Краткие теоретические сведения

Выбор расчетных параметров для проектирования систем отопления

Согласно /1/ , заданные параметры микроклимата в помещениях жилых, общественных и административно-бытовых зданий следует обеспечивать в пределах расчетных параметров наружного воздухадля соответствующих районов строительства. 

При проектировании систем отопления в качестве расчетных принимают параметры Б по /2/ (табл.П1.1.), а именно:

   - средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 - t_н , °С;

  - средняя температура отопительного периода- t_{ср. от} , °С;

  - продолжительность отопительного периода- Z, суток;

- среднюю скорость ветра за январь -V, м/с.

    Среднюю температуру наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода принимают для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, а при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов- интернатов для престарелых не более 10 °С.

Расчетные параметры внутреннего воздуха для отопительного периода для всех отапливаемых помещений проектируемого здания (кроме помещений, для которых параметры микроклимата установлены другими нормативными документами) следует принимать /1/(приложение П2):

- в обслуживаемой зоне жилых помещений температуру воздуха - минимальную из оптимальных температур по ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях /3/;

- в обслуживаемой зоне жилых зданий (кроме жилых помещений), а также общественных и административно-бытовых зданий - минимальную из допустимых температур .

Параметры микроклимата или один из параметров допускается принимать в пределах оптимальных норм , вместо допустимых, если это экономически обосновано, или по заданию на проектирование.

 

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

 

Теплопотери помещения, компенсируемые системой отопления, определяются в первую очередь теплотехническими свойствами ограждающих конструкций.

Для обеспечения в отапливаемом помещении условий теплового комфорта и оптимизации мощности системы отопления, ограждающие конструкции должны иметь термическое сопротивление и сопротивление воздухопроницанию не менее значений, нормируемых /4/ . Температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование) по условиям невыпадения конденсата.

Расчет ограждающих конструкций выполняется в следующей последовательности:

- определяют требуемые сопротивления теплопередаче R_о^тр, м²°С/Вт и воздухопроницанию R_и^тр, м² ч Паⁿ/кг;

- осуществляют выбор конструкции ограждения;

- производят теплозащиту ограждения ;

- определяют фактические теплотехнические характеристики.

Значения требуемыхприведенных сопротивлений  теплопередачеограждающих конструкций R^тр принимают в зависимости от величины градусосуток отопительного периода (ГСОП) (табл.П3.1.).

Величину градусо-суток , в течение отопительного перио­да следует вычислять по формуле

 

   (2.1)

Расчетная температура внутреннего воздуха здания t_B , °С, при расчете ограждающих конструкций групп зданий, указанных в таблице П3.1., принимается : по поз. 1 - по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20-22 °С); по поз. 2 - согласно классификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494 (в интервале 16-21 °С).

Промежуточные значения R^тр следует определять интерполяцией.

В случаях, когда средняя наружная или внутренняя температура для отдельных помещений отличается от принятых в расчете ГСОП, базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкцийумножаются на коэффициент n, который рассчитывается по формуле

 

n=(t^*_в – t^*_н) / (t_в – t_н),(2.2)

Если температура воздуха двух соседних помещений отличается больше, чем на 8 °С, то минимально допустимое приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, разделяющих эти помещения (кроме светопрозрачных), следует определять по формуле

(2.3)

где t_н - расчетная температура воздуха в более холодном помещении;

a_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (табл.П4.1.);

Dt_н – нормативный температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (табл.П4.2.);

n =1 – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху(табл.П4.3.).

    Требуемое сопротивление теплопередаче входных дверей (кроме балконных) должно быть не менее 0,6R ^тр стен зданий и сооружений, рассчитанного по (2.3.) .

Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее чем в 1,5 раза выше нормируемого значения приведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих конструкций.

Расчетную температуру воздуха в теплом чердаке, техническом подполье, остекленной лоджии или балконе при проектировании допускается принимать на основе расчета теплового баланса.

Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий R_и, должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию R_и^тр, ,/4/, определяемого по формуле

R_и ≥ R_и^тр= ,                        (2.4)

где Dp- разность давлений на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкциях, Па, определяемая по формуле (1.7);

Dp_о = 10Па - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях светопрозрачных ограждающих конструкций, при которой экспериментально определяется сопротивление воздухопроницанию конструкций выбранного типа R_и;

G_н -нормируемая поперечная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/м²ч (табл.П 5.4.).

 

(2.5)

 

где H - высота здания от пола первого этажа до устья вентиляционной шахты, м;

- удельный вес  воздуха соответственно при температуре t_н и t_в , Н/м³, определяемый по формуле:

,                                     (2.6)

t -температура воздуха: внутреннего (для определения ) - принимается согласно оптимальным параметрам по /3/; наружного (для определения ) - принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92;

v - максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь.

