Vanjska ulazna vrata: drvena, plastična i metalna. Otpornost na prijenos topline Vanjska vrata i kapije Aluminijska ulazna vanjska vrata

Potreban ukupni otpor prijelaza topline za vanjska vrata (osim balkonskih) mora iznositi najmanje 0,6
za zidove zgrada i građevina, utvrđene pri izračunatoj zimskoj temperaturi vanjskog zraka, jednakoj prosječnoj temperaturi najhladnijeg petodnevnog razdoblja uz sigurnost od 0,92.

Prihvaćamo stvarni ukupni otpor prijenosu topline vanjskih vrata
=
, zatim stvarni otpor prijenosu topline vanjskih vrata
, (m 2 S) / W,

, (18)

gdje je t in, t n, n, Δt n, α in isto kao u jednadžbi (1).

Koeficijent prolaza topline vanjskih vrata k dv, W / (m 2 S), izračunava se prema jednadžbi:

Primjer 6. Termotehnički proračun vanjskih ograda

Početni podaci.

Zgrada je stambena, t v = 20S .

Vrijednosti toplinskih karakteristika i koeficijenata t xp (0,92) = -29S (Dodatak A);

α in \u003d 8,7 W / (m 2 S) (tablica 8); Δt n \u003d 4S (tablica 6).

Postupak izračuna.

Odredite stvarni otpor prijenosu topline vanjskih vrata
prema jednadžbi (18):

(m 2 S) / W.

Koeficijent prijenosa topline vanjskih vrata k dv određuje se formulom:

W / (m 2 S).

2 Proračun toplinske otpornosti vanjskih ograda u toplom razdoblju

Otpornost vanjskih ograda na toplinu ispituje se u područjima s prosječnom mjesečnom temperaturom zraka u srpnju od 21°C i višom. Utvrđeno je da se kolebanje vanjske temperature zraka A t n, S, događa ciklički, pokorava se zakonu sinusoide (slika 6) i zauzvrat uzrokuje kolebanje stvarne temperature na unutarnjoj površini ograde.
, koji također teku harmonijski po zakonu sinusoide (slika 7).

Toplinska otpornost je svojstvo ograde da održava relativno stalnu temperaturu na unutarnjoj površini τ in, S, uz fluktuacije vanjskih toplinskih utjecaja.
, S, i osigurati ugodnim uvjetima u sobi. Kako se udaljavate od vanjske površine, amplituda temperaturnih kolebanja u debljini ograde, A τ , S, opada, uglavnom u debljini sloja koji je najbliži vanjskom zraku. Ovaj sloj debljine δ rk, m, naziva se sloj oštrih temperaturnih kolebanja A τ , S.

Slika 6 - Kolebanja toplinskih tokova i temperatura na površini ograde

Slika 7 - Prigušenje temperaturnih kolebanja u ogradi

Ispitivanje otpornosti na toplinu provodi se za horizontalne (pokrivne) i vertikalne (zidne) ograde. Prvo se postavlja dopuštena (potrebna) amplituda temperaturnih fluktuacija unutarnje površine
vanjske ograde, uzimajući u obzir sanitarne i higijenske zahtjeve prema izrazu:

, (19)

gdje je t nl srednja mjesečna temperatura vanjskog zraka za srpanj (ljetni mjesec), S, .

Ove fluktuacije su posljedica fluktuacija u izračunatim vanjskim temperaturama.
,S, određeno formulom:

gdje je A t n najveća amplituda dnevnih kolebanja vanjskog zraka u srpnju, S, ;

ρ je koeficijent apsorpcije sunčevog zračenja materijalom vanjske površine (tablica 14);

I max, I cf - odnosno maksimalne i prosječne vrijednosti ukupnog sunčevog zračenja (izravno i difuzno), W / m 3, uzete:

a) za vanjske zidove - kao za okomite površine zapadne orijentacije;

b) za obloge - kao za horizontalna površina ;

α n - koeficijent prolaza topline vanjske površine ograde u ljetnim uvjetima, W / (m 2 S), jednak

gdje je υ najveća prosječna brzina vjetra za srpanj, ali ne manja od 1 m/s.

Tablica 14 - Koeficijent apsorpcije sunčevog zračenja ρ

Materijal vanjske površine ograde	Koeficijent apsorpcije ρ

zaštitni sloj rolo krovište od svijetlog šljunka
Crvena opeka od gline
silikatna opeka
Suočavanje prirodni kamen(bijela)
Tamno siva vapnena žbuka
Svijetloplava cementna žbuka
Cementna žbuka tamnozelena
Krem cementna žbuka

Veličina stvarnih fluktuacija na unutarnjoj ravnini
,S, ovisit će o svojstvima materijala, karakterizirana vrijednostima D, S, R, Y, α n i pridonoseći prigušenju amplitude kolebanja temperature u debljini ograde A t . Faktor prigušenja određuje se formulom:

gdje je D toplinska inercija zatvorene strukture, određena formulom ΣD i = ΣR i ·S i ;

e = 2,718 je baza prirodnog logaritma;

S 1 , S 2 , ..., S n - izračunati koeficijenti upijanja topline materijala pojedinih slojeva ograde (Prilog A, Tablica A.3) ili Tablica 4;

α n je koeficijent prolaza topline vanjske površine ograde, W / (m 2 S), određuje se formulom (21);

Y 1 , Y 2 ,…, Y n je koeficijent apsorpcije topline materijala vanjske površine pojedinih slojeva ograde, određen formulama (23 ÷ 26).

gdje je δ i debljina pojedinačnih slojeva ovojnice zgrade, m;

λ i je koeficijent toplinske vodljivosti pojedinih slojeva ovojnice zgrade, W/(m S) (Prilog A, Tablica A.2).

