пределение теплопотерь через ограждения помещений

Тепловая мощность системы отопления определяется суммой тепловых потерь через наружные ограждения всех отапливаемых помещений здания [9-16]. При расчете теплопотерь через наружные ограждения пользуются значениями сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций, определенных ранее.

Суммарные потери теплоты помещений Qпом, учитываемые при проектировании систем отопления, условно подразделяются на основные и добавочные:

Qпом =Qнок+Qinf, Вт, (20)

Таблица 12 - Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции Нормируемый температурный перепад Dtn, оСдля зенитных фонарей tв-tр tв-tр tв-tр - tв-tр Примечание:tр- температура точки росы, оС, при расчетной температуре tв и jв.
перекрытий над проездами, подвалами, подпольями 2,0 2,5 2,5 2,5 2,5
покрытий и чердачных перекрытий 3,0 4,0 0,8(tв-tр)) (не более 6) 0,8(tв-tр)
наружных стен 4,5 tв-tр, (не более 7) tв-tр
Здания и помещения Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом Производственные с сухим и нормальным режимами Производственные и другие помещения с влажным или мокрым режимом Производственные здания со значительными избытками явной теплоты (более 23 Вт/м3) и jв50%

 

Теплотеряющими ограждениями считаются такие, которые граничат:

· с наружным воздухом (стены, окна, входные и балконные окна, бесчердачные покрытия);

· с неотапливаемыми помещениями (чердачные перекрытия, а также перекрытия над подвалом и подпольями);

· с помещениями, имеющими температуру внутреннего воздуха на 3°С и ниже, чем в рассчитываемом помещении.

Линейные размеры ограждающих конструкций следует определять с точностью до 0,1 м (согласно чертежам [15-16]) следующим образом:

а) окна и двери - по наименьшим строительным размерам проема в свету;

б) потолки и полы - между осями внутренних стен от внутренней поверхности наружных стен до осей внутренних стен;

в) высота стен первого этажа:

- от уровня нижней поверхности конструкции перекрытия (при неотапливаемом подвале и холодном подполье);

- от отметки чистого пола (при отапливаемом подвале и устройстве пола непосредственно на грунте)

- от отметки уровня подготовки или основания (при устройстве полов на лагах);

- до уровня чистого пола вышележащего этажа;

- высота соответствующих стен для одноэтажного здания - от указанных выше отметок до отметки смазки чердачного перекрытия или до отметки верхнего слоя гидроизоляции наружного перекрытия;

г) длину наружных стен:

- в неугловых помещениях - между осями внутренних стен;

- вугловых помещений - от внешней поверхности наружной стены до оси внутренней.

Площади наружных ограждающих конструкций необходимо определить с точностью до 0,1 м2. При вычислении площади наружных стен, необходимо учитывать наличие в них наружных входных дверей - из общей площади стены следует вычесть площадь входных дверей (Анс. – Авх.дв.). Однако из площади стен не вычитать площади окон и балконных дверей. Удобнее в расчетах уменьшить величину коэффициента теплопередачи стены (kо -kнс). При этом итоговый результат (сумма потерь тепла наружными стенами и окнами с балконными дверьми) не изменится.

Основные и добавочные потери теплоты следует определять через отдельные ограждающие конструкции Qнок, Вт, с округлением до 5 Вт для помещений по формуле:

 

Qнок=А*kнок(tв-tн5) *n* (1+),Вт,(21)

 

гдеА - расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;

tв- расчетная температура воздуха, °С, в помещении;

tн5- температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, оС, (для жилых зданий обеспеченностью 0,92);

- добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции;

kнок–коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/ (м2×°С).

Сопротивление теплопередаче конструкции следует определять по формуле (13) (кроме полов на грунте).

Для расчета сопротивления теплопередаче конструкций, расположенных на грунте, применяют упрощенную методику. Поверхность пола и стен (при этом пол рассмат­ривается как продолжение стены) по грунту делится на полосы шириной 2м, парал­лельные стыку наружной стены и поверхности земли. Отсчет зон начинается по стене от уровня земли, а если стен по грунту нет, то зоной I является полоса пола, ближай­шая к наружной стене. Следующие две полосы будут иметь номера II и III, а остальная часть пола составит зону IV. Причем одна зона может начинаться на стене, а про­должаться на полу (рис. 1).

· Пол или стена, не содержащие в своем составе утепляющих слоев из материалов с коэффициентом теплопроводности < 1,2 Вт/(м•°С), называются неутепленными.Сопротивление теплопередаче такого пола принято обозначать Rн.п, м2•°С/Вт. Для каждой зоны неутепленного пола предусмотрены нормативные значения сопротив­ления теплопередаче:

зона I – = 2,1м2•°С/Вт;

зона II - = 4,3 м2 • °С/Вт;

зона III – = 8,6 м2 • °С/Вт;

зона IV– = 14,2 м2 • °С/Вт.

