Теплоустойчивость помещений в холодный период года
11.2.1 Теплоустойчивость помещений в холодный период года при наличии в здании системы отопления с автоматическим регулированием температуры внутреннего воздуха не нормируется. В остальных случаях нормативные требования к теплоустойчивости помещений установлены в СНиП 23-02.
11.2.2 Метод расчета теплоустойчивости помещений в холодный период года состоит в следующем.
11.2.2.1 Расчетную амплитуду колебания результирующей температуры помещений жилых и общественных зданий в холодный период года , °С, следует определять по формуле
, (54)
где - коэффициент неравномерности теплоотдачи нагревательным прибором, принимаемый по таблице 16;
- средняя теплоотдача отопительного прибора, Вт, равная теплопотерям данного помещения, определяемым в соответствии с нормативными документами;
- площадь -й ограждающей конструкции, м ;
- коэффициент теплопоглощения поверхности -го ограждения, Вт/(м ·°С), определяемый по формуле
, (55)
- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м ·°С), равный 4,5+ ;
- коэффициент конвективного теплообмена внутренней поверхности, Вт/(м ·°С), принимаемый равным для: внутреннего ограждения - 1,2; окна - 3,5; пола - 1,5; потолка - 3,5;
- коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности -й ограждающей конструкции, Bт/(м ·°C), определяемый по 11.2.2.3.
Таблица 16 - Коэффициент неравномерности теплоотдачи нагревательных приборов
N п.п. | Тип отопления | |
Водяное отопление зданий с непрерывным обслуживанием | 0,1 | |
Паровое отопление или нетеплоемкими печами: | ||
а) время подачи пара или топки печи - 18 ч, перерыв - 6 ч | 0,8 | |
б) время подачи пара или топки печи - 12 ч, перерыв - 12 ч | 1,4 | |
в) время подачи пара или топки печи - 6 ч, перерыв - 18 ч | 2,2 | |
Водяное отопление (время топки - 6 ч) | 1,5 | |
Печное отопление теплоемкими печами при топке их 1 раз в сутки: | ||
толщина стенок печи в 1/2 кирпича | От 0,4 до 0,9 | |
толщина стенок печи в 1/4 кирпича | От 0,7 до 1,4 | |
Примечание - Меньшие значения соответствуют массивным печам, большие - менее массивным легким печам. При топке печей 2 раза в сутки величину следует уменьшать в 2,5-3 раза для печей со стенками в 1/2 кирпича и в 2-2,3 раза - при 1/4 кирпича. |
Нумерация слоев в формуле (55) принята в направлении от внутренней к наружной поверхности ограждения.
При расчете по формуле (54) для окон и остекленных наружных дверей следует принимать величину
, (56)
где - сопротивление теплопередаче окна или двери, м ·°С/Вт.
11.2.2.2 Для определения коэффициентов теплоусвоения поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции следует предварительно вычислить тепловую инерцию каждого слоя по формуле (53).
11.2.2.3 Коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности ограждающей конструкции , Вт/(м ·°С), определяется следующим образом:
а) если первый (внутренний) слой ограждающей конструкции имеет тепловую инерцию >1, то
; (57)
б) если , но , то коэффициент следует определять последовательно расчетом коэффициентов теплоусвоения внутренней поверхности слоев конструкции, начиная с слоя до первого следующим образом:
для слоя - по формуле
; (58)
для -го слоя ( = -2, -3, ..., 1) - по формуле
. (59)
Коэффициент принимается равным коэффициенту теплоусвоения поверхности -го слоя ;
в) если для ограждающей конструкции, состоящей из слоев,
, то коэффициент следует определять последовательно расчетом коэффициентов , , ..., :
для -го слоя - по формуле
; (60)
для -го слоя ( = -2, -3, ..., 1) - по формуле (59);
г) для внутренних ограждающих конструкций величина определяется как для наружных ограждений, но принимается, что в середине ограждений =0. Для несимметричных ограждений их середину следует назначать по половине величины всего ограждения;
д) при наличии в ограждающей конструкции воздушной прослойки коэффициент теплоусвоения воздуха в ней принимается равным нулю.
