7. Составление теплового баланса одного углового и одного рядового помещения на всех этажах.

Теперь определим количество тепла, которое теряется через ограждающие конструкции по формуле согласно прил.Ж СНБ 4.02.01-03 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»:

, Вт

где А - расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;

Rт - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2 · °С/Вт определяемое по ТКП 45-2.04-43-2006.

tp(t_в) - расчетная температура воздуха в помещении, °С.

Расчетная температура воздуха в помещениях принята на основании СНБ 3.02.04-03 «Жилые здания» приложение В:

• жилые комнаты, кухня +18ºС;

• жилая угловая комната +20ºС;

text - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждающие конструкции или температура воздуха более холодного помещения — при расчете потерь теплоты через внутренние ограждающие конструкции, °C;

см. табл. 4.3 ТКП 45-2.04-43-2006 «Строительная теплотехника»

Таблица 4.3

Расчетный период	Средняя температура наружного воздуха tн, °C, по областям
	Брестская	Витебская	Гомельская	Гродненская	Минская	Могилевская
Наиболее холодные сутки обеспеченностью 0,98	–31	–37	–32	–31	–33	–34
Наиболее холодные сутки обеспеченностью 0,92	–25	–31	–28	–26	–28	–29
Наиболее холодная пятидневка обеспеченностью 0,92	–21	–25	–24	–22	–24	–25

Например, для Гродненской области text(t_н) = -22;

 - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, определяемые в соответствии с Ж.2 по СНБ 4.02.01;

∑β = β₁ + β₂ + β₃ + β₄ + β₅

где β₁ – добавочные потери теплоты по отношению к сторонам света:

С, В, С-В, С-З = 10% – β₁ =0,1

З, Ю-В = 5% – β₁ =0,05

Ю, Ю-З =0% – β₁ =0

β₂ – добавочные потери теплоты на продуваемость помещений с двумя наружными стенами и более. В жилых помещениях t_в увеличивается на 2°С, в остальных помещениях добавка принимается равной 5% (β₂ =0,05).

β₃ – добавочные потери теплоты на расчётную температуру наружного воздуха. Принимается для необогреваемых полов первого этажа над холодными подпольями при t_н = -40°С и ниже в размере 5%.

β₄ – добавочные потери теплоты на подогрев врывающегося холодного воздуха, через наружные двери, не обогреваемые воздушно-тепловыми занавесами.

β₅ – добавка на высоту помещения. Принимается на каждый последующий метр сверх 4-х метров в размере 2%, но не более 15%.

n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимается по таблице 5.3 ТКП 45-2.04-43-2006.

Таблица 5.3

Ограждающие конструкции	Коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, n
1  Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом); чердачные перекрытия с кровлей из штучных материалов и перекрытия над проездами	1
2  Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; чердачные перекрытия 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
5  Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенные ниже уровня земли	0,4

Расчет теплового баланса сводим в таблицу 7.1

β_3, β_4, β_{5 –} таких потерь не имеется

Следующие расчёты будем рассматривать на примере с данными:

Количество этажей – 6;

Система отопления – центральная водяная однотрубная с верхней разводкой;

Ориентация фасада здания – север;

Нагревательные приборы – радиаторы типа МС-90-108;

Параметры теплоносителя – 80/60 ºС ;

Система вентиляции естественная канальная;

Сопротивление теплопередаче наружной стены Rт=2,2м²х ºС/Вт.;

Сопротивление теплопередаче остальных наружных ограждений (перекрытие над подвалом, чердачное перекрытие и заполнение световых проемов) принято нормативными по ТКП 45-2.04-43-2006

Район строительства – г.Гродно;

для Гродненской области text(t_н) = -22;

β₁ =0,1;

Высота этажа – 3м;

В ысота чердака 2,5м;

Высота подвала – 2,85м.

Таблица 7.1

№ помещения	Вид конструкции	Ориент.	Размеры, м	А, м2	Rт м2хоС/Вт	(tp- text) оС	n	β1	β2	1+∑β	Qогр, Вт	Qинф, Вт	Qбыт, Вт	Qобщ, Вт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1 этаж
101 Угловая жилая комната	НС1	восток	4,35х3,00	13,05	2,2	44	1	0,1	+2оС	1,1	287,1	-	-
	НС2	юг	3,35х3,00-(1,70х1,80)	6,99	2,2		1	-	+2оС	1	139,8	-	-
	Остекление	юг	1,70х1,80	3,06	0,55		1	-	+2оС	1	244,8	90,683	-
	Конструкция пола		4,05х3,10	12,6	1,37		0,6	-	+2оС	1	242,8	373,403	264,6
∑ 914,5 464,083 264,6*0,8 (211,68) итого:1166,32
102 Рядовая жилая комната	НС1	восток	1,70х3,00	5,1	2,2	42	1	0,1	+2оС	1,1	107,1	-	-
	НС2	юг	3,20х3,00-(1,70х1,80)	6,54	2,2		1	-	+2оС	1	124,8	-	-
	Остекление	юг	1,70х1,80	3,06	0,55		1	-	+2оС	1	236,6	86,365	-
	Конструкция пола		4,90х3,20	15,68	1,37		0,6	-	+2оС	1	288,4	442,552	329,28
∑  756,9 528,917 329,28*0,8 итого:1022,39
2-5 этаж
201, 301,401,501 Угловая жилая комната	НС1	восток	4,35х3,00	13,05	2,2	44	1	0,1	+2оС	1,1	287,1	-	-
	НС2	юг	3,35х3,00-(1,70х1,80)	6,99	2,2		1	-	+2оС	1	139,8	-	-
	Остекление	юг	1,70х1,80	3,06	0,55		1	-	+2оС	1	244,8	90,683	-
												-	264,6
∑ 671,7 90,683 264,6*0,8 итого: 550,703*4=2202,812
202,302,402,502 Рядовая жилая комната	НС1	восток	1,70х3,00	5,1	2,2	42	1	0,1	+2оС	1,1	107,1	-	-
	НС2	юг	3,20х3,00-(1,70х1,80)	6,54	2,2		1	-	+2оС	1	124,8	-	-
	Остекление	юг	1,70х1,80	3,06	0,55		1	-	+2оС	1	236,6	86,365	-
												-	329,28
∑ 468,5 86,365 329,28*0,8 итого: 291,441*4=1165,764
6 этаж
601 Угловая жилая комната	НС1	восток	4,35х3,00	13,05	2,2	44	1	0,1	+2оС	1,1	287,1	-	-
	НС2	юг	3,35х3,00-(1,70х1,80)	6,99	2,2		1	-	+2оС	1	139,8	-	-
	Остекление	юг	1,70х1,80	3,06	0,55		1	-	+2оС	1	244,8	90,683	-
	Конструкция потолка		4,05х3,10	12,6	3		0,9	-	+2оС	1	166,3	391,184	264,6
∑ 838,0 481,867 264,6*0,8 итого:1108,187
602 Рядовая жилая комната	НС1	восток	1,70х3,00	5,1	2,2	42	1	0,1	+2оС	1,1	107,1	-	-
	НС2	юг	3,20х3,00-(1,70х1,80)	6,54	2,2		1	-	+2оС	1	124,8	-	-
	Остекление	юг	1,70х1,80	3,06	0,55		1	-	+2оС	1	236,6	86,365	-
	Конструкция потолка		4,90х3,20	15,68	3		0,9	-	+2оС	1	197,5	442,552	329,28
∑ 666,0 528,917 329,28*0,8 итого: 931,493