Koeficijent apsorpcije topline vanjske površine Y, W / (m 2 S), zasebnog sloja ovisi o vrijednosti njegove toplinske inercije i određuje se tijekom proračuna, počevši od prvog sloja s unutarnje površine prostorije. onom vanjskom.

Ako prvi sloj ima D i ≥1, tada treba uzeti koeficijent apsorpcije topline vanjske površine sloja Y 1

Y1 = S1. (23)

Ako prvi sloj ima D i< 1, то коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя следует определить расчетом для всех слоев ограждающей конструкции, начиная с первого слоя:

za prvi sloj
; (24)

za drugi sloj
; (25)

za n-ti sloj
, (26)

gdje je R 1, R 2, ..., R n - toplinski otpor 1., 2. i n-og sloja ograde, (m 2 S) / W, određen formulom
;

α v - koeficijent prijenosa topline unutarnje površine ograde, W / (m 2 S) (tablica 8);

Za poznate vrijednosti i
odrediti stvarnu amplitudu kolebanja temperature unutarnje površine ovojnice zgrade
,C,

. (27)

Ogradna konstrukcija će zadovoljiti zahtjeve toplinske otpornosti ako je uvjet zadovoljen

(28)

U ovom slučaju, ogradna konstrukcija pruža ugodne uvjete za prostoriju, štiteći je od utjecaja vanjskih toplinskih fluktuacija. Ako a
, tada je ograđena konstrukcija neotporna na toplinu, tada je za vanjske slojeve (bliže vanjskom zraku) potrebno uzeti materijal s visokim koeficijentom apsorpcije topline S, W / (m 2 S).

Primjer 7. Proračun toplinskog otpora vanjske ograde

Početni podaci.

Ogradna konstrukcija, koja se sastoji od tri sloja: cementno-pješčana žbuka nasipne gustoće γ 1 = 1800 kg / m 3, debljine δ 1 = 0,04 m, λ 1 = 0,76 W / (m S); sloj izolacije od obične glinene opeke γ 2 = 1800 kg / m 3, debljine δ 2 = 0,510 m, λ 2 = 0,76 W / (m S); suočavanje silikatna opekaγ 3 \u003d 1800 kg / m 3, debljina δ 3 \u003d 0,125 m, λ 3 \u003d 0,76 W / (m S).

Građevinsko područje - Penza.

Procijenjena temperatura unutarnjeg zraka t in = 18 S .

Režim vlage u prostoriji je normalan.

Radno stanje a.

Procijenjene vrijednosti toplinskih karakteristika i koeficijenata u formulama:

t nl \u003d 19,8S;

R 1 \u003d 0,04 / 0,76 \u003d 0,05 (m 2 ° C) / W;

R 2 \u003d 0,51 / 0,7 \u003d 0,73 (m 2 ° C) / W;

R 3 \u003d 0,125 / 0,76 \u003d 0,16 (m 2 ° C) / W;

S 1 \u003d 9,60 W / (m 2 ° C); S 2 \u003d 9,20 W / (m 2 ° C);

S 3 \u003d 9,77 W / (m 2 ° C); (Dodatak A, Tablica A.2);

V \u003d 3,9 m / s;

I t n \u003d 18,4 S;

I max \u003d 607 W / m 2,, I cf \u003d 174 W / m 2;

ρ= 0,6 (tablica 14);

D = R i S i = 0,05 9,6 + 0,73 9,20 + 0,16 9,77 = 8,75;

α in \u003d 8,7 W / (m 2 ° C) (tablica 8),

Postupak izračuna.

1. Odredite dopuštenu amplitudu fluktuacija temperature unutarnje površine
vanjska ograda prema jednadžbi (19):

2. Izračunavamo izračunatu amplitudu kolebanja vanjske temperature
po formuli (20):

gdje je α n određeno jednadžbom (21):

W / (m 2 S).

3. Ovisno o toplinskoj tromosti ovojnice zgrade 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 / (m 2 ° C).

4. Određujemo koeficijent prigušenja izračunate amplitude oscilacija vanjskog zraka V u debljini ograde prema formuli (22):

5. Izračunavamo stvarnu amplitudu temperaturnih fluktuacija unutarnje površine ovojnice zgrade
, S.

Ako je zadovoljen uvjet, formula (28), konstrukcija zadovoljava zahtjeve toplinske stabilnosti.

Razlika između vanjskih ulaznih vrata u kuću (u vikendicu, ured, trgovinu, proizvodnu zgradu) i unutarnjih ulaznih vrata u stan (ured) je u radnim uvjetima.

Vanjska ulazna vrata u zgradu su barijera između ulice i unutrašnjosti kuće. Na takva vrata utječu sunčeve zrake, kiša, snijeg i druge oborine, promjene temperature i vlažnosti.

Vanjska vrata postavljen na ulazu u zgradu (na izlazu na ulicu). To mogu biti i ulazna vrata na ulazu u stambenu zgradu i vrata privatne obiteljske kuće ili vikendice; vanjska vrata mogu biti i dio ulazne skupine u poslovnu zgradu, trgovinu ili industrijsku ili upravnu zgradu. Unatoč tome što sva ova vanjska vrata imaju različite zahtjeve, sva vanjska ulazna vrata, uz čvrstoću, moraju imati i povećanu otpornost na vremenske uvjete (da budu otporna na vlagu, sunčevo zračenje, promjene temperature).

Drvena vanjska vrata

Drvo je tradicionalni materijal koji se koristi za izradu vrata. Vanjska vrata od punog drva koriste se za ugradnju u vikendice i privatne kuće. Drvena vanjska vrata u skladu s GOST 24698 instaliran u stambenim zgradama i javnim zgradama. Vanjska drvena vrata izrađuju se jednostrana i dvostrana, sa ostakljenim i punim panelima ili okvirnim panelima. Sva drvena vanjska vrata imaju povećanu otpornost na vlagu.

