Поступление тепла через наружные стены и крышу

Количество тепла Q₁, поступающего в помещение через наружные стены или покрытие площадью F, определяют как сумму теплопритоков, вызванных наличием разности температур снаружи ограждения и внутри кондиционируемого помещения Q_т, а также теплопритоков в результате воздействия солнечной радиации Q_1с через покрытия и наружные стены:

 

Q₁=Q_т+Q_1с. [1.1]

 

Теплопритоки через стены и покрытия Q_т рассчитывают по формуле:

 

Q_т = q F = k_d F (t_н-t_в), [1.2]

 

где q - удельный тепловой поток q = k_d (t_н-t_в), Вт/м²;

k_d - действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м² К);

F - расчетная площадь поверхности ограждения, м²;

t_н - расчетная температура воздуха с наружной стороны ограждения, ^оС;

t_в - расчетная температура воздуха внутри кондиционируемого помещения, ^оС.

 

Действительный коэффициент теплопередачи ограждения может быть рассчитан, если известна конструкция ограждения как коэффициент теплопередачи многослойной ограждающей конструкции по формуле:

 

k_d=1/R_o=1/(R_н+R_i+R_в), [1.3]

 

где Ro - общее сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкции, м²К/Вт;

Rн - сопротивление теплоотдаче соответственно с наружной или более теплой стороны ограждения, м²К/Вт;

 

R_н = 1/a_н; [1.4]

 

Ri - сопротивление теплопроводности i-го строительного слоя конструкции, м²К/Вт;

R_i = d_i/l_i; [1.5]

 

Rв - сопротивление теплоотдаче с внутренней стороны ограждения, м²К/Вт;

 

R_в = 1/ a_в; [1.6]

 

a_н и a_в коэффициенты теплоотдачи с наружной и внутренней стороны ограждения, Вт/(м²К);

d_i - толщина строительных слоев конструкции, м;

l_i - коэффициент теплопроводности строительных слоев конструкции, Вт/(м²К).

 

Расчетные значения коэффициентов теплоотдачи приведены в Таблице 1.7.

 

Таблица 1.7.

Расчетные значения коэффициентов теплоотдачи для различных ограждений и условий

 

Поверхности	Коэффициент теплоотдачи a, Вт/(м2К )	Сопротивление теплоотдаче R, (м2К/Вт)
Наружные поверхности стен и бесчердачных покрытий		0, 043
Внутренние поверхности стен помещений		0, 125
Внутренние поверхности покрытий, полы, перекрытия	6 - 7	0, 167 - 0, 143
Внутренние поверхности помещений с умеренной циркуляцией воздуха (коридоры, лестничные клетки)		0, 111

Если конструкция ограждения не задана, то можно руководствоваться нормативными данными по сопротивлениям теплопередаче ограждающих конструкций.

Для стен и покрытий исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий требуемое сопротивление теплопередаче определяют по формуле:

 

R^тр_к = (t_в - t_н ) / (Dt^н a_в), [1.7]

 

где t_в - расчетная температура воздуха внутри помещения, ^о С;

t_н - расчетная зимняя температура наружного воздуха, ^о С;

Dt^н - нормативная разность между температурой воздуха в помещении и температурой на внутренней поверхности ограждения, ^о С.

Расчетную разность температур Dt^н принимают по Таблице 1.8.

Таблица 1.8.

Нормативный температурный перепад D t ^н (в ^оС) между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции

 

Здания и помещения	Наружные стены	Покрытия и чердачные перекрытия
Здания жилые, больницы родильные дома, детские сады, школы и т.п.
Общественные, кроме п.1	4, 5	4, 0
Производственные здания с сухим и нормальным режимами	Не более 7	Не более 6

 

Минимально допустимое значение сопротивления теплопередачи из условия энергосбережения определяется по таблице 1.9.

Необходимые для определения «градусо-сутки отопительного периода» следует определять по формуле:

ГСОП = (t_в – t_от.пер.) z _от.пер., [1.8]

Где t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, ^о С;

t_{от.пер.,} z _от.пер. – средняя температура, ^о С и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 ^о С по СниП 2.01.01-82. Выборочно эти данные приведены в таблице 1.10.

 

 

Минимально допустимые значения сопротивления теплопередаче из условия энергосбережения

Таблица 1.9.

