2.1 Загальні положення

У закладах готельно - ресторанного господарства підтримуються параметри мікроклімату, які відповідають комфортним умовам перебування в них людей, що приймають їжу, відпочивають або працюють. СНиП 2.04.05-91 зміна №1 Держбуд України від 1998 р. регламентує ці параметри і рекомендує приймати їх у залежності від роботи, що виконується і кліматичних умов відповідно до табл. 1.1.

Таблиця 1.1.

Припустимі норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в зоні житлових, громадських і адміністративно-побутових приміщень

Період року	Температура, оС	Відносна вологість повітря, %, не більше	Швидкість руху повітря, м/с, не більше
Теплий	не більше 28	65	0,5
Холодний або перехідний (міжсезонний)	18-22	65	0,2

Примітки:

1. Норми встановлені для приміщень, у яких люди знаходяться більш двох годин безупинно.

2. При розрахунку опалення, температура повітря в приміщеннях встановлюється по нормах проектування будинків різного призначення. У групах приміщень, обладнаних приладами обліку й індивідуальними автоматичними терморегуляторами, розрахункова температура може бути встановлена за вимогою замовника в діапазоні припустимих значень.

3. Температура повітря приміщень для теплого періоду зазначена для районів з розрахунковою температурою зовнішнього повітря (параметри А) до 25°С. Для інших районів температура повітря в приміщеннях повинна бути не більше ніж на 3 ^оС вище розрахункової температури зовнішнього повітря (параметри А), приймається з додатку А.

Розрахунок опалення зводиться до визначення втрат тепла через огородження, а також розрахунку і підбору нагрівальних приладів.

2.2 Практична частина

2.2.1 Визначення втрат тепла через огородження

У холодний період року, тепло в середині будинку втрачається через зовнішні огородження. Щоб в приміщеннях закладу ресторанного господарства були комфортні умови для відпочинку або роботи, необхідно так розрахувати систему опалення, щоб максимально компенсувати втрати тепла через зовнішні огородження. Для спрощення розрахунків вихідні дані і результати зводимо до табл. 1.2.

Таблиця 1.2.

Розрахунок тепловтрат та підбір опалювальних приладів

Найменування приміщень	Найменування й орієнтація огороджень	Розміри огороджень, м	Площа огородження, м2	Розрахункова температура внутрішнього повітря, 0С	Розрахункова температура зовнішнього повітря, 0С	Різниця температур внутрішнього і зовнішнього повітря, 0С	Опір теплопередачі огородження , (м2∙ 0С)/ Вт	Добавлені коефіцієнти,  	Теплова потужність системи опалення, кВт	Кількість опалювальних приладів, шт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

Позначення й орієнтація огороджень заносяться в графу 2 наступними умовними позначками:

зовнішня стіна, орієнтована на північ – з.с. Північ.

подвійне вікно, орієнтоване на південь – д.в. Південь

одинарне вікно, орієнтоване на захід – о.в. Захід

перекриття горищне або безгорищне – Пт

підлога на ґрунті – Пл.

1. Розрахункова теплова потужність системи опалення визначається за формулою (СНиП 2.04.05-91. Зміна №1 від 1.10 98р.):

Q=Q₁∙b₁∙b₂+Q₂-Q₃ , (1.1)

де Q - розрахункова теплова потужність, кВт;

Q_{1 -} розрахункові теплові втрати будинку, кВт;

b₁- коефіцієнт, що враховує додатковий тепловий потік встановлених опалювальних приладів за рахунок округлення, b₁ приймають у межах 1,02÷1,14;

b₂ – коефіцієнт, що враховує додаткові втрати тепла опалювальними приладами, розташованими в зовнішніх огородженнях при відсутності теплозахисних екранів, приймається з табл. 2.2.

Таблиця 1.3.

Коефіцієнти, що враховують додаткові втрати тепла опалювальними

приладами, розташованими в зовнішніх огородженнях

Опалювальний прилад	Коефіцієнт b2 при встановленні приладу
	Біля зовнішньої стіни в будівлях		у засклення світлового пройму
	житлових и громадських	виробничих
Радіатор чавунний	1,010	1,02	1,07
Конвектор з кожухом	1,010	1,02	1,05
Конвектор без кожуху	1,015	1,03	1,07

Q₂ – втрати тепла трубопроводами, що проходять у неопалювальних приміщеннях, кВт;

Q₃ – тепловий потік, що регулярно надходить від висвітлення, устаткування і людей, його слід враховувати в цілому на систему опалення будинку. Для житлових будинків величину Q₃ необхідно приймати з розрахунку 0,01 кВт на 1 м² загальної площі.