Posjeduje nisku toplinsku vodljivost (koeficijent toplinske vodljivosti drva λ = 0,15—0,25 W/m×K, ovisno o vrsti i vlažnosti), drvena vrata pružaju visok reducirani otpor prijenosu topline. Drvena ulazna vrata zimi se ne smrzavaju, nisu prekrivena mrazom iznutra i brave se u njima ne smrzavaju (za razliku od nekih metalnih vrata). Budući da je metal dobar vodič, brzo provodi hladnoću s ulice u kuću, što dovodi do stvaranja mraza na unutarnjoj strani vrata i okvira i smrzavanja brava.

Vanjska ulazna drvena vrata tipa DN prema GOST 24698 ugrađeni u standardna vrata u vanjskim zidovima zgrada.

Dimenzije standardnih vrata:

širina otvora - 910, 1010, 1310, 1510, 1550 1910 ili 1950 mm
visina otvora - 2070 ili 2370 mm

Plastična ulazna vrata

Plastična (metalno-plastična) vanjska ulazna vrata izrađuju se u pravilu ostakljena od polivinilkloridnih profila (PVC profil) za blokove vrata prema GOST 30673-99. Kao ostakljenje, jedno- ili dvokomorni lijepljeni dvostruki prozori prema GOST 24866 s otporom prijenosu topline od najmanje 0,32 m² × ° C / W.

Plastična (metalno-plastična) vanjska vrata kombiniraju pristupačnu cijenu i visoke performanse. Posjedujući nisku toplinsku vodljivost (0,2-0,3 W / m × K, ovisno o marki), polivinil klorid (PVC) omogućuje proizvodnju toplih plastičnih vrata (prema GOST 30674-99) s otporom prijenosu topline od najmanje 0,35 m²×°C/W (za jednokomorni prozor s dvostrukim ostakljenjem) i najmanje 0,49 m²×°C/W (za prozor s dvostrukim ostakljenjem), dok smanjena toplina otpor prijenosa neprozirnog dijela punjenja sendviča plastičnih blokova vrata nije niži od 0,8 m² × ° C / W.

U prostoriji koja nije opremljena hladnim predvorjem, za uklanjanje kondenzacije, mraza i leda, potrebno je postaviti vrata s visokim toplinsko-izolacijskim svojstvima. Drvena i plastična vrata imaju najveću toplinsku izolaciju, stoga su metaloplastična vrata idealna opcija za vanjska ulazna vrata obiteljske stambene zgrade ili ureda.

Metalna ulazna vrata

U proizvodnji metalnih vrata koriste se ili ekstrudirani profili od aluminijskih legura (aluminijska vrata) ili čelični toplo valjani i hladno valjani limovi i šipke u kombinaciji sa savijenim čeličnim profilima (čelična vrata).

Po definiciji, metalna vanjska vrata bit će hladna, budući da su i čelik, a još više aluminijske legure, izvrsni vodiči topline (niskougljični čelik ima koeficijent toplinske vodljivosti λ oko 45 W / m × K, aluminijske legure - oko 200 W / m × K, odnosno čelik je oko 60 puta lošiji u pogledu toplinske izolacije od drva ili plastike, a aluminijske legure su oko 3 reda veličine lošije.) .

A na hladnoj površini, po definiciji, vlaga će se kondenzirati ako zrak u kontaktu s njom ima višak vlage za određenu temperaturu (ako temperatura unutarnje površine ulaznih vrata padne ispod točke rosišta unutarnjeg zraka). Korištenje ukrasnih panela na metalnim vratima bez toplinskog prekida spriječit će smrzavanje (inje), ali ne i stvaranje kondenzata.

Rješenje problema smrzavanja metalnih vanjskih vrata je korištenje “toplih” profila s toplinskim umetcima u izradi vanjskih ulaznih vrata (korištenje toplinskih prekidnih materijala od materijala niske toplinske vodljivosti) ili uređaja, tj. ugradnja još jednog vrata (tambur) koja odsječe topli i vlažni zrak glavnog interijera od ulaznih vrata. Za vanjska metalna vrata (prema ulici) preduvjet je oprema toplinskog predsoblja ( klauzula 1.28 SNiP 2.08.01"Stambene zgrade").

Aluminijska ulazna vanjska vrata

Aluminijska vanjska ulazna vrata GOST 23747 izrađuju se u pravilu ostakljeni ekstrudiranim profilima prema GOST 22233 od aluminijskih legura sustava aluminij-magnezij-silicij (Al-Mg-Si) razreda 6060 (6063). Kao ostakljenje koriste se jednokomorni ili dvokomorni lijepljeni dvostruki prozori u skladu s GOST 24866-99 s otporom prijenosa topline od najmanje 0,32 m² × ° C / W.

Aluminijske legure ne sadrže nečistoće teških metala, ne emitiraju štetne tvari pod utjecajem ultraljubičastih zraka i ostaju operativne u svim klimatskim uvjetima na temperaturama od - 80 ° C do + 100 ° C. Trajnost aluminijskih konstrukcija je preko 80 godina (minimalni vijek trajanja).

Aluminijske legure razreda 6060 (6063) karakteriziraju prilično visoka čvrstoća:

projektirana otpornost na napetost, kompresiju i savijanje R= 100 MPa (1000 kgf/cm²)
privremeni otpor σ in= 157 MPa (16 kgf/mm²)
granica razvlačenja σ t= 118 MPa (12 kgf/mm²)

Aluminijske legure su bolje od bilo kojeg drugog materijala koji se koristi u proizvodnji vrata, zadržavajući svoja strukturna svojstva pod temperaturnim promjenama. Nakon odgovarajuće površinske obrade aluminijskih proizvoda, oni postaju otporni na koroziju uzrokovanu kišom, snijegom, vrućinom i smogom velikih gradova.

