 |
Лекция 3. Потери тепла через полы.. Расчёт потерь тепла по укрупнённым показателям
|
|
|
|
Лекция 3
Потери тепла через полы.
Расчёт потерь тепла по укрупнённым показателям
3. 1 Потери тепла через полы
3. 2 Удельная тепловая характеристика
3. 3 Расчёт потерь тепла по укрупнённым показателям
3. 4 Особенности расчёта теплопотерь в других странах
3. 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ТЕПЛА ЧЕРЕЗ ПОЛЫ
Потери тепла из помещения нижнего этажа через конструкцию пола, расположенного на грунте, является сложным процессом. Учитывая небольшой удельный вес теплопотерь через пол в общих теплопотерях помещения и сложность вычисления температуры пола, применяют упрощённую методику расчёта.
Теплопотери через пол, расположенный на грунте, рассчитывают по зонам. Расчётной зоной называется полоса шириной 2м, параллельная наружной стене. Полосу, ближайшую к наружной стене, обозначают первой зоной, следующие две полосы – второй и третьей, а оставшуюся часть пола – четвёртой зоной (рис 3. 2). Часть площади первой зоны, примыкающая к углу наружных стен, измеряют дважды ( на рисунке эта площадь показана двойной штриховкой).
| ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ | Разбивка пола на зоны производится для пола всего здания, а не по отдельным помещениям |
Теплопотери через отдельные зоны пола определяют по формуле:
Q= А/R((tв - tн), Вт (3. 1)
где: А – площадь какой либо зоны, м²
R - сопротивление теплопередаче конструкции пола этой же зоны.
м² º С/Вт.
Сопротивление теплопередаче конструкции пола принимают:
а) неутеплённого пола на грунте теплопроводность -1, 2 Вт/(м º С) для полосы, ближайшей к наружным стенам (1 зона) R¹ нп = 2, 1 для следующей полосы (2 зона)
|
|
|
R² нп = 4, 3 для третьей полосы (3 зона) R³ = 8, 6 для остальной площади пола в глубине помещений (4 зона) R4нп = 14, 2 м² º С/Вт.
б) утеплённого пола на грунте (теплопроводность слоёв менее 1, 2 Вт/(м º С).
- для каждой из четырёх зон Rn по формуле:
R уп = Rнп + δ уп / λ уп.
где: δ уп - толщина утепляющего слоя, м
λ уп - теплопроводность утепляющего слоя, Вт/(м º С).
Теплопотери через полы на лагах рассчитываются также по зонам, только сопротивление теплопередаче каждой зоны пола на лагах принимается равным:
Rл = 1. 18( Rнп + R уп ) м² º С/Вт.
Теплопотери через подземную часть наружных стен определяют так же, как и теплопотери через полы, то есть по зонам шириной 2м. В этом случае разбивка делается от уровня земли по поверхности подземной части стены и далее по полу (рис 3. 3). Величины сопротивлений теплопередаче подсчитываются по изложенному методу с учётом утепляющих слоёв при наличии их в конструкции стен, заглублённых в землю.
3. 2. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (3. 18)
| Удельная тепловая характеристика здания – количество теплоты, -Вт, необходимое для нагревания одного кубического метра здания на один градус. |
Общие теплопотери здания Озд принято относить к I м3 его наружного объема и 1˚ С расчетной разности температуры. Получаемый показатель qo, Вт/(м3К), называют удельной тепловой характеристикой здания (3. 15):
(3. 2)
где Vн- объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3;
tв-tн5 - расчетная разность температур для основных помещений здания.
Удельную тепловую характеристику, вычисляемую после расчета теплопотерь, используют для теплотехнической оценки конструктивно-планировочных решений здания, сравнивая ее со средними показателями для аналогичных зданий. Для жилых и общественных зданий оценку производят по расходу теплоты, отнесенному I м2 общей площади.
|
|
|
Величина удельной тепловой характеристики определяется прежде всего размерами световых проемов по отношению к общей площади наружных ограждений, так как коэффициент теплоотдачи заполнения световых проемов значительно выше коэффициента теплопередачи других ограждений. Кроме того, она зависит от объема и формы зданий. Здания малого объема обладают повышенной характеристикой, как и здания узкие, сложной конфигурации с увеличенным периметром.
Уменьшенные теплопотери и, следовательно, тепловую характеристику имеют здания, форма которых близка к кубу. Еще меньше теплопотери шарообразных сооружений того же объема в связи с сокращением площади внешней поверхности.
Удельная тепловая характеристика зависит также от района строительства здания вследствие изменения теплозащитных свойств ограждения. В северных районах при относительном уменьшении коэффициента теплопередачи ограждений этот показатель ниже, чем в южных.
Значения удельных тепловых характеристик приводятся в справочной литературе.
3. 3. РАСЧЁТ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ ПО УКРУПНЁННЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ
Иногда, например, на стадии проектирования источника теплоты, определения площадей под складирование топлива и продуктов сгорания, расчёта количества необходимого транспорта расчёт потерь теплоты не выполняется табличным способом по вышеприведенной методике, В этих и подобных случаях расчёт производится по укрупнённым показателям с помощью удельной тепловой характеристики зданий или нормативных требованиям по термическим сопротивлениям ограждающих конструкций по формулам:
Qзд=qoβ tVн(tв-tн5) Вт (3. 3)
Qзд=qн Ао Вт (3. 4)
где β t - поправочный коэффициент, учитывающий изменение удельной тепловой характеристики при от значении фактической расчетной разности температур от 48°:
(3. 5)
Подобные расчеты теплопотерь позволяют установить ориентировочную потребность в тепловой энергии при перспективном планировании тепловых сетей и станций.
Ао – общая площадь здания, м².
|
|
|
3. 4. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЁТА ТЕПЛОПОТЕРЬ В ДРУГИХ СТРАНАХ
При выполнении расчётов теплопотерь для других стран следует руководство- ваться нормами проектирования этих стран. Потому что, имеет место разный подход к правилам обмера ограждающих конструкций и использованию добавочных теплопотерь.
В Германии, например, при определении площади стены для углового помещения размер в плане принимается от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней стены или перегородки.
В Российской Федерации и Европейском Союзе добавочные потери теплоты β через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных теплопотерь:
а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальные проекции) стены, двери и окна, обращённые на север, восток, северо-восток и северо-запад – в размере 0, 1, на юго-восток и запад – в размере 0, 05; в угловых помещениях дополнительно – 0, 05 на каждую стену, окно и дверь, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад и 0, 1 - в других случаях.
б) в помещениях, разрабатываемых для типового проектирования, через стены, двери и окна, обращённые на любую из сторон света, в размере 0, 08 при одной наружной стене и 0, 13 для угловых помещений (кроме жилых), а во всех жилых помещениях – 0, 13.
В Европейском Союзе принято выполнять расчёт не по температуре холодной пятидневки, а для месяца, при этом учитываются все теплопоступления (от солнечной радиации, освещения и т. д. ) и при определении мощности системы отопления принимается такой тепловой баланс. Необходимо отметить, что при расчёте полов и чердачных перекрытий имеются также значительные отличия – в частности, расчёт выполняется с учётом термического сопротивления грунта, воздухообмена с разницей температур между внутренним воздухом 1 этажа и наружной температуры. При этом сохраняются добавки на ориентацию по сторонам света.
|
|
|
