10584

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 конструкции определяют по формуле:

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;

αн – 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 определяют по таблицам 1а или 16 [3], затем по приложению 6* – подбирают конструкцию заполнения светового проема, приведенное термическое сопротивле-

где αв , αн – коэффициенты теплоотдачи поверхностей внутренней стены,

Вт/(м2·°С), [3].

Если известна конструкция наружной двери, то значение ее сопротивления теплопередаче К0, м2·°С/ Вт. определяют по формуле (8).

В этом случае коэффициенты αв и αн принимают соответственно для внутренней и наружной поверхностей двери. При этом необходимо помнить, что согласно требований СНиП [3], общее сопротивление теплопередаче наружной двери должно быть не менее 0,6 R0тр для наружной стены (это же зна-

чение принимается за расчетное, если заданием не оговаривается конструкция наружной двери). Сопротивление теплопередаче полов на грунте Rо.п , а также стен подвальных помещений, расположенных ниже уровня земли, следует определять по следующей методике [1]:

а) для неутепленных полов и стен ниже уровня земли с коэффициентом

12

теплопроводности l ³ 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 теплопроводности lу утепляющего слоя (толщиной dу , м) менее 1,2 Вт/(м ° С)

для каждой из зон расчет проводят по формуле:

Расчетную температуру воздуха помещений tв, ° С. принимают по нор-

мам проектирования соответствующих зданий [1, 7, 8, 9, 10, 11] или по приложению 2.

Расчетную температуру наружного воздуха tн, ° С. для заданного регио-

на принимают равной температуре наиболее холодной пятидневки по [2] при коэффициенте обеспеченности, равном 0,92.

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

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 долях от основных теплопотерь через наружные ограждения:

а) для помещений в зданиях любого назначения для наружных вертикальных 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 стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северовосток 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 воздушнотепловыми 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 Lуд – удельный нормативный расход удаляемого воздуха, не компен-

сируемого подогретым приточным воздухом, для жилых зданий принимается

c = 1 кДж/(кг ° С).

Для определения расхода теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха в помещениях общественных зданий расчет выполняют по методике, приведенной в [1, 5].

5. ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИЯ

Тепловой поток, регулярно поступающий в комнаты и кухни жилых зданий от освещения, людей и других источников, следует принимать в количестве 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. = K ок − K сн . Площадь наружной стены с дверным проемом определяют как разность площадей стены и наружной двери.

16

В графу 11 записывают значения основных теплопотерь, Вт, через ограждение, 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:

Вграфу 15 записывают значения общих теплопотерь для каждого из ограждений, вычисленные по формуле (3), либо суммированием значений Qосн (гр. 11) и Qдоб (гр. 14). Затем определяют общие теплопотери через наружные ограждения помещением в целом и записывают как итоговое значение по данному помещению ΣQпом.

Вграфу 16 записывают значения расходов теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха Qинф в 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 значения Qинф и Qвыд целесообразнее записывать в одну строку со значением Qпом для данного помещения.

Вграфу 18 записывают результаты составления теплового баланса по каждому из помещений, которые представляют собой значения тепловой мощности 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 теплоты в трубопроводах, проходящих через неотапливаемые помещения, нахо-

17

дящихся в непосредственной близости к наружным ограждениям или встроенных в них, в узле теплового ввода и других элементах. Поэтому с учетом допустимой 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 расчета по укрупненным показателям. В этом случае тепловая мощность системы отопления здания определяется по формуле [4, 5]:

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 удельной тепловой характеристики проектируемого здания по формуле (12), принимая 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, предназначенных для получения, переноса и передачи необходимого количества теплоты 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 тупиковым и попутным движением воды в них, с последовательным и параллельным соединением отопительных приборов. По последнему признаку системы называют однотрубными, двухтрубными и бифилярными.

Выбор систем отопления определяется назначением, конструкцией и условием 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 температуре теплоносителя tт = 85 ° С и с бетонными приборами при tт = 95 ° С. Ко второй группе относят детские дошкольные учреждения, жилые дома, общежития, гостиницы, дома отдыха, санатории, пансионаты, поликлиники, амбулатории, аптеки, психиатрические и наркологические больницы, бани и душевые павильоны, музеи, выставки, книгохранилища, архивы, библиотеки, админи- стративно-бытовые здания. В этих зданиях устанавливает радиаторы и конвекторы, с tт = 95 ° С для двухтрубных систем и tт = 105 ° С для однотрубных систем. Допустима температура tт = 130 ° С в однотрубных системах с конвекторами с кожухом в перечисленных группах зданий за исключением жилых домов и детских учреждений. К третьей группе относят вокзалы, аэропорты, плавательные бассейны, лестничные клетки, пешеходные переходы, вестибюли зданий. При этом устанавливают радиаторы и конвекторы. Температура теплоносителя составляет до 150 ° С.

19

Гражданские здания с переменным тепловым режимом делят также на три группы. К первой группе относят учебные заведения, включая школы, научные и проектные учреждения, конструкторские бюро, читальные залы, предприятия связи и обслуживания населения. Температура теплоносителя составляет 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. Отопительные приборы устанавливают радиаторы и конвекторы. Температура теплоносителя tт = 115 ° С. К третьей группе относят магазины, столовые, рестораны, кафе, буфеты, закусочные, прачечные, спортивные сооружения (кроме плавательных бассейнов). Отопительные приборы применяют радиаторы, конвекторы, гладкие трубы. Температура теплоносителя до 150 ° С.

Всистемах отопления здания или жилого района принимают единый вид теплоносителя для унификации оборудования и материалов. При этом давление теплоносителя устанавливают, исходя из механической прочности оборудования, приборов и материалов (таблица 1).

Взданиях, включающих отдельные помещения иного назначения (пункт обслуживания населения в жилом доме), предусматривают одну общую систему 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).