5716

21

человека, то теплопоступления в помещение от источников искусственного освещения учитываются в тепловом баланса только в холодный период года.

5.3 ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИЕ ОТ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ

Теплопоступления в помещение от солнечной радиации рассчитываются по СП 23-101-2004, СНиП II-33-75 и справочникам проектировщика [4]:

В результате расчета учитываются все факторы, влияющие на теплопоступления от солнечной радиации.

Если площадь всех вертикальных несветопрозрачных ограждающих конструкций больше площади вертикального остекления (светопрозрачных ограждающих конструкций), то теплопоступления в помещение рассчитываются по выражению:

Если площадь вертикального остекления больше, либо равна площади всех вертикальных несветопрозрачных ограждающих конструкций, то формула для расчета теплопоступлений через вертикальные ограждения принимает следующий вид:

Аналогично определяются теплопоступления от солнечной радиации через горизонтальные светопрозрачные и несветопрозрачные ограждающие конструкции.

При условии Fост < Fогр

При сравнимых размерах прозрачных и непрозрачных ограждающих конструкции, или, если площадь остекления больше площади непрозрачных ограждений, формула (64) принимает вид:

22

Это происходит вследствие того, что теплопоступления через несветопрозрачные ограждения составляет малую долю от теплопоступлений через остекление.

5.4 ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИЕ ОТ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ ЧЕРЕЗ ПОКРЫТИЕ

Покрытие представляет собой несветопрозрачную горизонтальную ограждающую конструкцию. Теплопоступления от солнечной радиации через по-

крытие рассчитываются по СП [29], СП 23-101-2004, СТО 00044807-001-2006,

СНиП 23-02-2003, СНиП II-33-75 и по справочнику проектировщика [4]. Теплопоступление в помещение Qпокр, Вт, за счёт солнечной радиации че-

рез покрытие в теплый период года вычисляется по зависимости:

Qпокр = (qо + Аqβ) Fп, 64)

где qо – удельные среднесуточные поступления теплоты в помещение, Вт/м2,:

где tн – расчетная температура наружного воздуха в теплый период, ºС, по СП

[15];

ρр – коэффициент поглощения теплоты солнечной радиации наружной поверхностью покрытия, принимается по СП [29], СНиП 23-02-2003 и СП 23-101-2004; Jср – среднесуточное количество теплоты солнечной радиации (прямой и рассеянной), поступающей в июле на горизонтальную поверхность, Вт/м2, принимается по СП [15], СНиП 2.01.01-82, СНиП 23-01-99* и Справочному пособию к СНиП 23-01-99;

αн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций по летним условиям, Вт/(м2·ºС),:

23

где υ – минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16% и более, принимается согласно СП [15], СНиП 23-01-99* и Справочного пособия к СНиП 23-01-99*, но не менее 1м/с;

счёт солнечной радиации через непрозрачные внешние ограждения будут максимальны, ч, принимаются по СП [15], СНиП 2.01.01-82; СНиП 23-01-99* и Справочному пособию к СНиП 23-01-99*.

мыми воздушными прослойками и равным 1 для всех видов покрытий без вентилируемых воздушных прослоек;

Atн – максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле, ºС, по СП [15], Справочному пособию к СНиП 23-01-99*;

24

Jmax, Jср – соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), Вт/м2, принимаются по СП[15], СНиП

2.01.01-82 и СНиП 23-01-99*;

дельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2·ºС).

Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности Y слоя i с тепловой инерцией D>1 следует принимать равным расчетному коэффициенту теплоусвоения S материала этого слоя конструкции. Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности Y слоя i с тепловой инерцией D < 1 следует определять расчетом:

для первого слоя:

5.5. ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИЕ ЧЕРЕЗ ОСТЕКЛЕНИЕ

Теплопоступления от солнечной радиации в помещение через остекление рассчитываются по справочнику проектировщика [4].

Количество теплоты Qост, Вт, поступающей в помещение каждый час расчетных суток через заполнение световых проёмов площадью Fост, рассчитывается по зависимости:

Теплопоступления от солнечной радиации qвПр, Вт/м2, для вертикального заполнения световых проёмов:

26

равен произведению коэффициентов облучения Kобл.г и Kобл.в соответственно для горизонтальной и вертикальной солнцезащитной конструкции.

