3. Расчет теплопотерь наружными ограждениями помещений

3.1 Уравнение теплового баланса здания

В отапливаемых зданиях при наличии разности температур между внутренним и наружным воздухом постоянно происходят потери тепла через ограждающие конструкции: наружные стены, покрытия, полы и проемы (окна, двери). Для компенсации теплопотерь через наружные ограждения устраивают системы отопления.

Расчетные теплопотери помещений жилого здания вычисляют по уравнению теплового баланса

,

где - основные теплопотери через ограждающие конструкции здания, Вт;

- суммарные добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции здания, Вт;

- добавочные теплопотери на инфильтрацию, Вт;

- бытовые тепловыделения, Вт.

Методика расчета величин, входящих в уравнение приводится в следующем разделе.

3.2. Расчет основных теплопотерь через ограждающие конструкции здания

Потери тепла определяются для каждого отапливаемого помещения (кроме санитарных узлов) и лестничных клеток последовательно через отдельные ограждения и состоят из основных и добавочных. Расчет теплопотерь сводится в таблицу 1.

Заполнение таблицы 1 производится следующим образом (по графам):

Графа 1. Каждое помещение нумеруется трехзначной цифрой, в которой первая цифра означает этаж, на котором находится помещение; вторая и третья – номер помещения на этаже. Нумерацию помещений начинают с верхнего левого угла по ходу часовой стрелки. Лестничные клетки обозначаются большими буквами русского алфавита.

Графа 2. Внутренняя температура воздуха в помещениях различного назначения принимается согласно СНиП 2.08.01-89* (СНиП 31-01-2003). В угловых помещениях квартир расчетную температуру воздуха следует принимать на 2^оС выше указанной в СНиП.

Графа 3. Наименования ограждения обозначаются следующим образом:

НС – наружная стена;

ДО (ТО) – двойное (тройное) остекление;

ПЛ – полы;

ПТ – потолок;

ДН – дверь наружная.

Для помещения 1-го этажа теплопотери определяются через наружные стены, остекление, полы. Для помещений промежуточного этажа – через наружную стену, остекление. Для помещений верхнего этажа – через наружную стену, остекление, потолок.

Теплопотери для лестничной клетки определяются для всех этажей сразу, через все ограждения конструкции, как для одного помещения.

Графа 4. Наименование сторон света обозначается сокращенно: С, СВ, СЗ, Ю, ЮЗ, ЮВ, В, З.

Графа 5. Обмер площадей наружных ограждений при подсчете потерь теплоты через них должна вычисляться с соблюдением определенных правил. В основном, площади определяются по внешнему обмеру:

• площади окон (ДО), дверей (ДН) измеряются по наименьшему строительному проему;

• площади потолка (ПТ) и пола (ПЛ) измеряются между осями внутренних стен и внутренней поверхностью наружной стены;

• площади наружных стен (НС) измеряются:

1. на плане – по внешнему периметру между наружным углом и осями внутренних стен;

2. по высоте: на первом этаже (в зависимости от конструкции пола) – от нижней поверхности перекрытия над подпольем до чистого пола второго этажа; в средних этажах – от поверхности пола до следующего этажа; на верхнем этаже – от поверхности пола до верха конструкции чердачного перекрытия или бесчердачного покрытия.

При заполнении этой графы необходимо площади санузлов и коридоров прибавлять к соответствующим расчетным площадям смежных помещений.

Графа 6. Указывают площади наружных ограждений с точностью до 0,1м².

Графа 7. Записывают расчетную температуру наружного воздуха, равную расчетной температуре холодной пятидневки по СНиП 23-01-99.

Графа 8. В графу 7 вносится расчетная разность температур между температурой помещения и температурой наружного воздуха.

Графа 9. Коэффициент n определяется по СНиП 23-02-2003 (для ограждений, соприкасающихся с наружным воздухом n=1).

Графа 10. Коэффициент теплопередачи k принимается по результату теплотехнического расчета. Коэффициент теплопередачи для окон и дверей принимается по формуле .

Графа 11. Основные теплопотери, Вт, вычисляются по формуле и записываются в графу с точностью до 10 Вт

Графа 12. Дополнительные теплопотери, определяемые ориентацией ограждений по сторонам света (в долях от основных теплопотерь), рассчитывают как:

,

где - коэффициент добавки на ориентацию, принимаемый в соответствии с [3];

- основные теплопотери через данное ограждение, Вт.

Графа 18. Теплопотери на инфильтрацию для жилых зданий следует принимать по формуле

,

где - расход удаляемого воздуха, не компенсируемый приточным воздухом: 3м³/ч на 1м² площади жилых помещений и кухни ;

- удельная теплоемкость воздуха, равная 1кДж/(кг^оС);

- коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкциях;

- плотность наружного воздуха, кг/м³.

Графа 19.Бытовые тепловыделения определяются из расчета 21Вт на 1м² площади :

,

где - площадь пола, м².

Графа 20. Полные теплопотери помещений, Вт, определяются по уравнению теплового баланса

.

Далее суммируются полные теплопотери всех помещений.

Весь расчет выполнен в электронных таблицах Microsoft Excel.