Опір теплопередачі заповнень дверей та вітрин. Дані щодо опору теплопередачі вікон, балконних дверей та ліхтарів різних конструкцій Розрахунковий опір передачі вхідних дверей.

За таблицею А11 визначаємо термічний опір зовнішніх і внутрішніх дверей: R нд =0,21 (м 2 0 С)/Вт, отже приймаємо подвійні зовнішні двері; R вд1 = 0,34 (м 2 0 С) 0,27 (м 2 0 С)/Вт.

Потім за формулою (6) визначаємо коефіцієнт теплообміну зовнішніх та внутрішніх дверей:

Вт/м 2 про

Вт/м 2 про

2 Розрахунок теплових втрат

Втрати теплоти умовно поділяються на основні та додаткові.

Теплові втрати через внутрішні огороджувальні конструкції між приміщеннями розраховуються, якщо перепад температур по обидва боки >30С.

Основні тепловтрати приміщень, Вт, визначаються за такою формулою:

де F - Розрахункова площа огорожі, м 2 .

Втрати теплоти за формулою (9) округляємо до 10 Вт. Температура t у кутових приміщень береться на 2 0 С вище за нормативну. Тепловтрати підраховуємо для зовнішніх стін (НС) та внутрішніх стін (ВС), перегородок (Пр), перекриття над підвалом (ПЛ), вікон потрійних (ТО), зовнішніх дверей подвійних (ДД), внутрішніх дверей (ДВ), горищних перекриттів(ПТ).

При розрахунку теплових втрат через підлоги над підвалом за температуру зовнішнього повітря t н приймається температура найхолоднішої п'ятиденки забезпеченістю 0,92.

До додаткових тепловтрат відносяться тепловтрати, що залежать від орієнтації приміщень по відношенню до сторін світла, від обдування вітром, від конструкції зовнішніх дверей і т.д.

Добавка на орієнтацію огороджувальних конструкцій з боків світла приймається у розмірі 10% від основних тепловтрат, якщо огорожа звернена на схід (В), північ (С), північний схід (СВ) та північний захід (СЗ) та 5% – якщо на захід (З) та південний схід (ПВ). Добавка на підігрів холодного повітря, що вривається через зовнішні двері, при висоті будівлі Н, м, приймаємо 0,27Н від основних тепловтрат зовнішньої стіни.

Тепловитрати на нагрівання припливного вентиляційного повітря Вт визначаються за формулою:

де L п - Витрата припливного повітря, м 3 /год, для житлових кімнатприймаємо 3м 3 /год на 1м 2 площі житлових приміщень та кухні;

 н – щільність зовнішнього повітря, що дорівнює 1,43 кг/м 3 ;

c – питома теплоємність, що дорівнює 1 кДж/(кг 0 З).

Побутові тепловиділення доповнюють тепловіддачу опалювальних приладів та розраховуються за формулою:

, (11)

де F п - площа підлоги опалювального приміщення, м 2 .

Загальні (повні) тепловтрати будівлі Q підлога визначаються як сума втрат тепла всіма приміщеннями, включаючи сходові клітини.

Потім обчислюємо питому теплову характеристику будівлі Вт/(м 3 0 С), за формулою:

, (13)

де  – коефіцієнт, що враховує вплив місцевих кліматичних умов (для Білорусі
);

V зд - Обсяг будівлі, прийнятий за зовнішнім обміром, м 3 .

Приміщення 101 – кухня; t =17+2 0 З.

Розраховуємо тепловтрати через зовнішню стіну з орієнтацією на північний захід (С):

площа зовнішньої стіни F = 12,3 м 2;

перепад температури t = 41 0 C;

коефіцієнт, що враховує положення зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції по відношенню до зовнішнього повітря, n=1;

коефіцієнт теплообміну з урахуванням віконних отворів k =1,5Вт/(м 2 0 З).

Основні тепловтрати приміщень, Вт, визначаються за формулою (9):

Додаткові тепловтрати на орієнтацію становлять 10% від Q осн і дорівнюють:

Вт

Тепловитрати на нагрівання припливного вентиляційного повітря, Вт, визначаються за формулою (10):

Побутові тепловиділення визначили за формулою (11):

Тепловитрати на нагрівання припливного вентиляційного повітря Q вен та побутові тепловиділення Q побут залишаються незмінними.

Для потрійного скління: F=1,99 м 2 , t=44 0 З, n=1, коефіцієнт теплообміну K=1.82Вт/м 2 0 З, з цього випливає, що основні тепловтрати вікна Q осн =175 Вт, а додаткові Q доб = 15,9 Вт. Тепловтрати зовнішньої стіни (В) Q осн = 474,4 Вт, а додаткові Q доб = 47,7 Вт. Тепловтрати підлоги становлять: Q пл. = 149 Вт.

Підсумовуємо отримані значення Q i та знаходимо загальні втрати тепла для цього приміщення: Q=1710 Вт. Аналогічно знаходимо втрати втрати для інших приміщень. Результати розрахунку заносимо до таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 - Відомість розрахунку тепловтрат

№ приміщення та його призначення

Поверхня огорожі

Різниця температур tв – tн

Поправочний коефіцієнт n

Коефіцієнт теплопередачі kВт/м С

Основні тепловтрати Qосн, Вт

Додаткові тепловтрати, Вт

Теплопіт. на фільт-ю Qвен, Вт

Побут-е тепловид-я Qпобут, Вт

Загальні втрати втрати Qпот=Qосн+Qдоб+Qвен-Qпобут

Позначення

Орієнтація

Розмір a, м

Розмір b,м

Площа, м2

На орієнтацію

Продовження таблиці 2.1

Продовження таблиці 2.1

Продовження таблиці 2.1

ΣQ ПОЛ= 11960

Після проведення розрахунку необхідно обчислити питому теплову характеристику будівлі:

,

де α-коефіцієнт, що враховує вплив місцевих кліматичних умов (для Білорусі – α≈1,06);

V зд - обсяг будівлі, прийнятий за зовнішнім обміром, м 3

Питому теплову характеристику, що вийшла, порівнюємо за формулою:

,

де H-висота будівлі, що розраховується.