 

Здания и помещения	Градусо-сутки отопительного периода	Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Rтрэ, м2К/Вт
стен	перекрытий	окон
Жилые, лечебные и детские учреждения, школы		2, 1	2, 8	0, 35
	2, 8	3, 7	0, 4
	3, 5	4, 6	0, 45
	4, 2	5, 5	0, 50
Общественные, административные		1, 6	2, 0	0, 33
	2, 4	2, 7	0, 38
	3, 0	3, 4	0, 43
	3, 6	4, 1	0, 48
Производственные		1, 4	1, 4	0, 21
	1, 8	1, 8	0, 24
	2, 2	2, 2	0, 27
	2, 6	2, 6	0, 30

 

 

Климатические параметры холодного периода года. Таблица 1.10.

№	Наименование пункта	геогр. широта	Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, оС, обеспеченностью 0, 92	Продолжительность, сут, и средняя температура воздуха, оС, периода со среднесуточной температурой ниже 8оС	Градусо-сутки отопительного периода
продолжительность	Средняя температура
	Алма-Ата		-21		-1, 6
	Астрахань		-23		-1, 2
	Владивосток		-24		-3, 9
	Волгоград		-25		-2, 2
	Воронеж		-26		-2, 2
	Екатеринбург		-35		-6
	Иркутск		-36		-8, 5
	Казань		-32		-5.2
	Калининград		-19		1, 1
	Киев		-22		-0, 6
	Краснодар		-19
	Красноярск		-40		-7, 1
	Минск		-24		-1, 6
	Москва		-28		-3, 1
	Нижний Новгород		-31		-4, 1
	Новосибирск		-39		-8, 7
	Санкт- Петербург		-26		-1, 8
	Сочи		-3		6, 4
	Тольятти		-30		-5, 2
	Уфа		-35		-5, 9
	Хабаровск		-31		-9, 3

 

Расчетное значение сопротивления теплопередачи по санитарно-гигиеническим и комфортным требованиям R^тр_к сравнивают с минимально допустимым значением R^тр_э , полученным из условий энергосбережения и принимают за расчетное значение R_тр наибольшее.

 

Например, для жилого здания в Москве:

1. Требуемое термическое сопротивление стен и перекрытий из санитарно-гигиенических и комфортных условий

t_в = 20 ^о С

t_н = -28 ^о С

Dt^н_стен = 4 ^о С, a_{в стен} = 8 Вт/м²К

Dt^н_пер = 3 ^о С, a_{в пер} = 6 Вт/м²К

 

R^тр_{к стен} = (20-(-28))/(4*8) = 1, 5 м²К/Вт

R^тр_{к пер} = (20-(-28))/(3*6) = 2, 66 м²К/Вт

2. Требуемое термическое сопротивление стен и перекрытий из условий энергосбережения

t_в = 20

t_от.пер. = -3, 1

z _от.пер.= 214

ГСОП = (20-(-3, 1))*214 = 4943

Интерполируя данные таблицы 1.8., определяем требуемые сопротивления изоляции жилого здания:

Для стен R^тр_{э стен} = 3, 13 м²К/Вт

Для перекрытий R^тр_{э пер} = 4, 12 м²К/Вт

Значения сопротивления теплопередачи из условий энергосбережения, как большие по величине, принимаются за расчетные значения R_тр.

 

Расчетный коэффициент теплопередачи:

 

k_d = 1/R_тр [1.9]

 

Температуру воздуха в кондиционируемом помещении t_в принимают как оптимальную по Таблице 1.11.

 

Таблица 1.11.

Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений.

 

Период года	Температура, оС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, не более, м/с
Теплый	20-22 23-25	60-30 60-30	0, 2 0, 3
Холодный и переходные условия	20-22	45-30	0, 2

 

 

Примечание: Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 ч

непрерывно.

 

Таблица 1.12.

Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений

Период года	Температура, оС	Относитель-ная влажность, %	Скорость движения воздуха, не более, м/с
Теплый	Не более чем на 3 оС выше расчетной температуры наружного воздуха (параметры А)*	65***	0, 5
Холодный и переходные условия	18**-22		0, 2

 

 

* Для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей следует принимать температуру не более 28 ^оС, а для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 25 ^оС и выше - не более 33 ^оС.

** Для общественных и административно-бытовых помещений с пребыванием людей в уличной одежде следует принимать температуру 14 ^оС.

*** В районах с расчетной относительной влажностью воздуха более 75% (параметр А) допускается принимать влажность до 75%.

 

Примечание: Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 ч

непрерывно.

