzne.
Straty ciepła w pomieszczeniu zależą od dwóch czynników:

• Straty w transmisji, na które składają się przepływy ciepła wydzielane przez pomieszczenie przez ściany, okna, drzwi, sufit i podłogę.
• Straty wentylacyjne, przez co rozumiemy ilość ciepła potrzebną do ogrzania zimnego powietrza wpadającego przez nieszczelności okien i w wyniku wentylacji do temperatury pokojowej.

W Rosji akceptowana jest ocena właściwości termoochronnych konstrukcji opór przenikania ciepła R o(m² · °C/W), odwrotność współczynnika przewodności cieplnej k, co jest akceptowane w normach DIN.

Współczynnik przewodności cieplnej k charakteryzuje ilość ciepła w watach (W), która przechodzi przez 1 m² konstrukcji przy różnicy temperatur po obu stronach o jeden stopień w skali Kelvina (K), jednostką miary jest W/m²·K. Im niższa wartość k, tym mniejsze przenikanie ciepła przez konstrukcję, tj. jego właściwości izolacyjne są wyższe.

Niestety proste przeliczenie k V R o(k=1/R o) nie jest całkowicie poprawne ze względu na różnice w technikach pomiarowych w Rosji i innych krajach. Jeżeli jednak produkt posiada atest, to producent ma obowiązek dostarczyć klientowi wskaźnik oporu przenikania ciepła.

Głównymi czynnikami wpływającymi na wartość obniżonego oporu przenikania ciepła okna są:

• wielkość okna (w tym stosunek powierzchni przeszklenia do powierzchni bloku okiennego);
• przekrój ramy i skrzydła;
• materiał na bloki okienne;
• rodzaj oszklenia (w tym szerokość odległej ramy okna z podwójnymi szybami, obecność szkła selektywnego i specjalnego gazu w oknie z podwójnymi szybami);
• ilość i umiejscowienie uszczelek w układzie ościeżnica/skrzydło.

Od wartości wskaźników R o Zależy również od temperatury powierzchni otaczającej konstrukcji zwróconej w stronę wnętrza pomieszczenia. Gdy występuje duża różnica temperatur, ciepło jest emitowane w kierunku zimnej powierzchni.

Złe właściwości termoizolacyjne okien nieuchronnie prowadzą do pojawienia się promieniowania zimnego w obszarze okna i możliwości kondensacji na samych oknach lub w miejscu ich przylegania do innych konstrukcji. Co więcej, może się to zdarzyć nie tylko na skutek niskich oporów przenikania ciepła konstrukcji okna, ale także na skutek złego uszczelnienia połączeń ramy i skrzydła.

Opór przenikania ciepła otaczających konstrukcji jest znormalizowany SNiP II-3-79*„Ciepłownictwo Budowlane”, które jest wznowieniem SNiP II-3-79„Ciepłownia budowlana” ze zmianami zatwierdzonymi i wprowadzonymi w życie 1 lipca 1989 r. Dekretem Państwowego Komitetu Budownictwa ZSRR z dnia 12 grudnia 1985 r. 241, zmiana 3, wprowadzonym w życie 1 września 1995 r. Dekretem Ministra Budownictwa Rosji z dnia 11 sierpnia 1995 r. 18-81 i poprawka 4, zatwierdzona uchwałą Państwowego Komitetu Budownictwa Rosji z dnia 19 stycznia 1998 r. 18-8 i wprowadzona w życie 1 marca 1998 r.

Zgodnie z tym dokumentem przy projektowaniu obniżonych oporów przenikania ciepła okien i drzwi balkonowych R o należy przyjmować wartości nie mniejsze niż wymagane, R o tr(patrz tabela 1).

Tabela 1. Obniżone opory przenikania ciepła okien i drzwi balkonowych

Budynki i konstrukcje	Stopniodni okresu grzewczego, °C-dni	Obniżony opór przenikania ciepła okien i drzwi balkonowych wynosi nie mniej niż R negatywny, m² · °C/W
Domy opieki stacjonarnej, lekarskiej i profilaktycznej oraz placówki dziecięce, szkoły, internaty	2000 4000 6000 8000 10000 12000	0,30 0,45 0,60 0,70 0,75 0,80
Publiczne, z wyjątkiem wymienionych powyżej, administracyjnych i domowych, z wyjątkiem pomieszczeń o dużej wilgotności lub mokrych warunkach	2000 4000 6000 8000 10000 12000	0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80
Przemysłowy z trybem suchym i normalnym	2000 4000 6000 8000 10000 12000	0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50
Notatka: 1. Wartości pośrednie R neg należy wyznaczyć metodą interpolacji 2. Normy odporności na przenikanie ciepła półprzezroczystych konstrukcji osłonowych dla pomieszczeń budynków przemysłowych o wilgotnych lub mokrych warunkach, z nadmiarem ciepła jawnego od 23 W/m 3, a także dla pomieszczeń budynków publicznych, administracyjnych i mieszkalnych o wilgotnym lub mokrym należy przyjąć warunki jak dla pomieszczeń z suchymi i normalnymi trybami budynków przemysłowych. 3. Zmniejszony opór przenikania ciepła ślepej części drzwi balkonowych powinien być nie mniejszy niż 1,5 razy większy niż opór przenikania ciepła części półprzezroczystej tych wyrobów. 4. W uzasadnionych przypadkach, związanych ze specyficznymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi wypełnienia okien i innych otworów, dopuszcza się stosowanie konstrukcji okien, drzwi balkonowych i latarni o obniżonych oporach przenikania ciepła o 5% niższych od ustalonych w tabeli.