У разі відхилення розрахункового значення теплової характеристики порівняно з нормативним більш ніж на 20% необхідно з'ясувати причини цього відхилення.

,

Так як <то приймаємо, що наші розрахунки вірні.

Відмінність між зовнішніми вхідними дверима в будинок (в котедж, офіс, магазин, виробничий корпус) та внутрішніми вхідними дверима в квартиру (в офіс) - в умовах експлуатації.

Зовнішні вхідні двері до будівлі є бар'єром між вулицею та внутрішнім приміщенням будинку. На такі двері впливають сонячні промені, дощ, сніг та інші атмосферні опади, перепади температури та вологості.

Зовнішні дверівстановлюються на вході до будівлі (на виході надвір). Це можуть бути як під'їзні двері на вході до багатоквартирного житлового будинку, так і двері до приватного одноквартирного будинку або котеджу; зовнішні двері можуть бути і частиною вхідної групи в офісну будівлю, магазин або у виробничий або адміністративно-побутовий корпус. Незважаючи на те, що до всіх цих зовнішніх дверей пред'являються різні вимоги, всі зовнішні вхідні двері поряд з міцністю повинні мати підвищену атмосферостійкість (протистояти вогкості, сонячної радіації, перепадів температур).

Дерев'яні зовнішні вхідні двері

Деревина є традиційним матеріалом, що застосовується для виготовлення дверей. Для встановлення у котеджі та приватні будинки використовуються дерев'яні зовнішні вхідні двері з масиву. Дерев'яні зовнішні двері за ГОСТ 24698встановлюють у багатоквартирні житлові будинки та громадські будівлі. Зовнішні дерев'яні двері виготовляються одно- та двопільними, зі заскленими та глухими щитовими або рамковими полотнами. Усі дерев'яні зовнішні вхідні двері мають підвищену вологостійкість.

Маючи низьку теплопровідність (коефіцієнт теплопровідності дерева λ = 0,15-0,25 Вт/м×К (залежно від породи та вологості), дерев'яні двері забезпечують високий наведений опір теплопередачі. Дерев'яні вхідні двері в зимовий час не промерзають, не покриваються зсередини інеєм і в них не замерзають замки (на відміну від деяких металевих дверей). Так як метал є хорошим провідником, він швидко проводить холод з вулиці в будинок, що призводить до утворення інею на внутрішній стороні дверей та коробок та промерзання замків.

Зовнішні вхідні дерев'яні двері типу ДН за ГОСТ 24698встановлюються у стандартні дверні отвори у зовнішніх стінах будівель.

Розміри стандартних дверних отворів:

• ширина отвору - 910, 1010, 1310, 1510, 1550 1910 або 1950 мм
• висота отвору - 2070 або 2370 мм

Пластикові вхідні двері

Пластикові (металопластикові) зовнішні вхідні двері виготовляються, як правило, засклені з полівінілхлоридних профілів (ПВХ-профіль) для дверних блоків по ГОСТ 30673-99. Як скління використовуються одно- або двокамерні. клеєні склопакети за ГОСТ 24866з опором теплопередачі щонайменше 0,32 м²×°С/Вт.

Пластикові (металопластикові) зовнішні вхідні двері поєднують у собі доступну ціну та високі експлуатаційні характеристики. Маючи малу теплопровідність (0,2-0,3 Вт/м×К залежно від марки), полівінілхлорид (ПВХ) дозволяє виготовляти теплі пластикові двері (по ГОСТ 30674-99) із опором теплопередачі не менше 0,35 м²×°С/Вт (для однокамерного склопакета) та не менше 0,49 м²×°С/Вт (для двокамерного склопакета), при цьому наведений опір теплопередачі непрозорої частини заповнення дверних блоків із пластикових сендвічів не нижче 0,8 м ² × ° С / Вт.

У приміщення, не обладнане холодним тамбуром, для усунення випадання конденсату, інею та криги, слід встановлювати двері з високими теплоізолюючими властивостями. Найвищими показниками теплоізоляції мають дерев'яні та пластикові двері, тому металопластикові двері є ідеальним варіантом для зовнішніх вхідних дверей в одноквартирний житловий будинок або в офіс.

Металеві вхідні двері

У виробництві металевих дверей використовують або пресовані профілі з алюмінієвих сплавів (алюмінієві двері), або сталевий гарячекатаний та холоднокатаний листовий та сортовий прокат у поєднанні з гнутими сталевими профілями (сталеві двері).

Металеві зовнішні двері за визначенням будуть холодними, оскільки як сталь, і тим більше алюмінієві сплави, чудово проводять тепло (низьковуглецева сталь має коефіцієнт теплопровідності. λ близько 45 Вт/м×К, алюмінієві сплави - близько 200 Вт/м×К, тобто сталь приблизно в 60 разів гірша за теплоізоляцією, ніж дерево або пластик, а алюмінієві сплави - приблизно на 3 порядки гірше.).

