7.Расчет теплоустойчивости ограждающих конструкций и помещения

Помещения, оборудованные системой отопления периодического действия, следует рассчитывать на теплоустойчивость в отопительный период года. Амплитуда колебаний температуры внутреннего воздуха А_В в течение суток не должна превышать от расчетного значения.

Амплитуду колебаний температуры внутреннего воздуха А_t, , следует определять по формуле

,

где Q – теплопотери помещения, Вт,

B_В – коэффициент теплопоглощения внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/м² , определяемые по формуле:

,

где - коэффициент теплоотдачи у внутренней поверхности;

- коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности ограждения, Вт/м² ;

F_В – площади внутренних поверхностей ограждения, м²,

m – коэффициент неравномерности теплоотдачи системы отопления, принимаемый по таблице 6.1 СНБ 2.04.01-97;

Для данного проекта m=1,5. Отопление поквартирное водяное.

Определяем теплопотери помещения:

• Окно:

где - сопротивление теплопередаче светового проема. м^{2 0}С/Вт

• Наружная ограждающая конструкция:

м²

• Теплопотери на вентиляцию:

=1,008

=1,2

Значит,

Рассчитываем коэффициенты теплопоглощения для ограждающих конструкций помещения:

1. Наружная стена без окна:

Если тепловая инерция первого слоя конструкции (считая от внутренней поверхности), определяемая по формуле , то коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности ограждающей конструкции следует принимать равным коэффициенту теплоусвоения материала конструкции S, принимаемого по приложению А.

,

,

значит коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности наружных стен:

Вт/(м²·⁰С).

Коэффициент теплопоглощения внутренней поверхности наружных стен:

Вт/м²·⁰

2. Стена с окном:

Если какой-либо слой конструкции является неоднородным, следует определять средний коэффициент теплоусвоения материалов.

Для данного случая

м²

м²

Для первого слоя ограждающей конструкции наружной стены получим:

Вт/м²⁰С

Вт/м²⁰С

Вт/м²⁰С

3. Внутренние стены:

Коэффициент теплоусвоения поверхности внутренних однородных ограждающих конструкций следует определять по формуле:

Вт/м^{2 0}С

Вт/м^{2 0}С

4. Световой проем:

Коэффициент теплопоглощения B для заполнения световых проемов следует определять по формуле:

Где - сопротивление теплопередаче светового проема. м^{2 0}С/Вт

Вт/м²⁰С

5. Теплоусвоение поверхности пола и потолка

№	Наименование материала	Плотность, кг/м3	δi, м	Теплотехнические показатели
				λ, Вт/м0С	Ѕ, Вт/м0С
1	Керамзитобетон	1800	0,16	0,8	10,5
2	Гравий керамзитовый	300	0,04	0,13	1,87
3	Цементно-песчаная раствор	1800	0,05	0,76	9,6
4	ДСП	1000	0,025	0,23	6,75

Так как междуэтажное перекрытие является многослойной несимметричной конструкцией, определяем положение её условной середины, для которой тепловая инерция равна половине тепловой инерции всей конструкции.

Тепловая инерция перекрытия:

Значит, нейтральная граница находится между первым и вторым слоями

• Потолок:

D₁=2,03>1 Вт/м²⁰С

Вт м ²⁰С

• Пол:

Коэффициент теплоусвоения определяем по формуле

Вт/м²⁰С

Вт/м²⁰С

Определяем амплитуду колебаний температуры внутреннего воздуха помещения при однократной топке котла:

=3,64 ⁰С

где =1,5 – коэффициент неравномерности теплоотдачи системы отопления поквартирное водяное (время топки - 6 ч) (по табл. 6.1 СНБ 2.04.01-97).

Таким образом, при однократной топке котла поквартирного водяного отопления амплитуда колебаний температуры внутреннего воздуха помещения при расчетной температуре наружного воздуха превышает допустимую 3^ОС. Поэтому необходимо изменить режим топки котла:

Определим температуру наружного воздуха t_H1, до которой амплитуда колебаний температуры внутреннего воздуха помещения при однократной топке котла не будет превышать А_{t н}=3⁰С:

При температуре наружного воздуха ниже -18,79^оС следует либо увеличить продолжительность однократной топки котла, либо производить топку котла 2 раза в сутки.

Минимальная температура внутренней поверхности наружной стены: минимальная температура внутренней поверхности , ^ОС, наружной ограждающей конструкции, определяемая по формуле:

Не должна быть ниже температуры точки росы при расчетных значениях температуры и относительной влажности внутреннего воздуха.

Для глухой наружной стены:

Для наружной стены с окном:

Если центральное водяное отопление, то m=0,1(по табл. 6.1 СНБ 2.04.01-97):

=0.24

Таким образом, минимальные температуры внутренних поверхностей наружных ограждений значительно выше допустимой температуры – температуры точки росы, которая при t_B = 18 ⁰C и φ_В = 55% равна 8,8 ⁰С.