Учет добавочных теплопотерь.
Добавочные теплопотеричерез ограждающие конструкции помещений, зданий и сооружений определяют в долях от основных теплопотерь.
Добавку на ориентацию ограждения по сторонам горизонта принимаютдля всех наружных вертикальных и наклонных (в проекции на вертикаль) ограждений, обращенных:
- на север, восток, северо-восток и северо-запад в размере b = 0,1;
- на запад и юго-восток b = 0,05 от основных теплопотерь через эти ограждения.
Схематически добавки на ориентацию можно представить себе следующим образом [7], [8]:
Добавка для вертикальных ограждений (наружные стены, окна и двери) в угловых помещениях общественных, административно-бытовых и производственных зданий и сооружений (имеющих две и более наружных стен) – принимают в размере 0,05 от основных теплопотерь, если хотя бы одно ограждение ориентировано на север, восток, северо-восток или северо-запад. В противном случае добавку принимать равной 0,1.
Рис.3.5.1.2. Схема определения добавок на ориентацию к основным теплопотерям.
Примечание. В угловых помещениях жилых и тому подобных зданий повышают расчетную температуру внутреннего воздуха на 2 градуса, а добавку 0,05 не вводят.
Добавку b на врывание в здания и сооружения холодного воздуха через входы, не оборудованные воздушными и воздушно-тепловыми завесами, принимают – при высоте здания H, м, в размере:
– для одинарных дверей 0,22Н;
– для двойных дверей с тамбуром между ними 0,27Н;
– то же, но без тамбура 0,34Н;
– при наличии двух тамбуров между тройными дверями 0,2Н;
– для наружных ворот, не оборудованных воздушными завесами, и без тамбура b=3,0;
– то же, но с тамбуром b=1,0 от основных теплопотерь через эти двери или ворота.
Примечание. Добавочные теплопотери для запасных или летних дверей и ворот (например, балконных дверей) не учитывают.
Добавка на высоту помещения.Для помещений общественных зданий (кроме лестничных клеток) высотой более 4 метров и суммарные теплопотери (с учетом добавок) увеличивают на 2% на каждый метр высоты сверх 4 метров, но не более чем на 15%.
Добавку на проветривание холодного подполья зданий в районах вечной мерзлоты при tН < –40 OC – принимают в размере 0,05 основных теплопотерь через полы помещения на первом этаже здания.
Заполнение расчетной таблицы (исходная информация, обозначения ограждающих конструкций и др.)
Теплопотери каждого отапливаемого помещения здания вычисляют суммированием теплопотерь через отдельные ограждающие конструкции. Расчет начинают, как правило, с подвального этажа. Расчет теплопотерь сводится к последовательному заполнению бланка расчета теплопотерь (см., например, бланк в примерах 3.5.3, 3.5.4).
Нумерация помещений здания.
Помещения подвала на планах нумеруют, как правило, начиная с верхнего левого угла здания по часовой стрелке №№ 1, 2, 3 и т.д. Помещения 1-го этажа – с №№ 101, 102 и т.д., 2-го этажа – с №№ 201, № 202 и т.д. Лестничные клетки помечают буквами А, Б, В и т.д. Результаты расчета теплопотерь заносят в таблицу (см. примеры в п.п. 3.5.3 и 3.5.4). Номера и названия помещений и их внутреннюю температуру в режиме отопления заносят в графы 1 и 2. Начиная с графы 3, для каждого помещения заполняется столько строк, сколько в помещении имеется теплотеряющих ограждений или таких, через которые имеют место теплопоступления (см. п.3.5.1). В графу 3 заносят сокращенное наименование ограждения:
НС – наружная стена,
ВС – внутренняя стена,
ДО – двойное окно,
ТО – тройное окно,
Пл – пол,
Пт – потолок и т.д.
Сокращенное наименование ориентации ограждения по сторонам горизонта:
С – север, СВ – северо-восток, и далее В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ заносят в графу 4, например так: НС-ЮВ...
Основные теплопотери через ограждения(графа 9) получают перемножением величин в графах 6, 7 и 8.
