2 Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций (для отапливаемого склада)

2.1 Площади наружных ограждающих конструкций, отапливаемые площадь и объем здания, необходимые для расчета энергетического паспорта, и теплотехнические характеристики ограждающих конструкций здания определялись согласно проекту в соответствии с СНиП 23-02.

Сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций определялись в зависимости от количества и материалов слоев по формулам (6 - 8) СНиП 23-02. При этом коэффициенты теплопроводности l_Б, Вт/(м×°С), используемых материалов для условий эксплуатации Б:

Стеновое ограждение отапливаемой части (между осями 6-10) - трехслойная стеновая

панель типа "Сэндвич" с минераловатным утеплителем из базальтового волокна, r₀ = 135 кг/м³, l_Б = 0,042 Вт/(м×°С), толщиной 100 (стандартный замок, толщина облицовок t=0,6 мм),

Сопротивление теплопередаче этой стены равно:

R_o = 1/8,7 + 0,1/0,042 + 1/23 = 2,64 м²×°С/Вт.

Поскольку стены здания имеют однородную многослойную структуру, то при наличии оконных проемов, образующих в стенах оконные откосы, коэффициент теплотехнической однородности наружных стен принят r = 0,9.

Тогда приведенное сопротивление теплопередаче стен здания, определяемое по формуле (11), равно:

R_o^r = r× R_o^av = 0,9×2,64 = 2,38 м²×°С/Вт.

Покрытие (А_o = 5093 м²) - 2 слоя наплавляемого материала "Тэхноэласт Пламя стоп"; сборная стяжка из 2-х слоев плоских асбестоцементных листов t=10 мм по ГОСТ 18124-95; утеплитель из плит минераловатных повышенной жесткости ППЖ-200 r_o = 200 кг/м³, l_Б = 0,076 Вт/(м×°С), толщиной 150 мм.; пароизоляционная пленка "Изоспан"; профилированный настил Н75-750-0,9

Сопротивление теплопередаче покрытия составило

R_o = 1/8,7 + 0,15/0,076 + 0,02/0,58 + 1/23 = 3,01 м²×°С/Вт.

Окна и фонари здания (A_F = 475 м², A_F = 192 м²) - алюминиевый профиль "Татпроф", заполнение - двойное, обычное стекло t=4 мм; - панель структурная из поликарбоната POLYGAL, t=6 мм. Приведенное сопротивление теплопередаче R_o^r = 0,35 м²×°С/Вт, R_o^r = 0,9 м²×°С/Вт.

Пола по грунту. Определение приведенного сопротивления теплопередаче ограждений, контактирующих с грунтом, осуществляется по следующей методике.

Для этого ограждения, контактирующие с грунтом (А_j = 5285 м²), разбиваются на зоны шириной 2 м, начиная от наружных стен, контактирующих с грунтом.

Площади зон и их сопротивления теплопередаче

A_fi, м²                   R_oi, м²×°С/Вт

Зона I............... 636...................... 2,4

Зона II.............. 564...................... 4,6

Зона III............. 516...................... 8,9

Зона IV............. 3564................... 14,5

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждений по грунту, определяемое по формуле (10), равно

R_f^r = 5285/(636/2,4 + 564/4,6 + 516/8,9 + 3564/14,5) = 7,65 м²×°С/Вт.

2.2 Приведенный коэффициент теплопередачи К_m^tr через наружные ограждающие конструкции здания определяется по формуле (Г.5) приложения Г СНиП 23-02 по приведенным сопротивлениям теплопередаче отдельных ограждающих конструкций оболочки здания и их площадям

К_m^tr = (2914/2,38 + 475/0,35 + 192/09 + 219/0,41 + 5093/3,01 + 5285/7,65)/14177 = 0,40 Вт/(м²×°С).

