2.2. Расчетные параметры наружного воздуха

Проектируемая СКВ предполагает использование в качестве расчетных параметров для наружного воздуха параметры группы Б. В холодный период нормируется температура и относительная влажность наружного воздуха (таблица 2.5). В теплый период – температура и удельная энтальпия.

Таблица 2.5 - Расчетные параметры наружного воздуха (согласно СНиП 23-01-99* (2003)).

Наименование пункта	Расчетная географическая широта, градусы сев. широты	Барометрическое давление, кПа	Период года	Температура воздуха, °С	Удельная энтальпия, кДж/кг	Относительная влажность, %	Скорость ветра, м/с
г. Архангельск	64	1010	Теплый	24	53,7	-	4
			Холодный	-31	-	83	5,9

3. Составление балансов по вредностям для теплого и холодного периодов года

3.1. Реконструкция строительных элементов здания. Определение недостающих параметров

Для составления балансов по вредностям необходимо рассчитать статьи их потерь и выделений в помещении, что в свою очередь требует предварительного принятия (или вычисления) ряда недостающих параметров.

Для этого проводится анализ и принятие конструкции всех элементов помещения и проверка их на соответствие нормативным требованиям. В случае необходимости отдельные элементы или конструкция изменяются. Одновременно с этим целесообразно определить все недостающие параметры, необходимые для дальнейших расчётов.

3.1.1 Стены. Поскольку многие элементы помещения не соответствуют требованиям современным нормативным требованиям, а также санитарно-гигиеническим нормам, реконструкция здания с предложенными заданием стенами (несущими) экономически невыгодна, и надо бы принть решение о снесении здания и постройке нового с самонесущими стенами, с принятием стандартной сетки колонн (расстояние между колоннами равно 6 м). В нашем случаи оставляем всё как есть. Материалом для стен служит силикатный кирпич (кладка в 2,5 кирпича), с внутренней стороны на стены наносится 15 мм штукатурки. В качестве штукатурки принимается цементо-песчаный раствор.

Приведенное сопротивление теплопередаче стены определяется по выражению

R_ст = ,

где – коэффициент теплоотдачи воздуха внутренней поверхности ограждающей конструкции (к штукатурке), по [3], таблица 7: = 8,7 Вт/(м²·К);

– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции воздуху, по [3]: = 23 Вт/(м²·К);

– толщина кирпичной кладки в 2,5 кирпича, согласно [4] = 0,64 м;

– толщина штукатурки, принимаем = 0,015 м;

– коэффициент теплопроводности кирпичной кладки. Для его определения необходимо знать условия эксплуатации здания. По [3] приложение В зона влажности для Архангельска – влажная, по таблице 1 влажностный режим помещения здания – влажный, значит по таблице 2 условия эксплуатации – Б: = 0,81 Вт/(м·К) (ГОСТ 530)

– коэффициент теплопроводности цементно-песчаного раствора, по [3] при тех же условиях эксплуатации: = 0,93 Вт/(м·К);

R_ст = = 0,965 (м²·К)/Вт.

Рассчитываются требуемые сопротивления теплопередаче, отвечающие санитарно-гигиеническим и комфортным условиям ( ), а также условиям энергосбережения ( ), согласно с требованиями [3].

,

где – расчётная температура внутреннего воздуха в холодный период года, = 24 ºС;

– расчётная температура наружного воздуха в холодный период года, = –31 ºС;

– нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, по [3], таблица 5: = – t_р, где t_р – температура точки росы, определяется по и с использованием Н-d диаграммы.

= 14,8ºС.

Тогда = 24 –14,8= 8,8 ºС.

– принималось ранее, = 8,7 Вт/(м²·К);

n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, по [3], таблица 6: n = 1;

Допустимое термическое сопротивление по условиям энергосбережения принимается по [3], таблица 4. Для этого необходимо определить градусо-сутки отопительного периода (Dd):

Dd= (t_int – t_ht.)·Z_ht,

где t_int = 24 ºС;

t_ht – средняя температура в период, когда среднесуточная температура воздуха была ниже или равна 10 ºС, по [2] таблица 1, t_ht = -3,4 ºС;

Z_ht – продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха ниже или равной 10 ºС, также по [2], Z_ht = 273 сут.;

Dd = (24 + 3,4)·273 = 7480,2 ºС·сут,

Значит по таблице 4 [3] сопротивление теплопередаче

=3.444

Результаты расчёта сведём в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Термические сопротивления стен цеха
Требование	Термическое сопротивление, (м2·К)/Вт
Приведенное сопротивление	0,965
Санитарно-гигиенические требования	0,718
Условия энергосбережения	3.444

Имеющееся термическое сопротивление не удовлетворяет условиям энергосбережения. Следовательно, необходимо наложить слой изоляции, который целесообразно расположить между слоями кирпичной кладки для предотвращения износа слоя изоляции. Материал изоляции - пенополистирол. Толщина слоя изоляции рассчитывается по следующему уравнению

= R_ст.ут = ,

где неизвестной величиной является .

Коэффициент теплопроводности изоляции: = 0,031 Вт/(м·К).

Тогда = 0,077 м. Примем = 0,08 м = 8 см.

Вычислим значение термического сопротивления: R_ст = 3,546 (м²·К)/Вт.

Сечение стены с обозначением составляющих материалов приведено на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Конструкция наружной стены

1 – утеплитель; 2 – кирпичная кладка; 3 – штукатурка.