На нашем сайте вы найдете полезные советы о том, как повысить плодородие почвы на вашем участке.
Меню
Температура почвы под домом
Тема: Температура под плитным фундаментом
Опции темы
Поиск по теме
Отображение
Температура под плитным фундаментом
Подскажите, пожалуйста, какую температуру земли берут при расчете фундамента на теплопроводность. Фундамент — незаглубленная монолитная плита. Так как эта плита является также полом, то хотелось посчитать, какую надо теплоизоляцию положить, чтобы пол не был холодным. Для стен в снипах = -20, а для пола = ? Так как над фундаментом будет теплоизоляция, то земля, как мне кажется, от дома прогреваться не будет, но в то же время она не должна и особо промерзнуть. Хотя может и ошибаюсь. PS: уровень промерзания = 1,80 м
Я что-то не встречал в СНиПах таких показателей. Но когда считал для себя, то исходил из информации, что под Москвой глубина промерзания (т.е. 0 град.С) равна 1,4 м. Обычно в расчетах теплопроводность грунта в условиях естественной влажности берется равным 2ВТ/Мхград. Значит, если Вы хотите рассчитать необходимый теплозащитный уровень пола, то исходите из забортной температуры 0град., но прибавляйте величину теплозащиты, обеспечиваемой 1,4 м грунта.
У меня вопрос. А хоть какое-нибудь тепло исходит из земли? Ну должно же. А то я что-то напрягаться начинаю. Теплоизоляцию куда класть? Под плиту, под стяжку внутри малозаглубленной ленты, или снаружи плиты? По деньгам — разница не очень большая, между лентой со стяжкой и с плитой.
В погребе обычно плюс.
Теплопроводность от температуры (обычной земной) не зависит (при — 100 град. С — да, изменяется немного). Теплопотери — да, зависят, но в методиках расчета теплопотерь все сводится к нормативным усредненным значениям (средняя температура, длительность отопительного периода, а раньше применяли ГСОП — градусо-сутки отопительного периода). А тепло от земли видимо учитывается в коэффициенте снижения теплопотерь в расчетах (обычно 0,5) — т.е. рассчитанные исходя из R теплопотери через пол уменьшаются в 2 раза. А температура под фундаментом Вам ничего не даст — она постоянно меняется, и в том числе в зависимости от уровня теплоизоляции пола — чем хуже теплоизоляция, тем больше тепла из дома идет на нагрев земли под домом.
В одном из форумов гелО выкладывал такую ссылку; «Геотермическая ступень, увеличение глубины в земной коре (в метрах), соответствующее повышению температуры горных пород на 1°С. В среднем Геотермическая ступень равна 3040 м; в кристаллических породах в несколько раз больше (до 120200 м), чем в осадочных. Колеблется в значительных пределах в зависимости от глубины и места (от 5 до 150 м). Для Москвы средняя величина Геотермической ступени равна 38,4 м». Геотермальная мощность на поверхности составляет в среднем 0,03 Вт/м.кв.» На глубине 2м от поверхности грунта температура постоянна примерно плюс 2гр.С для МО.
Источник
Какая будет температура грунта под утеплителем фундаментной плиты
Страница 1 из 4
1
2
3
>
4 »
Такой вопрос: Какая будет температура грунта под утеплителем фундаментной плиты, если дом не отапливается (на границе соприкосновения утеплителя и грунта, на котором он лежит) — прикрепил схемку
Например, для Москвы при температуре наружного воздуха -25 — 30 градусов: — на расстоянии от поверхности земли около 1600мм температура грунта +3 градуса — на глубине 4500мм около +6 градусов
То есть тепло из земли доходит до утеплителя, на котором лежит фундаментная плита, и задерживается под утеплителем. Далее тепло от земли выводится там, где заканчивается утепленная отмостка — по краям отмостки, где нет утеплителя
градиентом. Таким образом теплопотери через утеплитель 100мм XPS меньше, чем приток тепла из нежележащих слоев грунта. Выходит что температура под утеплителем держится где-то от +1 до +2 градусов.
Если теплопотерь через утеплитель больше, чем тепла поступает от земли, то температура там должна быть минусовая.
16 мин. —— Если кто-то работает в flixo или подобных программах — готов оплатить услугу по расчету, все необходимые данные предоставлю.
