10473

10

(ГСОП) по формуле:

где tоп , zоп –средняя температура, °С, и продолжительность, сут., периода со среднесуточной температурой наружного воздуха, не превышающей 8 °С

(отопительный период) соответственно[2].

По значению ГСОП определяют приведенное сопротивление теплопере-

даче, требуемое из условий энергосбережения R0пр , м2·°С / Вт.

Сравнив значения R0тр и R0пр , определяют большее из них, и дальнейшие расчеты проводят, исходя из большей величины (согласно требований СНиП сопротивление теплопередаче наружного ограждения должно быть не менее требуемого).

Общее сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конст-

руктивного слоя, Вт/(м·°С), определяемый по [3], в зависимости от условий эксплуатации ограждения;

Rвп – термическое сопротивление воздушной прослойки (при ее наличии), м2·оС/Вт;

н – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверх-

ности осаждающей конструкции, Вт / (м2·°С) [3].

Необходимую толщину утепляющего слоя определяют из следующего равенства:

Полученное значение толщины утеплителя приводят к стандартному (в

11

соответствии с ГОСТ или ТУ на данный вид материала) и, подставив в формулу

(6), определяют фактическое сопротивление теплопередаче ограждения R0ф .

При определении сопротивления теплопередаче покрытий (перекрытий)

и конструкций пола над подвалом, где в качестве основного конструктивного слоя применяется пустотная железобетонная плита, необходимо вычислить значение ее термического сопротивления, как неоднородной ограждающей конструкции [4].

Требуемое сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей опре-

деляют по таблицам 1а или 16 [3], затем по приложению 6* – подбирают конст-

рукцию заполнения светового проема, приведенное термическое сопротивление

где в , н – коэффициенты теплоотдачи поверхностей внутренней стены,

Вт/(м2·°С), [3].

Если известна конструкция наружной двери, то значение ее сопротивле-

ния теплопередаче К0, м2·°С/ Вт. определяют по формуле (8).

В этом случае коэффициенты в и н принимают соответственно для внутренней и наружной поверхностей двери. При этом необходимо помнить,

что согласно требований СНиП [3], общее сопротивление теплопередаче на-

ружной двери должно быть не менее 0,6 R0тр для наружной стены (это же значе-

ние принимается за расчетное, если заданием не оговаривается конструкция на-

ружной двери).Сопротивление теплопередаче полов на грунте Rо.п , а также стен подвальных помещений, расположенных ниже уровня земли, следует опреде-

лять по следующей методике [1]:

а) для неутепленных полов и стен ниже уровня земли скоэффициентом

12

теплопроводности 1,2 Вт/(м °С) расчет проводят по зонам, принимая Rо.п ,

м2·°С / Вт, равным: для I зоны – 2,1; для II зоны – 4,3; для III зоны – 8,6; для IV

зоны (оставшаяся часть пола или стены) – 14.2.

б) для утепленных полов и стен ниже уровня земли с коэффициентом те-

плопроводности у утепляющего слоя (толщиной у , м) менее 1,2 Вт/(м °С)

для каждой из зон расчет проводят по формуле:

Расчетную температуру воздуха помещенийtв, °С. принимают по нормам проектирования соответствующих зданий [1, 7, 8, 9, 10, 11] или по приложению

2.

Расчетную температуру наружного воздухаtн, °С. для заданного региона принимают равной температуре наиболее холодной пятидневки по [2] при ко-

эффициенте обеспеченности, равном 0,92.

При расчете теплопотерь через внутренние ограждения по формуле (3) за температуру tн принимают температуру внутреннего воздуха смежного поме-

щения.

Коэффициент учета положения наружного ограждения по отношению к наружному воздуху принимают по [3] или по приложению 3.

Коэффициент учета добавочных потерь теплоты следует принимать в до-

лях от основных теплопотерь через наружные ограждения:

а) для помещений в зданиях любого назначения для наружных вертикаль-

ных и наклонных (вертикальная проекция) стен, дверей и окон, обращенных: на север, восток, северо-восток и северо-запад - в размере 0,1; на юго-восток и запад

- в размере 0,05; в угловых помещениях дополнительно - по 0,05 на каждую сте-

ну, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-

восток и северо-запад; для общественных и административно-бытовых зданий при наличии двух и более наружных стен - соответственно 0,15 и 0,1;

13

б) для необогреваемых полов первого этажа над холодными подпольями зданий в местностях с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 °С

и ниже (параметры Б) - в размере 0,05;

в) для наружных дверей, не оборудованных воздушными или воздушно-

тепловыми завесами, при высоте зданий Н, м, в размере:

0,2 Н - для тройных дверей с двумя тамбурами между ними; 0,27 Н - для двойных дверей с тамбуром между ними; 0,34 Н - для двойных дверей без тамбура; 0,22 Н - для одинарных дверей.

