8 Визначення величини теплових втрат будинку

8.1 Визначення величини теплових втрат внаслідок інфільтрації та вентиляції в будинку

Втрата тепла на нагрівання холодного повітря, що надходить внаслідок інфільтрації, та надходжень зовнішнього повітря в об’ємах, необхідних для вентиляції розраховується в наступному вигляді.

Кількість тепла, потрібна для нагріву зовнішнього повітря [8]:

, (8.1.1)

де G – масова витрата повітря, кг/К; с – питома теплоємкість повітря, с=1,005 кДж/(кг·К);

До розрахунку приймаємо уточнену формулу [8]:

, (8.1.2)

де F – площа вікон, м², F =29,6 м²; А- коефіцієнт, що враховує підігрів повітря, яке надходить трансмісійним тепловим потоком, А=0,8.

, (8.1.3)

де А , Б – параметри, що враховують будову вікон.

Вікна: окремі дерев’яні рами з потрійним склінням, утеплювач –пінополіуретан; приймаємо з [8]:

А=0,280; Б=0,0288;

_н – густина зовнішнього повітря, при t=-21С, _з = 1,42 кг/м³; р – різниця тиску назовні та зсередини стіни, Па, [8]:

, (8.1.4)

де v- середня швидкість вітру в січні, 4,7 м/с; h_уш – висота устя витяжної шахти від рівня землі, h_уш=10,6 м; h_п – висота центра стіни, h_п=5,1 м ;  - поправочний коефіцієнт, =1.

; (8.1.5)

; (8.1.6)

. (8.1.7)

Кількість теплоти, що витрачається на нагрів зовнішнього повітря в об’ємі, необхідному для забезпечення мінімального нормативного повітрообміну в житловому приміщені:

, (8.1.8)

де t_з – розрахункова вентиляційна температура зовнішнього повітря; F_ж – житлова площа будинку.

2. Визначення величини теплових втрат в будинку через огороджувальні конструкції

Розрахункові трансмісійні втрати тепла через окремі огороджувальні конструкції чи їх частини площею F визначають по формулі:

, (8.2.1)

де t_в – розрахункова температура всередині приміщення; t₅ – розрахункова температура найбільш холодних 5 діб; n – коефіцієнт, що враховує зменшення різниці температур;  – коефіцієнт, що враховує додаткові тепловтрати:

, (8.2.2)

– коефіцієнт тепловіддачі, згідно розрахунків.

В формулі (8.2.1) коефіцієнт  враховує ряд додаткових тепловтрат: орієнтація приміщень по відношенню до сторін світу, обдування вітром, на розрахункову температуру зовнішнього повітря, на підігрів холодного повітря, що потрапляє через зовнішні двері.

Нормативні значення необхідного опору теплопередачі [1, дод. И] , для вікон та дверей: =0,5 ; K=2 .

Термічні опори зовнішніх стін та перекриттів приймаємо з теплотехнічного розрахунку, що приведений у вищенаведених розділах:

• покрівля =0,875 ; K=1,14 ;

• підлога =2,88 ; K=0,35 ;

• зовнішня стіна =2,53 ; K=0,4 .

Коефіцієнти теплопередачі K для підлоги, що розташована на ґрунті, визначають по умовним термічним опорам для окремих зон підлоги. Для розрахунку втрат теплоти через підлогу на ґрунті використовують спрощену методику. Поверхню підлоги ділять на смуги шириною 2 м, які паралельні зовнішнім стінам. Смуга, яка ближча до зовнішньої стіни, являється зоною I, наступні дві смуги будуть зонами II і III, а інша поверхня підлоги буде зоною IV. Тепловтрати кожної зони розраховують по формулі (8.2.1), приймаючи n=1.

Умовні опори теплопередачі для не утепленої підлоги приймаємо:

Розраховуємо площу ділянки зони I, враховуючи, що поверхня ділянки примикає до зовнішнього кута та має збільшені тепловтрати, тому його площу враховують двічі:

(8.2.3)

Розраховуємо площу ділянки зони II:

(8.2.4)

Розраховуємо площу ділянки зони III:

(8.2.5)

Площа зони IV=0, оскільки параметри будівлі (ширина та довжина) не дозволяють умовно створити дану зону.

Далі визначаємо за формулою (8.2.1)теплові втрати підлоги по кожній зоні:

(8.2.6)

(8.2.7)

(8.2.8)

(8.2.9)

Втрати тепла з горища через покрівлю визначаємо за формулою (8.2.1):

(8.2.9)

Рисунок 8.2.1 – Схема розбивки підлоги будинку на зони