Unatoč činjenici da aluminijske legure koje se koriste u proizvodnji ekstrudiranih profila okvira i krila vanjskih vrata imaju vrlo visok koeficijent toplinske vodljivosti λ oko 200 W / m × K, što je 3 reda veličine više od drva i plastike, zbog konstruktivnih mjera koje koriste toplinske prekide od materijala niske toplinske vodljivosti, moguće je značajno povećati otpor prijenosa topline u „toplom“ aluminijski profili s toplinskim umetcima do 0,55 m²×°C/W.

Aluminijska krilna vanjska vrata najčešće se postavljaju u trgovačkim i poslovnim centrima, trgovinama, bankama i drugim objektima s velikim prometom, gdje je glavni zahtjev visoka pouzdanost konstrukcije vrata. U izradi vanjskih ulaznih vrata u pravilu se koriste "topli" profili s toplinskim prekidima. Ali vrlo često u praksi, kako bi se uštedio novac, u sustavima predvorja, uz prisutnost toplinske zavjese, koriste se i "hladni" aluminijski profili.

Čelična ulazna vanjska vrata

Čelična vanjska vrata prema GOST 31173 su najtrajnija. Obično su napravljeni gluhi.

Perm proizvodna tvrtka "GRAN-Stroy" vrši proizvodnju po narudžbi i ugradnju vanjskih čeličnih metalnih ulaznih vrata u skladu s GOST 31173. Trošak naručenih vanjskih čeličnih vrata ovisi o njihovoj konfiguraciji i klasi završne obrade. Minimalna cijena čeličnih vanjskih vrata je 8500 rubalja.

Krilo vanjskih ulaznih vrata izrađeno je od toplovaljanog čeličnog lima prema GOST 19903 debljine od 2 do 3 mm na okviru od čelične pravokutne cijevi presjeka od 40 × 20 mm do 50 × 25 mm. . Unutrašnjost je obrađena toniranom glatkom ili mljevenom šperpločom debljine od 4 do 12 mm. Debljina krila vrata do 65 mm. Između čeličnog lima i šperploče nalazi se grijač, koji također obavlja funkciju izolacije buke. Vrata su opremljena s jednom ili dvije brave s tri ili pet zasuna s polugom i (ili) cilindričnim mehanizmima 3. ili 4. klase prema GOST 5089. U trijemu su ugrađena dva brtvena kruga.

Glavni regulatorni zahtjevi za ulazna vrata navedeni su u sljedećim skupovima građevinskih kodova i propisa (SP i SNiP):

SP 1.13130.2009 „Sustavi zaštite od požara. Evakuacijski putevi i izlazi ";
SP 50.13330.2012 "Toplinska zaštita zgrada" (ažurirana verzija SNiP 23-02-2003);
SP 54.13330.2011 "Stambene višestambene zgrade" (ažurirano izdanje

Promjene Saveznog zakona "O tehničkoj regulativi", koje su dopuštale prodaju na području Ruske Federacije proizvoda certificiranih za usklađenost s normama i zahtjevima stranih regulatornih pravnih akata, uvelike su olakšale aktivnosti uvoznih tvrtki i trgovačkih lanaca, ali nikako izbor metalnih vrata od rusa. Čak i s europskim EN, međunarodnim ISO i njemačkim DIN standardima koji se najčešće koriste u Rusiji, prilično je teško besplatno se upoznati, a s propisima Sjedinjenih Država (ANSI), Japana (JISC) ili Izraela (SII) i Kina (GB / T), odakle se veliki udio uvezenih metalnih vrata isporučuje u našu zemlju - jednostavno je nerealno za veliku većinu naših sunarodnjaka.

Ako ste još uvijek neodlučni, pogledajte našu ponudu

Zbog toga su rizici kupnje metalnih vrata koja svojim karakteristikama ne odgovaraju samom konceptu zaštitnih čeličnih vrata vrlo veliki. Štoviše, reklamne oznake („elitna“, „prestižna“, „sigurna“, „blindirana“ metalna vrata) posvuda „okačene“ na čelične blokove vrata od strane prodajnih tvrtki u velikoj većini slučajeva ne odgovaraju značenju koje se stavlja u ove konvencije . Dakle, "elitna" metalna vrata s vizualno dobrim oblogama s drvenim oblogama mogu imati saćastu ispunu platna s kartonom, što ih čini učinkovitim izmjenjivačem topline zimi, a hodnik ili hodnik iza ulaznih vrata prema temperaturnom režimu - unutarnja komora hladnjaka. "Blindirana" metalna vrata - lim za oblaganje krila debljine 0,6-0,8 mm koji se otvara običnim otvaračem za konzerve, a krila "sigurnih" metalnih vrata s dobrim kompletom suludo skupih brava mogu se izvaditi iz okvira vrata ili zajedno s kutijom iz otvora pomoću nosača i izvlakača čavala ili izbaciti.

Veća vjerojatnost da ćete dobiti ulazna vrata s dobrim radnim svojstvima je kupnja metalnih vrata certificiranih za usklađenost s normama i zahtjevima ruskih standarda, ali morate znati barem osnovne normalizirane parametre koji određuju razinu kvalitete i operativnu prikladnost metalna vrata. Osnovni standard koji određuje dizajn i glavna radna svojstva metalnih vrata u Rusiji je GOST 31173-2003 „Čelični blokovi vrata“, a razina zaštite mehanizama zaključavanja je GOST 5089-2003 „Brave i zasuni za vrata. Tehnički podaci".