А на холодній поверхні, за визначенням, конденсуватиметься волога, якщо повітря, що з нею контактує, має надлишкову для даної температури вологість (якщо температура внутрішньої поверхні вхідних дверей опуститься нижче точки роси повітря внутрішнього приміщення). Використання декоративних панелей на металевих дверях без терморозриву виключить обмерзання (випадання інею), але не утворення конденсату.

Вирішення проблеми промерзання металевих зовнішніх дверей - застосування у виробництві зовнішніх вхідних дверей «теплих» профілів з термовставками (використання терморозривів з матеріалів, що володіють низькою теплопровідністю) або пристрій, тобто встановлення ще однієї двері (тамбурної), що відсікає тепле та вологе повітря основного внутрішнього приміщення від вхідних зовнішніх дверей. Для зовнішніх металевих дверей (виходять на вулицю) обладнання теплового тамбуру - обов'язкова умова ( п. 1.28 СНіП 2.08.01«Житлові будинки»).

Алюмінієві вхідні двері

Алюмінієві зовнішні вхідні двері ГОСТ 23747виготовляються, як правило, заскленими з використанням пресованих профілів по ГОСТ 22233із алюмінієвих сплавів системи алюміній-магній-кремній (Al-Mg-Si) марок 6060 (6063). В якості скління використовуються одно-або двокамерні склепакені клеєні за ГОСТ 24866-99 з опором теплопередачі не менше 0,32 м²×°С/Вт.

Алюмінієві сплави не містять домішок важких металів, не виділяють шкідливих речовин під впливом ультрафіолетових променів і зберігають працездатність у будь-яких кліматичних умовах при перепадах температур від -80°С до +100°С. Довговічність алюмінієвих конструкцій складає понад 80 років (мінімальний термін служби).

Алюмінієві сплави марок 6060 (6063) характеризуються високою міцністю.

• розрахунковий опір на розтяг, стиск та вигин R= 100 МПа (1000 кгс/см²)
• тимчасовий опір σ в= 157 МПа (16 кгс/мм²)
• межа плинності σ т= 118 МПа (12 кгс/мм²)

Алюмінієві сплави краще, ніж будь-який інший матеріал, що використовується для виготовлення дверей, зберігає свої структурні властивості при перепадах температур. Після відповідної обробки поверхні алюмінієвих виробів вони стають стійкими до корозії, що викликається дощами, снігом, спекою і смогом великих міст.

Незважаючи на те, що алюмінієві сплави, що використовуються при виготовленні пресованих профілів коробки та полотна зовнішніх дверей, мають дуже високий коефіцієнт теплопровідності. λ близько 200 Вт/м×К, що на 3 порядки вище, ніж у дерева та пластику, за рахунок конструктивних заходів з використанням терморозривів з матеріалів, що мають низьку теплопровідність, вдається істотно підвищити опір теплопередачі в «теплих» алюмінієвих профілях з термовставками до 0, 55 м²×°С/Вт.

Орні алюмінієві зовнішні двері найчастіше встановлюють у торгових та бізнес центрах, магазинах, банках та інших будівлях з великою прохідністю, де головною вимогою є висока надійність конструкції дверей. При виготовленні зовнішніх вхідних дверей використовуються, як правило, «теплі» профілі з термовставками. Але досить часто на практиці, з метою економії коштів, у тамбурних системах за наявності теплової завіси використовуються і холодні алюмінієві профілі.

Сталеві вхідні двері

Сталеві зовнішні вхідні двері за ГОСТ 31173 мають найбільшу міцність. Вони зазвичай виготовляються глухими.

Пермська виробнича компанія «ГРАН-Буд»здійснює виготовлення на замовлення та встановлення зовнішніх сталевих металевих вхідних дверей за ГОСТ 31173. Вартість зовнішніх сталевих дверей, що замовляються, залежить від їх комплектації і класу обробки. Мінімальна ціна сталевих зовнішніх дверей 8500 рублів.

Полотно зовнішніх вхідних дверей виконано із сталевого гарячекатаного листа за ГОСТ 19903 товщиною від 2 до 3 мм на каркасі із сталевої прямокутної труби перетином від 40×20 мм до 50×25 мм. Зсередини передбачено оздоблення тонованої гладкою або фрезерованою фанерою завтовшки від 4 до 12 мм. Товщина полотна дверей до 65 мм. Між сталевим листом та листом фанери розташовується утеплювач, який виконує також функцію шумоізоляції. Двері комплектуються одним або двома врізними три- або п'ятиригельним замками із сувальдними та (або) циліндровими механізмами 3-го або 4-го класу за ГОСТ 5089 . У притворі встановлюється два контури ущільнення.

Основні нормативні вимоги до вхідних дверей викладені в наступних склепіннях будівельних норм і правил (СП та БНіП):

• СП 1.13130.2009 «Системи протипожежного захисту. Евакуаційні шляхи та виходи»;
• СП 50.13330.2012 «Тепловий захист будівель» (актуалізована редакція СНіП 23-02-2003);
• СП 54.13330.2011 «Житлові багатоквартирні будівлі» (актуалізована редакція

Зміни до Федерального Закону «Про технічне регулювання», які дозволили реалізацію на території РФ продукції, сертифікованої на відповідність норм та вимог іноземних нормативно-правових актів, суттєво полегшили діяльність компаній-імпортерів та торгових мереж, але аж ніяк не вибір металевих дверей росіянами. Навіть з європейськими EN, міжнародними ISO і німецькими DIN стандартами, що найчастіше використовуються в Росії, ознайомитися безкоштовно досить важко, а з нормативно-правовими актами США (ANSI), Японії (JISC) або Ізраїлю (SII) і Китаю (GB/T), звідки поставляється до нашої країни велика частка імпортних металевих дверей - просто неможливо для переважної більшості наших співвітчизників.

