1.1.3. Определение сопротивления теплопередаче полов

В промышленных зданиях полы первого этажа выполняют чаще всего непосредственно на грунте. Потери тепла такими полами подсчитывают исходя из разделения поверхности пола на три зоны каждая шириной по 2 м (рис. 4); последняя, четвертая зона охватывает всю оставшуюся часть пола.

Сопротивление теплопередаче таких полов принимают согласно СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование» равным соответственно для I, II, III и IV зон (м²·⁰С/Вт):

R₁ = 2,15; R₂ = 4,3; R₃ = 8,6; R₄ = 14,2.

Площадка а в зоне I учитывается при определении площади дважды.

Сопротивление теплопередаче полов с утепляющим слоем, расположенным непосредственно на грунте, вычисляют для каждой зоны по формуле 10

Рис. 4. Зоны теплопередачи полов

R_у.п. = R_н.п+ , (10)

где R_у.п. – сопротивление теплопередаче утепленных полов, м²·⁰С/Вт;

R_н.п. – сопротивление теплопередаче неутепленных полов,

м²·⁰С/Вт;

- толщина утепляющего слоя, м;

- коэффициент теплопроводности утепляющего слоя, Вт/м·⁰С.

Сопротивление теплопередаче полов на лагах рассчитывают также по зонам, но сопротивление теплопередаче каждой зоны R_л определяют по формуле 11

R_л = = 1,18 R_у.п. , (11)

где R_л – сопротивление теплопередаче каждой зоны пола по лагам, м²·⁰С/Вт;

R_у.п – сопротивление теплопередаче, определяемое по формуле 10, м²·⁰С/Вт.

Настил пола, устраиваемого по лагам или над подпольем, т.е. в случаях, когда температура воздуха в подпольном пространстве выравнивается и воздух дополнительно охлаждается через стены цоколя, может иметь термическое сопротивление

R_у.п. = , (12)

где R_н.п. – сопротивление теплопередаче неутепленных полов соответственно для каждой зоны;

δ – толщина доски, м;

λ – расчетный коэффициент теплопроводности слоя материала, Вт/(м ·⁰С);

R_в.п. – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, м²·⁰С/Вт, принимаемое из таблицы 11 в зависимости от ее толщины.

Пример. Определить сопротивление теплопередаче дощатых полов из сосны. Толщина доски равна 5 см, толщина воздушной прослойки – 20 см.

Расчетный коэффициент теплопроводности сосны принимаем из таблицы 10 равным 0,14 Вт/(м ·⁰С), термическое сопротивление - 0,19 м²·⁰С/Вт.

Сопротивление теплопередаче утепленного пола по лагам для I, II, III и IV зон рассчитываем по формуле 11 с учетом формулы 12

R_I = м²·⁰С/Вт;

R_II = м²·⁰С/Вт;

R_III = м²·⁰С/Вт;

R_IV = м²·⁰С/Вт.

1.1.4. Определение потерь теплоты строительными ограждающими конструкциями зданий и помещений

Основные и добавочные потери теплоты следует определять, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции для помещений по формуле 13, рекомендованной СНиП 02.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование»,

Q = ∑F(t_в – t_н) (1 + ∑ ) n/R, (13)

где F – расчетная площадь ограждающей конструкции, м²;

R – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²·⁰С/Вт. Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции следует определять по СНиП II-3-79* «Строитель-

ная теплотехника»; сопротивление теплопередаче для полов на грунте, утепленных полов и полов на лагах - в соответствии с п. 1.3.3;

t_в - расчетная температура воздуха в помещении, ⁰С. Определяется в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и нормами проектирования соответствующих зданий (см. табл. 1);

t_н – расчетная температура наружного воздуха,⁰С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 (см. табл. 2) при расчете потерь теплоты через наружные ограждающие конструкции или температура воздуха более холодного помещения – при расчете потерь теплоты через внутренние ограждающие конструкции;

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по СНиП II-3-79* (см. табл. 3);

- добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.

Расчетные площади (поверхности) ограждающих конструкций определяют по строительным чертежам здания (планы этажей, разрезы). Линейные размеры берут с точностью до 0,1 м. Правила обмера наружных ограждений показаны на рис. 5.

Добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь:

а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери, окна, обращенные на север, восток, северо-восток, северо-запад и запад – в размере 0,1; на юго-восток и запад - в размере 0,05; в угловых помещениях - дополнительно по 0,1 на каждую стену, дверь или окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток, северо-запад, и 0,05 – в других случаях;

б) в помещениях, разрабатываемых для типового проектирования, через стены, двери и окна, обращенные на любую из сторон света, - в размере 0,08 при одной наружной стене и 0,13 для угловых помещений (кроме жилых), а во всех жилых помещениях – 0,13;

в) через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте здания Н, м, от

средней планировочной отметки земли до верха карниза в размере:

0,2 Н – для тройных дверей с двумя тамбурами между ними;

0,27 Н – для двойных дверей с тамбурами между ними;

0,34 Н – для двойных дверей без тамбура;

0,22 Н – для одинарных дверей;

г) через наружные ворота, не оборудованные воздушными

и воздушно-тепловыми завесами, - в размере 3 - при отсутствии тамбура и в размере 1 – при наличии тамбура.

Рис. 5. Правила обмера наружных ограждений:

О – окно; НС – наружная стена; Д – дверь; ПЛ – пол; ПТ – потолок

Потери теплоты через полы определяют по формуле

Q = ( + + + ) (t_в-t_н), (14)

где F и R – соответственно площади и сопротивления теплопередаче I, II, III и IV зон полов;

t_в, t_н - соответственно расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха (см. табл. 2, 3).

Наибольшие потери тепла помещением определяют установочную мощность системы отопления. В общем виде потребность в дополнительном тепле для системы отопления Q_от возникает при положительном значении величины теплового баланса:

Q_от = Q_огр + Q_и – Q_тех – Q_c.p., (15)