В графы 10-12 включают поправочные коэффициенты, выражающие добавочные теплопотери в долях от основных теплопотерь. Суммарный коэффициент 1 + Sb вычисляют в долях единицы.
В графу 14 вносят теплозатраты QИ на нагревание воздуха, инфильтрующегося через щели притворов открывающихся частей световых проемов, рассчитанные по п.п. 3.5.5, 3.5.6.
В графе 13 приводят общие теплопотери за счет теплопередачи, получаемые путем умножения основных теплопотерь (графа 9) на коэффициент (1 + Sb) (графа 12), и их сумму – величину ΣQТП, а в графе 15 – полные теплопотери, т.е. мощность системы отопления помещения QОТ, получаемую сложением суммы по графе 13 с теплопотерями при инфильтрации воздуха (графа 14).
Пример расчета теплопотерь подвального помещения.
Рассмотрим расчет теплопотерь для подвального помещения (кладовки), расположенного в общественном здании в Москве. В этом случае расчетная температура наружного воздуха в ХП по параметру “Б” (tн5) равна –28оС (см. пример 3.4.2). Расчетную температуру внутреннего воздуха для определения мощности системы отопления в ХП (tв.от) принимаем +16оС – в пределах допустимого диапазона для помещений 6-й категории, к которым относится кладовая (см. табл.3.4.1.2), но на 2о выше минимальной из допустимых во избежание появления значительной разности температур с соседними помещениями. Разрез и план помещения представлены на Рис. 3.5.3.1 и 3.5.3.2. Конструктивные характеристики ограждений и расчет коэффициентов теплопередачи приведены в табл. 3.5.3.1. Результаты расчета теплопотерь через ограждения сведены в табл. 3.5.3.2.
Рис.3.5.3.1. Разрез подвального помещения (кладовка).
Рис. 3.5.3.2. План помещения кладовки.
| Конструкция наружной стены(нумерация слоев изнутри): | Таблица 3.5.3.1. Характеристики ограждений и расчет коэффициентов теплопередачи. | |||||||||||||||||||
| Окно: тройной стеклопакет из обычного стекла 4×6×4×6×4 | ||||||||||||||||||||
| № п/п | Наименование материала | Толщина слоя δi, м | Теплопроводность материала слоя λi, Вт/(м·К), по Прил.3 [5] | Сопротивление слоя теплопередаче Rсл, м2·К/Вт (=δi/λi) | Примечание | |||||||||||||||
| Штукатурка | 0,02 | 0,87 | 0,023 | |||||||||||||||||
| Кладка из глиняного кирпича | 0,38 | 0,81 | 0,469 | Rок = | 0,51 | м2·К/Вт | ||||||||||||||
| Плита минераловатная | 0,15 | 0,07 | 2,143 | Кок =1/Rок | 1,961 | Вт/(м2·К) | ||||||||||||||
| Штукатурка | 0,03 | 0,87 | 0,034 | К'ок = Кок – Кнс | 1,607 | Вт/(м2·К) | ||||||||||||||
| Общее сопротивление теплопередаче слоев стены, равное дополнительному сопротивлению утепляющего слоя для НС в грунте ΣRсл = Rут.сл1 = | 2,669 | м2·К/Вт | ||||||||||||||||||
| Суммарное сопротивление стены теплопередаче Rо = ΣRсл+1/αв+1/αн = | 2,828 | м2·К/Вт | (≥2.7)* | Расчет коэффициентов теплопередачи зон пола по грунту: | ||||||||||||||||
| Коэффициент теплопередачи стены Кнс = 1/Rо = | 0,354 | Вт/(м2·К) | *) по табл.4 [4] | |||||||||||||||||
| Конструкция пола подвала по лагам: | ||||||||||||||||||||