При розрахунках теплової потужності систем опалення виробничих будинків, необхідно додатково враховувати витрати теплоти на нагрівання матеріалів, устаткування і транспортних засобів.

2. Визначення розрахункових теплових втрат Q₁, ведеться за формулою:

Q₁=(Q_a + Q_в), (1.2)

де Q_a – тепловий потік через конструкції, що обгороджують, кВт;

Q_в – втрати теплоти на нагрівання вентиляційного повітря, кВт.

Величини Q_а і Q_в розраховуються для кожного опалювального приміщення.

3. Тепловий потік Q_a, розраховується для кожного елемента конструкції, що обгороджує приміщення (стін, вікон, покриття), визначається з виразу:

Q_a=(1/R_о)∙S∙(t_в-t_з)∙(1+)∙n∙10^-3 , (1.3)

де S – розрахункова площа конструкції, що обгороджує, м²;

t_в– розрахункова температура внутрішнього повітря, прийнята з додатку Б, відповідно до вимог норм проектування будинків різного призначення, з врахуванням її зростання в залежності від висоти приміщення, ^оС;

t_з – розрахункова температура зовнішнього повітря, °С, прийнята згідно з додатком А, або температура повітря суміжного приміщення, якщо його температура більш ніж на 3°С відрізняється від температури приміщення, для якого розраховуються тепловтрати;

п – коефіцієнт, прийнятий у залежності від положення зовнішньої поверхні конструкції що обгороджує, до зовнішнього повітря та зумовлений вимогами СНиП, приймається з додатку В.

–коефіцієнт, що враховує додаткові втрати тепла:

а) для зовнішніх вертикальних і похилих огороджень, орієнтованих на напрямки, з яких в січні дує вітер зі швидкістю, що не перевищує 4,5 м/с з повторюваністю не менш 15% згідно СНиП 2.01.01-82, приймається у розмірі 0,05; при швидкості вітру до 5 м/с – 0,10; при швидкості 5 м/с і більше – 0,15 (додаток А1);

в) для зовнішніх вертикальних і похилих огороджень багатоповерхових будинків у розмірі: 0,20 – для першого і другого поверхів; 0,15 – для третього; 0,10 – для четвертого поверху будинків з числом поверхів 16 і більше. Для 10-15-ти поверхових будинків додаткові втрати необхідно враховувати в розмірі: 0,10 для першого і другого поверхів і 0,05 – для третього поверху.

R_о – опір теплопередачі конструкції, що обгороджує, (м²∙^оС)/Вт. Визначається за СНиП II-3-79*** (крім підлоги на ґрунті) з врахуванням нормативів мінімального термічного опору огороджень, встановлених Наказом Міністерства будівництва й архітектури України від 27.12.93р. №247. Мінімальну величину опору теплопередачі зовнішнього огородження, необхідну для даного кліматичного району, визначають з формули:

R_тр.= R_в∙(t_в- t_з)n/t_o***, (1.4)

де t_o – припустима різниця температур між внутрішнім повітрям і внутрішньою поверхнею огородження (приймається: для зовнішніх стін – 6^оС, для безгорищного або горищного перекриття – 4,5^оС, для поверхні підлоги – 2,5^оС);

***Визначені по формулі 1.4 опори теплопередач, виходять в 2-2,5 рази менші, ніж нормативи, встановлені Міністерством будівництва й архітектури України (додатки Д-Е).

Справа в тому, що введення даних нормативів було викликано надмірними витратами на опалення будинків різного призначення. Відомо, що втрати тепла будинком залежать від теплозахисних властивостей стін, покрить і інших огороджень. Тому, чим більше товщина огороджень, тим менше втрати тепла і дешевше опалення. І, навпаки, із зменшенням товщини огородження, зростають витрати на опалення будинків. З появою ефективних теплоізоляційних матеріалів з'явилася можливість значно збільшити теплозахисні властивості огороджень. Комбінуючи ефективні утеплювачі з традиційними матеріалами, істотно не змінюючи товщини огороджень, удається знизити втрати тепла і значно зменшити витрати на опалення будинків. Тому в сучасному будівництві застосовуються, як правило, комбіновані огородження які складаються з різних матеріалів. Слід приймати конструкції, опір теплопередачі яких не менше нормативних (додаток Г). Наприклад, цегляні стіни включають у свою товщу поропласти (додаток Е-Ж).