В формулах (57)-(60) и неравенствах:
, , ..., - тепловая инерция соответственно 1-го, 2-го, ..., -го слоев конструкции, определяемая по формуле (53);
, ..., , - термические сопротивления, м ·°С/Вт, соответственно -го, ..., -го и -го слоев конструкции, определяемые по формуле (8);
, ..., , ..., , - расчетные коэффициенты теплоусвоения материала 1-го,..., -го, ...., -гo и -го слоев конструкции, Вт/(м ·°С), принимаемые по приложению Д;
- коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности -го слоя конструкции, Вт/(м ·°С);
- то
же, что и в формуле (8).
11.2.2.4 Полученная по формуле (54) расчетная амплитуда колебаний результирующей температуры помещения должна быть меньше или равна нормируемому значению .
11.2.2.5 Выбор типа теплоаккумулирующего прибора по показателю затухания тепловой волны в нем производится по графикам рисунков 2-4 для различных режимов его зарядки в зависимости от сочетания и , обеспечивая в левом секторе от кривых условие .
Рисунок 2 - График для подбора теплоаккумулируюших приборов (продолжительность зарядки 8 ч)
Рисунок 3 - График для подбора теплоаккумулирующих приборов (продолжительность зарядки 8+2 ч дневной подразрядки)
Рисунок 4 - График для подбора теплоаккумулирующих приборов (продолжительность зарядки 6+2 ч дневной подразрядки)
Показатель теплоусвоения внутренних поверхностей помещения и теплоаккумуляционных слоев прибора и показатель интенсивности конвективного теплообмена в помещении определяются соответственно по формулам:
; (61)
, (62)
где - коэффициент теплоусвоения -й поверхности помещения, определяемый согласно 12.2.3, и теплоаккумулирующего прибора, Вт/(м ·°С), определяемый по формуле
, (63)
, - термические сопротивления соответственно теплоизоляционного и теплоаккумулирующего слоев прибора, м ·°С/Вт;
, - коэффициенты теплоусвоения материалов соответственно теплоизоляционного и теплоаккумулирующего слоев прибора, Вт/(м ·°С), принимаемые по приложению Д или по результатам теплотехнических испытаний;
- коэффициент конвективного теплообмена -й поверхности помещения и теплоаккумулирующего прибора с воздухом помещения, Вт/(м ·°С), принимаемый равным для: наружного ограждения - 3,1; внутреннего ограждения - 1,2; окна - 4,1; пола - 1,5; потолка - 3,5; теплоаккумулирующего прибора - 5,6 при температуре его поверхности 95 °С и 3,3 - при 40 °С ;
- площадь -й поверхности помещения и теплоаккумулирующего прибор
а, м .
11.2.2.6 Мощность нагревательных элементов теплоаккумулирующего прибора внепикового электроотопления определяется по формуле
, (64)
где - расчетные теплопотери помещения, Вт, определяемые по СНиП 41-01;
- продолжительность зарядки теплоаккумулирующего прибора, ч.
11.2.2.7 В случае когда электротеплоаккумуляционная система отопления частично покрывает теплопотери здания и является базовой частью комбинированной системы отопления, установочную мощность дополнительных постоянно работающих приборов системы отопления следует определять по формуле
, (65)
где - то же, что и в 11.2.2.6;
- расчетные теплопотери помещения, Вт, при температуре наиболее холодной пятидневки на 5 °С выше указанной в СНиП 23-01.
11.2.2.8 Расчетную разность температур следует определять по формуле
, (66)
где , - расчетные температуры соответственно внутреннего и наружного воздуха, те же, что и в формуле (9).
11.3 Пример определения мощности теплоаккумуляционного прибора приведен в приложении X.