Современный человек значительную часть времени проводит в помещениях, которые в зимнее время отапливаются. Создание комфортных условий одна из основных задач строительства.
В понятие комфортность входит обеспечение заданной температуры, влажности, воздухообмена в помещение.
В отапливаемом помещение должна поддерживаться температура воздуха в жилых комнатах-
18 оС, в угловых и спальных-20оС. При этом температура поверхности отопительных приборов должна исключить возможность ожога и пригорания пыли. В период работы системы отопления в помещение возникает теплообмен между отопительными приборами, внутренними и наружными ограждениями, оборудованием и людьми. Для нормального самочувствия человека необходимо, чтобы естественная теплопродукция человека была скомпенсирована теплоотводом. Интенсивность отвода теплоты от человека тесно связана с метеорологическими условиями в месте пребывания и интенсивностью выполнения им работы.
Полная потеря теплоты человеком, выполняющим легкую работу при температуре 20оС, составляет 544,3 кДж/ч. при теплота, теряемая конвекцией, составляет примерно 30%, излучение-50%, испарение-20%. Если теплопродукция организма и потери теплоты не сбалансированы, то человек ощущает тепловой дискомфорт.
|
|
Тепловыделения в помещениях в жилых зданиях производят люди и электрооборудование. Тепловой поток полный от мужчин оценивается: в состояние покоя-93-140 Вт; при легкой работе-140-175 Вт; при работе средней тяжести-175-290 Вт; при тяжелой работе более 290 Вт.
Тепловой поток от женщин составляет 85% от мужчин, от детей-75%
Потери теплоты через наружные ограждения подразделяются на основные и добавочные.
Основные потери теплоты складываются из потерь теплоты всеми ограждающими конструкциями (стенами, окнами, полом, чердачным перекрытием, входной дверью).
Q=∑ Qi, где Qi- потери теплоты каждой конструкцией.
Qi=Fi ki(tв-tн)n, Fi- расчетная площадь ограждающей конструкции,
Ki-коэффициент теплопередачи конструкции, Вт/(м2оС)
tв- расчетная температура воздуха рабочей зоны помещения,
tн- расчетная температура наружного воздуха
n- коэффициент, зависящий от месторасположения конструкции по отношению к наружному воздуху.
Расчетная площадь ограждающих конструкций вычисляют с учетом линейных размеров.
Длину наружных стен неугловых комнат измеряют между осями внутренних стен,
-угловых- от осей внутренних стен до внешних поверхностей угла,
-высоту наружных стен первого этажа определяют в зависимости от конструкции пола: если пол на грунте- от уровня чистого пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа;
|
|
если пол над неотапливаемым подвалом- отрезок от нижней плоскости конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа;
при полах на лагах- от уровня земли до уровня чистого пола второго этажа;
-высота стен промежуточных этажей- по уровням чистого пола соответствующих этажей;
-высота верхнего этажа- от уровня чистого пола до верха утепляющего слоя;
-наружные световые проемы и двери измеряются по наименьшему размеру в свету;
-площадь перекрытия измеряют по расстоянию между осями внутренних стен и от оси внутренней стены до внутренней поверхности наружных стен;
-площадь пола, лежащего на грунте или на лагах, вычисляют по зонам в виде полосы шириной 2 м., условно проведенные параллельно наружным стенам;
-для угловых помещений площадь первой зоны в углу наружных стен учитывают дважды.
Теплотехнические показатели неутепленных полов на грунте
Показатели | 1 зона | 2зона | 3зона | 4зона |
Сопротивление теплопередачи Rпол м2 оС/Вт | 2,1 | 4,3 | 8,6 | 14,2 |
Коэффициент теплопередачи k= 1/ Rпол Вт/ м2 оС | 0,476 | 0,232 | 0,116 | 0,07 |
Потери теплоты подземной частью наружных стен определяют так же, как и для неутепленных полов на грунте. Разбивку на зоны начинают у стен от уровня земли.
Если в конструкцию пола на грунте входит утеплитель, то учитывают термическое сопротивление этого слоя Rпол= Rпол+δ/λ
Добавочные потери теплоты оцениваются в долях от основных потерь. Различают потери:
- на стороны света: для стен и окон, ориентированных 290-110оС-10%; 110-160 оС-5%; 160-250%-0%; 250-290-3-5%
-на нагрев врывающего воздуха через наружные двери, не оборудованными воздушными завесами, при высоте здания Н (м), учитываются коэффициентом β, β=0,27Н- для двойных дверей с тамбуром; β=0,34Н- для двойных дверей без тамбура; β=0,22Н- для одинарных дверей; β=3-для наружных ворот без тамбура.
Потери оформляются в виде таблицы:
№ | помещение | Характеристика ограждения | Расче тная разно сть темпе. | Основ. потери | Добавочные потери | Общ ие теплопотери | |||||||
№ | Наим енов, темп ерат. | Наи мен ова ние | Ориен тация | Раз мер а*в м. | Пло щ адь м2 | Коэф тепло передачи Вт/ м2оС | ∆t n, оС | Q, Вт | На орие нтацию α | Про чие β | Мно жи тель (1+ α + β) | ||
В графе 8 коэффициент теплопередачи окна или наружной двери учитывается как разность соответствующего коэффициента теплопередачи (окна или двери) и коэффициента теплопередачи стены, с тем чтобы площадь окна или двери не вычитать из площади стены.
В графе 9 расчетная разность температуры представляется как выражение (t вн- t н) n
Графа 10 основные потери определяются по формуле Qi=Fi ki(tв-tн)n
Общие потери определяются по формуле Qобщ=∑ Qi (1+ α+ β)