Энергетические системы обеспечения жизнедеятельности

1. Теплотехнический расчет наружного ограждения.

Он производится с целью определения общего сопротивления теплопередачи с одновременным конструированием ограждения.

,

где α_в, α_н - к-ты теплоотдачи от внутреннего воздуха к внутренней поверхности наружного ограждения и от наружной поверхности наружного ограждения к наружному воздуху;

ΣR_Мi - сумма термических сопротивлений материальных слоёв:

,

где σ_i – толщина материального слоя;

λ_i – к-т теплопроводности.

ΣR_в.п. – сумма термических сопротивлений воздушных прослоек.

Полученное значение R₀ сравнивается с требуемым, причём д.б. R₀ ≥ R₀^тр, требуемое находим 2^мя путями:

1) ,

где t_в – внутренняя расчётная температура;

t_н – расчётная наружная температура;

n – к-т, учитывающий характер омывания наружного ограждения наружным воздухом;

Δt_н – нормируемый перепад температур.

2) В связи с ужесточением требований к тепло защите зданий введены градусо – сутки отопительного периода (ГСОП):

,

где t_оп – средняя температура периода со среднесуточной температурой воздуха ≤ 8^оС по СНиП;

z_оп – продолжительность отопительного периода (в сутках).

По ГСОП определяем R₀^тр. В качестве расчётного R₀^тр принимаем наибольшее.

Зная R₀^тр можно определить толщину изоляции.

2. Определение теплопотерь отапливаемого помещения.

Он производится для того, чтобы наиболее точно определить тепловую нагрузку на систему отопления. Теплопотери отапливаемых помещений подразделяется на 1) основные и 2) добавочные:

Q_пот = Q_осн + Q_доб.

1. Основные:

,

где R₀^ф – сопротивление теплопередачи ограждения;

F_огр – площадь ограждения;

t_в – расчётная внутренняя температура воздуха в помещении;

t_н – расчётная температура для отопления;

n – к-т, учитывающий характер омывания наружного ограждения наружным воздухом.

2) При определении основных теплопотерь не учитывается влияние целого ряда факторов на величину теплового потока из отапливаемого помещения наружу, поэтому в расчёт вводятся добавки:

1. На ориентацию ограждения в отношении сторон света (на стороны света);

2. На обдувание ограждений ветром (на ветер);

3. На открывание наружных дверей;

4. На угловое помещение;

5. На инфильтрацию:

,

где L_инф = Σa_i∙l_i – расход инфильтрующегося воздуха;

где a_i – постоянная инфильтрации воздуха через неплотности;

l_i – длина неплотностей.

с = 1,01 – к-т.

Для малоэтажных зданий эта поправка не вводится.

6. Размер добавки 2 % на каждый метр высоты свыше 4^х, но не более 15 %.

Эта добавка не распространяется на лестничные клетки, она действует для высоких общественных помещений. Для производственных помещений вместо добавки на высоту производят отдельно расчёт теплопотерь по зонам.

Особенностью этой добавки является то, что она вводится на сумму основных и добавочных потерь через все наружные ограждения в помещениях.

3) Расчёт теплопотерь через полы расположенные на грунте.

Вычерчивается план 1^го этажа и площадь пола разбивается на зоны. Зона – полоса шириной 2 м, параллельная наружным стенам.

Для каждой зоны установлены значения термических сопротивлений:

R_Iз = 2,15 (м² ∙ ⁰С)/Вт;

R_IIз = 4,3 (м² ∙ ⁰С)/Вт;

R_IIIз = 8,6 (м² ∙ ⁰С)/Вт;

R_IVз = 14,3 (м² ∙ ⁰С)/Вт.

Зная площадь каждой зоны в конкретном помещении, находят теплопотери через полы по формуле:

,

где t_в, t_н – расчётная внутренняя температура и температура холодной 5^ти дневки;

n = 1.

Приведённые термические сопротивления зон действительны для неутеплённых полов. Для утеплённых, т.е. таких, в конструкции которых есть слои материала с λ_ут < 1 ккал/(ч∙м∙⁰С) = 1,163 Вт/( м∙⁰С) сопротивление зоны увеличивается:

.

Если полы на лагах, тогда:

.

Для стен, заглублённых в землю, теплопотери рассчитываются также как и для полов, расположенных на грунте. Начало 1^ой зоны начинается от уровня грунта (см. рисунок).