Stopniodni sezonu grzewczego(GSOP) należy określić według wzoru:

GSOP = (t in - t from.trans.) · z from.trans.

Gdzie
t w- projektowa temperatura powietrza wewnętrznego, °C (wg GOST 12.1.005-88 i standardy projektowe dla odpowiednich budynków i konstrukcji);
t z.trans.- średnia temperatura okresu, w którym średnia dobowa temperatura powietrza jest niższa lub równa 8°C; °C;
z z.trans.- czas trwania okresu, w którym średnia dobowa temperatura powietrza jest niższa lub równa 8°C, dni (wg SNiP 2.01.01-82„Klimatologia i geofizyka budowlana”).

Przez SNiP 2.08.01-89* przy obliczaniu otaczających konstrukcji budynków mieszkalnych należy wziąć pod uwagę, co następuje: wewnętrzna temperatura powietrza wynosi 18 ° C w obszarach o temperaturze najzimniejszego pięciodniowego okresu (określonego zgodnie z SNiP 2.01.01-82) powyżej -31 ° C i 20°C przy -31°C i poniżej; wilgotność względna powietrza równa 55%.

Tabela 2. Temperatura zewnętrzna(wybiórczo, w całości patrz SNiP 2.01.01-82)

Miasto	Temperatura powietrza na zewnątrz, °C
	Najzimniejsze pięć dni		Okres ze średnią dobową temperaturą powietrza ≤8°С
	0,98	0,92	Czas trwania, dni.	Średnia temperatura, °C
Władywostok
Wołgograd
Krasnojarsk
Krasnodar
Murmańsk
Nowogród
Nowosybirsk
Orenburg
Rostów nad Donem
Sankt Petersburg
Stawropol
Chabarowsk
Czelabińsk

Aby ułatwić pracę projektantom w SNiP II-3-79* w załączniku znajduje się także tabela referencyjna zawierająca obniżone opory przenikania ciepła okien, drzwi balkonowych i latarni dla różnych konstrukcji. Konieczne jest użycie tych danych, jeśli wartości R nieujęte w normach i specyfikacjach projektowych. (patrz uwaga do tabeli 3)

Tabela 3. Obniżone opory przenikania ciepła okien, drzwi balkonowych i świetlików(informacyjny)

Wypełnienie otworu świetlnego	Zmniejszony opór przenikania ciepła R®, m² °С/W
	w oprawach drewnianych lub PCV	w osłonach aluminiowych
1. Podwójne szyby w parach ram
2. Podwójne szyby w oddzielnych ramach		0,34*
3. Pustaki szklane (ze spoinami o szerokości 6 mm) wymiary, mm: 194x194x98 244x244x98	0,31 (bez wiązania) 0,33 (bez wiązania)
4. Szkło profilowane o przekroju skrzynkowym	0,31 (bez wiązania)
5. Podwójna plexi do świetlików
6. Pleksi potrójna do świetlików
7. Potrójne szklenie w oddzielnych parach ram
8. Szyba jednokomorowa: Zwykły
9. Zestaw szybowy z podwójnymi szybami: Normalny (przy odstępie międzyszybowym 6 mm) Normalny (przy odstępie międzyszybowym 12 mm) Z twardą powłoką selektywną Z miękką powłoką selektywną
10. Okna ze szkła zwykłego i jednokomorowego z podwójnymi szybami w oddzielnych ramach szklanych: Zwykły Z twardą powłoką selektywną Z miękką powłoką selektywną Z selektywną twardą powłoką i wypełnieniem argonem
11. Szkło zwykłe i okna z podwójnymi szybami w oddzielnych ramach szklanych: Zwykły Z twardą powłoką selektywną Z miękką powłoką selektywną Z selektywną twardą powłoką i wypełnieniem argonem
12. Dwa jednokomorowe okna z podwójnymi szybami w sparowanych ramach
13. Dwa okna jednokomorowe z podwójnymi szybami w oddzielnych ramach
14. Przeszklenie czterowarstwowe w dwóch parach ram
*Oprawione w stal Uwagi: 1. Do miękkich selektywnych powłok szklanych zalicza się powłoki o emisji cieplnej mniejszej niż 0,15, twarde - większej niż 0,15. 2. Wartości podanych oporów przenikania ciepła wypełnień otworów świetlnych podaje się dla przypadków, gdy stosunek powierzchni przeszklenia do powierzchni wypełnienia otworu świetlnego wynosi 0,75. 3. Jako wartości obliczeniowe można przyjąć wartości zredukowanych oporów przenikania ciepła wskazane w tabeli, w przypadku braku tych wartości w normach lub specyfikacjach technicznych konstrukcji lub niepotwierdzonych wynikami badań. 4. Temperatura wewnętrznej powierzchni elementów konstrukcyjnych okien budowlanych (z wyjątkiem przemysłowych) musi wynosić co najmniej 3°C przy projektowej temperaturze powietrza zewnętrznego.