Protupožarna metalna vrata u pogledu vatrootpornosti, nepropusnosti dima i plina, ali ne i zaštitnih svojstava, regulirana su GOST R 53307-2009 „Građevinske konstrukcije. Protupožarna vrata i kapije. Metoda ispitivanja otpornosti na vatru”, metalna vrata otporna na metke i eksplozije - prema nizu odredbi GOST R 51113-97 „Zaštitna oprema za banke. Zahtjevi za otpornost na provalu i metode ispitivanja”.

Okviri metalnih krila vrata izrađeni su od valjanih proizvoda u skladu s GOST 1050-88 „Kalibrirani valjani proizvodi s posebnom površinskom obradom od visokokvalitetnog ugljičnog konstrukcijskog čelika“, lim se koristi za oblaganje u skladu s GOST 16523-97 „Tanki limeni valjani proizvodi od ugljičnog čelika visoke kvalitete i uobičajene kvalitete opće namjene" ili GOST 16523-97 "Valjani lim od ugljičnog čelika uobičajene kvalitete" (za ojačana metalna vrata ili zaštitna), rjeđe prema GOST 5632-72 "Visoka -legirani čelici i legure otporne na koroziju, toplinu i toplinu".

Važno: "Blindirana", "sigurna" metalna vrata, kao ni "željezna" vrata ne postoje po definiciji. Metalna vrata za stambene prostore ne proizvode se u klasama otpornosti na provalu višim od V (GOST R 51113-97) iz tehničkih razloga - jačanje svojstava čvrstoće podrazumijeva povećanje mase gotovog bloka vrata do vrijednosti koje nisu kompatibilne s ugradnjom u obične prostorije. zidni otvori i rad vrata s ručnim otvaranjem platna. Masivna vrata visokih klasa protuprovalnosti koriste se u trezorima banaka i imaju elektromehaničke upravljačke pogone.

Pojednostavljeno za razumijevanje standarda GOST 31173-2003.

GOST 31173-2003 klasificira i standardizira metalna vrata prema:

otpornost na provalu, određena klasom karakteristika čvrstoće i klasom zaštitnih svojstava mehanizama za zaključavanje - metalna vrata konvencionalnog dizajna klase čvrstoće M3 i III - IV klase sigurnosnih svojstava brava prema GOST 5089-2003, ojačana metalna vrata s razredom čvrstoće M2 i III - IV razredom sigurnosnih svojstava brava, zaštitna metalna vrata s razredom čvrstoće M1 i IV razredom sigurnosnih svojstava brava;

Važno: Jačanje zaštitnih svojstava metalnih vrata (otpornost na provalu) ovisi o svojstvima čvrstoće bloka vrata (s povećanjem karakteristika čvrstoće s klase M3 na M1 povećava se otpornost metalnih vrata na provalu). Ni obična vrata ne mogu imati brave sa sigurnosnim svojstvima nižim od III klase, a stupanj sigurnosnih svojstava raste od I do IV klase. Klasa sigurnosnih svojstava brave određena je ne njegovim dizajnom ili zaštitnim znakom, već brojem tajni koje bi trebale biti za brave s: cilindarskim mehanizmom klase III - 10 tisuća, klasa IV - 25 tisuća; disk cilindrični mehanizam klase III - 200 tisuća, klasa IV - 300 tisuća; klasa mehanizma poluge III - 50 tisuća, klasa IV - 100 tisuća.

mehaničke karakteristike (klase čvrstoće) određene veličinom statičkih opterećenja koja djeluju u ravnini, u zoni slobodnog kuta, u zoni zglobova rebra, kao i dinamičkih opterećenja koja djeluju u smjeru otvaranja rebra i udarna opterećenja u oba smjera otvaranja mreže.

Važno: Klasa čvrstoće M1 ima najbolje mehaničke karakteristike, klasa čvrstoće M3 - najgora, ali sva metalna vrata koja se danas prodaju moraju imati mehaničke karakteristike ne niže od klase čvrstoće M3;

prema svojstvima zaštite od topline određenim smanjenim otporom prijenosu topline - klasa 1 sa smanjenim otporom prijenosu topline od najmanje 1,0 m2 °C / W, razred 2 sa smanjenim otporom prijenosu topline od 0,70 do 0,99 m2 °C / W, razred 3 sa smanjenim otporom prijenosa topline od 0,40 -0,69 m2 ° C / W.
Važno: Metalna vrata klase 1 imaju najbolja svojstva zaštite od topline, najgora - klasa 3, ali bilo koja metalna vrata ne mogu imati smanjeni otpor prijenosa topline ispod granične vrijednosti klase 3 - 0,4 m2. ° C / W, što odgovara u odnosu na onaj koji se koristi u europskim regulatornim pravnim aktima, koeficijent prolaza topline Uwert nije veći od 1/0,4 = 2,5 W/(m2K). Mora se imati na umu da je za Moskvu od 1. listopada 2010., prema normama Gradskog programa „Stanogradnja za uštedu energije u gradu Moskvi za 2010.-2014. i za budućnost do 2020. godine "smanjeni otpor prijenosu topline zatvorenih konstrukcija (prozora, balkona i vanjskih ulaznih vrata) trebao bi biti najmanje 0,8 m2. ° S / W, a prema standardima EnEV2009 za vanjska vrata, gornja vrijednost praga koeficijenta prijenosa topline normalizira se ne više od 1,3 W /(m2K). Stoga, u glavnom gradu, metalna vrata koja ulaze s ulice moraju biti certificirana za svojstva toplinske zaštite za klase 1 ili 2;

propusnost zraka i vode, određena pokazateljima volumenske zrakonepropusnosti i granice vodonepropusnosti - klase 1-3.

