Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Тепловой и воздушный режим зданий. Учебно-практическое пособие

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
21
F
A
r
F
R
ed
A
r
ed
R
c
A
r
c
R
1
c
A
1
r
c
R
f
A
r
f
R
1
f
A
1
r
f
R
0
tr r
K R
a
n
inf inf
ht
G kn
ρ
v
L
v
n
inf
G
k
,
– то же, заполнений светопроемов (окон, витражей, фона-
рей);
,
– то же, наружных дверей и ворот;
,
– то же, совмещенных покрытий (в том числе над эркера-
ми);
,
– то же, чердачных перекрытий;
,
– то же, цокольных перекрытий;
,
– то же, перекрытий над проездами и под эркерами.
Приведенный коэффициент теплопередачи здания является ве­личиной, обратной приведенному сопротивлению теплопередаче на­ружных ограждений:
1
=
m
. (1.16)
Значительное влияние на тепловой режим здания оказывают за­траты тепла на нагрев вентиляционного воздуха. Нагрев вентиляцион­ного воздуха может осуществляться в калориферах приточных устано­вок механической вентиляции или за счет теплопоступлений от отопи­тельных приборов и оборудования при естественном вентилировании помещений. Величиной, характеризующей интенсивность воздухооб­мена в здании, является средняя кратность воздухообмена за отопи­тельный период
, ч-1, определяемая по суммарному воздухообмену
за счет вентиляции и инфильтрации по формуле:
L n
v v
+
где
168 168
n
=
a
– количество приточного воздуха в здание при неорганизован-
a
V
β
v h
(1.17)
ном притоке либо нормируемое значение при механической вентиля­ции, м3/ч;
– число часов работы механической вентиляции в течение не-
дели; 168 – число часов в неделе;
– количество инфильтрующегося воздуха в здание через ог-
раждающие конструкции, кг/ч:
– коэффициент учета влияния встречного теплового потока в
светопрозрачных конструкциях, равный для: стыков панелей стен -
0,7; окон и балконных дверей с тройными раздельными переплетами ­0,7; то же, с двойными раздельными переплетами - 0,8; то же, со спа­ренными переплатами - 0,9; то же, с одинарными переплетами - 1,0;
22
inf
n
(
)
v
n
v
β
v
β
h
V
ht
a
ρ
v
L
3
l
A
0,35 3
l
A
⋅ ⋅
30
m
4
l
A
5
l
A
6
l
A
l
A
v h
G V
β
– число часов учета инфильтрации в течение недели, ч, рав-
ное 168 для зданий с сбалансированной приточно-вытяжной вентиля­цией и
168
−
для зданий, в помещениях которых поддерживается
подпор воздуха во время действия приточной механической вентиля­ции;
– коэффициент снижения объема воздуха в здании, учиты-
вающий наличие внутренних ограждающих конструкций. При отсут­ствии данных принимать
– отапливаемый объем здания, равный объему, ограниченному
=0,85;
внутренними поверхностями наружных ограждений здания, м3;
– средняя плотность приточного воздуха за отопительный
период, кг/м3.
Количество приточного воздуха в здание
принимается в за-
висимости от назначения здания:
а) жилых зданий, предназначенных гражданам с учетом соци­альной нормы (с расчетной заселенностью квартиры 20 м2 общей пло­щади и менее на человека) –
б) других жилых зданий –
;
, но не менее
;
где m – расчетное число жителей в здании;
в) общественных и административных зданий принимают ус­ловно для офисов и объектов сервисного обслуживания –
реждений здравоохранения и образования –
лищных и детских дошкольных учреждений –
где
– для жилых зданий – площадь жилых помещений, для общест-
, для спортивных, зре-
;
, для уч-
венных зданий – расчетная площадь, определяемая согласно [12] как сумма площадей всех помещений, за исключением коридоров, тамбу­ров, переходов, лестничных клеток, лифтовых шахт, внутренних от­крытых лестниц и пандусов, а также помещений, предназначенных для размещения инженерного оборудования и сетей, м2;
Количество инфильтрующегося воздуха в здание через ограж­дающие конструкции принимается для жилых зданий как количество воздуха, поступающего в лестничные клетки в течение суток отопи­тельного периода; для общественных зданий - воздуха, поступающего через неплотности светопрозрачных конструкций и дверей; допускает­ся принимать для общественных зданий в нерабочее время
0.5
=
inf
.
23
2 3 1 2
10 10
F
A
ed
A
.
a F
R
.
a ed
R
F
P
∆
ed
P
∆
ht
a
ρ
int ext
t t
ht sum
K cn V k A
a
n
v
β
V
sum
A
ht
a
ρ
inf
m m m
K K K
Количество инфильтрующегося воздуха в лестичную клетку жилого здания через неплотности заполнений проемов следует опре­делять по формуле:
где
G A R P A R P= ⋅ ∆ + ⋅ ∆
( ) ( ) ( ) ( )
inf . .
