Часть 1. Строительная теплофизика

Часть 1. Строительная теплофизика

ВВЕДЕНИЕ

В методических указаниях приводятся материал и рекомендации для выполнения курсовой работы, цель которой – приобретение студентами практических навыков расчетов тепловой защиты и обеспечения микроклимата зданий с использованием нормативных и справочных материалов, детальная и углубленная проработка теоретического курса.

Вариант задания выбирается согласно приложению 1по последней цифре/двум последним цифрам зачетной книжки.

В состав курсовойработы входят пояснительная записка и графическая часть.

Пояснительная записка содержит следующие разделы:

Часть 1. Строительная теплофизика.

1.1. НАРУЖНЫЕ И ВНУТРЕННИЕ УСЛОВИЯ.

1.2. ТРЕБУЕМЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ.

2.1. ПРИВЕДЕННОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ НАРУЖНОГО ОГРАЖДЕНИЯ.

2.2. ВЛАЖНОСТНЫЙ РЕЖИМ НАРУЖНОГО ОГРАЖДЕНИЯ.

2.3. ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТЬ НАРУЖНОГО ОГРАЖДЕНИЯ.

3.1. Инженерные методы расчета сопротивления теплопередачи через сложное наружное ограждение.

3.2. Удельная теплозащитная характеристика здания (проверка выполнения комплексного требования к теплозащитной оболочке здания).

Список литературы к части 1 курсовой работы.

Часть 2. Микроклимат зданий.

4.1. ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАРУЖНОГО И ВНУТРЕННЕГО КЛИМАТА.

5.1. Определение мощности системы отопления здания.

5.2. РАСЧЕТ ПОСТУПЛЕНИЙ ТЕПЛОТЫ, ВЛАГИ И УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА.

6.1. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИЯХ ЗДАНИЯ.

6.2. Построение процессов изменения состояния воздуха на I-d-диаграмме и определение фактических параметров внутреннего воздуха при вентиляции.

Список литературы к части 2 курсовой работы.

Графическая часть курсовой работы включает планы подвала и этажей, выполненные на миллиметровой бумаге в масштабе 1:100, а так же процессы воздухообмена в вентилируемом и кондиционируемом помещениях, выполненные на I-d диаграмме.

Курсовая работа является частью комплексного проекта «Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха и холодоснабжение гражданского здания».Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций является важным этапом проектирования отопления здания. Для определения его тепловой мощности необходимо знать теплопотери здания в самую суровую расчетную часть холодного периода года. Теплопотери нельзя рассчитать, не зная теплозащитных качеств ограждений, коэффициентов теплообмена на их поверхностях. Большое внимание уделено этим вопросам.

В представленном материале в сжатой форме систематизирован основной материал, требующийся для выполнения курсовой работы, а также приведены необходимые нормативные и справочные сведения. Последовательность изложения материала в методических указаниях соответствует последовательности выполнения курсовой работы и ведется в форме сквозного примера для следующих условий:

- район строительства - город Нижний Новгород;

- наименование объекта - административное здание, которое имеет три этажа, подвал и неотапливаемое техническое подполье.

Необходимо также использовать рекомендуемую литературу и консультации преподавателей.

Гава 1. Тепловлагопередача через наружное ограждение

НАРУЖНЫЕ И ВНУТРЕННИЕ УСЛОВИЯ

Глава 2. Защитные свойства наружных ограждений

ПРИВЕДЕННОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ НАРУЖНОГО ОГРАЖДЕНИЯ

Приведенное сопротивление теплопередаче непрозрачнойнеоднородной ограждающей конструкции

Требуется найти толщину утеплителя и определить приведенное сопро­тивление теплопередаче многослойной наружной стены с внутренними металлическими связями, указать строительный материал, его плотность и толщину каждого слоя.

Определение тепловлажностных условий эксплуатации ограждения

Сначала необходимо определить тепловлажностные условия эксплуатации ограждающих конструкций по таблице 9 (таблица 2 [2]), руководствуясь зоной влажностной района строительства (п.1.1.1) и влажностным режимомв здании (п.1.1.2).