 

При расчете теплопритоков через наружные ограждения температуру наружного воздуха t_н принимают по Таблице 1.4.

 

При расчете площади поверхности стен длину наружных стен не угловых помещений определяют как расстояние между осями внутренних стен; угловых помещений - как расстояние от наружной поверхности наружных стен до оси внутренних. Высоту стен определяют как расстояние от уровня чистого пола данного этажа до уровня чистого пола вышележащего этажа или до верха засыпки покрытия. Площадь потолка определяют как произведение длины помещения на ширину, которые измеряются между осями внутренних стен или от внутренней поверхности наружных стен до оси внутренних.

С достаточной степенью точности все размеры помещений в плане можно определять между координационными осями (т.е. без учета толщины стен). При этом погрешность при определении площади ограждающих конструкций по сравнению с более точным методом, указанным выше, не превысит 5%. Линейные размеры принимают с округлением до 0, 1 м, а площадь с округлением до 0, 01 м².

Количество теплоты, поступающей от солнечной радиации через наружные стены и покрытия помещения Q_1с (в Вт), определяют по формуле:

 

Q_1с= q_c F = k_d F D t_с, [1.10]

 

где q_c - удельный тепловой поток от солнечного излучения q_c = k_d D t_с, Вт/м²;

k_d - действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м² К);

F - площадь поверхности ограждения, облучаемая солнцем, м²;

Dt_с - избыточная разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время, ^оС.

Количество теплоты от солнечной радиации (значение избыточной разности температур) зависит от географической широты местности, где расположено здание, характера поверхности ограждения (цвет окраски, структура) и ориентации ее по сторонам горизонта.

Для плоской кровли избыточная разность температур не зависит от ориентации по сторонам горизонта и может приниматься для зданий, расположенных в местности с географической широтой 40-60^о, и не имеющих окраски 17, 7^оС, а с окраской светлых тонов 14, 9^оС. Для шатровых кровель избыточную разность температур (в ^оС) принимают в зависимости от географической широты: для южной зоны России 15, средней 10, северной 5.

Для наружных стен избыточную разность температур можно принимать по Таблице 1.13.

Таблица 1.13.

Избыточная разность температур за счет солнечного излучения для наружных стен.

 

Стена	Избыточная разность температур (в оС) при ориентации по сторонам горизонта
	Ю	ЮВ	ЮЗ	В	З	СВ	СЗ	С
	Географическая широта
	40о	50о	60о	от 40о до 60о
Бетонная	5, 9	8, 0	9, 8	8, 8	10, 0	9, 8	11, 7	5, 1	5, 6
Кирпичная	6, 6	9, 1	11, 0	9, 9	11, 3	11, 0	13, 2	5, 8	6, 3
Побеленная известью или покрытая светлой штукатуркой	3, 6	4, 9	6, 0	5, 4	6, 1	6, 0	7, 2	3, 2	3, 5
Покрыта штукатуркой с окраской в темные тона	5, 1	7, 1	8, 5	7, 7	8, 8	8, 5	10, 2	4, 5	4, 9
Облицованная белыми глазурованными плитками	2, 3	3, 2	3, 9	3, 5	4, 0	3, 9	4, 7	2, 0	2, 2

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. Смещение суставной головки через вершину суставного бугорка на передний его скат
2. F) показывает, во сколько раз увеличивается денежная масса при прохождении через банковскую систему
3. А. Операция ПХО выполнена через 6 часов после ранения
4. Алгоритм введения желудочного зонда через рот
5. Архангел Михаил, пожалуйста, приди сейчас ко мне и обрежь шнуры страха, через которые из меня вытекает энергия и жизненная сила.
6. В каких местах запрещено пешеходу переходить через дорогу?
7. В ночь на 8 сентября 1514 г. литовская конница переправилась вплавь через Днепр и прикрыла наводку мостов для пехоты. Утром все литовское войско было уже на левом берегу реки.
8. Взаимодействия между родителями и дитя идут через корни
9. Воспитание в коллективе и через коллектив
10. Воспитание через Service Learning
11. Вот, я поведал вам о том, как архонты сотворили Адама и Еву действием греха, вошедшего в них через плоды, и образовали по подобию Возвышенного».
12. Впрочем ни муж без жены, ни жена без мужа, в Господе. Ибо, как жена от мужа, так и муж через жену; все же – от Бога» (1-е Коринфянам 11:11-12).