Расчет затрат тепла на инфильтрацию
В этом разделе работы необходимо определить затраты тепла на нагревание инфильтрующегося воздуха, затраты тепла на компенсацию тепловых потерь через наружные ограждения (стены и окна) и определить долю затрат тепла на инфильтрацию от общих теплопотерь помещения.
Расход тепла на нагрев инфильтрующегося воздуха Qи определяется по формуле, приведённой в [1]:
,
где с- удельная теплоемкость воздуха; с = 1000 Дж/(кг× оС);
Gнс, Gок- расходы воздуха, инфильтрующегося через наружные стены
и окна, кг/(м2× ч);
Fнс, Fок- площади наружных стен и остекления, м2;
Анс, Аок- коэффициенты, учитывающие действие встречного теплового
потока; Анс = 0, 8; А ок = 0, 6;
tв - температура внутреннего воздуха, 0С;
tн - расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем
отопления и вентиляции в холодный период года, принимаемая равной
средней температуре наиболее холодной пятидневки (tн = tхп), 0С.
Фактический расход инфильтрующегося воздуха рассчитывается для наружных стен и остекления по формулам:
; 
,
где DРФ- фактическая разность давлений воздуха, Па;
Rи, нс; Rи, ок- фактические сопротивления инфильтрации.
Фактическая разность давлений находится по выражению
∆ Pф = (H – h)(γ н – γ в) + 0, 05 γ н v2(Cн – Cз) k,
где h- расстояние от уровня земли до оси рассчитываемого ограждения, м;
CН, С3- значения ветровых коэффициентов на наветренной и заветренной
сторонах здания по [6]; в расчетах принять Сн = 0, 8; С3 = – 0, 6;
k- коэффициент, учитывающий высоту здания и тип местности по [5];
в расчетах принять k = 1.
После определения Qи следует рассчитать потери тепла через наружные ограждения расчетного помещения Qтп:
Qтп = Qтп, нс + Qтп, ок = (Fнс/Rо, нс + Fок/Rо, ок)(tв – tн),
где Rо, нс; Rо, ок- общие сопротивления теплопередаче для наружных стен и остекления, принимаемые по данным раздела 2.
Общие теплопотери расчетного помещения Qоравны сумме теплопотерь
через наружные ограждения и потерь тепла на инфильтрацию:
Qо = Qтп + Qи,
а доля затрат тепла на инфильтрацию в общих теплопотерях составит Qи/Qо.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
| 1.
| Свод правил СП 60. 13330.12. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: Актуализированная редакция СНИП 41-01-2003. Введён 01.01.2013. М.: Минрегион России, 2012. 80с.
|
| 2.
| Свод правил СП 50. 13330.12. Тепловая защита зданий: Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. Введён 01.01.2013. М.: Минрегион Росии, 2012. 78с.
|
| 3.
| Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей здания
/К.Ф. Фокин. М.: Стройиздат, 2007. 319 с.
|
| 4.
| Свод правил СП 131.13330.2012. Строительная климатология. М.: Минрегионразвития России. 2013. 113 с. Введён 1 янв. 2013года.
|
| 5.
| Свод правил СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализиро- ванная редакция СНиП 2.01.07-85*. М.: АПП ЦИТП, 2016. 36 с. Введён
1 янв. 2016года.
|
|
|
|
| 6.
| Толстова Ю.И., Шумилов Р.Н. Основы строительной теплофизики: уч. пособие. Екатеринбург: изд. УрГУ, 2014. 214 с.
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Варианты заданий
|
|
|
|
| Температура наружного воздуха, 0С
| Продолжи-тельность
|
| Номер варианта
| Номер схемы стеновой панели (по прил.2)
| Номер плана комнаты (по прил.3)
| Город и зона влажности
по карте [2]
| холодной пятидневки,
tХП
| средняя за отопительный период, tОП
| отопитель-ного
периода,
ZОП, сут
|
| 1
| 1
| 1
| Архангельск 1
| -33
| - 4, 5
| 250
|
| 2
| 2
| 2
| Астрахань 3
| -21
| - 0, 8
| 164
|
| 3
| 3
| 3
| Чара 3
| -46
| -15, 6
| 267
|
| 4
| 4
| 4
| Н. Новгород 2
| -31
| -4, 1
| 218
|
| 5
| 5
| 5
| Краснодар 3
| -14
| 2, 5
| 145
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 6
| 6
| 1
| Рязань 2
| -27
| -3, 5
| 208
|
| 7
| 7
| 2
| Магнитогорск 3
| -32
| -9, 3
| 169
|
| 8
| 8
| 3
| Нерчинск 3
| -44
| -15, 1
| 230
|
| 9
| 9
| 4
| С.-Петербург 1
| -24
| -1, 3
| 213
|
| 10
| 10
| 5
| Казань 1
| -31
| -4, 8
| 208
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 11