Važno: Propusnost zraka i vode metalnih vrata pogoršava se od klase 1 do klase 3, ali nepropusnost zraka bilo kojih metalnih vrata za stambene prostore mora biti najmanje klase 3 i ne više od 27 m3 / (h m2);

prema zvučnoj izolaciji, određenoj indeksom izolacije od buke Rw - klasa 1 sa smanjenjem buke u zraku od 32 dB, klasa 2 sa smanjenjem buke u zraku od 26-31 dB, klasa 3 sa smanjenjem buke u zraku od 20 dB. -25 dB.

Važno: Metalna vrata klase 1 imaju najbolja svojstva zvučne izolacije, klasa 3 ima najlošija, ali indeks izolacije zvuka koji se prenosi zrakom određen je u frekvencijskom pojasu od 100 do 3000 Hz, što odgovara razgovornom govoru, telefonskim pozivima ili alarmima, televizoru s ugrađenim -u zvučnicima, radiju, a ne karakterizira sposobnost metalnih vrata da blokiraju buku automobila, zrakoplova itd., kao i strukturnu buku koja se prenosi kroz kruto povezanu strukturu kuće / zgrade;

rad bez greške, određen brojem ciklusa otvaranja/zatvaranja krila vrata. Ta vrijednost za unutarnja metalna vrata mora iznositi najmanje 200 tisuća kuna, a za vanjska ulazna metalna vrata najmanje 500 tisuća kuna.

Važno: Metalna vrata moraju biti certificirana za usklađenost s normama / zahtjevima ruskih regulatornih pravnih akata, ali s diferencijacijom u pogledu osnovnih radnih svojstava i otpornosti na provalu. Ako proizvođač / tvrtka koja prodaje tvrdi da su metalna vrata u skladu sa stranim propisima, tada je potrebno dostaviti usporedne podatke sa sličnim (ili sličnim) pokazateljima ruskih standarda.

Metalna vrata zaslužuju više povjerenja, za što je dostavljen ne samo certifikat, već i izvješća o ispitivanju koja potvrđuju sukladnost radnih parametara i otpornosti na provalu s normama ruskih standarda. U idealnom slučaju, metalna vrata trebaju imati putovnicu u skladu sa zahtjevima GOST 31173-2003, koja, osim detalja proizvodnje i značajki dizajna, ukazuje na:

mehanička klasa;
pouzdanost (ciklusi otvaranja);
prozračnost pri P0 = 100 Pa (vrijednost u m3/(h.m2) ili klasa);
indeks zvučne izolacije Rw u dB;
smanjena otpornost na prijenos topline u m2 ° C / W.

Prema tablici A11 određujemo toplinski otpor vanjskih i unutarnjih vrata: R nd \u003d 0,21 (m 2 0 C) / W, stoga prihvaćamo dvostruka vanjska vrata; R vd1 \u003d 0,34 (m 2 0 C) / W, R vd2 \u003d 0,27 (m 2 0 C) / W.

Zatim pomoću formule (6) određujemo koeficijent prolaza topline vanjskih i unutarnjih vrata:

W/m 2 oko C

2 Proračun toplinskih gubitaka

Gubici topline uvjetno se dijele na osnovne i dodatne.

Gubici topline kroz unutarnje ograde između prostorija izračunavaju se ako je temperaturna razlika s obje strane >3 0 S.

Glavni gubici topline prostorija, W, određuju se formulom:

gdje je F procijenjena površina ograde, m 2.

Toplinski gubici, prema formuli (9), zaokružuju se na 10 W. Temperatura t u kutnim prostorijama uzima se za 2 0 C viša od standardne. Izračunavamo toplinske gubitke za vanjske (NS) i unutarnje zidove (VS), pregradne (Pr), podove iznad podruma (PL), trostruke prozore (TO), dvokrilna vanjska vrata (DD), unutarnja vrata (DV), potkrovlje podovi (PT ).

Pri proračunu toplinskih gubitaka kroz etaže iznad podruma za vanjsku temperaturu zraka t n uzima se temperatura najhladnijeg petodnevnog razdoblja sa sigurnošću od 0,92.

Dodatni gubici topline uključuju gubitke topline koji ovise o orijentaciji prostora u odnosu na kardinalne točke, o puhanju vjetra, o izvedbi vanjskih vrata itd.

Dodatak orijentaciji ogradnih konstrukcija duž kardinalnih točaka uzima se u iznosu od 10% glavnih gubitaka topline ako je ograda okrenuta prema istoku (E), sjeveru (N), sjeveroistoku (NE) i sjeverozapadu (NW) i 5% - ako je zapad (W) i jugoistok (SE). Dodatak za zagrijavanje hladnog zraka koji ulazi kroz vanjska vrata na visini zgrade H, m, uzimamo 0,27N od glavnih gubitaka topline vanjski zid.

Potrošnja topline za zagrijavanje dovodnog ventilacijskog zraka, W, određena je formulom:

gdje je L p - potrošnja dovodnog zraka, m 3 / h, za dnevne sobe prihvaćamo 3 m 3 / h po 1 m 2 stambenog prostora i kuhinjskog prostora;

 n - gustoća vanjskog zraka, jednaka 1,43 kg / m 3;

c- određena toplina, jednako 1 kJ / (kg 0 C).

Emisije topline iz kućanstva dopunjuju prijenos topline uređaja za grijanje i izračunavaju se formulom:

, (11)

gdje je F p površina poda grijane prostorije, m 2.

Ukupni (ukupni) toplinski gubitak zgrade Q kat definiran je kao zbroj toplinskih gubitaka svih prostorija, uključujući i stubišta.

Zatim izračunavamo specifičnu toplinsku karakteristiku zgrade, W / (m 3 0 C), prema formuli:

, (13)

gdje je  koeficijent koji uzima u obzir utjecaj lokalnih klimatskih uvjeta (za Bjelorusiju
);

V zd - volumen zgrade, uzet prema vanjskom mjerenju, m 3.

