Теплопотери через ограждающие конструкции

Для определения теплопотери необходимо иметь:

- планы этажей со всеми строительными размерами;

- выкопировку из генплана с обозначением стран света и розы ветров;

- назначение каждого помещения;

- географическое место постройки здания;

- конструкции всех наружных ограждений.

Все помещения на планах обозначают:

- 01 и далее — помещения подвала;

- 101 и далее — первый этаж;

- 201 и далее — второй этаж.

Нумеруют слева направо, лестничные клетки обозначают буквами или римскими цифрами независимо от этажа и рассматривают как одно помещение.

Потери теплоты помещениями через ограждающие конструкции, с округлением до 10 Вт:

Q_огр = (F/R_о)(t_в – t_н^Б)(1 + ∑β)n = kF(t_в – t_н^Б)(1 - ∑β)n, (3.2)

где F, k, R_o — расчетная площадь, коэффициент теплопередачи, сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м², Вт/(м²· ^оС), (м²· ^оС)/Вт; t_в — расчетная температура воздуха помещения, ^оС; t_н^Б — расчетная температура наружного воздуха (Б) или температура воздуха более холодного помещения; п — коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (табл. 2.4); β — добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.

Теплообмен через ограждения между смежными отапливаемыми помещениями учитывается, если разность температур в них более 3°С.

Площади F, м², ограждений (наружных стен (НС), окон (О), дверей (Д), фонарей (Ф), потолка (Пт), пола (П)) измеряются по планам и разрезам здания (рис. 3.1).

1. Высота стен первого этажа: если пол находится на грунте, — между уровнями полов первого и второго этажей (h₁); если пол на лагах — от наружного уровня подготовки пола на лагах до уровня пола второго этажа (h₁¹); при неотапливаемом подвале или подполье — от уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа (h₁¹¹), а в одноэтажных зданиях с чердачным перекрытием высота измеряется от пола до верха утепляющего слоя перекрытия.

2. Высота стен промежуточного этажа — между уровнями чистых полов данного и вышележащего этажей (h₂), а верхнего этажа — от уровня его чистого пола до верха утепляющего слоя чердачного перекрытия (h₃) или бесчердачного покрытия.

3. Длина наружных стен в угловых помещениях - от кромки наружного угла до осей внутренних стен (l₁ и l₂), а в неугловых — между осями внутренних стен (l₃).

4. Длина внутренних стен — от внутренних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен (m₁) или между осями внутренних стен (т).

5. Площади окон, дверей и фонарей — по наименьшим размерам строительных проемов в свету (а и b).

6. Площади потолков и полов над подвалами и подпольями в угловых помещениях — от внутренней поверхности наружных стен до осей противоположных стен (m₁ и п), а в неугловых — между осями внутренних стен (т) и от внутренней поверхности наружной стены до оси противоположной стены (п).

Погрешность линейных размеров — ±0,1 м, площади — ±0,1 м².

—

Рис. 3.1. Схема обмера теплопередающих ограждений

Рис 3.2. Схема к определению потерь теплоты через полы и стены, заглубленные ниже уровня земли

1 - первая зона; 2 – вторая зона; 3 – третья зона; 4 – четвертая зона (последняя).

Потери теплоты через полы определяют по зонам-полосам шириной 2 м, параллельным наружным стенам (рис. 5.2).

Приведенное сопротивление теплопередаче R_н.п, м²·К/Вт, зон неутепленных полов на грунте и стен ниже уровня земли, с теплопроводностью λ > 1,2 Вт/(м·^оС): для 1-й зоны — 2,1; для 2-й зоны — 4,3; для 3-й зоны — 8,6; для 4-й зоны (оставшейся площади пола) — 14,2.

Формула (3.2) при подсчете потерь теплоты Q_пл, Вт, через пол, расположенный на грунте, принимает вид:

Q_пл = (F₁/ R_1н.п+F₂/ R_2н.п+F₃/ R_3н.п+F₄/ R_4н.п)(t_в – t_н^Б)(1 + ∑β)n, (3.3)

где F₁ - F₄ — площади 1 — 4 зон-полос, м²; R_1,н.п - R_4,н.п — сопротивление теплопередаче зон пола, м²·К/Вт; n =1.

Сопротивление теплопередаче утепленных полов на грунте и стен ниже уровня земли (λ < 1,2 Вт/(м· ^оС)) R_y.п, м²·^оС/Вт, определяют также для зон по формуле

R_у.п = R_н.п +∑(δ_у.с./λ_у.с.),(3.4)

где R_н.п — сопротивление теплопередаче зон неутепленного пола (рис. 3.2), м²·^оС/Вт; сумма дроби — сумма термических сопротивлений утепляющих слоев, м²·^оС/Вт; δ_у.с — толщина утепляющего слоя, м.

Сопротивление теплопередаче полов на лагах R_л, м²·^оС/Вт:

R_л.п = 1,18 (R_н.п +∑(δ_у.с./λ_у.с.)),(3.5)

Утепляющие слои - воздушная прослойка и дощатый пол на лагах.

При подсчете потерь теплоты, участки полов в углах наружных стен (в первой двухметровой зоне) вводится в расчет дважды по направлению стен.

Теплопотери через подземную часть наружных стен и полы отапливаемого подвала подсчитываются так же по зонам шириной 2 м, с отсчетом их от уровня земли (см. рис. 3.2). Тогда полы (при отсчете зон) рассматриваются как продолжение подземной части наружных стен. Сопротивление теплопередаче определяется так же, как и для неутепленных или утепленных полов.

Добавочные теплопотери через ограждения. В (3.2) член (1+∑β) учитывает добавочные теплопотери в долях от основных теплопотерь:

1. На ориентацию по отношению к странам света. β наружных вертикальных и наклонных (вертикальная проекция) стен, окон и дверей.

Рис. 3.3. Добавка к основным теплопотерям в зависимости от ориентации ограждений по отношению к странам света

2. На продуваемость помещений с двумя наружными стенами и более. В типовых проектах через стены, двери и окна, обращенные на все страны света β = 0,08 при одной наружной стене и 0,13 для угловых помещений и во всех жилых помещениях.

3. На расчетную температуру наружного воздуха. Для необогреваемых полов первого этажа над холодными подпольями зданий в местностях с t_н^Б минус 40°С и ниже — β = 0,05.

4. На подогрев врывающегося холодного воздуха. Для наружных дверей, без воздушных или воздушно-тепловых завес, при высоте здания Н, м:

— β = 0,2 Н — для тройных дверей с двумя тамбурами между ними;

— β = 0,27 Н — для двойных дверей с тамбуром между ними;

— β = 0,34 Н — для двойных дверей без тамбура;

— β = 0,22 Н — для одинарных дверей.

Для наружных не оборудованных ворот β =3 без тамбура и β = 1 — с тамбуром у ворот. Для летних и запасных наружных дверей и ворот β = 0.

Потери теплоты через ограждающие конструкции помещений вписывают в формуляр (бланк) (табл. 3.2).

Таблица 3.2. Формуляр (бланк) расчета теплопотерь

Площади стен в расчете измеряют с площадью окон, таким образом, площадь окон учитывают дважды, поэтому в графе 10 коэффициент k окон принимают как разность его значений для окон и стен.

Расчета потерь теплоты проводят по помещениям, этажам, зданию.