    Исходя из условий R^к³R^тр определяют необходимую толщину изоляционного слоя ограждающей конструкции по формуле:

 

               (2.7)

где a_н – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, (м²∙°С)/Вт(табл.П4.5.);

R_в.п. – сопротивление замкнутой воздушной прослойки, (м²∙°С)/Вт (табл.П4.6.).

r – коэффициент теплотехнической однородности ограждающих конструкций;

d_i, d_из – толщина соответственно конструктивных слоев ограждения и т/и слоя, м;

l_i, l_из – коэффициенты теплопроводности соответственно конструктивных слоев ограждения и т/и слоя, определяются по /4/(табл.П5.1.), Вт/(м∙°С) (для соответствующих условий эксплуатации).

Условия эксплуатации ог­раждающих конструкций следует устанавливать в зависимости от влажностного режима поме­щений и зон влажности следующим образом:

- определяют зону влажности (влажная, нормальная, сухая) согласно /3/ (прилож.6); при этом в случае попадания насе­ленного пункта на границу зон влажности сле­дует выбирать более влажную зону;

- определяют влажностный режим помеще­ний (сухой, нормальный, влажный или мок­рый) в зависимости от расчетной относитель­ной влажности и температуры внутреннего воз­духа (табл.П7.1);

- устанавливают условия эксплуатации ог­раждающих конструкций (А, Б) в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности (табл.П7.2).

В качестве материала утепления необходимо принимать эффективный т/и материал, т.е. l_из£ 0,052 Вт/(м²°С).

При определении термического сопротивления конструктивных слоев ограждения, слои, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью ограждения не учитываются.

Величина коэффициента теплотехнической однородности для различных ограждений в зависимости от ихконструкции колеблется в пределах 0,65-0,98.

Найденное значение требуемой толщины утеплителя d_из округляется до ближайшего типоразмера теплоизоляционной конструкции.

После этого рассчитывается фактическое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции по формуле:

                   (2.9)

Длярасчета сопротивления теплопередаче конструкций, расположенных на грунте, применяют упрощенную методику, в соответствие с которой поверхность пола и стен (при этом пол рассматриваетсякак продолжение стены) по грунту делится на полосы шириной 2 м, параллельныестыку наружной стены и поверхности земли. Отсчет зон начинается по стене отуровня 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, аостальная часть пола составит зону IV (рис.1.)

 

 

 

Рис.1. Разбивка поверхности пола (а) изаглубленных частей наружных стен (б) на расчетные зоны I-IV     

 

Значение условного сопротивления теплопередаче отдельных зон неутепленных полов и стен ниже уровня земли с коэффициентами теплопроводности l³ 1,2 Вт/м² °С принимают:

 

    - для I зоны - R_I = 2,1 м² °С/Вт;

- для II зоны  - R_II = 4,3 м² °С/Вт;

- для III зоны  - R_III = 8,6 м² °С/Вт;

- для IV зоны  - R_IV = 14,2 м² °С/Вт.

-

Сопротивление теплопередаче утепленных полов, расположенных на грунте, для каждой зоны

 

 

где i – номер зоны;

Sd_у.с./l_у.с. – сумма термических сопротивлений утепляющих слоев (с l< 1,2 Вт/м² °С).

Сопротивление теплопередачи полов на лагах:

 

                       R_л=1,18R_у.пл.                                      (2.11)

 

Фактическое приведенноесопротивление теплопередаче окон, витражей, балконных и наружных дверей принимается на основании результатовсертификационных испытаний. При их отсутствии приведенное сопротивление можнопринимать по /4/, котороевоспроизведено в табл. П 8.1.

Величина приведенногосопротивления воздухопроницанию окон жилых и общественных зданий , при Δр₀ = 10 Па , должнапо сертификату соответствия на заполнение проема быть больше требуемого по (2.4).

Фактическое сопротивление выбранной светопрозрачной конструкцииR_и^ф, , определяют по формуле:

 

 

гдеn - показатель режима фильтрации светопрозрачной конструкции, полученный в результате испытаний;

G_ф –воздухопроницаемость ограждающей конструкции, полученная в результате испытаний при Δр₀ = 10 Па, кг/м²ч.

По показателямвоздухопроницаемости ГОСТ 23166-99 /5/ подразделяет оконные и балконные дверные блоки в деревянных, пластиковых иметаллических переплетах на 5 классов. Максимально допустимые значения воздухопроницаемости для выделенных классов,, атакже соответствующие им сопротивления воздухопроницанию при Δр₀ = 10 Па  по /5/ приведены в табл.П 8.2.

 

---

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1512; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!