Oprócz ogólnorosyjskich dokumentów regulacyjnych istnieją również lokalne, w których można zaostrzyć pewne wymagania dla danego regionu.

Na przykład zgodnie z moskiewskimi przepisami budowlanymi MGSN 2.01-94„Zaopatrzenie w energię w budynkach. Normy ochrony termicznej, zaopatrzenia w ciepło i wodę.”, Obniżone opory przenikania ciepła (R o) musi wynosić co najmniej 0,55 m²·°C/W dla okien i drzwi balkonowych (dopuszczalne jest 0,48 m²·°C/W w przypadku stosowania okien z podwójnymi szybami i powłokami odbijającymi ciepło).

Ten sam dokument zawiera inne wyjaśnienia. Aby poprawić ochronę termiczną wypełnień otworów świetlnych w zimnych i przejściowych porach roku, bez zwiększania ilości warstw przeszkleń, należy zastosować szyby z powłoką selektywną, umieszczając je po stronie ciepłej. Wszystkie ościeżnice okien i drzwi balkonowych muszą posiadać uszczelki wykonane z materiałów silikonowych lub gumy mrozoodpornej.

Mówiąc o termoizolacji, należy pamiętać, że latem okna powinny spełniać funkcję odwrotną do warunków zimowych: chronić pomieszczenie przed przenikaniem ciepła słonecznego do chłodniejszego pomieszczenia.

Należy również wziąć pod uwagę, że rolety, żaluzje itp. pełnią funkcję tymczasowej ochrony cieplnej i znacznie ograniczają przenikanie ciepła przez okna.

Tabela 4. Współczynniki przenikania ciepła urządzeń zacieniających
(SNiP II-3-79*, dodatek 8)

Urządzenia chroniące przed słońcem	Współczynnik przenikania ciepła urządzenia chroniące przed słońcem β сз
A. Zewnętrzne Zasłona lub markiza wykonana z lekkiej tkaniny Zasłona lub markiza wykonana z ciemnej tkaniny Okiennice z listwami drewnianymi B. Przeszklone (niewentylowane) Zasłony z blaszkami metalowymi Zasłona wykonana z lekkiej tkaniny Zasłona z ciemnego materiału B. Wewnętrzne Zasłony z blaszkami metalowymi Zasłona wykonana z lekkiej tkaniny Zasłona z ciemnego materiału	0,15 0,20 0,10/0,15 0,15/0,20
Notatka: 1. Współczynniki przenikania ciepła podawane są jako ułamki: przed linią – dla osłon przeciwsłonecznych z płytkami pod kątem 45°, za linią – pod kątem 90° do płaszczyzny otworu. 2. Współczynniki przenikania ciepła międzyszybowych urządzeń przeciwsłonecznych z wentylowaną przestrzenią międzyszybową należy przyjąć jako 2 razy mniejsze.

Zmiany w ustawie federalnej „O przepisach technicznych”, które umożliwiły sprzedaż na terytorium Federacji Rosyjskiej produktów certyfikowanych na zgodność z normami i wymaganiami przepisów zagranicznych, znacznie ułatwiły działalność firm importujących i sieci handlowych, ale nie wybór drzwi metalowych przez Rosjan. Dość trudno jest bezpłatnie zapoznać się z europejskimi normami EN, międzynarodowymi ISO i niemieckimi normami DIN najczęściej stosowanymi w Rosji oraz z przepisami USA (ANSI), Japonii (JISC) czy Izraela (SII) i Chin ( GB/T), skąd do naszego kraju trafia duża część importowanych drzwi metalowych – dla zdecydowanej większości naszych rodaków jest to po prostu nierealne.

