2.2. Сезонное теплопотребление

2.2.1. Нагрузка отопления

Отопление предназначено для компенсации тепловых потерь зданиями через наружные ограждения (Q ) и с инфильтрацией наружного воздуха через имеющиеся неплотности (Q ). Нагрузка отопления должна обеспечить поддержание нормативной (расчётной) температуры воздуха внутри помещений t в течение ОП, продолжительность которого h_О рассматривается как продолжительность периода со среднесуточной температурой наружного воздуха t_Н ≤ 8 °С (при t до -30 °С) или t_Н ≤ 10 °С (при t ≤ -30 °С). Причём t - расчётная температура наружного воздуха, представляющая собой температуру воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью, равной 0,92.

Значения t и h_о принимаются по СНиП 23-01-99, а t - с учётом рекомендаций СНиП 41-01-2003 принимаются по ГОСТ 12.1.005-88 для производственных зданий (13-21 °С в зависимости от категории работ) и ГОСТ 30494-96 для жилых (от 12-14 °С в кладовых и вестибюлях до 20 °С в жилых комнатах) и общественных зданий (14-20 °С в зависимости от категории помещения). В период отсутствия жильцов, посетителей и работников в отапливаемых помещениях h (ч) допускается снижение нормируемой температуры до уровня t (не ниже):

• 15 °С – в жилых помещениях;

• 12 °С – в общественных и административно-бытовых помещениях;

• 5 °С – в производственных помещениях.

Поскольку по специальностям 140104 и 140106 осуществляется подготовка инженеров для промышленности и предприятий ЖКХ, занимающихся проектированием и эксплуатацией крупных СТ, а не отдельных зданий, им в соответствии с требованиями СНиП 41-02-2003 удобно использовать усреднённые значениям t :

• 16 °С – для отапливаемых зданий предприятий;

• 18 °С – для жилых и общественных зданий при t > -30 °С;

• 20 °С – для жилых и общественных зданий при t ≤ -30 °С.

Расчётная нагрузка отопления определяется по формуле, Вт

Q = (1 + μ) q_ОV (t - t ), (2.7)

где μ = Q / Q - коэффициент инфильтрации (μ = 0,03-0,06 – в жилых и общственных зданиях и μ до 0,20-0,30 – в производственных зданиях); q_О – удельные теплопотери здания (удельная отопительная характеристика здания), Вт/(м³·К); V – наружный объём отапливаемого здания (зданий).

На промышленных предприятиях в цехах с внутренними тепловыделениями Q формула (2.7) принимает вид

Q = (1 + μ) q_ОV (t - t ) - Q , (2.8)

Данные по q_О производственных, жилых и общественных зданий можно найти в справочной литературе, например, в [10]. Обычно они соответствуют t = -30 °С, а при t ≠ -30 °С вводится температурная поправка β , вычисляемая по формуле

β = 1 + 0,6 (30 + t ) / (t - t ). (2.9)

Вычисления по формуле (2.8) дают следующие значения поправки:

t , °С	0	-5	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40	-45	-50	-55	-60
β	2,00	1,67	1,43	1,27	1,16	1,07	1,00	0,95	0,90	0,86	0,83	0,80	0,78

Ориентировочную оценку q_О можно производить по эмпирической формуле

q_О = β а /V ^1/6, (2.10)

где а – характеристика материала строительной конструкции зданий, Вт/(м^2,83·К) (а = 1,85 – для зданий из кирпича; а = 2,3-2,6 – для зданий из сборного железобетона).

Относительная нагрузка отопления при любой температуре наружного воздуха t равна

= Q / Q = (t - t ) / (t - t ). (2.11)

Средняя за ОП нагрузка отопления соответствует средней температуре наружного воздуха за ОП t и рассчитывается как доля расчётной с использованием относительной нагрузки по формуле (2.11) при t = t

Q = Q (t - t ) / (t - t ). (2.12)

Годовое (за ОП) потребление теплоты на отопление с учётом h представляется в виде, кВт·ч (или МДж после умножения на 3,6)

Q = Q [(h₀ - h ) + h (t - t ) /( t - t )] ·10^-3. (2.13)