Якщо Ви ще не визначилися з вибором, перегляньте наші пропозиції

В результаті ризики купити металеві двері, що не відповідають своїми експлуатаційними характеристиками самої концепції сталевих дверей, дуже великі. Тим більше, що рекламні ярлики («елітні», «престижні», «сейфові», «броньовані» металеві двері), що повсюдно «навішуються» на сталеві дверні блоки продають компаніями, в переважній більшості випадків не відповідають сенсу, що вкладається в ці умовні позначення. Так, «елітні» металеві двері з візуально непоганим облицюванням дерев'яними накладками можуть мати стільникове наповнення полотна картоном, що робить їх у зимовий період ефективним теплообмінником, а хол або коридор за вхідними дверима за температурним режимом – внутрішньою камерою холодильника. «Броновані» металеві двері - металевий обшивальний лист полотна товщиною в 0.6-0.8 мм, який розкривається звичайним консервним ножем, а полотна «сейфових» металевих дверей з непоганим комплектом шалено дорогих замків - вийматися з дверної коробки або разом з коробкою з отвору за допомогою монтування і гвоздодера чи вибиватися ногою.

Вища ймовірність отримати вхідні двері з хорошими експлуатаційними властивостями - купити металеві двері, сертифіковані на відповідність нормам і вимогам російських стандартів, але потрібно знати хоча б основні параметри, що нормуються, що визначають рівень якості та експлуатаційної придатності металевих дверей. Базовим стандартом, що визначає конструктивне виконання та основні експлуатаційні властивості металевих дверей в Росії, є ГОСТ 31173-2003 «Блоки сталеві дверні», а рівень захисту замикаючих механізмів - ГОСТ 5089-2003 «Замки та засувки для дверей. Технічні умови".

Протипожежні металеві двері з вогнестійкості, димо- та газонепроникності, але не захисним властивостям регламентує ГОСТ Р 53307-2009 «Конструкції будівельні. Протипожежні двері та ворота. Метод випробувань на вогнестійкість», а кулестійкі та вибухозахисні металеві двері – поруч положень ГОСТ Р 51113-97 «Засоби захисні банківські. Вимоги щодо стійкості до злому та методи випробувань».

Каркаси полотен металевих дверей виготовляються з сортового прокату за ГОСТ 1050-88 «Прокат сортовий калібрований, зі спеціальним оздобленням поверхні з вуглецевої якісної конструкційної сталі», для обшивки використовується листовий прокат за ГОСТ 16523-97 «Прокат тонколистової з якості вуглецевої призначення» або ГОСТ 16523-97 «Прокат товстолистової з вуглецевої сталі звичайної якості» (для металевих дверей посиленого виконання або захисних), рідше за ГОСТ 5632-72 «Стали високолеговані та сплави корозійностійкі, жаростійкі та жароміцні».

Важливо: "Бронованих", "сейфових" металевих дверей, як і "залізних" дверей, не існує за визначенням. Металеві двері для житлових приміщень не виготовляються класів стійкості до злому вище V (ГОСТ Р 51113-97) з технічних причин - посилення властивостей міцності тягне за собою збільшення маси готового дверного блоку до величин, не сумісних з установкою у звичайних стінових отворах та експлуатацією дверей ручне відкривання полотна. Масивні двері великих класів стійкості до злому використовуються у банківських сховищах та мають електромеханічні приводи управління.

Спрощені розуміння нормативи ГОСТ 31173-2003.

ГОСТ 31173-2003 класифікує та нормує металеві двері за:

стійкості до злому, що визначається класом міцнісних характеристик та класом захисних властивостей замикаючих механізмів - металеві двері звичайного виконання з класом міцності М3 та III - IV класом охоронних властивостей замків за ГОСТ 5089-2003, металеві двері посиленого виконання з класом міцності М2 та III - IV класом охоронних властивостей замків, захисні металеві двері із класом міцності М1 та IV класом охоронних властивостей замків;



Важливо: Посилення захисних властивостей металевих дверей (стійкості до злому) залежить від властивостей міцності дверного блоку (при підвищенні міцності від класу М3 до М1 збільшується стійкість до злому металевих дверей). Навіть двері звичайного виконання не можуть мати замки з охоронними властивостями нижче за III клас, а рівень охоронних властивостей зростає від класу I до класу IV. Клас охоронних властивостей замку визначається не його конструкцією чи торговою маркою, а числом секретів, що має бути для замків з: циліндровим механізмом класу ІІІ – 10 тис., класу ІV – 25 тис.; дисковим циліндровим механізмом класу ІІІ – 200 тис., класу ІV – 300 тис.; сувальдним механізмом класу ІІІ – 50 тис., класу ІV – 100 тисяч.

механічним характеристикам (класам міцності), що визначаються величиною статичних навантажень, прикладених у площині, у зоні вільного кута, у зоні петель полотна, а також динамічних навантажень, прикладених у напрямку відкривання полотна та ударних в обох напрямках відкривання полотна.

Важливо: Клас міцності М1 має кращі механічні характеристики, клас міцності М3 - гірші, але будь-які металеві двері, що реалізуються сьогодні, повинні мати механічні характеристики не нижче класу міцності М3;

• за теплозахисними властивостями, що визначаються наведеним опором теплопередачі - клас 1 з наведеним опором теплопередачі не менше 1,0 м2 ° С/Вт, клас 2 з наведеним опором теплопередачі від 0,70 до 0,99 м2 ° С / Вт, клас 3 з наведеним опором теплопередачі 0,40 -0,69 м2 ° С/Вт.

