3.6. Санитарно-гигиенический показатель тепловой защиты зданий

Согласно методике проектирования тепловой защиты зданий, изложенной в СП 23-101-2004, ограждающие конструкции следует проверить на обеспечение комфортных условий в помещениях и на невыпадение конденсата в местах теплопроводных включений. Эти требования соответствуют показателю «б» - санитарно-гигиеническому показателю тепловой защиты зданий. Этот показатель включает температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждения, а также температуру на внутренней поверхности выше точки росы.

Как отмечалось в главе 1, на тепловой комфорт в помещении оказывают влияние температуры внутренних поверхностей. Так, в холодный период температура внутренней поверхности наружной ограждающей конструкции t_si не должна быть намного ниже, чем температура воздуха помещения t_int, иначе, находясь вблизи ограждения, человек будет испытывать неприятное чувство холода из-за отвода тепла излучением в сторону холодной поверхности.

Вводится температурный перепад Δt между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения:

Δt = t_int - t_si . (3.25)

Выведем формулу для определения Δt. Рассмотрим стационарную теплопередачу через ограждающую конструкцию (например, однородную в теплотехническом отношении) с сопротивлением теплопередаче R₀. Плотность теплового потока через конструкцию определяется по формуле (3.7)

.

У внутренней поверхности ограждающей конструкции теплоперенос происходит по закону Ньютона (3.1)

.

Приравняв правые части выражений для стационарного теплового потока q, выразим Δt:

.

В СНиП 23-02-2003 в формуле для Δt вводится поправочный коэффициент n, и она принимает вид

, (3.26)

где n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 3.7;

Таблица 3.7

Коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху

Ограждающие конструкции	Коэффициент n
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), зенитные фонари, перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами	1
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов)	0,9
3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах	0,75
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли	0,6

α_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по таблице 2.2;

t_int – расчетная температура внутреннего воздуха;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99. Например, для Ростова-на-Дону t_ext = - 22 ºС, для Москвы t_ext = - 28 ºС, для Сочи t_ext = - 3 ºС.

Для неоднородных ограждающих конструкций в формуле (3.26) используется приведенное сопротивление теплопередаче R^r₀ .

Таблица 3.8

Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции

Здания и помещения	Δtn, ºС, для
	наружных стен	покрытий и чердачных перекрытий	перекрытий над проездами, подвалами и подпольями
1. Жилые, лечебные и детские учреждения, школы, интернаты	4,0	3,0	2,0
2. Общественные, кроме указ. выше, администра- тивные и бытовые, кроме помещений с влажным и мокрым режимом	4,5	4,0	2,5
3. Производственные с сухим и нормальным режимами	tint – td, но не более 7	0,8 (tint – td), но не более 6	2,5
4. Производственные и другие помещения с влажным или мокрым режимом	tint – td	0,8 (tint – td)	2,5
Обозначение: td – температура точки росы, ºС, при расчетных параметрах внутреннего воздуха (глава 1); методика определения td рассматривается в главе 4.

Расчетный температурный перепад Δt между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения не должен превышать нормируемых величин Δt_n, то есть должно выполняться условие:

Δt ≤ Δt_n . (3.27)

Значения Δt_n приведены в таблице 3.8.

Пример 3.7

Проверим выполнение условия Δt ≤ Δt_n для наружной стены жилого дома в Москве, приведенное сопротивление теплопередаче которой составляет 3,18 м²·ºС/Вт.

Расчетная температура внутреннего воздуха жилого дома составляет t_int = 20 ºС (таблица 1.2). Согласно СНиП 23-01 t_ext = = - 28 ºС. Коэффициент теплоотдачи у внутренней поверхности равен 8,7 Вт/(м²·ºС). Коэффициент n равен 1 (табл.3.7).

Решение

1. По табл. 3.8 определим нормативный перепад Δt_n: Δt_n = 4,0 ºС.

2. Найдем расчетный температурный перепад Δt по формуле (3.26):

ºС.

Так как расчетное значение меньше нормативного, наружная стена удовлетворяет требованию по ограничению температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности.

Чтобы исключить выпадение конденсата на всех участках внутренней поверхности наружных ограждений, их температура t_si должна быть не меньше температуры точки росы t_d; то есть должно соблюдаться условие: t_si ≥ t_d.

Проблема конденсации влаги на внутренней поверхности ограждающей конструкции будет рассмотрена в главе 5. Подробная методика расчета t_si в местах теплопроводных включений приведена в СП 23-101-2004.