Таблица 9

Условия эксплуатации ограждающих конструкций [2]

Влажностный режим помещений зданий	Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности
сухой	нормальной	влажной
Сухой	А	А	Б
Нормальный	А	Б	Б
Влажный или мокрый	Б	Б	Б

ВЛАЖНОСТНЫЙ РЕЖИМ НАРУЖНОГО ОГРАЖДЕНИЯ

Выбор конструкции окна

Для установки в здании принимают по таблице 16 конструкцию окна с сопротивлением теплопередаче, м²°С/Вт, равным требуемому (или ближайшим большим) по таблицеЛ1 приложения Л [5].

Таблица 16.

Приведенное сопротивление теплопередаче окон [5]

Заполнение светового проема	Приведенное сопротивление теплопередачеRо, м2°С/Вт
в деревянных или ПВХ переплетах	в алюминиевых переплетах
1. Двойное в спаренных переплетах остекление из стекла - обычного - с твердым селективным покрытием	0,4 0,55	- -
2. Двойное в раздельных переплетах остекление из стекла - обычного - с твердым селективным покрытием	0,44 0,57	0,34 0,45
3. Тройное в раздельно-спаренных переплетах остекление из стекла - обычного - с твердым селективным покрытием	0,55 0,60	0,46 0,50
4. Однокамерный стеклопакет из стекла: - обычного - с твердым селективным покрытием - с мягким селективным покрытием	0,35 0,51 0,56	0,34 0,43 0,47
5. Двухкамерный стеклопакет из стекла: - обычного (с межстекольным расстоянием 6 мм) - обычного (с межстекольным расстоянием 12 мм) - с твердым селективным покрытием - с мягким селективным покрытием - с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном	0,50 0,54 0,58 0,68 0,65	0,43 0,45 0,48 0,52 0,53
6. Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: - обычного - с твердым селективным покрытием - с мягким селективным покрытием - с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном	0,56 0,65 0,72 0,69	0,50 0,56 0,60 0,60
7. Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: - обычное - с твердым селективным покрытием - с мягким селективным покрытием - с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном	0,65 0,72 0,80 0,82	- - - -
8. Два однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах	0,70	-
9. Два однокамерных стеклопакета в раздельных переплетах	0,74	-
10.Четырехслойное остекление в двух спаренных переплетах	0,80	-

С целью определения требуемого сопротивления воздухопроницанию сначала находится ΔР, Па – разность давлений воздуха по обе стороны окна первого этажа по формуле (7.2) [2]:

(19)

где Н - высота здания от нижней отметки входа в здание до верха вентиляционной шахты;

- удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, определяются в зависимости от наружной и внутренней тем­ператур по формуле (7.3) [2]:

(20)

v - расчетная скорость ветра для холодного периода, как максимальная из средних скоростей по румбам за январь, повторяемость которой не ниже 16%.

Показателем необходимой плотности окна является требуемое сопро-тивление воздухопроницанию R_и^тр, м^2.оС/кг, (формула (7.5) [2]):

(21)

Таблица 17.

Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций [2]

№п.п. № п.п.	Ограждающие конструкции	Воздухопроницаемость Gн, кг/(м2.ч)
	Наружные стены, покрытия и перекрытия жилых, общественных, административных и бытовых зданий и помещений	0,5
	Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий и помещений	1,0
	Стыки между панелями наружных стен: а) жилых зданий б) производственных зданий	0,5* 1,0*
	Входные двери в квартиры	1,5
	Входные двери в жилые, общественные и бытовые здания	7,0
	Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в деревянных переплетах; окна и фонари производственных зданий с кондиционированием воздуха	6,0
	Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в пластмассовых или алюминиевых переплетах.	5,0
	Окна, двери и ворота производственных зданий	8,0
	Фонари производственных зданий	10,0
* в кг/(м.ч)

где - нормативная воздухопроницаемость окна, кг/(ч^.м²), принимаемая в зависимости от конструкции окна, витража, витрин по таблице 9 [2] (таблица 17);

- разность давлений воздуха по обе стороны окна, при которой проводятся исследования воздухопроницаемости окон, =10 Па.