Рис. 2. Разбивка поверхности пола (а) и заглубленных частей наружных стен (б) на зоны I-IV

14

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ НА НАГРЕВ ИНФИЛЬТРУЮЩЕГОСЯ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА

Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха Qинф, Вт. в жилых помещениях жилых зданий при наличии естественной вытяжной вентиляции,

не компенсируемой организованной подачей подогретого приточного воздуха,

следует принимать не менее определенного по формуле [1]:

где Lу д – удельный нормативный расход удаляемого воздуха, не компен-

сируемого подогретым приточным воздухом, для жилых зданий принимается

c – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг °С); c = 1 кДж/(кг °С).

Для определения расхода теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха в помещениях общественных зданий расчет выполняют по методике, приве-

денной в [1, 5].

5. ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИЯ

Тепловой поток, регулярно поступающий в комнаты и кухни жилых зда-

ний от освещения, людей и других источников, следует принимать в количест-

ве не менее 10 Вт на 1 м2 площади пола Aп , м2,[1]:

15

6. СОСТАВЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПОМЕЩЕНИЙ

Тепловой баланс составляется для каждого отапливаемого помещения здания и отдельно для лестничных клеток. Расчет проводится в табличной форме (форма таблицы приведена в приложении 4).

Вграфу 1 записывают номера отапливаемых помещений. Нумерацию помещений начинают, как правило, с помещения, расположенного в левом верхнем углу на плане здания и продолжают по часовой стрелке по всему контуру здания. Причем первое помещение в пределах подвала (в случае отапливаемого подвала) обозначают № 01, первое помещение первого этажа - № 101, второго этажа - 201 и т.д.

Лестничным клеткам присваиваю! буквенные символы - А, Б и т.д. Тепловой баланс составляют для всего объема лестничной клетки, а не поэтажно, как для остальных помещений.

Для обозначения ограждений (графа 4) используют общепринятые сокращения, приведенные на рисунке 1.

Вграфу 5 записывают условное обозначение ориентации ограждения: С, СВ, В, ЮВ и т.д.

Вграфу 6 записывают линейные размеры ограждающих конструкций в соответствии с принятыми правилами обмера ограждений, приведенными на рисунке 1. При наличии в одном помещении нескольких однотипных ограждений (например, окна с одинаковыми размерами и ориентацией) указывают их количество.

При определении площади стен (графа 7), имеющих оконные проемы, площади проемов допускается не вычитать из площади стен. В этом Случае

расчетный коэффициент теплопередачи окна K ок* ,Вт/(м2·°С), определяют как разность между его действительным коэффициентом теплопередачи, определенным по СНиП (Кок), и коэффициентом теплопередачи наружной стены (Kсн),

т.е. Kок* Kок Kсн .Площадь наружной стены с дверным проемом определяют как разность площадей стены и наружной двери.

16

В графу 11 записывают значения основных теплопотерь, Вт, через ограж-

дение, которые определяют по формуле:

Вграфы 12 и 13 записывают значения коэффициентов учета добавочных потерь теплоты в долях.

Вграфу 14 записывают значения добавочных потерь теплоты, которые определяют по формуле:

В графу 15 записывают значения общих теплопотерь для каждого из ог-

раждений, вычисленные по формуле (3), либо суммированием значенийQосн (гр. 11) и Qдоб(гр. 14). Затем определяют общие теплопотери через наружные огра-

ждения помещением в целом и записывают как итоговое значение по данному помещению ΣQпом.

В графу 16 записывают значения расходов теплоты на нагрев инфильт-

рующегося наружного воздухаQинфв данном помещении.

При наличии в расчетном помещении бытовых тепловыделений (жилые комнаты и кухни),Qвыд, их значение записывают в графу 17.

Для удобства дальнейшей обработки результатов вычислений значенияQинфи Qвыд целесообразнее записывать в одну строку со значениемQпом

для данного помещения.

В графу 18 записывают результаты составления теплового баланса по ка-

ждому из помещений, которые представляют собой значения тепловой мощно-

сти отопительных установок этих помещений Qо.

Тепловая мощность системы отопления здания Qо определяется сумми-

рованием значений Qо каждого помещения.

В действующих системах отопления неизбежны бесполезные потери теп-

лоты в трубопроводах, проходящих через неотапливаемые помещения, нахо-

17

дящихся в непосредственной близости к наружным ограждениям или встроен-

ных в них, в узле теплового ввода и других элементах. Поэтому с учетом до-

пустимой величины дополнительных теплопотерь определяют установочную тепловую мощность системы отопления здания по формуле [1]:

где Qо – тепловая мощность системы отопления здания, Вт.