  Кращі теплозахисні властивості мають металеві двері 1 класу, гірші - 3 класи, але будь-які металеві двері не можуть мати наведений опір теплопередачі нижче порогового значення 3 класу - 0,4 м2.°С/Вт, що відповідає європейським нормативно-правовим. актах коефіцієнта теплопередачі Uwert трохи більше 1/0,4 = 2.5 Вт/(м2К). Потрібно пам'ятати, що для Москви з 1.10.2010 року за нормами Міської Програми «Енергозберігаюче житлове будівництво в місті Москві на 2010-2014 роки. і на перспективу до 2020 року» наведений опір теплопередачі огороджувальних конструкцій (вікон, балконних та зовнішніх вхідних дверей) має бути не менше 0.8 м2.°С/Вт, а за нормами EnEV2009 для зовнішніх дверей нормовано верхнє граничне значення коефіцієнта теплопередачі не більше 13 Вт. / (М2К). Тому у столиці вхідні з вулиці металеві двері мають бути сертифіковані за теплозахисними властивостями на класи 1 або 2;

повітро- та водопроникності, що визначаються показниками об'ємної повітронепроникності та межі водонепроникності - класи 1-3.

Важливо: Повітряно- та водопроникність металевих дверей погіршується від класу 1 до класу 3, але повітронепроникність будь-яких металевих дверей для житлових приміщень повинна бути не нижче рівня 3 класу і становити не більше 27 м3/(ч·м2);

по звукоізоляції, яка визначається індексом ізоляції повітряного шуму Rw - клас 1 зі зниженням повітряного шуму від 32 дБ, клас 2 зі зниженням повітряного шуму 26-31 дБ, клас 3 зі зниженням повітряного шуму 20-25 дБ.



Важливо: Кращими звукоізоляційними властивостями володіють металеві двері класу 1, гіршими - класу 3, але індекс ізоляції повітряного шуму визначається в смузі частот від 100 до 3000 Гц, відповідної розмовної мови, дзвінкам телефону або будильника, телевізора з вбудованими динаміками, радіоприймача, радіоприймача металеві двері блокувати шум автомобілів, літака і т.д., а також структурний шум, що передається через жорстко пов'язану конструкцію будинку/будинку;

безвідмовності роботи, яка визначається числом циклів відкривання/закривання дверного полотна. Ця величина для внутрішніх металевих дверей має бути не менше 200 тис., а зовнішніх вхідних металевих дверей не менше 500 тисяч.

Важливо:Металеві двері повинні бути сертифіковані на відповідність нормам/вимогам російських нормативно-правових актів, але з диференціацією за основними експлуатаційними властивостями та стійкістю до злому. Якщо виробник/компанія, що продає, заявляє відповідність металевих дверей іноземним нормативно-правовим актам, то повинна бути представлена ​​порівняльна інформація з аналогічними (або подібними) показниками російських стандартів.

На більшу довіру заслуговують металеві двері, на які надано не тільки сертифікат, а й протоколи випробувань, що підтверджують відповідність експлуатаційних параметрів і стійкості до злому норм російських стандартів. В ідеалі металеві двері повинні мати паспорт згідно з вимогами ГОСТ 31173-2003, в якому крім реквізитів виготовлення та особливостей конструкції вказуються:

• клас з механічних характеристик;
• безвідмовність (цикли відкривання);
• повітропроникність при? P0 = 100 Па (значення м3/(ч.м2) або клас);
• індекс ізоляції повітряного шуму Rw у дБ;
• наведений опір теплопередачі м2.°С/Вт.

В одній з минулих статей ми обговорювали композитні двері і побіжно торкнулися блоків з терморозривом. Тепер присвячуємо їм окрему публікацію, оскільки це досить цікаві вироби, можна сказати – вже окрема ніша у дверебудуванні. На жаль, у цьому сегменті не все однозначно, є здобутки, є фарс. Зараз наше завдання розібратися в особливостях нової технології, зрозуміти де закінчуються технологічні «плюшки» і де починаються маркетингові ігри.

Щоб зрозуміти, як працюють терморозділені двері, і які з них можна вважати такими, доведеться вникати в деталі і навіть трохи згадати шкільну фізику.

Якщо Ви ще не визначилися з вибором, перегляньте наші пропозиції

1. Це природний процес прагнення рівноваги. Він полягає в обміні/перенесення енергії між тілами з різною температурою.
2. Що цікаво, нагрітіші тіла віддають енергію холоднішим.
3. Природно, за такої віддачі, тепліші деталі остигають.
4. Речовини та матеріали з неоднаковою інтенсивністю передають тепло.
5. У визначенні коефіцієнта теплопровідності (позначається) розраховується, скільки тепла пройде через зразок заданого розміру, при заданій температурі за секунду. Тобто, у прикладних питаннях важливим буде площа та товщина деталі, а також характеристики речовини, з якої вона виготовлена. Деякі показники для наочності:
   • алюміній - 202 (Вт/(м*К))
   • сталь-47
   • вода - 0,6
   • мінеральна вата - 0,35
   • повітря - 0,26

Теплопровідність у будівництві та для металевих дверей зокрема

Всі будівельні конструкції, що огороджують, передають тепло. Тому в наших широтах втрати в житло є завжди, і обов'язково застосовується опалення для їх заповнення. Вікна і двері, встановлені в отворах, мають незрівнянно меншу товщину, ніж стіни, через це тут зазвичай на порядок більше теплових втрат, ніж через стіни. Плюс підвищена теплопровідність металів.

Які проблеми.

