Всё что надо знать о строительной физике или ликбез для самостройщика

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@Андрей-АА, как дополнил выше - проблема казалось что есть в раздатке по фазам при нагреве ТА по ночному тарифу ночью. Она и остается если симетрично грузить фазы ТЭН-ом.
Днем все проще - стиралка с оборудованием на одной фазе и правило. Если мастерская работает - нагрев в стиральной машине не включать. В результате проблем нет.

Трансформатор ставят новый 10кВ-380В. Пока только три потребителя подключаются. При этом основной из них похоже я.

PS Еще дополнил рассуждения выше.

 

Может чего не догоняю.
@mfcn, Берете 3 одинаковых ТЭНа (или 6...) вешаете их равномерно на три фазы. Хоть на 220В, хоть на 380В, как писали выше. Греете по ночному тарифу, когда печка и чайник никому не нужны.
Остальное как рука ляжет. Печь на 1ф, розетки 2ф, свет с бойлером 3ф (или все на это на 1ф)...
Если будут проблемы с мощностью будете думать, как оптимизировать (привезете газовые баллоны для печи...) Кмк, проблем не должно быть.
Ваш счетчик лишнего не накрутит. А перекосами фаз голову себе не грейте. Чисто научный интерес?

 

@alegor42, нет, не взрываю. Интересно просто. Пока зима надо набраться решений, чтобы потом каждый шаг не продумывать.
Те же ТЭН-ы 8кВт на одну фазу не кинешь.

Если ТЭН-ы равномерны, то при работающих ТЭН-ах и электроплитке (жена хочет электрическую) ничего потребляющего больше не включить. Период с 23-00 до 0-30 вполне активный у нас. Не хочется как-то быть ограниченным - то включай, а то нет.
11кВт по трем фазам это по 16,7А нагрузки. Остаток 8,3 ->1,8кВА на фазу (чайник 2кВт к примеру). Условная точность выше недостаточна...

Загружая пару фаз по 3кВт а одну на 2 кВт (ТЭН-ом) и по 1 кВт на фазу с плитки имеем:
4000/220 по двум фазам и 3000/220 по третьей
Т. е. 6,8А по первым двум и 11,3А по третьей остатка =>1500/1500/2500 остатка. (220х3х25=16,5кВА) Да так точнее

Можно конечно плитку на одну фазу кинуть, но тогда на нее же остальную кухню и опять не сойдется.

Свет с бойлером (ТЭН-ами), верно. Как раз одна из нагруженных ТЭН-ами фаз на световую (хотя свет-то у меня формально 12В , но не суть).

Потом у меня столярное оборудование. Я им конечно ночью не работаю, и днем потребляю единовременно не более 3кВт. Но это фаза фактически, поэтому оборудование+стиралка на одной фазе. Ставить со световой на одну фазу оборудование странно, а с кухней нельзя - не впишусь в 5кВт.
Пока все оборудование что покупал было заточено по мощности под имеющийся генератор 2,5кВт (все в пределах 2кВт, хотя распиловочник как писал жрет какую-то кучу кВА, не измерял, но генератор просаживает под нагрузкой конкретно).

Газовые баллоны использую. Тут наверное у нас с женой будет каждому свое и газовая плитка и электрическая

теперь сами ТЭН-ы. Надо под 380В, думаю 4шт. по 2кВт. Включать по крайней мере двумя термостатами, а то и тремя. В частности ТЭН который на паре фаз стиралка-кухня включать в последнюю очередь (самая низкая температура выключения).
те которые пара 4кВт те в первую (самая высокая температура выключения)
Т. е. примерно так:
При t<50град работают все (8кВт)
при t<70град работают 3 (6кВт)
при t<85град работают 2 (4квт, которые на одной паре фаз)
при t>85град ни один не работает.
Летом пару 4кВт отключать, тем самым можно и ночью в мастерской работать, а вода больше 70 не греется - не за чем.