В практике эксплуатации систем централизованного теплоснабжения при определении расхода теплоты на отопление здания применяют методику расче-

та по укрупненным показателям. В этом случае тепловая мощность системы отопления здания определяется по формуле [4, 5]:

Qзд qоVн (tв tн ) , (15)

где – поправочный коэффициент на расчетную разность температур

(приложение 7);

Vн – объем отапливаемой части здания по наружному обмеру, м3.

Показатель qо используют при проведении теплотехнической оценки принятых конструктивно-планировочных решений и ориентировочного расчета теплопотерь зданием.

Удельная тепловая характеристика здания qо , Вт/(м3 °С), показывает среднее значение теплопотерь 1 м3 здания при расчетной разности температур внутреннего и наружного воздуха равной 1 °С:

Для оценки полученных результатов следует определить значение удель-

ной тепловой характеристики проектируемого здания по формуле (12), прини-

мая к расчету значение установочной тепловой мощности здания, вычисленное по формуле (10). Результат необходимо сравнить с нормативными данными для подобного типа зданий, приведенными в приложениях 5 и 6.

18

7. УСЛОВИЯ ВЫБОРА СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Система отопления – это комплекс конструктивных элементов, предна-

значенных для получения, переноса и передачи необходимого количества теп-

лоты в обогреваемые помещения.

Основными конструктивными элементами систем отопления являются источник теплоты, теплопроводы и отопительные приборы.По расположению основных элементов системы отопления разделяют на местные и центральные.

Системы выполняют с верхним и нижним расположением магистралей, с тупи-

ковым и попутным движением воды в них, с последовательным и параллель-

ным соединением отопительных приборов. По последнему признаку системы называют однотрубными, двухтрубными и бифилярными.

Выбор систем отопления определяется назначением, конструкцией и ус-

ловием эксплуатации зданий. Различают здания с постоянным и переменным тепловыми режимами. Гражданские здания с постоянным тепловым режимом делят на три группы. К первой группе относят больницы и стационары. В них применяют системы водяного отопления с радиаторами и панелями при темпе-

ратуре теплоносителя tт = 85 °С и с бетонными приборами при tт = 95 °С.Ко вто-

рой группе относят детские дошкольные учреждения, жилые дома, общежития,

гостиницы, дома отдыха, санатории, пансионаты, поликлиники, амбулатории,

аптеки, психиатрические и наркологические больницы, бани и душевые па-

вильоны, музеи, выставки, книгохранилища, архивы, библиотеки, администра-

тивно-бытовые здания. В этих зданиях устанавливает радиаторы и конвекторы,

с tт = 95 °С для двухтрубных систем и tт= 105 °С для однотрубных систем. До-

пустима температура tт = 130 °С в однотрубных системах с конвекторами с ко-

жухом в перечисленных группах зданий за исключением жилых домов и дет-

ских учреждений.К третьей группе относят вокзалы, аэропорты, плавательные бассейны, лестничные клетки, пешеходные переходы, вестибюли зданий. При этом устанавливают радиаторы и конвекторы. Температура теплоносителя со-

ставляет до 150 °С.

19

Гражданские здания с переменным тепловым режимом делят также на три группы.К первой группе относят учебные заведения, включая школы, науч-

ные и проектные учреждения, конструкторские бюро, читальные залы, пред-

приятия связи и обслуживания населения. Температура теплоносителя состав-

ляет tт= 95 °С для двухтрубных систем отопления и tт = 105 °С для однотрубных систем. Отопительные приборы применяют радиаторы и конвекторы.Ко второй группе относят театры, кинотеатры, клубы, зрительные залы, рестораны. Ото-

пительные приборы устанавливают радиаторы и конвекторы. Температура теплоносителяtт = 115 °С.К третьей группе относят магазины, столовые, ресто-

раны, кафе, буфеты, закусочные, прачечные, спортивные сооружения (кроме плавательных бассейнов). Отопительные приборы применяют радиаторы, кон-

векторы, гладкие трубы. Температура теплоносителя до 150 °С.

В системах отопления здания или жилого района принимают единый вид теплоносителя для унификации оборудования и материалов. При этом давление теплоносителя устанавливают, исходя из механической прочности оборудова-

ния, приборов и материалов (таблица 1).

В зданиях, включающих отдельные помещения иного назначения (пункт обслуживания населения в жилом доме), предусматривают одну общую систе-

му отопления. Крупные помещения или комплексы помещений специального назначения (магазин, пристроенный к жилому дому) оборудуют отдельными системами отопления.

Таблица 1 Нормативный срок службы отдельных элементов систем водяного отопления

Примечание: Нормативный срок службы распространенных систем водяного отопления принимают 30...35 лет (меньший срок для конвекторов).