Звичайно, найбільше страждають двері, які встановлені на вході до будівлі. Але не на всіх, а тільки якщо зсередини та зовні температура відрізняється сильно. Наприклад, загальні під'їзні двері взимку завжди цілком холодні, немає особливих неприємностей зі сталевими дверима для квартири, адже в під'їзді тепліше, ніж на вулиці. А ось дверні блоки котеджів працюють на межі температур – вони потребують особливого захисту.

Вочевидь, щоб виключити чи зменшити теплопередачу, потрібно штучно вирівняти внутрішню і «забортную» температуру. По суті, створюється повітряний великий прошарок. Традиційно тут йдуть трьома шляхами:

• Дають двері промерзнути, встановлюючи другий дверний блок зсередини. Повітря опалення не пробивається до вхідних дверей, і немає різкого перепаду температур – немає конденсатів.
• Роблять двері завжди прогрітими, тобто зводять зовні тамбур без опалення. Він вирівнює температуру на зовнішній поверхні дверей, а опалення прогріває її внутрішні шари.
• Іноді допомагає організація повітряної теплової завіси, електричного підігріву полотна або теплої підлоги біля вхідних дверей.

Звичайно, самі сталеві двері повинні бути максимально утеплені. Це стосується як порожнин коробки та полотна, так і укосів. На додаток до порожнин, на опір теплообміну працюють облицювання (чим товщі і «пухнастіше» - тим краще).

Технологія терморозриву

Одвічна мрія розробника назавжди і безповоротно перемогти теплопередачу. Незручності полягають у тому, що найтепліші матеріали, як правило, найтендітніші та слабконесучі, через те, що опір теплопередачі сильно залежить від щільності. Щоб посилити пористі матеріали (в яких знаходяться гази), їх потрібно з'єднувати з більш міцними шарами - так з'являються сендвічі.

Однак, дверний блок – це самонесуча просторова конструкція, що не може існувати без каркаса. І тут з'являються інші неприємні моменти, які називаються "містками холоду". Це означає, що, як би добре не були утеплені вхідні двері зі сталі, є елементи, що проходять двері наскрізь. Це: стінки коробки, периметр полотна, ребра жорсткості, замочно-залізні вироби - і все це з металу.

Одного разу виробники алюмінієвих конструкцій знайшли вирішення деяких актуальних питань. Один із найбільш теплопровідних матеріалів (алюмінієві сплави) вирішили розділити менш теплопровідним матеріалом. Багатокамерний профіль приблизно навпіл «розрізали» і зробили полімерну вставку («термоміст»). Щоб здатність, що несе, особливо не постраждала, застосували новий і досить дорогий матеріал - поліамід (часто в комбінації зі скловолокном).

Основною ідеєю подібних конструктивних рішень є підвищення ізоляційних властивостей, уникнення створення додаткових дверних блоків і тамбурів.

Нещодавно на ринку з'явилися якісні вхідні двері із термічним поділом, зібрані з імпортних профілів. Вони виконані за такою технологією, як і «теплі» алюмінієві системи. Тільки профіль, що несе, створюється зі сталевого прокату. Звичайно, тут немає екструзії - все робиться на згинальному обладнанні. Конфігурація профілю дуже складна, для встановлення термомоста виготовлені спеціальні пази. Влаштовано все таким чином, щоб поліамідна деталь з Н-подібним перерізом ставала вздовж лінії полотна та з'єднувала обидві половинки профілю. Складання виробів виконується тиском (прокатка), з'єднання металу і поліаміду може проклеюватися.

З таких профілів збирають каркас полотна, стійки і перемички рами, а також поріг. Природно, існують деякі відмінності в конфігурації перерізу: ребро жорсткості може бути простим квадратом, а щоб забезпечити чверть або наплив полотна на притвор - трохи складніше. Обшивка силового каркаса провадиться за традиційною схемою, тільки з листами металу з обох боків. Від вічка часто відмовляються.

До речі, є цікава система, коли полотно на полімерних гарпунах (з еластичними ущільнювачами) практично повністю набирається з профілю з терморозривом. Його стінки замінюють листи обшивки.

Звісно, ​​з'явилися на ринку і «веселі» двері, які нещадно експлуатують поняття «терморозрив». У кращому випадку, проводиться деякий тюнінг звичайних сталевих дверей.

1. Насамперед, виробники прибирають ребра жорсткості. Відразу виникають проблеми із просторовою жорсткістю полотна, стійкістю на прогин, «кілічне» розтин обшивки тощо. Як вихід - до металевих листів обшивки іноді прикріплюють недорозвинені ребра жорсткості. Частина їх фіксуються на зовнішньому листі, інша частина - на внутрішньому. Щоб хоч якось стабілізувати конструкцію, порожнину заливають піною, яка одночасно виконує формоутворюючу функцію і склеює обидва аркуші між собою. Є моделі, де в піну вкладають металеву сітку/решітку, щоб зловмисник не міг вирізати наскрізну дірку в полотні.
2. Крайні торцеві грані полотна і коробки навіть можуть мати невеликі вставки, що розділяють, правда, з невідомими характеристиками. Загалом, вся конструкція мало чим відрізняється від звичайних китайських дверей. Маємо просто тонку оболонку, тільки заповнену піною.

Інший фінт - це взяти звичайні двері з ребрами (з огляду на хитрий підхід до справи - як правило, низькосортну) і вставити в полотно вату і на додаток - шар, наприклад, пінопласту. Після цього виробу надається звання «сендвіч з терморозривом» і воно швиденько продається як інноваційна модель. За таким принципом усі сталеві дверні блоки можна записати в цю категорію, адже утеплювач та декоративне оздоблення суттєво знижують тепловтрати.