13.06.2019, 21:02
| 1
#2
13.06.2019, 22:06
#3
Да. Само собой сама коробка дома тоже что-то значит, но, думаю, ею можно пренебречь для упрощения схемы. Поэтому для простоты оставим утеплитель под фундаментом и отмосткой XPS толшиной 100мм.
Летом, весной и осенью, думаю, тоже можно пренеьречь и рассмотреть только зиму. Так как утеплитель на настолько идеальный, чтобы держал тепло год.
За ответ благодарю.
13.06.2019, 22:33
#4
14.06.2019, 02:04
#5
Вопрос про утеплитель под отмосткой правильной. И с каждой стороны его выпуск будет разный: с северной больше всего, с южной меньше всего итд.
Утеплитель у нас не идеальный, а всего лишь XPS 100мм под фундаментом и отмосткой.
В своих предположениях также пришел, что где-то в районе +3 градусов.
Однако может кто-то проводил испытания или расчеты.
За ответ благодарю.
14.06.2019, 09:08
#6
14.06.2019, 11:37
#7
14.06.2019, 11:45
#8
14.06.2019, 13:21
1 |
#9
Что-то мне подсказывает, чтобы через фундаментную плиту с водяным теплым полом тепло (да даже и без оного) не уходило в грунт, а уходило в помещение.
ну это уж слишком . так думаю не стоит делать.
ну посмотрите каталоги и решения тех кто продает утеплитель — они и считали и мб даже испытывали. я для себя сделал вывод — выпуск за периметр делать не менее нормативной глубины промерзания, то есть 1600 мм. для вашего случая, судя по посту №1. Тепловую отсечку можно выполнить и горизонтально (в отмостке) и вертикально, и под углом (такие решения и объекты у нас были). Arrh, вы уточните вопрос — расчет нужен или что? Если расчет — то мало исходных данных, да и наверное в другую тему.
Хотел получить +- точное значение.
Так как конкретики не особо много вышло, пойду разбираться с программке.
Судя по описанию на сайте, flixo не одолеет такой расчет. Для борьбы за промерзание грунта нужно решать нестационарную задачу с учетом теплоты таяния льда, переменной теплопроводностью и графиком годового хода температур. Просчитать придется несколько лет посуточным шагом на довольно мелкой сетке, чтобы распределение температур пришло к примерно экспоненциально-синусоидально-периодическому, после чего можно будет смотреть температуры. Без всего этого ответы получатся совсем левые.
Из бесплатных такое Elmer FEM умеет делать, но ввод данных там не слишком простой, с ходу разобраться не получится.
14.06.2019, 18:50
#13
Вот за такой ответ отдельное спасибо.
С наскока корректно не решить значит, ок, удем думать.
15.06.2019, 03:22
1 | 1
#14
Я пробовал такое считать в Elmer. Чтобы не забыть куда там тыкать, записал для себя легкое развлекательное кино. Вот программы (Ставить программы и сохранять проекты — с путями без пробелов и русских букв):
Визуализатор научных данных ParaView: https://www.paraview.org/
Расчет вредный, плохо сходится, реагирует на недостаточную густоту сетки и шаг по времени. Только если на свободных краях глубина промерзания совпадет с расчетной — можно будет верить ответам. Если плита в плане почти квадратная, надо будет 3D-задачу гонять, иначе температуры будут завышены — тоже возможно, но расчет будет многочасовой.
По расчетам промерзания в МКЭ есть хорошая книжка, с примерами и материалами обследований: С.А. Кудрявцев, И.И. Сахаров, В.Н. Парамонов. Промерзание и оттаивание грунтов (практические примеры и конечноэлементные расчеты). СПб, 2014
Offtop: Кинул бы несколько видео с нормальным качеством в загрузки, но не могу авторизоваться. Кто подскажет, почему в разделе загрузок бывает «Неверный логин или пароль» — получит ссылку на видео без регистрации и СМС
Источник
Записки проектировщика
Современные технологии проектирования и строительства зданий
Расчёт температуры грунта на заданной глубине
Часто при проектировании раздела “Энергоэффективность” для моделирования температурных полей, расчёта глубины промерзания и для других расчётов необходимо узнать температуру грунта на заданной глубине. Рассмотрим способы определения температуры грунта для малых и больших глубин.
