 |
Коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях
|
|
|
|
| №п/п | Тип конструкции | |
| Стыки панелей, стен и окон с переплетами | 0,7 | |
| Окна, оконные двери с раздельными переплетами | 0,8 | |
| Окна одинарные, окна и балконные двери со спаренными переплетами и открытые проемы | 1,0 |
Расход инфильтрующегося воздуха в помещении g i, кг/ч, через неплотности наружных ограждений следует определить по формуле:
где a 1 - площадь световых проемов (окон, балконных дверей, фонарей) и других ограждений, м2;
/ - длина стыков панелей, м;
А2 - площадь дверей, ворот, открытых проемов, м2;
А3 - площадь щелей и проемов в наружных ограждениях конструкций;
i, 1 - рассчетная разность между давлением, Па, на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, соответственно, на расчетном этаже при 1 =10 Па;
Rи- сопротивление воздухопроницанию, [м2-ч-Па/кг]
Gi -нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, кг/м2 ч, принимаемая по [34]. Расчетная разность давления i, Па, определяется как:
где Н- высота здания от уровня земли до верха карниза или центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты, м;
ht - расчетная высота от уровня земли до верха окон, балконных дверей, проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей, м;
g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2;
Рн, Рв - плотность, соответственно, наружного и внутреннего воздуха, кг/м2.
Плотность воздуха определяется по формуле:
где -t - температура воздуха, °С.
VH- расчетная скорость ветра, принимаемая по [32], м/с;
Сн, С3- аэродинамические коэффициенты, соответственно, на наветренной и заветренной поверхностях фасадов здания, обычно Сн =0,6 и Сз = -0,8;
k - коэффициент, учитывающий изменение скорости давления ветра по высоте здания, принимаемый по табл.
|
|
|
Коэффициент учета изменения ветрового давления по высоте Z в зависимости от типа местности
| Высота здания Z, м | Коэффициент k для типов местности | ||
| А | В | С | |
| <5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 1,0 | 0,65 | 0,4 | |
| 1,25 | 0,85 | 0,55 | |
| 1,5 | 1,1 | 0,8 | |
| 1,7 | 1,3 | 1,0 |
Примечания
1) При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчетных направлений ветра.
2) А,В,С - типы местности: А - открытые набережные морей, озер, водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра; В - городские территории, лестные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10м; С - городские с застройкой зданиями высотой более 25 м.
Р0 - условно-постоянное давление воздуха в здании, Па.
Условное давление Р0 воздуха в здании при сбалансированной вентиляции (вытяжка компенсируется притоком воздуха) или при отсутствии организованной вентиляции принимается равным
и принимается постоянным для всего здания.
Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей следует определять по формуле:
где 
- разность давления воздуха, при которой определяется сопротивление воз-духоприницанию, равное 10 Па;
-разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па:
Пример
Рассчитать расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха в помещениях учебного класса и мастерской, расположенных в трехэтажном здании школы в условиях примера. Высота расположения устья шахты от уровня земли Н=10,9 м. Аэродинамические коэффициенты для наветренного фасада Сн=0,8; для заветренного С3=-0,6.
Порядок расчета:
1. Условное давление воздуха в помещении учебного класса:
Ро = 0,5-10,9(1,489-1,213).9,81 +0,25-1,489-2,92 -(0,8 + 0,6)-0,65 = 17,60 ПА.
2. Давление наружной поверхности окон помещений, расположенных на:
|
|
|
первом этаже
P н1 = (Щ9-2,3)0,489-1,213)- 9,981 +0,5 • 1,489 • 2,92 (0,8+ 0,6)- 0,65 = 28,99 Па;
втором этаже
Рн2 = (10,9-5,3)0,489-1,213)-9,81 +0,25-1,489-2,92 -(0,8 + 0,6)-0,65 = 20,86 Па;
третьем этаже
Р н3 = (10,9-8,3)0,489-1,213).9,81 +0,25• 1,489• 2,92-(0,8+ 0,6)-0,65 = 12,74 Па.
3. Расчетная разность давления на наружной и внутренней поверхностях окон:
первом этаже
= 28,99 -17,60 = 11,39 Па;
втором этаже
= 20,86 -17,60 = 3,26 Па;
третьем этаже
-12,74-17,60 = -4,86 Па.
Поскольку АРз принимает отрицательные значения, то через неплотности окон третьего этажа будет происходить не инфильтрация, а эксфильтрация внутреннего воздуха.
4. Сопротивление воздухопроницанию окон в соответствии с формулами (4.10) и (4.11) составит R™ = 0,24 м2-ч-Па/кг.
