Расчет теплоустойчивости ограждающих конструкций и помещения

Помещения, оборудованные системой отопления периодического действия, следует рассчитывать на теплоустойчивость в отопительный период года. Амплитуда колебаний температуры внутреннего воздуха А_В в течение суток не должна превышать от расчетного значения.

Амплитуду колебаний температуры внутреннего воздуха А_t, , следует определять по формуле

,

где Q – теплопотери помещения, Вт,

B_В – коэффициент теплопоглощения внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/м² , определяемые по формуле:

,

где - коэффициент теплоотдачи у внутренней поверхности;

- коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности ограждения, Вт/м² ;

F_В – площади внутренних поверхностей ограждения, м²,

m – коэффициент неравномерности теплоотдачи системы отопления, принимаемый по таблице 6.1 СНБ 2.04.01-97;

Для данного проекта m=1, 5. Отопление поквартирное водяное.

Определяем теплопотери помещения:

· Окно:

где - сопротивление теплопередаче светового проема. м^{2 0}С/Вт

· Наружная ограждающая конструкция:

м²

· Теплопотери на вентиляцию:

=1, 008

=1, 2

Значит,

Рассчитываем коэффициенты теплопоглощения для ограждающих конструкций помещения:

1. Наружная стена без окна:

Если тепловая инерция первого слоя конструкции (считая от внутренней поверхности), определяемая по формуле , то коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности ограждающей конструкции следует принимать равным коэффициенту теплоусвоения материала конструкции S, принимаемого по приложению А.

,

,

значит коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности наружных стен:

Вт/(м²·⁰С).

Коэффициент теплопоглощения внутренней поверхности наружных стен:

Вт/м²·⁰

2. Стена с окном:

Если какой-либо слой конструкции является неоднородным, следует определять средний коэффициент теплоусвоения материалов.

Для данного случая

м²

м²

Для первого слоя ограждающей конструкции наружной стены получим:

Вт/м²⁰С

Вт/м²⁰С

Вт/м²⁰С

3. Внутренние стены:

Коэффициент теплоусвоения поверхности внутренних однородных ограждающих конструкций следует определять по формуле:

Вт/м^{2 0}С

Вт/м^{2 0}С

4. Световой проем:

Коэффициент теплопоглощения B для заполнения световых проемов следует определять по формуле:

Где - сопротивление теплопередаче светового проема. м^{2 0}С/Вт

Вт/м²⁰С

5. Теплоусвоение поверхности пола и потолка

Так как междуэтажное перекрытие является многослойной несимметричной конструкцией, определяем положение её условной середины, для которой тепловая инерция равна половине тепловой инерции всей конструкции.

Тепловая инерция перекрытия:

Значит, нейтральная граница находится между первым и вторым слоями

· Потолок:

D₁=2, 03> 1 Вт/м²⁰С

Вт м ²⁰С

· Пол:

Коэффициент теплоусвоения определяем по формуле

Вт/м²⁰С

Вт/м²⁰С

Определяем амплитуду колебаний температуры внутреннего воздуха помещения при однократной топке котла:

=3, 64 ⁰С

где =1, 5 – коэффициент неравномерности теплоотдачи системы отопления поквартирное водяное (время топки - 6 ч) (по табл. 6.1 СНБ 2.04.01-97).

Таким образом, при однократной топке котла поквартирного водяного отопления амплитуда колебаний температуры внутреннего воздуха помещения при расчетной температуре наружного воздуха превышает допустимую 3^ОС. Поэтому необходимо изменить режим топки котла:

Определим температуру наружного воздуха t_H1, до которой амплитуда колебаний температуры внутреннего воздуха помещения при однократной топке котла не будет превышать А_{t н}=3⁰С:

При температуре наружного воздуха ниже -18, 79^оС следует либо увеличить продолжительность однократной топки котла, либо производить топку котла 2 раза в сутки.

Минимальная температура внутренней поверхности наружной стены: минимальная температура внутренней поверхности , ^ОС, наружной ограждающей конструкции, определяемая по формуле:

Не должна быть ниже температуры точки росы при расчетных значениях температуры и относительной влажности внутреннего воздуха.

Для глухой наружной стены:

Для наружной стены с окном:

Если центральное водяное отопление, то m=0, 1(по табл. 6.1 СНБ 2.04.01-97):

=0.24

Таким образом, минимальные температуры внутренних поверхностей наружных ограждений значительно выше допустимой температуры – температуры точки росы, которая при t_B = 18 ⁰C и φ _В = 55% равна 8, 8 ⁰С.

Литература

1. К.Ф. Фокин «Строительная теплотехника ограждающих частей зданий», издание 4–е, переработанное и дополненное; Москва «Стройиздат»-1973г.

2. Строительные нормы Республики Беларусь – «Строительная теплотехника» - СНБ 2.04.01–97, издание официальное, Министерство архитектуры и строительства РБ, Минск – 1998г.

3. Пособие П1-04 к строительным нормам Республики Беларусь «Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий», издание официальное, Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, Минск – 2004г.