1. Отопление

§ 1.1. Порядок проведения теплотехнического расчета ограждающих конструкций.

1. По величине выбранной характеристики тепловой инерции Д определяется степень инерционности ограждающей конструкции.

2. С учетом выбранной степени инерционности определяются расчетные параметры наружного воздуха – t_H,ºC

3. Вычисляется требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции

4. Принимая фактическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции равным требуемому, находится значение термического сопротивления только основного слоя материала (кирпичной кладки, слоя бетона и т.д.):

; отсюда

;

5. По уравнению ; определяется величина характеристики тепловой инерции ограждающей конструкции. Если она соответствует предварительной заданной, то из уравнения находится толщина ограждающей конструкции .

6. Уточняется значение толщины ограждающей конструкции и определяется действительное значение сопротивления теплопередаче наружного ограждения

.

Если величина характеристики тепловой инерции Д отличается от заданной значительно, то задаются новым значением инерционности и расчет повторяется до совпадения.

§ 1.2 Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха

При определении теплозащитных качеств и выбора конструкции наружных ограждений, проектировании систем отопления принимают следующие параметры воздуха:

1. Расчетные параметры внутреннего воздуха t_e выбираются в зависимости от типа и назначения помещения.

- Для жилых комнат +18 ºС

- Для спален +20 ºС

- Для кухни +15 ºС

- Для класса школы +16 ºС

- Для групповой комнаты детского сада +20 ºС

- Для цехов и отделов производственных зданий

при тяжелых работах +12 ºС

при легких работах + 16 ºС

по табл. 1.4, прил.3 стр.254 (1)

2. Расчетную зимнюю температуру наружного воздуха t_н для заданного населенного пункта принимают при расчете теплопотерь в зависимости от величины характеристики тепловой инерции.

Прил. 2 стр.254(1), табл. II.1.2.

а) Д<1,5 (безинерционное ограждение)

t_н – абсолютная минимальная температура;

б) 1,5<Д<4 (малоинерционные)

t_н – средняя температура наиболее холодных суток;

в) 4<Д<7 (средней инерционности)

t_н – средняя температура наиболее холодных 3-х суток;

г) Д>7 (большой инерционности)

t_н – средняя температура наиболее холодной пятидневки

Средняя температура наиболее холодных 3-х суток определяется как средне арифметическое из температур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки.

§ 1.3 Теплотехнический расчет наружных ограждений

Теплотехнические свойства ограждающих конструкций характеризуются сопротивлением теплопередаче, теплоустойчивостью, воздухо– и паропроницаемостью.

Основные физические свойства строительных материалов в ограждающих конструкциях (плотность – ρ, удельная теплоемкость –С, λ– коэффициент теплопроводности , S – коэффициент теплоусвоения) принимаются по прил. 1 стр. 253(1), табл.II.1.1.

Расчетные величины коэффициентов теплопроводности материалов λ и расчетный коэффициент теплоусвоения S определяются с учетом условий эксплуатации прил. 2 СНиП 61-3-79.

1)Термическое сопротивление отдельных слоев ограждающих конструкций определяется по формул: (1)

где δ – толщина отдельного слоя многослойного ограждения, м;

λ – коэффициент теплопроводности отдельных слоев материала, ; (табл. II.1.1.)

2)Вычисляется величина характеристики тепловой инерции ограждающих конструкций: , (2)

где S₁, S₂, S₃,..., S_n – коэффициенты теплоусвоения материала слоев ограждения при периоде колебание теплового потока Z=24, значения S приведены в прил.1 стр.253(1), табл.II.1.1;

R₁, R₂, R₃,…, R_n – термические сопротивления отдельных слоев огра­ждающих конструкций.

Коэффициент теплоусвоения материала S вычисляется по формуле: (3)

где λ – коэффициент теплопроводности материала, Вт/м·k;

С – коэффициент удельной теплоемкости, кДж/кг·k;

ρ –плотность материала, кг/м³;

Z– период колебаний теплового потока,

3) По величине характеристики тепловой инерции определяется степень инерционности ограждающих конструкций;

а) при Д<1,5 – ограждение считается безинерционным,

б) 1,5<Д<4 – малой инерционности;

в) 4<Д<7 – средней инерционности;

г) Д>7 – большой инерционности ;

д) Д=0 – для воздушных прослоек.

4) Определяется требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций

(4)

где t_в – расчетная температура воздуха в помещении, принимается в зависимости от назначения помещения (см.прил.3 – стр,254 );

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, (табл.I.4,стр.59(1)),табл.II.1.3;

t_H – расчетная зимняя температура наружного воздуха в райо­не строительства, °С, принимается в соответствии с главой СНиП по строительной климатологии с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций;

α_в– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²·k), (табл.I.1, стр.57(1), табл.II.1.4.);

Δt^H – нормируемый температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций, τ_в и температурой воздуха внутри помещения, t_в; (табл.I.З. стр.58(1), табл.II.1.5)

5) Сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции R₀,(м²·k)/Вт определяется по формуле:

(5)

где α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций к воздуху внутри помещений, (табл.I.1, стр.57(1), табл.II.1.4.) , Вт/(м²·k);

α_Н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций к наружному воздуху для зимних условий (табл.I.1, стр. 57(1), табл.II.1.4), Вт/( м²·k);

R_К – термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными слоями, (м²·k)/Вт;

вычисляется по формуле (1)

6)Термическое сопротивление R_К (м²·k)/Вт ограждающей кон­струкции с последовательно расположенными однородными слоями сле­дует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев:

R_к= R₁ +R₂ +…+R_n (6)

где R₁,R₂,…,R_n – Термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, (м²·k)/Вт;

R_В.П.– термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, (м²·k)/Вт, если таковая имеется, (табл.1.2. стр.57(1), табл. П.1.6.)