Jeśli jeszcze nie dokonałeś wyboru, zapoznaj się z naszą ofertą

W rezultacie ryzyko zakupu drzwi metalowych, które nie spełniają parametrów użytkowych wynikających z samej koncepcji drzwi stalowych antywłamaniowych, jest bardzo wysokie. Co więcej, etykiety reklamowe („elitarne”, „prestiżowe”, „bezpieczne”, „opancerzone” drzwi metalowe), które firmy sprzedające powszechnie „zawieszają” na stalowych blokach drzwiowych, w zdecydowanej większości przypadków nie odpowiadają znaczeniu, jakie przypisuje się im. w te symbole. Tym samym „elitarne” drzwi metalowe z dobrą wizualnie okładziną z nakładkami drewnianymi mogą posiadać wypełnienie skrzydła tekturą o strukturze plastra miodu, co czyni je skutecznym wymiennikiem ciepła w okresie zimowym, a przedpokój lub korytarz za drzwiami wejściowymi może pod względem temperaturę, stanowić wewnętrzną komorę lodówki. Drzwi metalowe „opancerzone” to poszycie z blachy o grubości 0,6-0,8 mm, które można otworzyć zwykłym otwieraczem do puszek, a „bezpieczne” metalowe panele drzwiowe z dobrym zestawem niewiarygodnie drogich zamków można zdjąć z ościeżnicy lub razem z ościeżnicą od otworu za pomocą podważacza i ściągacza do gwoździ lub kopnięciem.

Większe prawdopodobieństwo otrzymania drzwi wejściowych o dobrych właściwościach użytkowych ma zakup drzwi metalowych certyfikowanych na zgodność z normami i wymaganiami rosyjskich norm, ale trzeba znać przynajmniej podstawowe znormalizowane parametry, które określają poziom jakości i użyteczności drzwi metalowe drzwi. Podstawowym standardem określającym konstrukcję i podstawowe właściwości użytkowe drzwi metalowych w Rosji jest GOST 31173-2003 „Stalowe bloki drzwiowe”, a poziom ochrony mechanizmów blokujących to GOST 5089-2003 „Zamki i zatrzaski do drzwi. Warunki techniczne”.

Ognioodporne drzwi metalowe pod względem odporności ogniowej, dymo- i gazoszczelności, ale nie właściwości ochronnych, reguluje GOST R 53307-2009 „Konstrukcje budowlane. Drzwi i bramy przeciwpożarowe. Metoda badania odporności ogniowej” oraz drzwi metalowe kuloodporne i przeciwwybuchowe – szereg przepisów GOST R 51113-97 „Bankowe wyposażenie ochronne. Wymagania dotyczące odporności na włamanie i metody badań.”

Ościeżnice skrzydeł drzwi metalowych wykonane są z wyrobów walcowanych długowalcowanych zgodnie z GOST 1050-88 „Wyroby walcowane kalibrowane ze specjalnym wykończeniem powierzchni z wysokogatunkowej stali konstrukcyjnej węglowej”; 97 „Walcowane cienkie blachy ze stali węglowej wysokiej jakości i zwykłej jakości ogólnego przeznaczenia” lub GOST 16523-97 „Walcowane grube blachy stali węglowej zwykłej jakości” (do drzwi metalowych wzmocnionych lub ochronnych), rzadziej według GOST 5632 -72 „Stale wysokostopowe i stopy odporne na korozję, żaroodporne i żaroodporne”.

Ważne: „Opancerzone”, „bezpieczne” drzwi metalowe, podobnie jak drzwi „żelazne”, z definicji nie istnieją. Drzwi metalowe do pomieszczeń mieszkalnych nie są produkowane w klasach odporności na włamanie wyższych niż V (GOST R 51113-97) ze względów technicznych - podwyższone właściwości wytrzymałościowe pociągają za sobą zwiększenie masy gotowego bloku drzwiowego do wartości niekompatybilnych z montażem w konwencjonalne otwieranie ścian i obsługa drzwi przy ręcznym otwieraniu płótna. W skarbcach bankowych stosowane są drzwi masywne o wysokich klasach odporności na włamanie, posiadające elektromechaniczne napędy sterujące.

Standardy GOST 31173-2003, uproszczone do zrozumienia.

GOST 31173-2003 klasyfikuje i normalizuje drzwi metalowe według:

odporność na włamanie, określona przez klasę cech wytrzymałościowych i klasę właściwości ochronnych mechanizmów ryglujących - standardowe drzwi metalowe o klasie wytrzymałości M3 i III - IV klasa właściwości bezpieczeństwa zamków według GOST 5089-2003, drzwi metalowe wzmocnione o klasie wytrzymałości Właściwości bezpieczeństwa zamków klasy M2 i III - IV, drzwi metalowe antywłamaniowe o klasie wytrzymałości M1 i klasie IV właściwości bezpieczeństwa zamków;



Ważne: Wzmocnienie właściwości ochronnych drzwi metalowych (odporność na włamanie) uzależnione jest od właściwości wytrzymałościowych bloku drzwiowego (wraz ze wzrostem właściwości wytrzymałościowych od klasy M3 do M1 wzrasta odporność na włamanie drzwi metalowych). Nawet standardowe drzwi nie mogą posiadać zamków o właściwościach bezpieczeństwa niższych niż III klasa, a poziom właściwości bezpieczeństwa wzrasta z klasy I do IV. O klasie właściwości bezpieczeństwa zamka decyduje nie jego konstrukcja czy marka, ale liczba tajemnic, jakie powinny znajdować się w przypadku zamków z: mechanizmem bębenkowym klasy III - 10 tysięcy, klasy IV - 25 tysięcy; mechanizm cylindrowy talerzowy klasy III - 200 tys., klasy IV - 300 tys.; mechanizm dźwigniowy klasy III - 50 tys., klasy IV - 100 tys.

właściwości mechaniczne (klasy wytrzymałości), określone wielkością obciążeń statycznych przyłożonych w płaszczyźnie, w strefie wolnego kąta, w obszarze zawiasów drzwiowych, a także obciążeń dynamicznych przyłożonych w kierunku otwierania drzwi i udaru obciążenia w obu kierunkach otwierania drzwi.