Теплоізоляція (теплозахист)

Теплоізоляція – одна з основних функцій вікна, що забезпечує комфортні умови усередині приміщення.
Теплові втрати приміщення визначаються двома факторами:

• Трансмісійними втратами, які складаються з потоків тепла, яке приміщення віддає через стіни, вікна, двері, стелю та підлогу.
• Вентиляційними втратами, під якими розуміється кількість тепла, необхідне для нагрівання до температури приміщення холодного повітря, що проникає через негерметичність вікна та в результаті вентиляції.

У Росії її для оцінки теплозахисних характеристик конструкцій прийнято опір теплопередачі R o(м² · °C/Вт), величина, обернена коефіцієнту теплопровідності k, Який прийнято в нормах DIN.

Коефіцієнт теплопровідності kхарактеризує кількість тепла у Ват (Вт), яке проходить через 1м² конструкції при різниці температур по обидві сторони в один градус за шкалою Кельвіна (К), одиниця виміру Вт/м² К. Чим менше значення kтим менше теплопередача через конструкцію, тобто. вище її ізоляційні властивості.

На жаль, простий перерахунок kв R o(k=1/R o) недостатньо коректний через різницю методик вимірювань у Росії та інших країнах. Однак, якщо продукція сертифікована, то виробник зобов'язаний представити замовнику показник опору теплопередачі.

Основними факторами, що впливають на значення наведеного опору теплопередачі вікна, є:

• розмір вікна (в т.ч. відношення площі скління до площі віконного блоку);
• поперечний переріз рами та стулки;
• матеріал віконного блоку;
• тип скління (в т.ч. ширина дистанційної рамки склопакета, наявність селективного скла та спеціального газу у склопакеті);
• кількість та місце розташування ущільнювачів у системі рама/стулка.

Від значення показників R oзалежить і температура поверхні огороджувальної конструкції, звернена усередину приміщення. При великій різниці температури відбувається випромінювання тепла у бік холодної поверхні.

Погані теплозахисні властивості вікон неминуче призводять до появи холодного випромінювання в зоні вікон і можливості появи конденсату на вікнах або в зоні їх примикання до інших конструкцій. Причому це може відбуватися не тільки, внаслідок, низького опору теплопередачі конструкції вікна, але також поганого ущільнення стиків рами і стулки.

Опір теплопередачі огороджувальних конструкцій нормується СНіП II-3-79 *"Будівельна теплотехніка", що є перевиданням СНіП II-3-79"Будівельна теплотехніка" із змінами, затвердженими та введеними в дію з 1 липня 1989 р. постановою Держбуду СРСР від 12 грудня 1985 р. 241, зміною 3, введеною в дію з 1 вересня 1995 р. постановою Мінбуду Росії від 11 серпня 1995 р. 18-81 і зміною 4, затвердженим постановою Держбуду Росії від 19 січня 1998 18-8 і введеним в дію 1 березня 1998

Відповідно до цього документа, при проектуванні наведений опір теплопередачі вікон та балконних дверей R oслід набувати не менш необхідних значень, R o тр(Див. таблицю 1).

Таблиця 1. Наведений опір теплопередачі вікон та балконних дверей

Будівлі та споруди	Градусо-доба опалювального періоду, ° C добу	Наведений опір теплопередачі вікон та балконних дверей не менше R отр, м² · °C/Вт
Житлові, лікувально-профілактичні та дитячі заклади, школи, інтернати	2000 4000 6000 8000 10000 12000	0,30 0,45 0,60 0,70 0,75 0,80
Громадські, крім зазначених вище, адміністративні та побутові, за винятком приміщень із вологим або мокрим режимом	2000 4000 6000 8000 10000 12000	0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80
Виробничі з сухим та нормальним режимом	2000 4000 6000 8000 10000 12000	0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50
Примітка: 1. Проміжні значення R отр слід визначати інтерполяцією 2. Норми опору теплопередачі світлопрозорих огороджувальних конструкцій для приміщень виробничих будівель з вологим або мокрим режимом, з надлишками явного тепла від 23 Вт/м 3 , а також для приміщень громадських, адміністративних та побутових будівель з вологим або мокрим режимом. сухим та нормальним режимами виробничих будівель. 3. Наведений опір теплопередачі глухої частини балконних дверей повинен бути не меншим, ніж у 1,5 рази вищим за опір теплопередачі світлопрозорої частини цих виробів. 4. В окремих обґрунтованих випадках, пов'язаних з конкретними конструктивними рішеннями заповнення віконних та інших отворів, допускається застосовувати конструкції вікон, балконних дверей та ліхтарів з наведеним опором теплопередачі на 5% нижче від встановленого в таблиці.

Градусо-доба опалювального періоду(ГСОП) слід визначати за формулою:

ГСОП = (t в - t от.пер.) · z от.пер.

де
t в- розрахункова температура внутрішнього повітря, ° C (згідно ГОСТ 12.1.005-88та нормам проектування відповідних будівель та споруд);
t от.пер.- середня температура періоду із середньою добовою температурою повітря нижче або дорівнює 8°C; °C;
z от.пер.- тривалість періоду із середньою добовою температурою повітря нижче або дорівнює 8°C, Сут (по СНіП 2.01.01-82"Будівельна кліматологія та геофізика").

за СНіП 2.08.01-89 *при розрахунку огороджувальних конструкцій житлових будівель слід приймати: температуру внутрішнього повітря 18 °C в районах з температурою найбільш холодної п'ятиденки (визначуваної згідно з СНиП 2.01.01-82) вище -31 °C та 20 °C при -31 °C і нижче; відносну вологість повітря дорівнює 55%.