| Зона пола по грунту | Rну, м2·К/Вт, Прил.9 [2], для неутепленного пола | Rут.пл, м2·К/Вт, для утепленного пола | Формула | Коэффициент теплопередачи для утепленного пола Кут.пл =1/Rут.пл Вт/(м2·К) | ||||||||||||||||
| № п/п | Наименование материала | Толщина слоя δi, м | Теплопроводность материала слоя λi, Вт/(м·К), по Прил.3 [5] | Сопротивление слоя теплопередаче Rсл, м2·К/Вт (=δi/λi) | Примечание | |||||||||||||||
| Деревянный настил | 0,045 | 0,18 | 0,25 | НС в грунте | 2,1 | 4,769 | Rну+Rут.сл1 | 0,210 | ||||||||||||
| Воздушная прослойка | 0,15 | - | 0,19 | По Прил. 4 [5] | Пл I | 2,1 | 3,224 | (≥3.05)* | 0,310 | |||||||||||
| Шлак 800 кг/м3 | 0,05 | 0,26 | 0,192 | Пл II | 4,3 | 5,820 | 1,18(Rну+ +Rут.сл2) для пола по лагам *) по табл.4 [4] | 0,172 | ||||||||||||
| Общее сопротивление теплопередаче слоев пола, равное дополнительному сопротивлению утепляющего слоя для зон пола по грунту ПлII – ПлIV ΣRсл = Rут.сл2 = | 0,632 | м2·К/Вт | Пл III | 8,6 | 10,894 | 0,092 | ||||||||||||||
| Пл IV | 14,2 | 17,502 | 0,057 | |||||||||||||||||
Таблица 3.5.3.2. Расчет теплопотерь через ограждения для помещения кладовки.
| № помещения | Наименование помещения и tв.от, ºС | Характеристика ограждения | Расчетная разность температуры, (tв-tн)×n | Основные теплопотери Q0, Вт | Добавки β | Коэффициент (1+∑β) | Теплопотери через ограждения Qтп, Вт | Теплопотери | |||||||
| Наименование | Ориентация | Размеры a×b, м | Площадь А, м2 | Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2·К) | На ориентацию | Прочие | при инфильтрации Qи, Вт | Общие Qот, Вт | |||||||
| ПОДВАЛ | |||||||||||||||
| Кладовка | НС | З | 0,354 | 93,36 | 0,05 | 0,05 | 1,1 | ||||||||
| +16 °С | НС | С | 0,354 | 62,24 | 0,1 | 0,05 | 1,15 | ||||||||
| НС (приямок) | С | 1,6 | 0,9 | 1,44 | 0,354 | 22,41 | 0,1 | 0,05 | 1,15 | ||||||
| ТО | С | 1,2 | 1,2 | 1,607 | 84,86 | 0,1 | 0,05 | 1,15 | |||||||
| *) Площадь – за вычетом приямка | НС в грунте | - | 1,5 | 12,06* | 0,210 | 111,26 | |||||||||
| ПлI | - | 5,5 | 0,5 | 2,75 | 0,310 | 37,53 | |||||||||
| ПлIа | - | 3,5 | 0,5 | 1,75 | 0,310 | 23,88 | |||||||||
| ПлII | - | 0,172 | 75,60 | ||||||||||||
| ПлIIа | - | 0,172 | 15,12 | ||||||||||||
| ПлIII | - | 0,092 | 12,12 | ||||||||||||
| Итого |
Пример расчета теплопотерь помещения лестничной клетки.
Рассмотрим расчет теплопотерь для помещения лестничной клетки, расположенной в общественном здании в Москве. Так же, как и в примере 3.5.3, считаем tн5 = –28оС, а расчетную температуру внутреннего воздуха для определения мощности системы отопления в ХП (tв.от) принимаем +16оС – в пределах допустимого диапазона для помещений 6-й категории, к которым относится лестничная клетка (см. табл.3.4.1.2), но на 2о выше минимальной из допустимых во избежание появления значительной разности температур с соседними помещениями. Разрез и план помещения представлены на Рис. 3.5.4.1. Результаты расчета теплопотерь через ограждения сведены в табл. 3.5.4.1. Туда же включены конструктивные характеристики ограждений, отличающиеся от использованных в примере 3.5.3, и расчет коэффициентов теплопередачи, а также пояснения к выбору размеров ограждений.