Ważne: klasa wytrzymałości M1 ma najlepsze właściwości mechaniczne, klasa wytrzymałości M3 ma najgorszą, ale każde sprzedawane obecnie drzwi metalowe muszą mieć właściwości mechaniczne nie niższe niż klasa wytrzymałości M3;

• według właściwości termoochronnych określonych przez obniżony opór przenikania ciepła - klasa 1 przy obniżonym oporze przenikania ciepła co najmniej 1,0 m2°C/W, klasa 2 przy obniżonym oporze przenikania ciepła od 0,70 do 0,99 m2°C/W, klasa 3 o obniżonym oporze przenikania ciepła 0,40 -0,69 m2°C/W.

  Uwaga: Najlepsze właściwości termoizolacyjne mają drzwi metalowe klasy 1, najgorsze klasy 3, przy czym żadne drzwi metalowe nie mogą mieć obniżonego oporu przenikania ciepła poniżej wartości progowej klasy 3 - 0,4 m2.°C/W, co odpowiada w stosunku do stosowanych w przepisach europejskich współczynnik przenikania ciepła Uwert wynosi nie więcej niż 1/0,4 = 2,5 W/(m2K). Należy pamiętać, że dla Moskwy od 1 października 2010 r. zgodnie ze standardami Programu Miejskiego „Energooszczędne budownictwo mieszkaniowe w mieście Moskwie na lata 2010-2014. a w przyszłości do roku 2020” obniżony opór przenikania ciepła konstrukcji otaczających (okna, balkony i zewnętrzne drzwi wejściowe) musi wynosić nie mniej niż 0,8 m2.°C/W, a zgodnie z normami EnEV2009 dla drzwi zewnętrznych górna wartość progowa współczynnik przenikania ciepła nie przekracza 1,3 W/(m2K). Dlatego w stolicy metalowe drzwi wchodzące od ulicy muszą posiadać certyfikat właściwości termoizolacyjnych klasy 1 lub 2;

przepuszczalność powietrza i wody, określona wskaźnikami objętościowej szczelności powietrznej i granicznej wodoszczelności – klasy 1-3.

Ważne: Przepuszczalność powietrza i wody drzwi metalowych pogarsza się z klasy 1 do klasy 3, ale szczelność wszelkich drzwi metalowych do pomieszczeń mieszkalnych musi wynosić co najmniej klasę 3 i nie więcej niż 27 m3/(h m2);

pod względem izolacyjności akustycznej, określany współczynnikiem izolacyjności od hałasu powietrznego Rw – klasa 1 przy tłumieniu hałasu powietrznego 32 dB, klasa 2 przy tłumieniu hałasu powietrznego 26-31 dB, klasa 3 przy tłumieniu hałasu powietrznego 20-25 dB.



Ważne: Najlepsze właściwości dźwiękoszczelne mają drzwi metalowe w klasie 1, najgorsze w klasie 3, przy czym wskaźnik izolacyjności od dźwięków powietrznych określa się w paśmie częstotliwości od 100 do 3000 Hz, odpowiadającym językowi mówionemu, rozmowom telefonicznym lub budzikiem, telewizorowi z wbudowane głośniki, radio i nie charakteryzuje się zdolnością drzwi metalowych do tłumienia hałasu samochodów, samolotów itp., a także hałasu strukturalnego przenoszonego przez sztywno połączoną konstrukcję domu/budynku;

niezawodność działania, określona liczbą cykli otwierania/zamykania skrzydła drzwi. Wartość ta dla wewnętrznych drzwi metalowych musi wynosić co najmniej 200 tys., a dla zewnętrznych metalowych drzwi wejściowych co najmniej 500 tys.

Ważny: Drzwi metalowe muszą posiadać atest na zgodność z normami/wymaganiami przepisów rosyjskich, jednak z rozróżnieniem na podstawie podstawowych właściwości użytkowych i odporności na włamanie. Jeżeli producent/firma sprzedająca twierdzi, że drzwi metalowe są zgodne z przepisami zagranicznymi, należy przedstawić informacje porównawcze z podobnymi (lub podobnymi) wskaźnikami norm rosyjskich.