Таблиця 2. Температура зовнішнього повітря(вибірково, повністю див. СНіП 2.01.01-82)

Місто	Температура зовнішнього повітря, °
	Найбільш холодної п'ятиденки		Період із середньою добовою температурою повітря ≤8°С
	0,98	0,92	Тривалість, добу.	Середня температура, °С
Владивосток
Волгоград
Красноярськ
Краснодар
Мурманськ
Новгород
Новосибірськ
Оренбург
Ростов-на-Дону
Санкт-Петербург
Ставропіль
Хабаровськ
Челябінськ

Для полегшення роботи проектувальників у СНіП II-3-79 *, у додатку наведена також довідкова таблиця, що містить наведені опори теплопередачі вікон, балконних дверей та ліхтарів для різних конструкцій. Користуватися цими даними необхідно, якщо значення Rвідсутні в стандартах чи технічних умовах на конструкції. (Див. примітку до табл. 3)

Таблиця 3. Наведений опір теплопередачі вікон, балконних дверей та ліхтарів(довідкове)

Заповнення світлового отвору	Наведений опір теплопередачі R о, м² · ° С / Вт
	у дерев'яних або ПВХ палітурках	в алюмінієвих палітурках
1. Подвійне скління в спарених палітурках
2. Подвійне скління в окремих палітурках		0,34*
3. Блоки скляні пустотні (з шириною швів 6 мм) розміром, мм: 194х194х98 244х244х98	0,31 (без палітурки) 0,33 (без палітурки)
4. Профільне скло коробчастого перерізу	0,31 (без палітурки)
5. Подвійне з органічного скла для зенітних ліхтарів
6. Потрійне з органічного скла для зенітних ліхтарів
7. Потрійне скління в роздільно-спарених палітурках
8. Однокамерний склопакет зі скла: Звичайного
9. Двокамерний склопакет зі скла: Звичайного (з міжскляною відстанню 6 мм) Звичайного (з міжскляною відстанню 12 мм) З твердим селективним покриттям З м'яким селективним покриттям
10. Звичайне скло та однокамерний склопакет у роздільних палітурках зі скла: Звичайного З твердим селективним покриттям З м'яким селективним покриттям З твердим селективним покриттям та заповненим аргоном
11. Звичайне скло та двокамерний склопакет у роздільних палітурках зі скла: Звичайного З твердим селективним покриттям З м'яким селективним покриттям З твердим селективним покриттям та заповненим аргоном
12. Два однокамерні склопакети в спарених палітурках
13. Два однокамерні склопакети в роздільних палітурках
14. Чотиришарове скління у двох спарених палітурках
* У сталевих палітурках Примітки: 1. До м'яких селективних покриттів скла відносять покриття з тепловою емісією менше 0,15, до твердих - більше 0,15. 2. Значення наведених опорів теплопередачі заповнень світлових отворів дано для випадків, коли відношення площі скління до площі заповнення світлового отвору дорівнює 0,75. 3. Значення наведених опорів теплопередачі, зазначені в таблиці, допускається застосовувати як розрахункові за відсутності цих значень у стандартах або технічних умовах на конструкції або не підтверджених результатами випробувань. 4. Температура внутрішньої поверхні конструктивних елементів вікон будівель (крім виробничих) повинна бути не нижчою за 3°С при розрахунковій температурі зовнішнього повітря.

Крім загальноросійських нормативних документів існують ще й місцеві, в яких певні вимоги для цього регіону можуть бути більш жорсткими.

Наприклад, згідно з Московськими міськими будівельними нормами МДСН 2.01-94"Енергопостачання в будинках. Нормативи з теплозахисту, тепловодоелектропостачання.", наведений опір теплопередачі (R o)має бути не менше 0,55 м²·°C/Вт для вікон та балконних дверей (допускається 0,48 м²·°C/Вт у разі застосування склопакетів з тепловідбивними покриттями).

У цьому документі містяться й інші уточнення. Для покращення теплозахисту заповнень світлопройомів у холодний та перехідний періоди року без збільшення кількості шарів скління слід передбачати застосування скла з селективним покриттям, розміщуючи його з теплого боку. Усі притвори рам вікон та балконних дверей повинні містити прокладки ущільнювачів з силіконових матеріалів або морозостійкої гуми.

Говорячи про теплоізоляцію, необхідно пам'ятати, що влітку вікна повинні виконувати протилежну зимовим умовам функцію: захищати приміщення від проникнення сонячного тепла в прохолодніше приміщення.

Слід також брати до уваги, що жалюзі, віконниці тощо. працюють як тимчасові теплозахисні пристрої та суттєво зменшують теплопередачу через вікна.

Таблиця 4. Коефіцієнти теплопропускання сонцезахисних пристроїв
(СНіП II-3-79 *, додаток 8)

Сонцезахисні пристрої	Коефіцієнт теплопропускання сонцезахисних пристроїв β сз
А. Зовнішні Штора або маркіза зі світлої тканини Штора або маркіза із темної тканини Ставні-жалюзі з дерев'яними пластинами Б. Міжскляні (непровітрювані) Штори-жалюзі з металевими пластинами Штора зі світлої тканини Штора із темної тканини В. Внутрішні Штори-жалюзі з металевими пластинами Штора зі світлої тканини Штора із темної тканини	0,15 0,20 0,10/0,15 0,15/0,20
Примітка: 1. Коефіцієнти теплопропускання дані дробом: до межі - для сонцезахисних пристроїв з пластинами під кутом 45°, після межі - під кутом 90° до площини отвору. 2. Коефіцієнти теплопропускання міжскляних сонцезахисних пристроїв з міжскляним простором, що провітрюється, слід приймати в 2 рази менше.