Зимний воздушно-тепловой режим.

На зимний воздушно-тепловой режим помещения оказывают влияния следующие факторы:

1. Расчетные зимние параметры наружного воздуха:

а) температура наружного воздуха tн ;

б) скорость ветра Vн ;

в) продолжительность отопительного периода.

2. Теплозащитные свойства ограждений:

а) сопротивление теплопередаче Rt ;

б) теплоустойчивость (тепловая инерция Д).

3. Воздухо и влагопроницаемость ограждений.

1 Расчетные параметры наружного воздуха.

Устанавливаются на основании данных метеорологических наблюдений в различных географических пунктах (приведены в СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»).

Согласно СНиП 2.04.05-91 климат холодного и теплого периодов года для различных географических пунктов характеризуется двумя расчетными параметрами: А и Б

1) А - принимаются для расчета системы вентиляции.

2) Б - принимаются для расчета системы отопления.

Расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года принимается по параметрам Б (СНиП 2.04.05-91) и равна температуре наиболее холодной пятидневки.

tн = t5

Vн - (СНиП 2.04.05-91)

а) При выборе расчетных наружных характеристик для холодного периода года необходимо исходить из следующих предпосылок:

1) Расчетные параметры климата должны быть общими для расчета всех составляющих теплового режима (теплозащита ограждения, потери теплоты и т.д.), так как они отражают единый процесс теплообмена в помещении.

2) Они должны определяться с учетом коэффициента обеспеченности и быть достаточными для расчета нестационарной теплопередачи через ограждения, характерной для расчетных условий.

Обеспеченность устанавливает, как часто или насколько продолжительны могут быть отклонения внутренних условий от заданных расчетных. (например:)

Обеспеченность условий характеризуется коэффициентом обеспеченности. kоб показывает в долях единицы или процентах число случае, когда недопустимо отклонение от расчетных условий. (Например: kоб = 0,92 следовательно из 100 зим только в 8 в период наибольших зимних похолоданий могут быть отклонения условий в помещение от расчетных).

В СНиП приняты следующие значения расчетной наружной температуры для каждого географического пункта:

1) tн1 - средняя температура наиболее холодных суток при kоб = 0,92 и 0,98;

2) tн5 - средняя температура наиболее холодной пятидневки при kоб = 0,92

Эти температуры определены по 8 и соответственно 2 суровым зимам последних 50 лет.

Выбор расчетной температуры по нормам зависит от тепловой инерции ограждения D = R · S по табл.

Тепловой баланс помещения.

Отопление должно поддерживать постоянной температуру в помещении, что достигается при равенстве, равновесии между тепловыми потерями здания и теплопритоком. Уравнение теплового баланса:

,

где - потери из-за теплопередачи через наружные ограждения (стены, пол, чердачные перекрытия);

- потери инфильтрацией из-за поступления холодного воздуха в помещения через неплотности наружных ограждений;

- добавочные потери (испарение жидкостей, …);

-теплота на подогрев холодных предметов (материалов) и транспорта ( );

- внутренние тепловыделения.

Основные потери через отдельные ограждения определяются по формуле:

,

где - площадь ограждения,

и - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха,

- общее сопротивление теплопередаче, (м² К)/Вт,

- общий коэффициент теплопередачи, Вт/(м² К),

- коэффициент, который зависит о положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху.

,

где - термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения,

- термическое сопротивление теплоотдаче наружной поверхности,

- число слоев ограждения,

- толщина -го слоя, м,

- коэффициент теплопроводности материала -го слоя, Вт/(м К).

Величины , , , , , берутся из справочных таблиц.

исчисляют в процентах от основных потерь тепла:

1) для ограждений, обращенных на север, восток, северо-восток и северо-запад добавка 10%, а на юго-восток и запад – 5%;

2) если скорость ветра зимой в данной местности не более 5 м/с, то

- если ограждение защищено от ветра добавка 5%,

- если не защищено – 10.

При скорости ветра 5-10 м/с добавки удваиваются, при скорости более 10 м/с – утраиваются;

3) если 2 и более наружные стены – 5%.