F a F F ed a ed ed
и
– соответственно для лестничной клетки суммарная
, (1.18)
площадь окон и балконных дверей и входных наружных дверей, м2;
и
– соответственно для лестничной клетки сопротивле-
ние воздухопроницанию окон и балконных дверей и входных наруж­ных дверей;
и
– соответственно для лестничной клетки расчетная
разность давлений наружного и внутреннего воздуха для окон и бал­конных дверей и входных наружных дверей.
Средняя плотность приточного воздуха за отопительный период
, кг/м3 определяется по формуле:
273 0, 5
+ +
353
( )
.
ht
ρ
=
a
Условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции, Вт/(м2·°С), опреде­ляемый по формуле:
inf
0,28 /
=
m a v h a e
β ρ
(1.19)
где c – удельная теплоемкость воздуха, принимаемая 1 кДж/(кг·°С);
– средняя кратность воздухообмена здания за отопительный
период, ч-1;
– коэффициент снижения объема воздуха в здании, учиты-
вающий наличие внутренних ограждающих конструкций. При отсут­ствии данных принимаемый равным 0,85;
и
– общая площадь внутренних поверхностей наружных
e
ограждающих конструкций, включая покрытие (перекрытие) верхнего этажа и перекрытие пола нижнего отапливаемого помещения, м2; и отапливаемый объем здания, равный объему, ограниченному внутрен­ними поверхностями наружных ограждений здания, м3 соответствен­но;
период, кг/м
– средняя плотность приточного воздуха за отопительный
3
.
Общий коэффициент теплопередачи здания, Bт/(м2·°C), опреде­ляется по формуле:
tr
= +
(1.20)
24
tr
m
K
inf
m
K
y
h
Q
(
)
h h s h
νζ β
h
Q
int
Q
s
Q
ν
0,8
ν
=
ζ
1,0
ζ
=
0,95
ζ
=
0,9
ζ
=
0,85
ζ
=
0,7
ζ
=
где
– приведенный коэффициент теплопередачи через наружные
ограждающие конструкции здания, Bт/(м2·°C), определяемый по фор­муле (1.16);
– условный коэффициент теплопередачи здания, учитываю-
щий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции, Вт/(м2·°С), оп­ределяемый по формуле (1.19).
1.4. Годовая потребность в тепловой энергии зданий
Расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопи- тельного периода
где
– общие теплопотери здания через наружные ограждающие
конструкции, МДж, определяемые по (1.22);
– бытовые теплопоступления в течение отопительного пе-
риода, МДж, определяемые по (1.23);
– теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиа-
ции в течение отопительного периода, МДж, определяемые по (1.24);
– коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой
инерции ограждающих конструкций; рекомендуемое значение
– коэффициент эффективности авторегулирования подачи теп-
лоты в системах отопления; рекомендуемые значения:
– в однотрубной системе с термостатами и с пофасадным
авторегулированием на вводе или поквартирной горизонтальной раз­водкой;
– в двухтрубной системе отопления с термостатами и с
центральным авторегулированием на вводе;
– однотрубной системе с термостатами и с центральным
авторегулированием на вводе или в однотрубной системе без термо­статов и с пофасадным авторегулированием на вводе, а также в двух­трубной системе отопления с термостатами и без авторегулирования на вводе;
– в однотрубной системе отопления с термостатами и
без авторегулирования на вводе;
– в системе без термостатов и с центральным авторегу-
лированием на вводе с коррекцией по температуре внутреннего возду­ха;
, МДж, следует определять по формуле:
y
Q Q Q Q
= − +
int
(1.21)
;
25
0,5
ζ
=
h
β
h
β
h
β
h
β
h
β
h
Q
sum
Q K D A
m
K
d
D
sum
A
int
Q
ht l
Q q z A
int
q
int
q
int
q
– в системе без термостатов и без авторегулирования на
вводе – регулирование центральное в ЦТП или котельной;
– коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотреб-
ление системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов, их дополнительными теплопотерями через зарадиаторные участки ограж­дений, повышенной температурой воздуха в угловых помещениях, теплопотерями трубопроводов, проходящих через неотапливаемые помещения, принимаемый для:
- многосекционных и других протяженных зданий
- зданий башенного типа
- зданий с отапливаемыми подвалами
=1,11;
=1,07;
=1,13;
- зданий с отапливаемыми чердаками, а также с квартирными гене- раторами теплоты
Общие теплопотери здания
=1,05.