| 1
| 1
| Воронеж 3
| -24
| -2, 5
| 190
|
| 12
| 2
| 2
| Грозный 3
| -17
| -0, 9
| 221
|
| 13
| 3
| 3
| Екатеринбург 3
| -32
| -6, 4
| 228
|
| 14
| 4
| 4
| Иркутск 3
| -33
| -7, 7
| 232
|
| 15
| 5
| 5
| Омск 3
| -37
| -8, 1
| 216
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 16
| 6
| 1
| Уфа 3
| -33
| -6, 0
| 209
|
| 17
| 7
| 2
| Белгород 3
| -23
| -1, 9
| 191
|
| 18
| 8
| 3
| Псков 2
| -26
| -1, 3
| 208
|
| 19
| 9
| 4
| Братск 2
| -43
| -8, 6
| 249
|
| 20
| 10
| 5
| Мурманск 1
| -30
| -3, 4
| 275
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 21
| 1
| 1
| Новгород 2
| -27
| -2, 3
| 221
|
| 22
| 2
| 2
| Ростов 2
| -19
| - 0, 1
| 166
|
| 23
| 3
| 3
| Пермь 2
| -35
| -5, 5
| 225
|
| 24
| 4
| 4
| Тайшет 3
| -40
| -8, 5
| 244
|
| 25
| 5
| 5
| Смоленск 2
| -25
| -2, 0
| 209
|
|
|
|
|
| Температура
наружного воздуха, оС
| Продолжительность
|
| Номер варианта
| Номер схемы стеновой панели (по прил.2)
| Номер плана комнаты (по прил.3)
| Город и зона влажности
по карте [2]
| холодной пятидневки,
tхп
| средняя за отопительный период, tоп
| отопительного периода,
Zоп, сут
|
| 26
| 6
| 1
| Калининград 1
| -19
| 1, 2
| 188
|
| 27
| 7
| 2
| Челябинск 3
| -34
| -6, 5
| 218
|
| 28
| 8
| 3
| Ульяновск 3
| -31
| -5, 4
| 212
|
| 29
| 9
| 4
| Минусинск 3
| -40
| -7, 2
| 235
|
| 30
| 10
| 5
| Брянск 2
| -24
| -2, 0
| 199
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 31
| 1
| 1
| Вологда 2
| -32
| -4, 0
| 228
|
| 32
| 2
| 2
| Курск 2
| -24
| -2, 3
| 194
|
| 33
| 3
| 3
| Волгоград 3
| -22
| -2, 3
| 176
|
| 34
| 4
| 4
| Улан-Удэ 3
| -35
| -10, 3
| 230
|
| 35
| 5
| 5
| Сочи 1
| -2, 0
| 6, 6
| 94
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 36
| 6
| 1
| Благовещенск 2
| -33
| -10, 7
| 210
|
| 37
| 7
| 2
| Красноярск 3
| -37
| -6, 7
| 233
|
| 38
| 8
| 3
| Владивосток 1
| -24
| -4, 8
| 201
|
| 39
| 9
| 4
| Томск 2
| -43
| -7, 9
| 233
|
| 40
| 10
| 5
| Новосибирск 3
| -37
| -8, 1
| 221
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Схемы ограждающих конструкций
Примечания.
1. Нумерация слоев ограждающих конструкций со стороны помещения.
2. На схемах приведены только те элементы конструкций, которые необходимы для теплотехнического расчета.
3. Плотности материалов ρ указаны в кг/м3, толщина слоя d - в мм, di ут - толщина утепляющего слоя, которую предстоит определить на основании теплотехнического расчета.
| Вариант 1
| Вариант 2
|
| 
|
| 1, 5 - штукатурка известково-песчаная (r = 1600); 2, 4 - кладка из глиняного кирпича (r = 1600); 3 – пенополиуретан (r = 80)
| 1 - сухая штукатурка (r = 800);
2, 6 - железобетон (r = 2500); 3, 5 - воздушная прослойка; 4 – маты минераловатные прошивные (r = 350)
|
|
|
|
| Вариант 3
| Вариант 4
|
| 
|
| 1- штукатурка известково-песчаная
(r = 1600); 2 - газобетон (r = 400)
| 1 - сухая штукатурка (r = 800); 2 - керамзитобетон (r = 600); 3 - облицовочная плитка из мрамора (r = 2800)
|
| Вариант 5
| Вариант 6
|
| 
|
| 1 - сухая штукатурка (r = 800); 2, 4 - железобетон (r = 2500); 3 - минераловатные плиты жесткие (r = 300)
| 1 - асбестоцементный лист (r = 1800); 2 - минераловатные плиты мягкие (r = 200); 3 - железобетон (r = 2500)
|
| Вариант 7
| Вариант 8
|
| 
|
| 1 - штукатурка известково-песчаная (r = 1600); 2 - кладка из глиняного кирпича (r = 1800)
| 1, 4 -асбестоцементный лист (r = 1800); 2 - минераловатные плиты мягкие (r = 100); 3 - воздушная прослойка
|
|
|
|
|
|
|
| Вариант 9
| Вариант 10
|
| 
|
| 1, 4 - штукатурка известково-песчаная (r = 1600); 2 - кладка из силикатного кирпича (r = 1800); 3 – газобетон
(r = 400)
| 1, 7 -асбестоцементный лист (r = 1800); 2, 4, 6 - плиты древесно-волокнистые (r = 200); 3, 5 - воздушная прослойка
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Планы жилых комнат
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Схемы перекрытий
| 1. Чердачное перекрытие (покрытие)
|
|
| 2. Междуэтажное перекрытие
|
|
| 3. Перекрытие над неотапливаемым подвалом
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