Необходимо чтобы фактическое сопротивление воздухопроницанию окна R^ф_ибыло равно или больше требуемого R^ф_и R^тр_и. Поэтому значение сопротивления воздухопроницанию, которое принимается в качестве установочного - фактического, берется несколько большим, чем требуемое.

Пример выбора заполнения светопроема.

Заказчиком согласованны окна в металлических переплетах. В соответствии с предыдущими расчетами требуемое сопротивление теплопередаче для окна равно = 0,45 м²°С/Вт.

Для установки в административном здании принимаем по таблице16 окно из двухкамерного стеклопакета с межстекольным расстоянием 12 мм в алюминиевых переплетах. Приведенное сопротивление выбранного окна = 0,45м²°С/Вт.

Коэффициент теплопередачи окна К=1/0,45=2,22 м²°С/Вт.

Определяем ΔР, Па – разность давлений воздуха по обе стороны окна первого этажа по формуле (19):

ΔР= 0,55^.15,3^.(14,3-11,9)+0,03^.14,3^.5,1²=31,4 Па.

где Н - высота здания от нижней отметки входа в здание до верха вентиляционной шахты; в нашем случае трехэтажного здания с расстоянием от пола I этажа до пола II этажа - 4,2 м и расстоянием от пола II и III этажей до пола вышележащих этажей – соответственно, 3,25 м и 3,35 м, с высотой вентиляционной шахты 3,5 м и отметкой низа входа (земли): -1 м:Н=1+4,2+3,25+3,35+3,5=15,3 м;

- удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, определяются по формуле (20):

для внутреннего воздуха ;

для наружного воздуха ;

v-расчетная скорость ветра для холодного периода =5,1 м/с.

Требуемое сопротивление воздухопроницанию по формуле (21):

(1/5)·(31,4/10)^2/3=0,429 м²ч/кг,

где - нормативная воздухопроницаемость окна в алюминиевых переплетах для жилых и общественных зданий, = 5 кг/(ч^.м²) по таблице 17;

- разность давлений воздуха по обе стороны окна, при которой проводятся исследования воздухопроницаемости окон, =10 Па.

Принимаем фактическое сопротивление воздухопроницаниюR^ф_и = 0,44м²ч/кг (больше требуемого) и требуем от заказчика закупки окон, в которых по сертификату сопротивление воздухопроницанию не меньше принятого R^ф_и =0,44м²ч/кг и используемого в дальнейших расчетах.

Пример расчета удельной теплозащитной характеристики здания

С учетом равенства отапливаемого объема здания V_от =3330 м³, расчет по формуле (35) выполняем в таблице П5, куда записываем и другие исходные данные.

Таблица П5.

Наименование фрагмента	nt,i	Aф,i,м2	(м2×°С)/Вт	Вт/°С	%
Стена		825,6	2,65	311,55	52,78
Окна			0,45	133,33	22,6
Наружные двери		3,6	0,8	4,50	0,76
Бесчердачное покрытие			3,64	82,42	13,96
Перекрытие над неотапливаемым подвалом	0,6		3,08	58,44	9,9
Сумма	-	1489,2	-	590,24

Коэффициент компактности здания, K_комп,м^-1, определяется по формуле (32):

Совокупность фрагментов теплозащитной оболочки здания, характеристики которых используются в формуле (34) должна полностью замыкать оболочку отапливаемой части здания.