R_o = R_в+ R_n + R_з , (1.5)

де R_в – опір теплосприянню від внутрішнього повітря до внутрішньої поверхні огородження, R_в =0,155 (м²∙⁰С)/Вт;

R_з – опір тепловіддачі від зовнішньої поверхні огородження до зовнішнього повітря R_з = 0,058 (м²∙⁰С)/Вт;

R_n – розрахунковий опір теплопередачі даної конструкції, (м²∙⁰С)/Вт.

Опір теплопередачі даної конструкції R_п, (м²·⁰С)/Вт, необхідно визначати як суму опорів теплопередачі, послідовно розташованих однорідних шарів:

R_п = R₁ + R₂ + … + R_к + R_{(повітр. шару)}, (1.6)

де R₁, R₂ …..., R_к – термічний опір (опір теплопередачі) окремих шарів конструкції, що обгороджує, наприклад, штукатурки, цегляної кладки, керамічного облицювання і т.д.

, (1.7)

де δ₁, δ₂, δ_n, – товщина однорідного шару огородження, м;

λ₁, λ₂, λ_n – коефіцієнт теплопровідності однорідного шару огородження Вт/м·^оС, визначається з додатку З.

Для визначення втрат тепла через вікна для розрахунку використовують значення опору теплопередачі з додатку І.

Для підлоги на ґрунті і стін, що розташовані нижче рівня землі, опір теплопередачі слід визначати по зонах, що рівнобіжні зовнішнім стінам шириною 2 м за формулою:

R_п= R_с+, (1.8)

де R_с – опір теплопередачі, (м²∙ ⁰С)/Вт, приймається рівним 2,1 для I зони; 4,3 – для ІІ зони; 8,6 – для ІІІ зони; 14,2 для площі підлоги, що залишилася;

–товщина утеплюючого шару, м, що враховується при коефіцієнті теплопровідності утеплювача 1,2 Вт/м² (додаток Ж).

4. Втрати тепла Q_в, кВт, визначаються для кожного опалювального приміщення, що має одне або більшу кількість вікон або балконних дверей у зовнішніх стінах. Втрати Q_в розраховуються виходячи з необхідності забезпечення підігріву опалювальними приладами зовнішнього повітря в обсязі однократного повітрообміну за годину з виразу:

Q_в = 0,337∙S_п∙h∙(t_в -t_н)∙10^-3 , (1.9)

де S_п - площа підлоги приміщення, м²;

h – висота приміщення від підлоги до стелі, м.

Приміщення, в яких обсяг витяжки вентиляції перевищує однократний повітрообмін у годину (додаток Б), повинні, як правило, проектуватися з припливною вентиляцією підігрітим повітрям. При обґрунтуванні допускається забезпечувати підігрів зовнішнього повітря опалювальними приладами в окремих приміщеннях при обсязі вентиляційного повітря, що не перевищує двох обмінів у годину.

У приміщеннях, для яких нормами проектування будинків встановлений обсяг витяжки менш однократного повітрообміну в годину, величину Q_в слід розраховувати як витрату тепла на нагрівання повітря в обсязі нормованого повітрообміну від температури t_з до температури t_в.

Втрати тепла Q_в на нагрівання зовнішнього повітря, що проникає у вхідні вестибулі (холи) і сходові клітки через зовнішні двері, які відкриваються в холодний період року, при відсутності повітряно-теплових завіс, необхідно розраховувати за формулою:

Q_в =0,7∙B∙(H+0,8 ∙P)∙(t_в – t_з)∙10^-3, (1.10)

де H - висота будинку, м;

Р - кількість людей, що знаходяться в будинку, чол;

В - коефіцієнт, що враховує кількість вхідних тамбурів. При одному тамбурі (дві двері) В = 1,0; при двох тамбурах (три двері) В = 0,6.