Ну в общем все, я все придумал. Есть только вопросик. А насколько автоматы точны?
Вот два последовательно Legrand D25A и hager C25 при каком долговременном токе может отключится? При 24А по одной из фаз может отключится? (сколько запаса по фазам надо оставлять хочу выяснить)

 

Совсем забыли про физику...
mfcn, почитал Ваши высказывания про звукоизоляцию (независимость ЗИ от массы), и сильно удивился, поскольку практикующие акустики (i.e.Шумаков Сергей) говорят совсем другое. Решил разобраться. Написал уравнение вынужденных упругих колебаний, посмотрел в справочнике ответ, и вот что получил:

A = F/m/(w0^2-w^2)

A - амплитуда колебаний;
F - амплитуда силы, действующей на конструкцию;
w0 = sqrt (k/m) - частота собственных колебаний;
w - звуковая частота (частоты круговые);
k - жесткость;
m - масса конструкции.

Для резонанса формула другая, но к жизни она отношения не имеет, поскольку в этом случае линейное приближение не работает.
Выводы такие. Если w0 > > w, т. е. резонанс в высоких частотах, то действительно амплитуда колебания перегородки от массы не зависит (масса сокращается). А если w0 < < w (резонанс в низких частотах), то A~1/(m*w^2), т. е. зависит. Осталось посмотреть, какие резонансные частоты есть у нас.
Вообще-то резонансных частот много, т. к. много степеней свободы, но ярко выраженных - две. Одна соответствует изгибу стоек, вторая - колебаниям обшивки между стойками. Берем стойки 50*100 через 60 см, обшиваем с двух сторон досками 20мм. У меня получилось около 10 гц. Здесь масса не помешает. По паре слоев гипсокартона с каждой стороны значительно улучшат звукоизоляцию. С обшивкой всё намного лучше. Если взять фанеру 10мм, получается резонанс в районе 10 кгц. Можно наплевать, высокие частоты в любом случае не пройдут.

 

@nm953

Одну и ту же массу можно совершенно разно с точки зрения акустики использовать. Можно сделать стальной лист толщины 4мм к примеру, а можно по 1,5мм обшивки на каркасе. Второй вариант будет лучше звукоизолировать.

Я как-то минилекцию написал по своим соображениям основ звукоизоляции для самостройщиков, сейчас откопаю.
Отсюда и далее. https://www.forumhouse.ru/threads/200098/page-8#post-6048632

Интересная инфа, спасибо.

 

Я, наверное, эту лекцию и имею в виду.
k входит в w0.

 

Вам вся мощность понадобится только всамую холодную неделю. Вывод: включаете ТЭНы контроллером с 0-30 и до отсечки. В самую холодную неделю придется менять программу и кипятить чайник газом или печкой, что и дешевле должно быть. ;-)

Не понял, зачем четыре?
3-6-9. по лимиту мощности
Ставите один контроллер- при 85 отключаете все разом. Или иную погодозависимую логику по внешнему датчику температуры.
Про автоматы, повтрорюсь. При токе в 1.05 от номинала автомат должен работать БЕСКОНЕЧНО долго, при 1.1 от номинала- отключиться через час...

 

Да, верно.
Я говорил не об независимости ЗИ от массы как таковой, я скорее пытался объяснить об отсутствии поглощения массой. Поглощение массой непроницаемого материала=разрушение этого материала.

Конечно чем тяжелее, тем сложнее сдвинуть, тут спору нет, фишка в том что большинство строительных материалов не сильно и различаются по плотности. Это от 0,5 до 2,5 и весь разброс. Для наращивания массы наращивают толщину/сечение, а стало быть жесткость в том понимании, как сопротивление колебаниям.

Я просто будучи дилетантом в вопросах акустики еще оперировал понятием жесткости понимая под ней амплитуду по вашей формуле выше.

Снижение амплитуды колебаний за счет увеличения массы или жесткости увеличивает звукоотражение и снижает звуковосприятие/звуковоспроизведение. Вот и вся логика.