Удельная теплозащитная характеристика здания, k_об, Вт/(м^{3 о}С):

Нормируемая удельная теплозащитная характеристика здания принята в зависимости от отапливаемого объема здания и градусо-суток отопительного периода района строительства по таблице 18 с учетом примечаний по формуле (32):

Проверка по формуле (33):

Так как результат по формуле (32) больше полученного по формуле (33), принимаем в качестве требуемого нормируемого значения удельной теплозащитной характеристики здания величину:

Полученное значение удельной теплозащитной характеристики здания меньше максимально допустимой по [2] величины:

Таким образом, комплексное требование к теплозащитной оболочке здания выполняется.

Список литературы к части 1 курсовой проекта:

1. СП 131.13330. 2012 «СНиП23-01-99*Строительная климатология» Министерство регионального развития. М:-2012.

2. СП 50.13330.2012 «СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий» Министерство регионального развития. М:-2012.

3. ГОСТ 2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. – М.: Росстандарт. – 2012.

4. CП 230.1325800.2015 «Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей». Министрой России. М.:2015.

5. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий / Госстрой России.-М.: ФГУП ЦПП, 2004.

6. СП 20.13330.2011 «СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия» Министерство регионального развития. М:-2011.

7. Богословский В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха): Учебник для вузов.-2-е изд., перераб и доп.-М.: Высш.школа, 1982.-415 с.

8. Е.Г.Малявина. Теплопотери здания.: справочное пособие (2-е издание, исправленное)/Е.Г.Малявина.-М.:АВОК- ПРЕСС, 2011. – 145 с.

9. О.Д.Самарин. Теплофизика. Энергосбережение. Энергоэффективность. - М.: Изд-во АСВ. - 2009. - 296 с.

10. СП 60.13330.2012 «СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование». Министерство регионального развития. М:-2012.

11. Ю.М.Варфоломеев, О.Я.Кокорин.Отопление и тепловые сети: Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2006. – 480 с. – (Среднее профессиональное образование).

12. Теплотехнический расчет наружных ограждений и расчет теплового режима зданий. /Е.Г.Малявина. Задание на курсовую работу по строительной теплофизике.- М.: Изд-во МГСУ. – 2009.- 9 с.

Часть 2. Микроклимат зданий

Пример выбора расчетных параметров наружного климата

Для здания в Москве выбрать параметры наружного климата.

Таблица 3.

Расчетные параметры наружного климата для Москвы[1]

Расчетный период года	Параметры "А"	Параметры "Б"
tн, °С	Iн, кДж/кг	tн, °С	Iн, кДж/кг
ТП	22,6 (В) (табл.2 [1], колонка 3, обеспеченность 0.95)	50,5 (карта) (В)	26,3 (КВ) (табл.2 [1], колонка 4, обеспеченность 0.98)	54,7 (карта) (КВ)
ПП	10 (В)	26,5 (В)	–	–
ХП	–15 (табл.1 [1], колонка 6, обеспеченность 0.94)	–11,7 Приложение 8 [2]	–28 (ОВ и КВ) (табл.1 [1], колонка 5, tн5, обеспеченность 0.92	–27,4 (В и КВ) (через φн – см. табл. 4)

Барометрическое давление В = 99500 Па (табл.2 [1], колонка 2).

Скорость ветра в ТП 0 м/с (табл.2 [1], колонка 19), для расчета принимаем 1 м/с; в ХП 4.9 м/с (табл.1 [1], колонка 19), средняя суточная амплитуда температуры наружного воздуха А_tн = 10,5^оС (табл.2 [1], колонка 7).

Остальные параметры рассчитываем по формулам из п.4.1.1 и заносим в таблицу 4:

Таблица 4.

Параметры состояния наружного воздуха для Москвы

Параметры наружного воздуха	ТП-В	ТП-КВ	ПП-В	ХП-ВиКВ
tн, С	22,6	26,3		-28
Iн, кДж/кг	50,5	54,7	26,5	-27,4
dн, г/кг	11,16	11,35	6,61	0,31
φн, % по табл. 1[1], колонка 16	64,1	52,2	84,6
tм, С	17,94	19,23	9,18	-27,99
tр, С	15,47	15,74	7,51	-31,51
Рвп, Па				48,3
Рнас, Па				62,8
ρн,кг/м3	1,194	1,179	1,247	1,440
γн,Н/м3	11,71	11,56	12,23	14,13

Примечание: жирным шрифтом выделены основные параметры, выбираемые из табл.1 и 2 [1], служащие исходными данными для вычисления остальных.