2.3 Условный коэффициент теплопередачи здания K_m^inf, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции, определяется по формуле (Г.6) приложения Г СНиП 23-02. При этом

удельная теплоемкость воздуха с = 1 кДж/(кг×°С);

b_v = 0,85;

отапливаемый объем здания V_h = 82975 м³;

общая площадь внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций A_e^sum = 14177 м²;

средняя плотность приточного воздуха за отопительный период определяется по формуле (Г.7) приложения Г СНиП 23-02

r_a^ht = 353/[273 + 0,5(t_int + t_ext)]=353/[273 + 0,5(10 - 35)] = 1,3 кг/м³;

средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период рассчитывается по суммарному воздухообмену за счет вентиляции и инфильтрации по формуле (Г.8) СНиП 23-02

п_а = [(L_v n_v)/168 + (G_infkn_inf/168]/(bv×V_h),                               (Я.2.1)

где L_v - количество приточного воздуха при механической вентиляции.

n_v - число часов работы механической вентиляции в течение недели;

G_inf - количество инфильтрующегося воздуха в здание через ограждающие конструкции в нерабочее время - для общественных зданий определяется по формуле

G_inf = 0,5b_v×V_h¹.                                                          (Я.2.2)

V_h¹ - отапливаемый объем помещений здания, работающих 40 ч в неделю, V_h¹ = 82975 м³;

k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в светопрозрачных конструкциях, равный для конструкции с одинарными переплетами k = 1;

n_inf - число часов учета инфильтрации в течение недели, равное для рассматриваемого здания n_inf = 168 - n_v = 168 - 40 = 128 ч.

Так как вся приточная вентиляция с подогревом, и вытяжная с приточной вентиляцией сбалансированы между собой, тогда уравнение примет вид:

п_а = { (0,5 · 0,85 · 82975 · 128)/168}/0,85× 82975 = 0,32 1/ч.

Подставляя приведенные выше значения в формулу (Г.6) СНиП 23-02, получим

K_m^inf = 0,28cn_ab_vV_hr_a^htk/A_e^sum = 0,28×1×0,32×0,85×82975×1,3×1/14177 = 0,57 Вт/(м²*°С).

2.4 Общий коэффициент теплопередачи здания К_т, Вт/(м²×°С), определяется по формуле (Г.4) приложения Г СНиП 23-02

K_m = K_m^tr + K_m^inf = 0,40 + 0,57 = 0,9 Вт/(м²×°С).

2.5 Нормируемые значения сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций согласно СНиП 23-02 устанавливаются в зависимости от градусо-суток отопительного периода D_d района строительства для каждого вида ограждения. В таблице Я.1 приведены значения нормируемых R_req и приведенных R_o^r сопротивлений теплопередаче видов ограждений рассматриваемого здания.

Таблица 1 - Величины нормируемых R_reg и приведенных R_o^r сопротивлений теплопередаче видов ограждений здания

№ п.п.	Вид ограждения	Rreg, м2×°С/Вт	Ror, м2×°С/Вт
1	Стены	1,74	2,38
2	Покрытие	2,42	3,01
3	Окна	0,29	0,35
4	Стены и пол по грунту	-	7,65
5	Входных дверей и ворот	0,49	0,41

Как следует из таблицы, значения приведенных сопротивлений теплопередаче не ниже нормируемых величин по СНиП 23-02. Что допустимо согласно СНиП 23-02, по показателю удельного расхода тепловой энергии на отопление здания.

Я.2.6 Температура внутренней поверхности светопрозрачных конструкций должна быть для горизонтального остекления не ниже температуры точки росы t_d: при t_int = 10 °С и j_int = 65 % t_d =3,74 °С.

Температуру внутренней поверхности наружных ограждений t_int при расчетных условиях следует определять по формуле

t_int = t_int - (t_int - t_ext)/(R_F^r×a_int).                                              (Я.2.3)

Для светопрозрачного купала (фонарей):

t_int = 10 - (10 + 35)/(0,9*9,9) = 4,9 °С > t_d: 3,74 °С.

Следовательно, температура внутренней поверхности светопрозрачных конструкций при расчетных условиях удовлетворяет требованиям СНиП 23-02.

Я.2.7 Объемно-планировочные характеристики здания установлены по СНиП 23-02.

Отношение площади наружных ограждающих конструкций отапливаемой части здания к полезной площади k:

k = A_e^sum/A_h = 14177/5461 = 2,6

Коэффициент остекленности фасадов здания f:

f = A_F/A_W+F = 475/(2914+475) = 0,14 < 0,25 (по нормам СНиП 23-02).

Показатель компактности здания k_e^des, 1/м:

k_e^des = A_e^sum/V_h = 14177 / 82975 = 0,17.

Я.2.8 В здании применены следующие энергосберегающие мероприятия:

- в качестве утеплителя ограждающих конструкций здания используются эффективные теплоизоляционные материалы с коэффициентом теплопроводности 0,042 Вт/(м×°С);

- в здании предусматривается приточно-вытяжная вентиляция с автоматизацией.