В данной конкретной задаче исходя из моей терминологии - недостаточная жесткость перегородки вследствие недостаточной жесткости каркаса. Надо делать акустическую развязку по каркасу, т. е. делать двойной каркас. Что я кстати в итоге и сделал на перегородке гостиная-спальня о которой говорил в своей теме. Проверял по виброизоляции молотком решения.
С одной стороны стучишь, с другой руку прикладываешь.
Можно одинарный каркас усиливать, например нашивая стальные пластины 10см шириной, толщиной в несколько мм на каркас. тоже положительный эффект будет, и возможно больше, чем от толщины обшивок. И наверняка дешевле и без дополнительных потерь площади пола.

PS Как k считали?

PSS На все эти мысли меня натолкнули два протокола испытаний перегородок
одна 12 ГКЛ-80х40 брусок-12 ГКЛ
вторая 2х12 ГКЛ-60х40 брусок-2*12 ГКЛ
Доподлино толщины не помню, но первая в сумме была тоньше, а по звукоизоляции лучше, и естественно она дешевле. Т. е. в случае деревянными каркасами проблема в первую очередь в них, и лучше наращивать именно жесткость каркаса, а не т. н. массу обшивок. Масса в итоге тут не при чем.

Потом опять же про массу. Сравнение ГКЛ Knauf и Gyproc. Первая процентов на 20 тяжелее, а результат един.

 

Боюсь мне догревать дровами придется в самую холодную неделю.

Отлично! Спасибо.

чтобы нагревать дровами по желанию. Должен быть запас теплоаккумуляции.

Вырезать полтора часа из восьми это довольно много. Жалко

 

Два взаимоисключающих желания, не находите ;-)

 

Ну есть определенная логика и у вас и у меня

 

Полностью согласен. Я рассмотрел только один аспект звукоизоляции. Все тонкости одним простым уравнением не опишешь.

 

@nm953, Ну согласитесь странно решать проблему резонанса каркаса обшивкой
Колебания кстати на примере доски 50х100 порядка 10Гц и есть на глаз .

А вообще если есть практически интерес - молоток-рука мне очень понравился метод. Если от виброакустики защитились, больше боятся нечего. А молотком можно весь структурный шум прочувствовать. Как каркас работает с обшивкой и без, как на балки шум передается, на стены. Как ударный шум от пола переносится...
В частности с тем же двойным каркасом. Сначала сделал один враспор от пола до балки, второй повесил на досках сверху и снизу первого каркаса (фотки в моей теме имеются). По испытаниям оказалось что несостоятельна схема - вибрации через эти подвешивания отлично переносятся. Поставил тоже враспор - стало значительно лучше.
Каркасы стали один всреднем 60х90, второй 50х90. Расстояние между обшивками 100. Обшивки - 25см дерева (обработанная дюймовка с герметизацией щелей).

А балка завязанная в двух направлениях вообще оказалась практически идеально звукоизолированной. Колебания от молотка гаснут моментально (глухой удар).

Вот альбомы технических решений не понравились. Они для отделочников может и хороши, но для самостройщика...
Например рекомендуют разрывать лаги по перегородкам, что совсем неконструктивно. Проверял - мелочи это, если напольный настил разорван по перегородке.
Пишут про различные виброподвесы. Все это замечательно, только опять же неконструктивно. Делая перегородку я не просто хочу разделить две комнаты, а еще усилить конструкцию дома, а для этого стойки должны быть враспор, обшивки должны быть жестко притянуты чтобы выполнять функцию внутренних укосин. И чем жестче я все это дело сделаю, тем меньше у меня структурного шума в доме, в том числе ударного и внешнего.

Хочется все еще арку сделать описанную в моей теме. Т. е. сделать вариант жесткой системы без развязок. изогнутая фанера с одной стороны, с другой изогнутая в другую сторону половая доска, система практически не имеет колебательной степени свободы как свободно положенная плита.
Но там много технических сложностей. Никак руки не доходили.

 

Прогиб свободно опертой равномерно нагруженной балки
h = (5/384)*L^3/E/I*(L*q)
жирный шрифт = 1/k
Для обшивки - балка с защемленными концами, там вместо 5/384 будет 1/384

 

Ага. Просто статический прогиб балки. Ну примерно ясно. Коэффициенты правда без списка обозначений не очень понятны, но считается это все довольно просто.