Drzwi metalowe zasługują na większe zaufanie, dla których dostarczany jest nie tylko certyfikat, ale także raporty z badań potwierdzające zgodność parametrów użytkowych i odporności na włamanie z normami rosyjskimi. Idealnie, metalowe drzwi powinny mieć paszport zgodny z wymogami GOST 31173-2003, który oprócz szczegółów produkcyjnych i cech konstrukcyjnych wskazuje:

• klasa mechaniczna;
• niezawodność (cykle otwierania);
• oddychalność przy? P0 = 100 Pa (wartość w m3/(h.m2) lub klasa);
• wskaźnik izolacyjności od hałasu powietrznego Rw w dB;
• zmniejszony opór przenikania ciepła w m2.°C/W.

Ogólny schemat postępowania projektowego ochrony termicznej budynków wymagany zgodnie ze Schematem 1 przedstawiono na rysunku 2.1.

Gdzie R req, R min – znormalizowana i minimalna wartość oporu przenoszenia ciepła, m 2 ×°C/W;

, – standardowe obliczone jednostkowe zużycie energii cieplnej do ogrzewania budynków w okresie grzewczym, kJ/(m 2 °C dzień) lub kJ/(m °C dzień).

metoda „b” metoda „a”

Zmień projekt

NIE

TAK

Gdzie R wew , Rext - opór przenikania ciepła na wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni ogrodzenia, (m 2 K)/W;

R do- opór cieplny warstw konstrukcji otaczającej, (m 2 × K)/W;

R pr– obniżony opór cieplny konstrukcji niejednorodnej (konstrukcja z wtrąceniami przewodzącymi ciepło), (m 2 K)/W;

int, wew – współczynniki przenikania ciepła po wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni ogrodzenia, W/(m 2 K), przyjmuje się według tabeli. 7 i tabela. 8;

ja– grubość warstwy otaczającej konstrukcji, m;

ja– współczynnik przewodności cieplnej materiału warstwy, W/(m 2 K).

Ponieważ przewodność cieplna materiałów w dużej mierze zależy od ich wilgotności, określa się ich warunki pracy. Zgodnie z Załącznikiem „B” strefę wilgotności wyznacza się na terytorium kraju, następnie zgodnie z tabelą. 2, w zależności od reżimu wilgotności pomieszczenia i strefy wilgotności, określa się warunki pracy konstrukcji otaczającej A lub B. Jeżeli reżim wilgotności w pomieszczeniu nie jest określony, można go przyjąć jako normalny. Następnie zgodnie z Załącznikiem „D”, w zależności od ustalonych warunków pracy (A lub B), określa się współczynnik przewodzenia ciepła materiału (patrz Załącznik „E”).

Jeżeli ogrodzenie zawiera konstrukcje z niejednorodnymi wtrąceniami (panele podłogowe ze szczelinami powietrznymi, duże bloki z wtrąceniami przewodzącymi ciepło itp.), wówczas obliczenia takich konstrukcji przeprowadza się specjalnymi metodami. Metody te przedstawiono w załącznikach „M”, „N”, „P”. W projekcie bieżącym takimi konstrukcjami są panele podłogowe pierwszego piętra i strop ostatniego piętra, ich obniżony opór cieplny określa się w następujący sposób.

A). Płaszczyznami równoległymi do przepływu ciepła panel jest podzielony na sekcje o jednorodnym i niejednorodnym składzie (ryc. 2.2, A). Obszary o tym samym składzie i wielkości mają przypisany ten sam numer. Całkowita rezystancja panelu podłogowego będzie równa średniej rezystancji. Ze względu na swój rozmiar profile mają nierówny wpływ na całkowitą wytrzymałość konstrukcji. Dlatego opór cieplny panelu oblicza się biorąc pod uwagę powierzchnie zajmowane przez przekroje w płaszczyźnie poziomej, korzystając ze wzoru:

Gdzie żelbet – współczynnik przewodności cieplnej żelbetu, przyjmowany w zależności od warunków pracy A lub B;

Ra . G.─ opór cieplny zamkniętej warstwy powietrza, liczony według tabeli. 7 przy dodatniej temperaturze powietrza w międzywarstwie, (m 2 K)/W.

Jednak uzyskany opór cieplny panelu podłogowego nie pokrywa się z danymi z eksperymentu laboratoryjnego, dlatego wykonywana jest druga część obliczeń.

B). Płaszczyznami prostopadłymi do kierunku przepływu ciepła struktura jest również podzielona na warstwy jednorodne i niejednorodne, które zwykle oznacza się dużymi literami alfabetu rosyjskiego (ryc. 2.2, B). Całkowity opór cieplny panelu w tym przypadku wynosi:

gdzie jest oporem cieplnym warstw „A” (m 2 K)/W;

RB– opór cieplny warstwy „B”, (m 2 K)/W.

Podczas obliczania R B należy wziąć pod uwagę zróżnicowany stopień wpływu obszarów na opór cieplny warstwy ze względu na ich rozmiary:

Obliczenia można uśrednić w następujący sposób: obliczenia w obu przypadkach nie pokrywają się z danymi z eksperymentu laboratoryjnego, które są bliższe wartości R2 .