Рис. 3. Падение солнечных лучей на остекление

Условная температура наружной среды при вертикальном заполнении световых проемов определяется по формуле:

где tн.ср – средняя температура наиболее жаркого месяца для вентиляции (обеспеченностью 0,5), принимается по СП [15], по СНиП 23-01-99* и Справочному пособию к СНиП 23-01-99*;

Atн – суточная амплитуда температуры наружного воздуха, принимаемая по СП

[15], по СНиП 2.01.01-82, СНиП 23-01-99, Справочному пособию к СНиП 23- 01-99* равной средней для вентиляции (обеспеченностью 0,5);

27

β2 – коэффициент, учитывающий гармоническое изменение температуры наружного воздуха [4, 15];

Sв, Dв – количество теплоты соответственно прямой и рассеянной радиации, поступающей в каждый час расчетных суток на вертикальную поверхность [4]; ρII – приведенный коэффициент поглощения солнечной радиации заполнением световых проемов [4, 29]; αн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м2·ºС),

зависящей от скорости ветра, для вертикальных поверхностей

где υ – расчетная скорость ветра в теплый период, м/с, равная минимальной из средних скоростей ветра по румбам за июль, принимаемая по СП [15], СНиП 2.01.01-82, СНиП 23-01-99 и Справочному пособию к СНиП 23-01-99*, но не менее 1 м/с.

Если здание имеет разностороннее остекление с различной площадью световых проемов, то для этого случая строят либо таблицы теплопоступлений, либо графики интенсивности поступления от прямой и рассеянной радиации, по которым определяется максимальное значение теплопоступлений. Затем для этой ориентации определяется расчетное время по максимальному значению интенсивности солнечной радиации.

Для горизонтальных прозрачных ограждающих конструкций расчет выполняется по аналогичным зависимостям, только данные принимаются из таблиц для горизонтальных ограждений и в формулы подставляются соответствующие углы и геометрические размеры.

5.6. ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИЕ ОТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

При работе электрооборудования электрическая энергия превращается в механическую и частично переходит в тепловую. Расчетная формула для определения теплопоступлений в помещение от электрооборудования, Вт, имеет вид:

29

Удельное количество теплоты, поступающее в помещение от 1 м2 нагретой поверхности, рассчитывается по зависимости:

по графикам и формулам в зависимости от расположения теплообменивающихся поверхностей;

Cо – коэффициент интенсивности излучения абсолютно чёрного тела, Cо = 5,77 Вт/(м2·К4);

b – коэффициент, пропорционально переводящий температуру из 4 степени в 1; А – опытный коэффициент, зависящий от гидродинамических условий течения теплообменивающихся сред, от их поверхностей и условий теплообмена;

tпов, tв – соответственно температура на поверхности тела и температура воздуха в помещении.

Первое слагаемое в скобках формулы (90) обозначает αл:

вочной литературе для строительных конструкций приводятся средние значения для внутренней и наружной поверхностей наружного ограждения: αпов в =

αв=8,7 Вт/(м2·ºС), αпов н = αн =23 Вт/(м2·ºС).

Для определенной площади количество теплоты, поступившей в помещение, определяется по выражению (92):

30

5.8ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИЕ ОТ ПЕЧЕЙ

5.8.1ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ ОТ СТЕН ПЕЧЕЙ

Количество теплоты, поступающее в помещение от печи рассчитывается отдельно для теплопоступлений от стен, свода и пода печи [1, 2],.

Удельный тепловой поток от стен печи рассчитывается по зависимости: qст = kст · (tв.н. – tв), (93)

где kст – коэффициент теплопередачи стены, рассчитывается от внутренней поверхности стенки в печи к воздуху в помещении, Вт/(м2·ºС),

Рис. 4. Конструкция наружной стены

1 – шамотный (огнеупорный) кирпич; 2 – кирпич глиняный обыкновенный; 3 – обмазка (t<45°С)

Для расчета теплопоступлений от стен печей (рис.4) считается коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности стен печи. Это связано с тем, что в зависимости от режима нагрева температура в камере печи изменяется. Она имеет максимальное значение у конца пламени и меньшее значение у поверхности.

Из опыта известно, что средний перепад температур в камере печи и на внутренней поверхности ограждения не превышает 5ºС:

∆t = tп – tв.п. = 5ºС.