· Если в конструкции пола, расположенного на грунте, имеются утепляющие слои, его называют утепленным, а его сопротивление теплопередаче Rу.п, м2•°С/Вт, опре­деляется по формуле:

, (22)

где Rн.п. - сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны неутепленного пола, м2•°С/Вт;

у.с - толщина утепляющего слоя в конструкции пола, м;

у.с - коэффициент теплопроводности материала утепляющего слояв конструкции пола, Вт/(м • °С).

 

а

б

Рис. 1. Разбивка поверхности пола (а) и заглубленных частей наружных стен (б) на расчетные зоны I – IV

 

· Для пола на лагах сопротивление теплопередаче Rл,(м2 • °С)/Вт, рассчитывается по формуле:

), (23)

.

Теплопотери коридоров, уборных и ванных относят к теплопотерям ближайших отапливаемых помещений квартиры.

Теплопотери лестничной клетки определяют как для одного помещения без деления по этажам.

Расчет теплопотерь сводится в таблицу 13, которая заполняется следующим образом:

Графа 1. Поэтажно пронумеровываются жилые комнаты и кухни: для первого этажа – 101, 102 и т.д., для второго – 201, 202 и т.д., начиная с левого верхнего помещения идалее по часовой стрелке. Лестничные клетки нумеруются заглавными буквами – А, Б и т.д.

В угловых помещениях квартир расчетная температура воздуха должна быть на 2 оС выше, чем в соответствующих неугловых помещениях.

Графа 2. Наименование ограждений помещения: НС – наружная стена, Пл - пол, Пт – потолок, Вх.Д. – входная дверь, БД – балконная дверь, ТО - тройное остекление, ДО– двойное остекление, ОО – одинарное остекление.

Графа 3. Ориентация здания по сторонам света выбирается студентом по таблице 6.

Графа 4. Линейные размеры ограждающих конструкций определяются с точностью до 0,1 м.

Графа 5. Площадь наружных ограждающих конструкций определяется с точностью до 0,1 м2.

Графа 6. В этой графе необходимо указать коэффициент nсо множителем к расчетной разности температур для пола и потолка. Например, при tв=22 оС, tн= -37 оC, n=0,6 записываем 59.0,6. Коэффициент n=1 в эту графу не записывается.

Графа 7. Записывается коэффициент теплопередачи, определенный по формуле (15). Для окон и балконных дверей записывается разность коэффициентов теплопередачи для окон и наружных стен.

Графа 8.Добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь:

- добавочные потери тепла на ориентацию следует приниматьв помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад, в размере 0,1, на юго-восток и запад - в размере 0,05.

Графа 9. Добавочные потери тепла при наличии 2-х и более наружных стен учитывают, т.к. в угловых помещениях, радиационная температура ниже, чем в рядовых. Поэтому в жилых помещениях рекомендуется принимать температуру внутреннего воздуха на 2°С выше, а в зданиях другого назначения учитывают дополнительно - по 0,05 на всевертикальные наружные конструкции.

Графа 10. Добавочные потери тепла на врывание холодного воздуха через входные двери лестничных клеток, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, принимаются при высоте здания Н, м., в размере:

0,2.Н - для тройных дверей с двумя тамбурами между ними; 0,27.Н – для двойных дверей с тамбуром между ними; 0,22.Н – для одинарных дверей; 0,34.Н – для двойных дверей без тамбура.

 

Таблица 13– Расчет теплопотерь здания

 

№ помещения, его наименование и температура воздуха Наружные ограждения помещения (tв-tн5) * n, оС Коэфф. теплопередачи k Вт/(м2оС)
наименование ориентация размеры, м площадь, А, м2

родолжение таблицы 13

 

Добавочные теплопотери в долях, учитывающие Множитель, учитывающий добавочные теплопотери ( ) Теплопотери, Qнок, Вт
         
ориентацию ограждения наличие 2-х и более наружных стен наличие входных наружных дверей огра-жде-ний помещений

Графа 11. Множитель, учитывающий добавочныетеплопотери, определяется по сумме добавочных потерь тепла. Например, добавочные потери тепла составили 0,18 от основныхтеплопотерь – множитель 1,18; добавочные теплопотери 1,78 – множитель 2,78.

Графа 12. Перемножают числа в графах 5, 6, 7, 11.

Графа 13. Теплопотери помещения с округлением до 5Вт определяют путем суммирования теплопотерь через отдельные ограждающие конструкции помещения.