Пример выбора расчетных параметров внутреннего микроклимата

Для здания школы в Москве выбрать параметры внутреннего микроклимата для расчета систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Решение: в соответствии с [3] основные помещения здания школы относятся к 2-й категории (умственный труд, учеба). Для этой категории по табл. 2 выбираем основные расчетные параметры внутреннего микроклимата и заносим в табл.5.

Таблица 5.

Расчетные параметры внутреннего микроклимата для здания школы в Москве

Расчетный период года	Допустимые параметры (для В)	Оптимальные параметры (для КВ)
tв, °С	φв, %	tв, °С	φв, %
Рекоменд.	Принято	Рекоменд.	Принято	Рекоменд.	Принято	Рекоменд.	Принято
ТП	18-28, но ≤ tнА+3	25,6 = 22,6+3 (см. табл.1.2.1)	≤65	по расчету	23-25	24 (среднее)	60-30	60 (по максимуму)
ПП	18-23*	18**	≤60	То же	–	–	–	–
ХП	18-23*	21**	≤60	То же	19-21*	20 (среднее)	45-30	30 (по минимуму)

*) диапазоны, установленные для помещений 2-й категории. Для помещений других категорий см. табл. 2.

**) в ПП – минимальная из допустимых (= t_в.от), в ХП – на 2 … 4 градуса выше, но также в пределах допустимого диапазона.

Нормируемую подвижность воздуха для помещений 2-й категории записываем в таблицу.

Расчетный период года	Подвижность воздуха vнорм, м/с, не более:
Допустимая (В)	Оптимальная (КВ)
ТП	0,5	0,3
ПП	0,3	0,2
ХП	0,3	0,2

Остальные характеристики внутреннего воздуха вычисляем по формулам из п.4.1.1 и заносим в таблицу 6.

Таблица 6.

Параметры состояния внутреннего воздуха для здания школы в Москве

Параметры внутреннего воздуха	ТП-В (допустимые)	ТП-КВ (оптимальные)	ПП-В (допустимые)	ХП-В (допустимые)	ХП-КВ (оптимальные)
tв, °С	25,6
Iв, кДж/кг	52,0	52,7	36,1	25,1	31,2
dв, г/кг	10,54	11,47	7,22	1,59	4,47
φв, %
tм, С	18,39	18,61	13,01	8,55	11,15
tр, С	14,58	15,90	8,82	-12,10	1,85
Рвп, Па
Рнас, Па
ρв,кг/м3	1,182	1,188	1,212	1,200	1,204
γв,Н/м3	11,59	11,65	11,89	11,77	11,81

Примечания: жирным шрифтом выделены основные параметры, выбираемые из табл.5, служащие исходными данными для вычисления остальных. Относительная влажность для допустимых условий (режим вентиляции) принята ориентировочно с последующим уточнением по результатам расчета воздухообмена и построения процесса изменения состояния воздуха в помещении на I-d-диаграмме.

Коэффициент n

При расчете теплопотерь через ограждения, обращенные своей наружной поверхностью в сторону неотапливаемых помещений (подвальные и чердачные помещения, холодные подполья, тамбуры, закрытые веранды и лоджии и пр.), в которых температура воздуха будет выше расчетной температуры наружного воздуха, на расчетную разность температуры (t_В –t_Н) вводят поправочный коэффициент n. Для пола над неотапливаемым подвалом (подпольем), как правило, n=0,6; для чердачного перекрытия n=0,9. Подробнее см. [5], [6], [7].

Наружные стены (НС)

Длину наружных стен угловых помещений принимают по внешней поверхности от наружных углов до осей внутренних стен.