Obliczenia płyty podłogowej należy dokonać dwukrotnie: dla przypadku, gdy przepływ ciepła skierowany jest z dołu do góry (sufit) i z góry na dół (podłoga).

Opór przenikania ciepła drzwi zewnętrznych można przyjąć według tabeli. 2.3, okna i drzwi balkonowe - wg tabeli. 2.2 tej instrukcji

W jednym z poprzednich artykułów omawialiśmy drzwi kompozytowe i pokrótce poruszyliśmy kwestię bloków z przekładką termiczną. Teraz poświęcamy im osobną publikację, gdyż są to produkty całkiem ciekawe, można by rzec - już osobna nisza w budownictwie drzwiowym. Niestety nie wszystko jest w tym segmencie jasne, są osiągnięcia i jest farsa. Teraz naszym zadaniem jest zrozumienie cech nowej technologii, zrozumienie, gdzie kończą się technologiczne „gadżety”, a gdzie zaczynają się gry marketingowe.

Aby zrozumieć, jak działają drzwi izolowane termicznie i które z nich można za takie uznać, trzeba będzie zagłębić się w szczegóły, a nawet przypomnieć sobie trochę szkolnej fizyki.

Jeśli jeszcze nie dokonałeś wyboru, zapoznaj się z naszą ofertą

1. To naturalny proces dążenia do równowagi. Polega na wymianie/przeniesieniu energii pomiędzy ciałami o różnej temperaturze.
2. Co ciekawe, cieplejsze ciała oddają energię zimniejszym.
3. Naturalnie przy takim odrzucie cieplejsze części ochładzają się.
4. Substancje i materiały przekazują ciepło z nierówną intensywnością.
5. Definicja przewodności cieplnej (oznaczona jako c) oblicza, ile ciepła przejdzie przez próbkę o danym rozmiarze, w danej temperaturze, na sekundę. Oznacza to, że w stosowanych zagadnieniach ważna będzie powierzchnia i grubość części, a także właściwości substancji, z której jest wykonana. Niektóre wskaźniki dla przejrzystości:
   • aluminium - 202 (W/(m*K))
   • stal - 47
   • woda - 0,6
   • wełna mineralna - 0,35
   • powietrze - 0,26

Przewodność cieplna w budownictwie, zwłaszcza w drzwiach metalowych

Wszystkie przegrody budowlane przepuszczają ciepło. Dlatego na naszych szerokościach geograficznych w domu zawsze dochodzi do utraty ciepła, a ogrzewanie zawsze służy do jego uzupełnienia. Okna i drzwi montowane w otworach są nieproporcjonalnie cieńsze od ścian, dlatego straty ciepła są tu zwykle o rząd wielkości większe niż przez ściany. Plus zwiększona przewodność cieplna metali.

Jak wyglądają problemy.

Najbardziej ucierpią oczywiście drzwi montowane przy wejściu do budynku. Ale nie dla każdego, ale tylko wtedy, gdy temperatura wewnątrz i na zewnątrz jest bardzo różna. Na przykład wspólne drzwi wejściowe są zimą zawsze całkowicie zimne; nie ma szczególnych problemów ze stalowymi drzwiami do mieszkania, ponieważ przy wejściu jest cieplej niż na zewnątrz. Ale bloki drzwi domków działają w granicach temperatur - wymagają specjalnej ochrony.

Oczywiście, aby wyeliminować lub zmniejszyć wymianę ciepła, konieczne jest sztuczne wyrównanie temperatur wewnętrznych i „zewnętrznych”. Zasadniczo powstaje duża szczelina powietrzna. Tradycyjnie wybierane są tu trzy ścieżki:

• Pozwól drzwiom zamarznąć, instalując drugi blok drzwi od wewnątrz. Ogrzewające powietrze nie przedostaje się na drzwi wejściowe, nie dochodzi do nagłej zmiany temperatury – nie dochodzi do kondensacji.
• Zawsze ogrzewają drzwi, czyli budują przedpokój na zewnątrz bez ogrzewania. Wyrównuje temperaturę na zewnętrznej powierzchni drzwi, a ogrzewanie podgrzewa ich wewnętrzne warstwy.
• Czasami pomaga zorganizowanie termicznej kurtyny powietrznej, elektrycznego ogrzewania płótna lub podgrzewanej podłogi w pobliżu drzwi wejściowych.

Oczywiście same drzwi stalowe muszą być jak najlepiej izolowane. Dotyczy to zarówno wnęk pudełka i płótna, jak i zboczy. Oprócz pustych przestrzeni, okładziny są odporne na przenoszenie ciepła (im grubsze i „puszyste”, tym lepiej).

Technologia przerwy termicznej

Odwiecznym marzeniem dewelopera jest ostateczne i nieodwracalne pokonanie wymiany ciepła. Wadą jest to, że najcieplejsze materiały są zwykle najbardziej kruche i najsłabsze, ze względu na fakt, że opór przenikania ciepła w dużym stopniu zależy od gęstości. Aby wzmocnić materiały porowate (zawierające gazy), należy je połączyć z mocniejszymi warstwami – tak wyglądają kanapki.