Soba 101 - kuhinja; t u \u003d 17 + 2 0 C.

Izračunavamo gubitak topline kroz vanjski zid sjeverozapadne orijentacije (C):

površina vanjskog zida F = 12,3 m 2;

temperaturna razlika t= 41 0 C;

koeficijent koji uzima u obzir položaj vanjske površine ovojnice zgrade u odnosu na vanjski zrak, n=1;

koeficijent prolaza topline uzimajući u obzir prozorski otvori k \u003d 1,5 W / (m 2 0 C).

Glavni gubici topline prostorija, W, određuju se formulom (9):

Dodatni gubitak topline za orijentaciju je 10% Qbase i jednak je:

uto

Potrošnja topline za zagrijavanje dovodnog ventilacijskog zraka, W, određena je formulom (10):

Emisija topline iz kućanstva određena je formulom (11):

Potrošnja topline za grijanje dovodnog ventilacijskog zraka Q vene i emisije topline kućanstva Q kućanstva ostaju iste.

Za troslojna stakla: F=1,99 m 2 , t=44 0 S, n=1, koeficijent prolaza topline K=1,82W/m 2 0 S, slijedi da je glavni gubitak topline prozora Q glavni = 175 W, i dodatni Q ext \u003d 15,9 W. Gubitak topline vanjskog zida (B) Q glavni \u003d 474,4 W, a dodatni Q ext \u003d 47,7 W. Gubitak topline poda je: Q pl. \u003d 149 W.

Zbrojimo dobivene vrijednosti Q i i nađemo ukupni gubitak topline za ovu sobu: Q=1710 W. Slično nalazimo gubitke topline za druge prostorije. Rezultati izračuna unose se u tablicu 2.1.

Tablica 2.1 - List za proračun toplinskih gubitaka

broj sobe i namjena

Površina ograde

temperaturna razlika tv - tn

Faktor korekcije n

Koeficijent prolaza topline k W/m C

Glavni gubici topline Qbase, W

Dodatni toplinski gubitak, W

Toplina Znoj. na filteru Qven, W

Genesis toplinski učinak Qlife, W

Opći gubitak topline Qpot \u003d Qmain + Qadd + Qven-Qlife

Oznaka

Orijentacija

Veličina a, m

Veličina b, m

Površina, m2

Orijentacija

Nastavak tablice 2.1

ΣQ KAT= 11960

Nakon proračuna potrebno je izračunati specifičnu toplinsku karakteristiku zgrade:

gdje je α koeficijent koji uzima u obzir utjecaj lokalnih klimatskih uvjeta (za Bjelorusiju - α≈1,06);

V zd - volumen zgrade, uzet prema vanjskom mjerenju, m 3

Dobivena specifična toplinska karakteristika uspoređuje se formulom:

gdje je H visina proračunate zgrade.

Ako izračunata vrijednost toplinske karakteristike odstupa za više od 20% u odnosu na standardnu vrijednost, potrebno je utvrditi razloge tog odstupanja.

Jer <pretpostavljamo da su naši izračuni točni.

U jednom od prethodnih članaka raspravljali smo o kompozitnim vratima i kratko se dotakli blokova s toplinskim prekidom. Sada im posvećujemo zasebnu publikaciju, budući da su to prilično zanimljivi proizvodi, moglo bi se reći - već posebna niša u izradi vrata. Nažalost, u tom segmentu nije sve jasno, ima postignuća, ima farse. Sada je naš zadatak razumjeti značajke nove tehnologije, razumjeti gdje završavaju tehnološke "dobrote", a gdje počinju marketinške igre.

Da biste razumjeli kako funkcioniraju toplinski odvojena vrata i koja se od njih mogu smatrati takvima, morat ćete se udubiti u detalje i čak se sjetiti malo školske fizike.

Ako ste još uvijek neodlučni, pogledajte našu ponudu

Ovo je prirodan proces težnje za ravnotežom. Sastoji se od razmjene / prijenosa energije između tijela s različitim temperaturama.
Zanimljivo je da toplija tijela odaju energiju hladnijima.
Naravno, s takvim povratkom topliji dijelovi se hlade.
Tvari i materijali nejednakog intenziteta prenose toplinu.
Definicija koeficijenta toplinske vodljivosti (označenog kao c) izračunava koliko će topline proći kroz uzorak dane veličine, pri danoj temperaturi, u sekundi. To jest, u primijenjenim stvarima bit će važni područje i debljina dijela, kao i karakteristike tvari iz koje je izrađen. Neki pokazatelji za ilustraciju:
- aluminij - 202 (W/(m*K))
- čelik - 47
- voda - 0,6
- mineralna vuna - 0,35
- zrak - 0,26

Toplinska vodljivost u građevinarstvu, a posebno za metalna vrata

Sve ovojnice zgrada prenose toplinu. Stoga u našim geografskim širinama uvijek postoji gubitak topline u stanu, a grijanje se nužno koristi za njihovo nadopunjavanje. Prozori i vrata ugrađeni u otvore imaju nesrazmjerno tanju debljinu od zidova, zbog čega se ovdje obično gubi za red veličine više topline nego kroz zidove. Plus, povećana toplinska vodljivost metala.

Kako problemi izgledaju.

Naravno, najviše trpe vrata koja se postavljaju na ulazu u zgradu. Ali ne uopće, već samo ako se temperatura unutarnje i vanjske jako razlikuje. Na primjer, uobičajena ulazna vrata zimi su uvijek potpuno hladna, s čeličnim vratima za stan nema posebnih problema, jer je u ulazu toplije nego na ulici. Ali blokovi vrata vikendica rade na granici temperature - potrebna im je posebna zaštita.