Длину наружных стен рядовых (не угловых) помещений принимают по расстоянию между осями внутренних стен.

Высоту наружных стен по разрезам здания – на первом этаже в зависимости от конструкции пола: от внешней поверхности пола, расположенного непосредственно на грунте, или от нижнего уровня подготовки под конструкцию пола на лагах, или от нижней поверхности перекрытия над холодным пространством (подпольем, подвалом, проездом) до уровня чистого пола второго этажа;

– на средних этажах – от поверхности пола этажа до поверхности пола вышерасположенного этажа;

– на верхнем этаже – от поверхности пола до верха конструкции чердачного перекрытия или бесчердачного покрытия (в месте пересечения с внутренней поверхностью наружной стены).

Внутренние стены (ВС)

Для вычисления площади поверхности внутренних стен по планам измеряют: длину стен от внутренней поверхности наружных стен до осей внутренних стен или между осями внутренних стен. По разрезам – высоту стен от поверхности пола до поверхности потолка.

Окна, двери, ворота

Площадь окон, дверей, ворот и световых фонарей определяют по наименьшим размерам строительных проемов.

Перекрытия

Площадь потолков (ПТ) и полов (ПЛ) над холодным пространством измеряют между осями внутренних стен и внутренней поверхностью наружных стен.

Полы

Полы над холодным пространством см. «Перекрытия». Неутепленные полы по грунту и подземные части наружных стен разбиваются на зоны: три ленточные, параллельные наружным стенам и имеющие расчетную ширину 2 м (ПлI, ПлII, ПлIII), и 4-я (ПлIV) – оставшаяся часть пола в центре здания).

Примечание. Теплопотери через часть наружных стен отапливаемых цокольных или подвальных помещений определяют по площади условных зон шириной 2 метра, отсчитываемых от поверхности земли. Теплопотери через пол этих помещений находят также по площади последующих условных зон, причем пол рассматривают как продолжение поземной части наружных стен.

Графически правила обмера ограждений представлены на следующих схемах (рис. 1), а более подробно – в примерах.

Рис.1. Правила обмера ограждений

Учет добавочных теплопотерь

Добавочные теплопотеричерез ограждающие конструкции помещений, зданий и сооружений определяют в долях от основных теплопотерь.

Добавку на ориентацию ограждения по сторонам горизонтапринимаютдля 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] (Рис.2).

Рис.2. Схема определения добавок на ориентацию к основным теплопотерям

Добавку для вертикальных ограждений (наружные стены, окна и двери) в угловых помещениях (имеющих две и более наружных стен) общественных, административно-бытовых и производственных зданий и сооружений – принимают в размере по 0,05 от основных теплопотерь для каждой наружной стены, окна и двери, если хотя бы одно ограждение ориентировано на север, восток, северо-восток или северо-запад, т.е. если есть хотя бы одна добавка на ориентацию, равная 0,1. В противном случае добавку следует принимать в размере по 0,1.

Примечания:

1) В угловых помещениях жилых и тому подобных зданий, например, в спальнях детских учреждений, повышают расчетную температуру внутреннего воздуха на 2 градуса, а добавку 0,05 или 0,1 не вводят.

2) Угловыми считаются помещения, имеющие две и более наружные стены разной ориентации, причем необязательно смежные, но и противоположные.

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:

	Добавка b
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 тамбураb=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 t_Н< –40 ^OC – принимают в размере 0,05 основных теплопотерь через полы помещения на первом этаже здания.

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” (t_н5) равна –28^оС (см. пример выбора расчетных параметров наружного климата п.4.1.1.). Расчетную температуру внутреннего воздуха для определения мощности системы отопления в ХП (t_в.от) принимаем +16^оС – в пределах допустимого диапазона для помещений 6-й категории, к которым относится кладовая (см. табл.2), но на 2^о выше минимальной из допустимых во избежание появления значительной разности температур с соседними помещениями. Разрез и план помещения представлены на рис. 3 и 4. Конструктивные характеристики ограждений и расчет коэффициентов теплопередачи для данного примера приведены в табл. 7.1,7.2, 7.3, 7.4. Результаты расчета теплопотерь через ограждения сведены в табл. 8.

