3. Расчет теплопотерь

Определение потерь теплоты каждым помещением в отдельности производят с учетом основных и добавочных потерь тепла путем суммирования потерь тепла через отдельные наружные ограждающие конструкции, рассчитанных по формуле:

,

где К – коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, полученный при выполнении курсовой работы по строительной теплофизике или определенный по формуле (1);

F – расчетная площадь ограждающей конструкции, м², вычисленная после ее обмера в соответствии с правилами обмера /9, с. 91; 10, с. 35/;

tв – расчетная температура воздуха внутри помещения, С, принимается в зависимости от вида здания по соответствующей главе СНиП /3, 16/ или по данным ведомственных строительных норм /5-8/ и санитарных правил /20/;

tн – температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, определенная по СНиП /15, табл./ для требуемой обеспеченности в зависимости от вида здания или по параметрам Б для холодного периода года /2, прил. 8/; n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху /1, табл. 3/;

- добавочные теплопотери в долях от основных теплопотерь /2, прил. 9/.

Теплопотери неотапливаемых помещений (таких, где не устанавливаются отопительные приборы), имеющие небольшую величину, прибавляют к теплопотерям ближайших отапливаемых помещений. К неотапливаемым помещениям относят помещения первого и последнего этажа, не имеющие наружных стен и теряющие тепло через пол или потолок. Например, в жилых зданиях теплопотери коридоров, уборных и ванных прибавляют к теплопотерям ближайших отапливаемых помещений квартиры.

Теплопотери лестничной клетки определяют как для одного помещения, без деления по этажам.

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха определяется по формуле

, Вт, (1)

где - расход воздуха, инфильтрующегося через ограждающие конструкции помещения, кг/ч;

- удельная теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кгС);

- расчетные температуры воздуха, соответственно в помещении (средняя с учетом повышения для помещений высотой более 4 м) и наружного воздуха в холодный период года (параметры Б), С;

- коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,7 для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами, 0,8 - для окон и балконных дверей с раздельными переплетами и 1,0 - для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов.

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, принимается равным большей из величин, полученных по расчету по формулам (1) и (2):

, Вт, (2)

где - расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным воздухом; для жилых зданий - удельный нормативный расход 3 м³/ч на 1 м² жилых помещений, м³/ч;

- плотность воздуха в помещении, кг/м³.

3. Расход инфильтрующегося воздуха в помещении G_i, кг/ч, через неплотности наружных ограждений следует определять по формуле

G_i = 0,216  A₁ p_i^0,67 /R_u +  A₂ G_H (p_i/p₁)^0,67 +

_{+ 3456  A3 pi0,5+0,5  l pi/p}1

где A1, A2	—	площади наружных ограждающих конструкций, м2, соответственно световых проемов (окон, балконных дверей, фонарей) и других ограждений;
A3	—	площадь щелей, неплотностей и проемов в наружных ограждающих конструкциях;
pi, p1	—	расчетная разность между давлениями на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций соответственно на расчетном этаже при p1 = 10 Па;
Ru	—	сопротивление воздухопроницанию, м2чПа/кг, принимаемое по СНиП II-3-79**;
GH	—	нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, кг/(м2ч), принимаемая по СНиП II-3-79**;
l	—	длина стыков стеновых панелей, м.

Расчетная разность между давлениями на наружной и внутренней поверхностях каждой ограждающей конструкции p_i, Па, принимается после определения условно-постоянного давления воздуха в здании p_int, Па (отождествляется с давлениями на внутренних поверхностях наружных ограждающих конструкций), на основе равенства расхода воздуха, поступающего в здание  G_i, кг/ч, и удаляемого из него  G_ext, кг/ч, за счет теплового и ветрового давлений и дисбаланса расходов между подаваемым и удаляемым воздухом системами вентиляции с искусственным побуждением и расходуемого на технологические нужды.

Расчетная разность давлений p_i, определяется по формуле

p_i = (H - h_i) (_i - _p) + 0,5 p_i v² (c_e,n - c_e,p) k_l - p_int; (4)

где H	—	высота здания, м, от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты;
hi	—	расчетная высота, м, от уровня земли до верха окон, балконных дверей, дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей;
i, p	—	удельный вес, Н/м3, соответственно наружного воздуха и воздуха в помещении, определяемый по формуле  = ; (5)
pi	—	плотность наружного воздуха, кг/м3;
v		скорость ветра, м/с, принимаемая по обязательному приложению 8 и в соответствии с п.3.2;
ce,n, ce,p	—	аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания, принимаемые по СНиП 2.01.07-85;
kl	‑	коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаемый по СНиП 2.01.07-85;
pint	‑	условно-постоянное давление воздуха в здании, Па.