Температуру грунта на глубине измеряют с помощью вытяжных почвенно- глубинных термометров. Это плановые исследования, которые регулярно проводят метеорологические станции. Данные исследований служат основой для климатических атласов и нормативной документации.
Для получения температуры грунта на заданной глубине можно попробовать, например, несколько простых способов. Оба способа заключаются в использовании справочной литературы:
Для приближённого определения температуры можно использовать документ ЦПИ-22. “Переходы железных дорог трубопроводами”. Здесь в рамках методики теплотехнического расчёта трубопроводов приводится таблица 1, где для определённых климатических районов приводятся величины температур грунта в зависимости от глубины измерения. Эту таблицу я привожу здесь ниже.
Таблица температур грунта на различных глубинах из источника “в помощь работнику газовой промышленности” еще времён СССР.
Можно, конечно, попробовать рассчитать температуру грунта, например, по методике, изложенной в книге С.Н.Шорин “Теплопередача” М.1952. На стр.115 через распределение амплидуд колебаний температуры в массе грунта. Но такой расчёт весьма сложный и не всегда оправдан.
Я думаю, что самый простой вариант, это воспользоваться вышеуказанными справочными данными, а затем интерполировать.
3.Зависимость температуры грунта от глубины
С увеличением глубины температура в грунте увеличивается согласно адиабатическому закону в зависимости от степени сжатия вещества под давлением при невозможности теплообмена с окружающей средой.
Нагрев Земли осуществляется, в основном, засчёт источников тепла:
тепло, образующееся засчет химических реакций в земной коре.
тепло радиоактивного распада элементов.
остаточное тепло Земли.
гравитационное тепло, выделяющееся при сжатии Земли и распределении вещества по плотности.
тепло, выделяющееся при приливном трении Земли.
Различают 3 температурные зоны:
I – зона переменных температур. Изменение температуры определяется климатом местности. Суточные колебания практически затухают на глубине около 1,5 м, а годовые на глубинах 20…30 м.
Iа – зона промерзания.
II – зона постоянных температур, находящаяся на глубинах 15…40 м в зависимости от региона.
III – зона нарастания температур.
Температурный режим горных пород в недрах земной коры принято выражать геотермическим градиентом и геотермической ступенью.
Величина нарастания температуры на каждые 100 м глубины называется геотермическим градиентом. В Африке на месторождении Витватерсранд оно равно 1,5 °С, в Японии (Эчиго) – 2,9 °С, в Южной Австралии – 10,9 °С, в Казахстане (Самаринда) – 6,3 °С, на Кольском полуострове – 0,65 °С.
Зоны температур в земной коре: I – зона переменных температур, Iа – зона промерзания; II – зона постоянных температур; III – зона нарастания температур
Глубина, при которой температура повышается на 1 градус, называется геотермической ступенью.
Числовые значения геотермической ступени непостоянны не только на разных широтах, но и на разных глубинах одной и той же точки района. Величина геотермической ступени изменяется от 1,5 до 250 м.
В Архангельске она равна 10 м, в Москве – 38,4 м, а в Пятигорске – 1,5 м. Теоретически средняя величина этой ступени составляет 33 м.
В скважине, пробуренной в Москве на глубину 1630 м, температура в забое составила 41 °С, а в шахте, пройденной в Донбассе на глубину 1545 м, температура оказалась равной 56,3 °С. Наиболее высокая температура зафиксирована в США в скважине глубиной 7136 м, где она равна 224 °С. Нарастание температуры с глубиной следует учитывать при проектировании сооружений глубокого заложения Согласно расчетам, на глубине 400 км температура должна достигать 1400…1700 °С. Наиболее высокие температуры (около 5000 °С) получены для ядра Земли.
Поэтому самый надёжный вариант для точных расчётов с использованием температур грунта – воспользоваться данными метеорологических служб. На базе метеорологических служб работают некоторые онлайн справочники. Например, http://www.atlas-yakutia.ru/.
Здесь достаточно выбрать населённый пункт, тип грунта и можно получить температурную карту грунта или её данные в табличной форме. В принципе, удобно, но похоже этот ресурс платный.
Глубины промерзания грунта по разным населенным пунктам и регионам России можно посмотреть здесь.