Рис.3. Разрез подвального помещения (кладовка)

Рис.4. План помещения кладовки

Таблица 7.1.

Характеристики наружной стены и расчет коэффициента теплопередачи

Конструкция наружной стены(нумерация слоев изнутри):

№ п/п	Наименование материала	Толщина слоя δi, м	Теплопроводность материала слоя λi, Вт/(м·К), по Прил.Д [5]*	Сопротивление слоя теплопередаче Rсл, м2·К/Вт (=δi/λi)	Примечание
Конструкция приведена только для рассматриваемого примера. В курсовой работе конструкция и Ro принимаются по результатам первой части работы.
	Штукатурка	0,02	0,87	0,023
	Кладка из глиняного кирпича	0,38	0,81	0,469
	Плита минераловатная	0,14	0,048	2,917
	Штукатурка	0,03	0,87	0,034
Коэффициент теплотехнической однородности НС r = 0,8	2,755	м2·К/Вт
Общее сопротивление теплопередаче слоев стены, равное дополнительному сопротивлению утепляющего слоя для НС в грунте с учетом теплотехнической однородности rΣRсл = Rут.сл1 =
Суммарное сопротивление стены теплопередаче Rо =(ΣRсл+1/αв+1/αн)r =	2,881	м2·К/Вт	≥2.7***
Коэффициент теплопередачи стены Кнс = 1/Rо =	0,347	Вт/(м2·К)
***) по табл.4 СНиП 23-02-2003 или табл. 3 СП 50.13330.2012 Таблица 7.2. Расчет коэффициента теплопередачи окна (тройной стеклопакетиз обычного стекла 4×6×4×6×4) Rок = 0,51 м2·К/Вт Кок =1/Rок 1,961 Вт/(м2·К) К'ок = Кок – Кнс 1,614** Вт/(м2·К) **) поскольку площадь окна не вычитается из площади стены, необходимо вычитать Кнс из Кок Таблица 7.3. Конструкция пола подвала по лагам:
№ п/п	Наименование материала	Толщина слоя δi, м	Теплопроводность материала слоя λi, Вт/(м·К), по Прил.Д [5]*	Сопротивление слоя теплопередаче Rсл, м2·К/Вт (=δi/λi)	Примечание
	Деревянный настил	0,045	0,18	0,25
	Воздушная прослойка	0,15	–	0,19	По табл.7 [4]
	Шлак 800 кг/м3	0,05	0,26	0,192
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

*)В курсовой работе λ_i принимаются по Приложению Т актуализированной редакции [4].

Таблица 7.4.

Расчет коэффициентов теплопередачизон пола по грунту:

Зона пола по грунту	Rну, м2·К/Вт, для неутепленного пола [8]	Rут.пл, м2·К/Вт, для утепленного пола	Формула	Коэффициент теплопередачи для утепленного пола Кут.пл =1/Rут.пл Вт/(м2·К)
НС в грунте	2,1	4,855	Rну+Rут.сл1	0,206
Пл I	2,1	3,224	(≥3.05)***	0,310
Пл II	4,3	5,820	1,18(Rну+ +Rут.сл2) для пола по лагам	0,172
Пл III	8,6	10,894	0,092
Пл IV	14,2	17,502	0,057

Таблица 8.

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				0,347		91,62	0,05	0,05	1,1
	+16 °С	НС	С				0,347		61,08	0,1	0,05	1,15
		НС (приямок)	С	1,6	0,9	1,44	0,347		21,99	0,1	0,05	1,15
		ТО	С		1,2	1,2	1,614		85,20	0,1	0,05	1,15
*) Площадь – за вычетом приямка	НС в грунте	-		1,5	12,06*	0,206		109,31
		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