Рис.3.5.4.1. План и разрез помещения лестничной клетки.
| № помещения | Наименование помещения и tв.от, ºС | Характеристика ограждения | Расчетная разность температуры, (tв-tн)×n | Основные теплопотери Q0, Вт | Добавки β | Коэффициент (1+∑β) | Теплопотери через ограждения Qтп, Вт | Теплопотери | |||||||
| Наименование | Ориентация | Размеры a×b, м | Площадь А, м2 | Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2·К) | На ориентацию | Прочие | при инфильтрации Qи, Вт | Общие Qот, Вт | |||||||
| ПОДВАЛ | |||||||||||||||
| A | ЛК | НС* | С | 3,2 | 31,68 | 0,354 | 492,92 | 0,1 | 1,1 | ||||||
| ДО | С | 1,2 | 1,2 | 1,607 | 84,86 | 0,1 | 1,1 | ||||||||
| ДО×2 шт. | С | 1,2 | 1,6 | 3,84 | 1,607 | 271,55 | 0,1 | 1,1 | |||||||
| 2.97=0.27Н=0.27×11 | ДД | С | 1,6 | 2,2 | 3,52 | 2,300 | 356,22 | 0,1 | 2,97 | 4,07 | |||||
| 0.025=0.1×(2.5-1)/6 | Пт | (С) | 3,2 | 6,5 | 20,8 | 0,278 | 254,22 | 0,025 | 1,025 | ||||||
| Вс.ч | - | 3,2 | 2,5 | 1,441 | 39,6=44×0,9 | 456,48 | |||||||||
| 1.75=(1+2.5)/2 | Вс.ч×2 шт. | - | 6,3 | 1,75 | 22,05 | 1,441 | 39,6 | 1258,18 | |||||||
| Вд.ч | - | 0,8 | 1,6 | 1,459 | 39,6 | 92,45 | |||||||||
| НС в грунте | - | 3,2 | 6,4 | 0,210 | 59,04 | ||||||||||
| ПлII-IV рассм. как неутепленные | ПлII | - | 3,2 | 6,4 | 0,233 | 65,49 | |||||||||
| ПлIII | - | 3,2 | 6,4 | 0,116 | 32,74 | ||||||||||
| 2.3=(6.3-2-2) | ПлIV | - | 3,2 | 2,3 | 7,36 | 0,07 | 22,81 | ||||||||
| 2.7 - до низа утеплителя | Вс.п | - | 3,2 | 2,7 | 8,64 | 1,280 | 26,4=44×0,6 | 292,06 | |||||||
| Вс.п×2 шт. | - | 6,3 | 2,7 | 34,02 | 1,280 | 26,4 | 1149,97 | ||||||||
| Вд.п | - | 0,8 | 1,6 | 1,620 | 26,4 | 68,41 | |||||||||
| Итого |
Таблица 3.5.4.1. Расчет теплопотерь через ограждения для помещения лестничной клетки.
| *) Площадь наружной стены вычисляется за вычетом наружной двери, т.е. Анс = 3.2×11 – 1.6×2.2 | |||||||
| ДД: наружная двойная дверь с тамбуром, Кдд = | 2,3 | Вт/(м2·К) | |||||
| Пт: Rпт = 3,6 м2·К/Вт (табл.4 [4]); Кпт = 1/Rпт = | 0,278 | Вт/(м2·К) | |||||
| Внутренние стены: чердак Rвс.ч = 0,694 м2·К/Вт | Квс.ч = 1/Rвс.ч = | 1,441 | Вт/(м2·К) | n = | 0,9 | ||
| подвал Rвс.п = 0,781 м2·К/Вт; | Квс.п = 1/Rвс.п = | 1,280 | Вт/(м2·К) | n = | 0,6 | ||
| Внутренние двери: Квд = | 2,9 | Вт/(м2·К) | |||||
| чердак: | К'вд.ч = Квд – Квс.ч = | 1,459 | Вт/(м2·К) | n = | 0,9 | ||
| подвал: | К'вд.п = Квд – Квс.п = | 1,620 | Вт/(м2·К) | n = | 0,6 | ||
| Коэффициенты теплопередачи наружной стены, окон и наружной стены в грунте приняты как в примере расчета для подвального помещения (пример 2.2). |