, МДж, за отопительный период
следует определять по формуле:
где
– общий коэффициент теплопередачи здания, Bт/(м2·°C), оп-
0,0864
=
h m d e
(1.22)
ределяемый по формуле (1.20)
– величина ГСОП, определяемая по формуле (1.1), °С·сут;
– общая площадь внутренних поверхностей наружных огра-
e
ждающих конструкций, включая покрытие (перекрытие) верхнего этажа и перекрытие пола нижнего отапливаемого помещения, м2.
Бытовые теплопоступления в течение отопительного периода
, МДж, следует определять по формуле:
где
– величина бытовых тепловыделений на 1 м2 площади жилых
0,0864
=
int int
(1.23)
помещений или расчетной площади общественного здания, Вт/м2, принимаемая для: а) жилых зданий, предназначенных гражданам с учетом социальной нормы (с расчетной заселенностью квартиры 20 м2 общей площади и менее на человека)
б) жилых зданий без ограничения социальной нормы (с расчетной за­селенностью квартиры 45 м
=17 Вт/м2;
2
общей площади и более на человека)
=10 Вт/м2;
26
int
q
ht
z
l
A
s
Q
(
)
s F F F F F F sky sky sky hor
Q k A I A I A I A I k A I
,
F sky
τ τ
,
F sky
k k
1 2 3 4
F F F F
A A A A
sky
A
1 2 3 4
, , ,
I I I I
в) других жилых зданий - в зависимости от расчетной заселенности квартиры по интерполяции величины
между 17 и 10 Вт/м2;
г) для общественных и административных зданий бытовые тепловыде­ления учитываются по расчетному числу людей (90 Вт/чел), находя­щихся в здании, освещения (по установочной мощности) и оргтехники
(10 Вт/м2) с учетом числа рабочих часов в неделю;
– продолжительность, сут, отопительного периода;
– для жилых зданий – площадь жилых помещений, для обще-
ственных зданий – расчетная площадь, определяемая согласно [12] как сумма площадей всех помещений, за исключением коридоров, тамбу­ров, переходов, лестничных клеток, лифтовых шахт, внутренних от­крытых лестниц и пандусов, а также помещений, предназначенных для размещения инженерного оборудования и сетей, м2.
Теплопоступления от солнечной радиации через окна и фонари в течение отопительного периода
, МДж, для четырех фасадов зда-
ний, ориентированных по четырем направлениям, следует определять по формуле:
где
τ τ
= + + + +
1 1 2 2 3 3 4 4
(1.24)
– коэффициенты, учитывающие затенение световых про-
емов соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными эле­ментами заполнения, принимаемые по проектным данным; при отсут­ствии данных следует принимать по своду правил [7];
– коэффициенты относительного проникания солнечной
радиации для светопропускающих заполнений соответственно окон и зенитных фонарей, принимаемые по паспортным данным соответст­вующих светопропускающих изделий; при отсутствии данных следует принимать по своду правил; мансардные окна с углом наклона запол­нений к горизонту 45° и более следует считать как вертикальные окна, с углом наклона менее 45° - как зенитные фонари;
, , ,
– площадь светопроемов фасадов здания, соот-
ветственно ориентированных по четырем направлениям, м2;
– площадь светопроемов зенитных фонарей здания, м2;
– средняя за отопительный период величина солнеч-
ной радиации на вертикальные поверхности при действительных усло­виях облачности, соответственно ориентированная по четырем фаса­дам здания, МДж/м
2
, определяется по методике свода правил [7]. Для
промежуточных направлений величину солнечной радиации следует определять по интерполяции;
27
hor
I
des
h
q
h d
A D
y
h d
Q
V D
y
h
Q
h
A
h
V
d
D
– средняя за отопительный период величина солнечной ра-
диации на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, МДж/м2, определяется по своду правил [7].
1.5. Удельный расход тепла на отопление зданий и
установление класса энергетической эффективности
зданий
Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление зданий за отопительный период
ной площади, кДж/(м2·°С·сут) или единичному строительному объему, кДж/(м3·°С·сут), следует определять по формуле:
3
des
10
q
=
h
, отнесенный к единичной полез-
y
Q
h
или
q
3
des
=
h
10
h
(1.25)
где
– расход тепловой энергии на отопление здания в течение
отопительного периода, МДж;
– сумма площадей пола квартир или полезной площади поме-
щений здания, за исключением технических этажей и гаражей, м2;
– отапливаемый объем здания, равный объему, ограниченному
внутренними поверхностями наружных ограждений зданий, м3;
– величина ГСОП, определяемая по формуле (1.1), °С·сут.
1.6. Задание на РГЗ №1 «Энергетический паспорт здания»
РГЗ «Энергетический паспорт здания» выполняется на основа­нии исходных данных и принятых проектных решений в курсовом проекте «Отопление жилого дома» дисциплины «Отопление». Целью РГЗ является установление класса энергетической эффективности жи­лого многоэтажного дома с учетом принимаемых в указанном выше курсовом проекте технических решений и выработке путей повыше­ния класса энергетической эффективности.
