3.3 Санітарно-технічні рішення

3.3.1 Опалення

У холодний період року відбуваються втрати через конструкції будинку, що огороджують. Система опалення повинна заповнити втрати, підтримуючи в приміщеннях внутрішню температуру, що відповідає санітарним нормам. Теплотехнічний розрахунок конструкцій, що огороджують, дозволяє одержати оптимальне навантаження на систему опалення. Тепловтрати будинку є вихідною інформацією для розрахунку системи повітряного опалення, сполученого з вентиляцією.

3.3.2 Теплотехнічний розрахунок конструкцій, що огороджують

Ціль розрахунку - визначення товщини δ _ст зовнішніх стін і товщини δ _ут шару утеплювача, при якій коефіцієнт термічного опору огородження R був би трохи більшим, ніж необхідний за нормами R _min.

Тип стін і утеплювача задаються. Мінімальний термічний опір конструкцій, що огороджують, обчислюють за формулою:

R _min = t _в – t`_з / Δ t _з ∙R_в ∙ n , м²К /Вт, (3.3 )

де t в – розрахункова температура внутрішнього повітря, °С;

t' з – розрахункова температура зовнішнього повітря, °С;

∆ t н – нормований температурний період між температурами внутрішнього повітря і внутрішньою поверхнею огородження: для стін ∆ t н = 8°С; для покриття ∆ t н = 7°С;

Rв – коефіцієнт термічного опору огородження теплосприйняттю, для зовнішніх стін R в = 0,115 м²К/Вт;

n – поправочний коефіцієнт до різниці розрахункових температур, що враховує розміщення огороджень у приміщенні, n=1.

R _min =(16-(-21))/8*0,115*1 = 0,532 м²К /Вт

Вибираємо R = 0,65 м²К /Вт. Умова R > R _min виконується.

Тип стін –цегляні, δ = 380 мм, тип утеплювача – керамзитовий гравій,

δ = 80 мм.

3.3.3 Визначення тепловтрат будинку

Для розрахунку теплової потужності системи опалення і підбору устаткування необхідно визначити основні і додаткові втрати тепла будинків через його конструкції, що огороджують. Основні втрати тепла Q_осн. через конструкції будинку, що огороджують, визначаються шляхом підсумовування тепловтрат через окремі огородження.

Для кожної конструкції, що огороджується, розрахунок ведеться за формулою:

Q_осн.= A/R*( t _в – t _з ), Вт (3.4)

де R – коефіцієнт термічного опору конструкції, що огороджується, м²К/Вт;

t _{з –} розрахункова температура зовнішньго повітря, дорівнює t _хн = -18 °С;

А – площа поверхні огородження, м².

Габаритні розміри огородження визначаються по будівельним кресленням і приймаються: довжина l і ширина b підлог і стель – відстань між внутрішніми гранями стін.

Довжина L зовнішніх стін – довжина між зовнішніми гранями:

L = l + 2 δ = 126 + 2 * 0,38 = 126,8 м;

Ширина В зовнішніх стін:

В = b + 2 δ = 36 + 2 * 0,08 = 36,16 м;

Розрахункова висота Нр зовнішніх стін – відстань від рівня підлоги першого поверху до перетинання внутрішніх граней стіни з верхньою площиною безгорищного покриття.

А = L * В = 126,8 * 36,16 = 4585,1 м².

Q_осн = 4585,1/0,65 * (16-(-18)) * 1= 239836 Вт.

Розрахунок тепловтрат через підлогу та підземні частини зовнішніх стін відрізняється від розглянутого вище. При визначенні тепловтрат через підлогу, площу поділяють на чотири зони: перші три зони розташовані паралельно зовнішнім стінам, ширина 2 м. Частина підлоги, що залишається, відноситься до четвертої зони.

Теплові втрати через підлогу обчислюють за формулою:

Q_пол = (А₁/ R₁ + А₂/ R₂ + А₃/ R₃ + А₄/ R₄ )*( t _в – t _з ), Вт, (3.5)

де А_1, А_2, А_3, А_{4 –} площі розрахованих зон підлоги, м².

Площа частини першої зони, пов’язаної з зовнішнім кутом, через підвищенні тепловтрати враховується двічі:

А₁ = 4(b+ l) = 4(36+126) = 648 м² ;

А₂ = А₁ – 48 = 648 – 48 = 600 м² ;

А₃ = А₂ – 32 = 600 – 32 = 568 м² ;

А₄ = (b – 12) * (l – 12) = (36 – 12) * ( 126 – 12) = 2736 м²

R₁, R₂, R₃, R₄, - коефіцієнти термічного опору розрахованих зон підлоги для неутеплених підлог.

Для першої зони R₁ = 2,15; для другої зони R₂ = 4,3; для третьої зони R₃ = 8,6; для четвертої R₄ =14,2 м²К /Вт.

Q_пол = ( 648/2+ 600/4,3 + 568/8,6 + 2736/14,2) * (16-(-18)) = 23787 Вт.

Тепловтрати через покриття визначаються за формулою, підставляючи коефіцієнт R, обраний для розрахункової товщини нару утеплювача.

Крім основних тепловтрат враховуються додаткові тепловтрати Q_дод на орієнтацію огородження по сторонах світу, на вітер, на проникнення холодного повітря через зовнішні двері і ворота та інші. Додаткові тепловтрати задають у відсотках до основних, він складає 5 %.

Q_дод = ( Д * Q_осн )/100, Вт. (3.6)

Орієнтовно тепловтрати будинку можуть бути визначені по формулі:

Q_т.п. = q _{0 *} V *( t _в – t _з ), Вт, (3.7)

де q ₀ - питома теплова характеристика будинку, Вт /м³К; q ₀ = 0,38 Вт /м³К;

V – обсяг будинку по зовнішньому обмірюванню, м³.

V = (b + 2 δ) * (l + 2 δ) * Нр, м³ (3.8)

V = (36 + 2 * 0,08) * (126 + 2*0,2) * 7,92 = 36199 м³

Нр = Н_буд + h_балк + δ _пл + δ _ут = 6 + 1,54 + 0,3 + 0,08 = 7,92 м

Q_т.п = 0,3 * 36199 * (16-(-18)) = 369299,8 Вт