ИТОГО Qот. = 7597Вт

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха Q_инф, Вт, в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, следует принимать равным большей из величин, полученных в результате расчета по формулам (К.1) и (К.2) СНБ 4.02.01-03:

, Вт (К.1 СНБ 4.02.01-03)

, Вт (К.2 СНБ 4.02.01-03)

Где (К.1) G_i — расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции

помещения, кг/ч, определяемый в соответствии с (К.3);

с — удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг · °С);

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

k — 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;

1,0 — для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными

переплетами и открытых проемов.

Расход инфильтрующегося воздуха в помещении G_i, кг/ч, через неплотности

наружных ограждающих конструкций следует определять по формуле

К.3 СНБ 4.02.01-03)

где A₁, A₂ — площади наружных ограждающих конструкций, м², соответственно световых проемов (окон, балконных дверей, фонарей) и других ограждающих конструкций;

A₃ — площадь щелей, неплотностей и проемов в наружных ограждающих конструкциях, м²;

p_i, p₁ — расчетная разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций соответственно на расчетном этаже при p₁ = 10 Па;

R_в — сопротивление воздухопроницанию, м² · ч · Па/кг, принимаемое по ТКП 45-2.04-43-2006;

G_н — нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, кг/(м² · ч), принимаемая по таблице 8.1 ТКП 45-2.04-43-2006;

l — длина стыков стеновых панелей, м.

В курсовой работе определяем G_i толко для A_1.

Расчетная разность давлений p_i определяется по формуле

, (К.4)

где H — высота здания от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты, м;

h_i — расчетная высота от уровня земли до верха окон, балконных дверей, дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей, м;

_н, _в — удельный вес соответственно наружного воздуха и воздуха в помещении,

Н/м³, определяемый по формуле

,

здесь t — температура внутреннего или наружного воздуха, определяемая в

соответствии с ТКП 45-2.04-43-2006;

_I — плотность наружного воздуха, кг/м³;

V — скорость ветра, м/с, принимаемая по приложению Е СНБ 4.02.01-03;

c_н, c_п — аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и

подветренной поверхностей ограждающих конструкций здания, принимаемые по

СНиП 2.01.07 прил.4;

k_h — коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости

от высоты здания, принимаемый по СНиП 2.01.07 табл.6;

, Вт (К.2 СНБ 4.02.01-03)

Где (для К.2):

Ln - расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным

воздухом, м3/ч;

для жилых зданий удельный нормативный расход — 3 м³/ч на 1 м² жилых помещений;

-плотность воздуха в помещении, кг/м3,

с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кгх°С);

tp, ti - расчетные температуры воздуха, °С, соответственно в помещении (средняя с

учетом повышения для помещений высотой более 4 м) и наружного воздуха в

холодный период года (параметры Б);

k - 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;

1,0 - для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов.

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха Q_вент Вт, в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, следует принимать равным большей из величин, полученных в результате расчета по формулам (К.1) и (К.2), следовательно расчёт ведём по формуле (К.2)

, Вт

тогда

Расчет для помещения 101.

Ln = 3 х 12,6 = 37,8

t_p, = +20ºС

t_i = -22ºС

k = 0,7

тогда

- пол

- окно

Т.к. Q_вент, полученный по формуле К.2 СНБ 4.02.01-03 имеет большее значение, то дальнейшие расчеты для остальных помещений ведем также по этой формуле.

-потолок

- окно

-потолок

В жилых зданиях учитывают общие бытовые тепловыделения, которые определяются по выражению:

Q_Быт=21* Fп, Вт

Где:

Fn – площадь чистого пола помещения.

Полные теплопотери помещения определяем по формуле:

Q_ОБЩ = Q_ОГР + Q_ИНФ – Q_БЫТ х 0,8, Вт

Где Q_огр = Q из таблицы 1,

Q_{инф(вент)} – расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха, Вт,

Q_быт – общие бытовые тепловыделения, Вт.