5. Расход инфильтруюшегося воздуха на: первом этаже
На втором этаже:
6. Расход теплоты на нагрев инфильтруюшегося воздуха через окно на:
первом этаже
Qи1 = 0,28 • 10,33 • 1,005(18 + 36) • 1 = 152 Вт втором этаже
Qи2= 0,28 -4,47 • 1,005(18 + 36) • 1 = 68 Вт
Результаты заносим в табл.,графа 14. Суммарные теплопотери через ограждения и за счет инфильтрации - в графу 15.
Разрез здания школы
4. УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИЯ
Требуется определить уровень теплозащиты 12-этажного жилого двухсекционного здания, намеченного к строительству в Санкт-Петербурге. Уровень теплозащиты определяется по комплексному показателю нормируемого удельного расхода тепловой энергии на отопление здания.
Исходные данные
Двенадцатиэтажное двухсекционное жилое здание состоит из одной торцевой секции и одной угловой торцевой секции. Общее количество квартир - 77 (2-й - 12-й этажи), 1-й этаж - офисные помещения. Каркас, включая перекрытия, - из монолитного железобетона. Стены - самонесущие с эффективным утеплителем, окна с трехслойным остеклением в деревянных раздельно-спаренных переплетах. Покрытие – совмещенное железобетонное с эффективным утеплителем. Цокольный этаж - отапливаемый с размещением офисных и административных помещений, полы по грунту. Здание подключено к централизованной системе теплоснабжения.
Согласно СНиП 23-01 климатические параметры Санкт-Петербурга следующие:
- расчетная температура наружного воздуха, определяемая по температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, равна минус 26 °С;
|
|
|
- продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой наружного воздуха 8 °С равна =220 сут;
- средняя температура наружного воздуха за отопительный период =минус 1,8 °С.
Согласно ГОСТ 30494 и СанПиН 2.1.2.1002 оптимальная расчетная температура внутреннего воздуха жилого здания =20 °С. Согласно СНиП 23-02 расчетная относительная влажность внутреннего воздуха из условия невыпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений равна =55%.
Вычисляем градусо-сутки отопительного периода согласно формуле (1)
=(20+1,8)·220=4796 °С·сут.
Порядок расчета
Расчет площадей и объемов объемно-планировочного решения здания выполняют в соответствии с 5.4 по рабочим чертежам архитектурно-строительной части проекта. В результате получены следующие основные объемы и площади:
- отапливаемый объем;
- отапливаемая площадь (для жилых зданий - общая площадь квартир);
- площадь жилых помещений;
- общая площадь наружных ограждающих конструкций здания, в том числе:
стен;
окон и балконных дверей;
совмещенного покрытия;
перекрытий под эркерами;
полов по грунту.
Рассчитывают отношение площади окон и балконных дверей к площади стен, включая окна и балконные двери =779/(4508+779)=0,15, что ниже требуемого отношения, которое согласно СНиП 23-02 должно быть не более 0,18.
Рассчитывают показатель компактности здания =6475/22956=0,28, что ниже нормируемого значения, которое согласно СНиП 23-02 для 12-этажных зданий составляет 0,29, и, следовательно, удовлетворяет требованиям норм.
Нормируемые теплозащитные характеристики наружных ограждений предварительно определяются согласно разделу 5 СНиП 23-02 в зависимости от градусо-суток района строительства. Для Санкт-Петербурга (=4796 °С·сут) нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен =3,08; окон и балконных дверей =0,51; совмещенного покрытия =4,6; перекрытий под эркерами =4,6; полов по грунту (в отапливаемом подвале).
Требуемый воздухообмен определяется для жилых зданий исходя из нормы, установленной согласно СНиП 23-02, 3 м /ч удаляемого воздуха на 1 м жилых помещений.
|
|
|
Нормируемое значение удельного расхода тепловой энергии на отопление здания определяют по таблице 9 СНиП 23-02. Для 12-этажных жилых зданий эта величина равна/ Выполняют расчет удельной потребности в тепловой энергии на отопление здания, кДж/(м ·°С·сут), согласно приложению Г СНиП 23-02 и методике приложения И.2. Поскольку в здании применены окна с трехслойным остеклением в деревянных раздельно-спаренных переплетах, то в расчет введено В результате расчета при норме
25. Общие теплопотери через наружную ограждающую оболочку здания за отопительный период,
МДж, определяются по формуле (Г.3) приложения Г СНиП 23-02
=0,0864·1,092·5014·5395=2552185 МДж.
|
|
|