Blok drzwiowy jest jednak samonośną konstrukcją przestrzenną, która nie może istnieć bez ościeżnicy. I tu pojawiają się inne nieprzyjemne momenty, które nazywane są „zimnymi mostami”. Oznacza to, że niezależnie od tego, jak dobrze izolowane są stalowe drzwi wejściowe, istnieją elementy, które przechodzą przez te drzwi. Są to: ścianki skrzynki, obwód płótna, żebra usztywniające, zamki i okucia - a wszystko to wykonane jest z metalu.

W pewnym momencie producenci konstrukcji aluminiowych znaleźli rozwiązanie kilku palących problemów. Postanowili podzielić jeden z materiałów najbardziej przewodzących ciepło (stopy aluminium) na materiał mniej przewodzący ciepło. Profil wielokomorowy „przecięto” mniej więcej na pół i wykonano w nim wkładkę polimerową („mostek termiczny”). Aby nie mieć szczególnego wpływu na nośność, zastosowano nowy i dość drogi materiał - poliamid (często w połączeniu z włóknem szklanym).

Główną ideą takich rozwiązań konstrukcyjnych jest zwiększenie właściwości izolacyjnych, unikając tworzenia dodatkowych bloków drzwiowych i przedsionków.

W ostatnim czasie na rynku pojawiły się wysokiej jakości drzwi wejściowe z przekładką termiczną, montowane z importowanych profili. Wykonywane są w podobnej technologii jak systemy z „ciepłego” aluminium. Ze stali walcowanej tworzony jest jedynie profil nośny. Oczywiście nie ma tu mowy o wytłaczaniu – wszystko produkowane jest na urządzeniach do gięcia. Konfiguracja profili jest bardzo złożona; wykonuje się specjalne rowki do montażu mostka termicznego. Wszystko jest tak ułożone, aby poliamidowa część o przekroju w kształcie litery H pasowała do linii środnika i łączyła obie połówki profilu. Montaż produktów odbywa się poprzez docisk (walcowanie), połączenie metalu i poliamidu można skleić.

Profile te służą do montażu ramy nośnej płótna, słupków i nadproży ramy, a także progu. Naturalnie istnieją pewne różnice w konfiguracji przekroju: żebro usztywniające może być prostym kwadratem, ale zapewnienie ćwiartki lub przepełnienia płótna na przedsionek jest nieco bardziej skomplikowane. Poszycie ramy nośnej odbywa się według tradycyjnego schematu, tylko z blach po obu stronach. Wizjer jest często porzucany.

Nawiasem mówiąc, istnieje ciekawy system, w którym płótno na harpunach polimerowych (z elastycznymi uszczelkami) jest dosłownie całkowicie zmontowane z profilu z przekładką termiczną. Jego ściany zastąpiono blachą poszyciową.

Naturalnie na rynku pojawiły się także drzwi „zabawne”, które bezlitośnie wykorzystują koncepcję przekładki termicznej. W najlepszym wypadku dokonuje się tuningu zwykłych stalowych drzwi.

1. Przede wszystkim producenci usuwają usztywnienia. Od razu pojawiają się problemy z przestrzenną sztywnością płótna, odpornością na uginanie, „zlepieniem” otwarcia skóry itp. Jako wyjście, czasami do metalowych blach poszyciowych mocuje się słabo rozwinięte usztywnienia. Niektóre z nich są mocowane na arkuszu zewnętrznym, inne na wewnętrznym. Aby w jakiś sposób ustabilizować konstrukcję, wnękę wypełnia się pianką, która jednocześnie pełni funkcję formotwórczą i skleja ze sobą oba arkusze. Istnieją modele, w których w piankę włożona jest metalowa siatka/siatka, dzięki czemu atakujący nie może wyciąć otworu przelotowego w płótnie.
2. Skrajne powierzchnie czołowe skrzydła drzwi i ościeżnicy mogą mieć nawet małe wstawki dzielące, choć o nieznanych cechach. Ogólnie rzecz biorąc, cała konstrukcja nie różni się zbytnio od zwykłych chińskich drzwi. Mamy po prostu cienką skorupę, wypełnioną jedynie pianką.

Innym trikiem jest wzięcie zwykłych drzwi z przetłoczeniami (biorąc pod uwagę sprytne podejście do sprawy - zwykle niskiej jakości) i włożenie w skrzydło drzwi waty i dodatkowo warstwy np. styropianu. Następnie produktowi nadano miano „kanapki termicznej” i szybko sprzedawano go jako innowacyjny model. Zgodnie z tą zasadą do tej kategorii można zaliczyć wszystkie stalowe bloki drzwiowe, ponieważ izolacja i dekoracyjne wykończenie znacznie zmniejszają straty ciepła.