Примечания: 1. Максимальный расход теплоты на нагревание наружного воздуха следует учитывать для каждого помещения при наиболее неблагоприятном для него направлением ветра. При расчете тепловой нагрузки здания с автоматическим регулированием расход теплоты на инфильтрацию следует принимать при наиболее неблагоприятном направлении ветра для всего здания.

2. Инфильтрацию воздуха в помещении через стыки стеновых панелей следует учитывать только для жилых зданий.

Расчет теплопотерь сводится в таблицу 1, которая заполняется следующим способом.

Графа 1. Поэтажно пронумеровываются помещения здания: для первого этажа – 101, 102 и т.д., для 2 этажа – 201, 202 и т.д., начиная с левого верхнего помещения на плане этажа и далее по часовой стрелке. Лестничные клетки нумеруются заглавными буквами – А, Б и т.д.

Графа 2. Наименование ограждений помещения: НС – наружная стена, Пл – пол, Пт – потолок, Вх.Д. – входная дверь, Б.Д. – балконная дверь, ТО – тройное остекление, ДО – двойное остекление, ОО – одинарное остекление.

Графа 3. Ориентация здания по сторонам света принимается такой же, как в работе по строительной теплофизике или выбирается самостоятельно. В этой графе стороны света обозначаются сокращенно: С – север, Ю – юг, В – восток, З – запад, СВ – северо-восток, ЮЗ – юго-запад и т.д.

Графа 4. Линейные размеры ограждающих конструкций определяются с точностью до 0,1 м согласно правилам обмера /9, с. 91; 10, с. 35/.

Таблица 1

Расчет теплопотерь

№ помещения, его наименование и температура воздуха	Наружные ограждения помещения				(tв-tн)-n, С	Коэфф. теплопередачи К Вт/(м2 С)
	наименование	ориентация	размеры, м	площадь, м2
1	2	3	4	5	6	7

Продолжение таблицы 1

Добавочные теплопотери в долях, учитывающие			Множитель, учитывающий добавочные теплопотери ( )	Теплопотери, Вт
ориентацию ограждения	инфильтрацию	наличие входных наружных дверей		ограждений	помещений
8	9	10	11	12	13

Графа 5. Площадь наружных ограждающих конструкций определяется с точностью до 0,1 м².

Графа 6. Указывается коэффициент n сомножителем к расчетной разности температур для пола и потолка. Например, при t_в=22 С, t_н= –37 С, п=0,6 записываем 59^.0,6. Коэффициент п=1 в эту графу не записывается.

Графа 7. Записывается коэффициент теплопередачи. Для окон и балконных дверей записывается разность коэффициентов теплопередачи для окон и наружных стен.

Графа 8. Добавочные потери тепла на ориентацию по сторонам света /2, прил. 9/ принимаются для наружных стен, дверей, светопроемов, обращенных на север, восток, северо-восток и северо-запад – 0,10, на юго-восток и запад – 0,05, на юг и юго-запад – 0,00.

Графа 9. Добавочные потери тепла на нагревание наружного воздуха, поступающего путем инфильтрации в помещение, следует определять расчетом /2, прил. 10/. При большом числе помещений допускается определить потери тепла на инфильтрацию для одного характерного помещения на этаже, затем определить долю потерь на инфильтрацию от основных теплопотерь и подставить это значение в графу 9.

Графа 10. Добавочные потери тепла для наружных дверей, не оборудованных воздушными и воздушно-тепловыми завесами, при высоте здания Н м, принимаются /2, прил. 9/ в размере: 0,2∙Н – для тройных дверей с двумя тамбурами между ними; 0,27∙Н – для двойных дверей с тамбуром между ними; 0,34·Н – для двойных дверей без тамбура; 0,22·Н – для одинарных дверей.

Графа 11. Множитель, учитывающий добавочные теплопотери, определяется по сумме добавочных потерь тепла. Например, добавочные потери тепла составили 0,18 от основных теплопотерь – множитель 1,18; добавочные теплопотери 1,78 – множитель 2,78.

Графа 12. Перемножают числа в графах 5, 6, 7, 11.

Графа 13. Теплопотери помещения с округлением до 10 Вт определяют путем суммирования теплопотерь через отдельные ограждающие конструкции помещения.

После определения теплопотерь всех помещений в здании определяют теплопотери здания Q_зд, суммируя теплопотери отдельных помещений по графе 13.