Исходными данными для заполнения энергетического паспорта являются:
- климатические условия региона застройки и микроклимата обслу­живаемых помещений (раздел «Расчетные условия», табл. 1.8);
- суммарные площади ограждений по категориям раздела «Геомет­рические показатели», (табл. 1.8);
28
Обозначение
Средняя температура наружного воздуха за
- требуемые и проектные значения термических сопротивлений ог­раждающих конструкций (раздел Теплотехнические показатели», табл.
1.8);
- сведения о системах вентиляции (там же);
- сведения об ориентации здания по сторонам света и интенсивности солнечной радиации (там же);
- сведения о типе системы отопления, применяемых источниках теп-
ла, способах подключения к наружным тепловым сетям, группового и местного регулирования теплоотдачи системы отопления.
Заполнение энергетического паспорта производится в соответ­ствии с формой, утвержденной в [4] – табл. 1.8 в части нормативных и расчетных значений показателей.
Таблица 1.8
Энергетический паспорт здания. Форма [4]
Энергетический паспорт здания по СНиП 23-02-2003
Дата заполнения (год, месяц, цисло) Адрес здания Разработчик проекта Адрес и телефон разработчика Шифр проекта
N
Наименование расчетных параметров
п.п.
1 Расчетная температура внутреннего воздуха 2 Расчетная температура наружного воздуха t 3 Расчетная температура теплого чердака tc, °C 4 Расчетная температура техподполья tc, °C 5 Продолжительность отопительного периода 6
отопительный период tht, °C
7 Градусо-сутки отопительного периода Dd, °C· сут
8 Назначение 9 Размещение в застройке 10 Тип 11 Конструктивное решение
Функциональное назначение, тип и конструктивное решение здания
Общая информация
Расчетные условия
параметра
Единица измерения
t
, °C
int
, °C
ext
zht, сут.
Расчетное значение
29
ницы
Нормативное
ачных перекрытий
лых
валами
Геометрические и теплоэнергетические показатели
N
Показатель
п.п.
Обозначение пока­зателя и еди измерения
значение показателя
1 2 3 4 5 6
Геометрические показатели
Общая площадь наруж-
12
ных ограждающих кон-
sum
A
, м2 - 0 0
e
струкций здания в том числе: стен Aw, м2
окон и балконных две-
рей
AF, м2
витражей AF, м2 фонарей AF, м2 входных дверей и ворот Aed, м2
покрытий (совмещен-
ных)
черд
(холодоного чердака)
перекрытий теп
чердаков
перекрытий над техпод-
польями
Ac, м2
Ac, м2
Ac, м2
Af, м2
перекрытий над неотап-
ливаемыми под
Af, м2
или подпольями
перекрытий над проез-
дами и под эркерами
Af, м2
пола по грунту Af, м2 13 Площадь квартир Ah, м2
Полезная площадь (об­14
щественных зданий)
Площадь жилых поме-
15
щений
Расчетная площадь (об-
16
щественных зданий)
Al, м2
Al, м2
Al, м2
17 Отапливаемый объем Vh, м3
Коэффициент остекле-
18
ния фасада
Показатель компактно-
19
сти здания
f
des
k
e
Продолжение табл. 1.8
Расчетное (проектное) значение показателя
Фактиче­ское значе­ние показа­теля
30
редаче
чердачных перекрытий
перекрытий теплых
валами
редачи
таниях (при
Условный коэффициент
лопотери за
Общий коэффициент
Общие теплопотери
щую
Продолжение табл. 1.8
Теплоэнергетические показатели
Теплотехнические показатели
1 2 3 4 5 6
Приведенное сопротив­20
ление теплопе
наружных ограждений стен Rw
окон и балконных две-
рей
витражей RF фонарей RF входных дверей и ворот Red
покрытий (совмещен-
ных)
(холодоного чердака)
r
R
, м2·°С/Вт
0
RF
Rc
Rc
чердаков (включая по-
Rc
крытие)
перекрытий над техпод-
польями
Rf
перекрытий над неотап-
ливаемыми под
Rf
или подпольями
перекрытий над проез-
дами и под эркерами
Rf
пола по грунту Rf
Приведенный коэффи­21
циент теплопе
tr
K
, Вт/(м2·°С)
m
здания
Кратность воздухообме-
22
на здания за отопитель-
na, ч-1
ный период
Кратность воздухообме-
на при испы
n50, ч-1
50 Па)
теплопередачи, учиты-
23
вающий теп
inf
K
, Вт/(м2·°С)
m
счет инфильтрации
24
теплопередачи здания
Km, Вт/(м2·°С)
Энергетические показатели
через ограждаю
25
оболочку здания за ото-
Qh, МДж
пительный период
Удельные бытовые теп-
26
ловыделения в здании
q
, Вт/м2
int
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]