Očito, kako bi se isključio ili smanjio prijenos topline, potrebno je umjetno izjednačiti unutarnju i "vanjsku" temperaturu. Zapravo, stvara se veliki zračni sloj. Tradicionalno, postoje tri načina:

Pustite da se vrata zamrznu postavljanjem drugog bloka vrata iznutra. Zrak za grijanje ne dolazi do ulaznih vrata i nema oštrog pada temperature - nema kondenzata.
Čine vrata uvijek toplim, odnosno grade predvorje izvana bez grijanja. Izjednačava temperaturu na vanjskoj površini vrata, a grijanje zagrijava njihove unutarnje slojeve.
Ponekad pomaže organizirati zračnu toplinsku zavjesu, električno grijanje platna ili podno grijanje u blizini ulaznih vrata.

Naravno, sama čelična vrata trebaju biti izolirana što je više moguće. To se odnosi i na šupljine kutije i platna, i na padine. Osim šupljina, obloge rade kako bi se oduprle prijenosu topline (što deblje i "pahuljastije" - to bolje).

Tehnologija toplinskog prekida

Vječni san developera da zauvijek i nepovratno porazi prijenos topline. Nedostatak je što su najtopliji materijali obično najlomljiviji i imaju slabu potporu, zbog činjenice da otpor prijenosu topline uvelike ovisi o gustoći. Za ojačavanje poroznih materijala (koji sadrže plinove), potrebno ih je kombinirati s jačim slojevima - tako nastaju sendviči.

Međutim, jedinica vrata je samonosiva prostorna struktura koja ne može postojati bez okvira. A onda se pojavljuju i drugi neugodni trenuci, koji se nazivaju "hladni mostovi". To znači da bez obzira koliko dobro su čelična ulazna vrata izolirana, postoje elementi koji prolaze kroz vrata. To su: zidovi kutije, obod platna, ukrućenja, brave i okovi - a sve je to izrađeno od metala.

U jednom su trenutku proizvođači aluminijskih konstrukcija pronašli rješenje za neke goruće probleme. Jedan od materijala s najvećom toplinskom vodljivošću (aluminijske legure) odlučeno je podijeliti s manje toplinski vodljivim materijalom. Višekomorni profil je “prerezan” otprilike na pola i tu je napravljen polimerni umetak (“toplinski most”). Kako nosivost ne bi bila posebno pogođena, korišten je novi i prilično skupi materijal - poliamid (često u kombinaciji sa staklenim vlaknima).

Glavna ideja takvih konstruktivnih rješenja je povećati izolacijska svojstva, izbjegavajući stvaranje dodatnih blokova vrata i predvorja.

Nedavno su se na tržištu pojavila visokokvalitetna ulazna vrata s toplinskim prekidom sastavljena od uvoznih profila. Izrađuju se sličnom tehnologijom kao i "topli" aluminijski sustavi. Samo je nosivi profil napravljen od valjanog čelika. Naravno, ovdje nema ekstruzije - sve se radi na opremi za savijanje. Konfiguracija profila je vrlo složena, izrađuju se posebni utori za ugradnju toplinskog mosta. Sve je raspoređeno na način da poliamidni dio s presjekom u obliku slova H postaje duž linije platna i spaja obje polovice profila. Montaža proizvoda vrši se pritiskom (valjanjem), spoj metala i poliamida može se lijepiti.

Od takvih profila sastavlja se okvir snage platna, regali i nadvoji okvira, kao i prag. Naravno, postoje neke razlike u konfiguraciji odjeljka: ukrućenje može biti jednostavan kvadrat, a osigurati četvrtinu ili priljev mreže na trijemu, malo je kompliciranije. Obloga okvira snage izrađena je prema tradicionalnoj shemi, samo s metalnim listovima s obje strane. Špijunka je često napuštena.

Usput, postoji zanimljiv sustav kada se platno na polimernim harpunima (s elastičnim brtvama) doslovno potpuno regrutira iz profila s toplinskim prekidom. Njegovi zidovi zamjenjuju limove za oblaganje.

Naravno, na tržištu su se pojavila “smiješna” vrata koja nemilosrdno iskorištavaju koncept toplinskog prekida. U najboljem slučaju, izvodi se ugađanje običnih čeličnih vrata.

Prije svega, proizvođači uklanjaju ukrute. Odmah se pojavljuju problemi s prostornom krutošću platna, otpornošću na progib, "šiljastim" otvaranjem kože itd. Kao izlaz, nerazvijena ukrućenja ponekad se pričvršćuju na metalne ploče kože. Neki od njih su fiksirani na vanjskom listu, drugi dio - na unutarnjem. Kako bi se nekako stabilizirala struktura, šupljina je ispunjena pjenom, koja istovremeno obavlja funkciju oblikovanja i lijepi oba lista zajedno. Postoje modeli u kojima je metalna mreža / rešetka umetnuta u pjenu tako da napadač ne može napraviti prolaznu rupu u platnu.
Krajnji krajevi krila i kutije mogu imati čak i male umetke za odvajanje, međutim, s nepoznatim karakteristikama.Općenito, cijela se struktura ne razlikuje mnogo od običnih kineskih vrata. Imamo samo tanku školjku, samo ispunjenu pjenom.

Još jedan trik je uzeti obična vrata s rebrima (s obzirom na lukav pristup poslovanju - obično niske kvalitete) i umetnuti pamuk u platno i, osim toga, sloj, na primjer, pjenu. Nakon toga, proizvod dobiva titulu "thermal break sendwich" i brzo se prodaje kao inovativni model. Prema ovom principu, svi blokovi čeličnih vrata mogu se svrstati u ovu kategoriju, jer izolacija i ukrasne obloge značajno smanjuju gubitak topline.