Нормативний опір теплопередачі перекриття Rно = 2,5 м2 оС/Вт
(за дод. 2). За дод. 4 використовуємо таку конструкцію перекриття: паркет товщиною 17 мм на мастиці, стяжка з легкого бетону товщиною 50 мм, гідроізоляція, утеплювач із пінополістеролу, пароізоляція, багатопустотна залізобетонна панель товщиною 220 мм опір теплопередачі Rо =
= 2,61 м2 оС/Вт. Відмітимо, що для перекриттів над підвалом приймаються умови експлуатації Б.
Вікна та балконні двері.
Нормативний опір теплопередачі вікон та балконних дверей становить Rно = 0,5 м2 оС/Вт (дод. 2)..
За дод. 5 приймаємо віконні блоки із ПВХ з однокамерними склопакетами з тепловідбиваючим покриттям - Rо = 0,51 м2 оС/Вт.
Вхідні двері сходової клітки.
Нормативний опір теплопередачі вхідних становить Rно = 0,44 м2 оС/Вт (дод. 2).
За дод. 7 приймаємо дерев’яні подвійні двері, опір теплопередачі яких Rо = 0,43 м2 оС/Вт, тобто менший нормативного. Тому необхідно передбачити додаткову теплоізоляцію дверей шаром войлоку або іншого утеплюючого матеріалу з тим, щоб підвищити опір теплопередачі до нормативного.
Результати розрахунків та підбору огороджуючих конструкцій зводяться в таблицю (табл.5).
Таблиця 5
Характеристики огороджуючих конструкцій житлового будинку
| Огороджуюча конструкція | Опір теплопередачі, м2 оС/Вт | Коефіцієнт теплопередачі, к =1/Rо, Вт /м2 оС | Товщина конструкції, мм | |
| Rно | Rо | |||
| Зовнішня стіна | 2,8 | 2,97 | 0,34 | |
| Горищне перекриття | 3,3 | 3,36 | 0,30 | |
| Перекриття над підвалом | 2,5 | 2,61 | 0,38 | |
| Вікна та балконні двері | 0,5 | 0,51 | 1,96 | - |
| Вхідні двері сходової клітки | 0,44 | 0,44 | 2,27 | - |
Розрахунок тепловтрат приміщень
Та потужності системи опалення
Втрати теплоти розраховуються для кожного приміщеннями будинку (Q jл) за формулою:
Q л = Q 0 + Q в (4)
де Q0 – втрати теплоти через зовнішні огородження, Вт; Qв – витрата теплоти на нагрівання вентиляційного повітря, Вт.
Тепловтрати через зовнішні огородження визначаються за формулою:
Q0 = к А (t в - t з ) n (1+ ∑β), (5)
де к = 1/ Rо – коефіцієнт теплопередачі зовнішніх огороджень (табл. 4),
Вт /м2 оС; А – розрахункова площа огородження, м2, яка визначається за схемою, наведеною на рис.2; t в – розрахункова температура внутрішнього повітря в приміщенні оС (житлова кімната - t в = 20 оС, кухня – t в = 16 оС, сходова клітка – t в = 16 оС); t з.– розрахункова температура зовнішнього повітря, оС (за дод. 1); n – коефіцієнт, що враховує зменшення розрахункової різниці температур (t 6 - t з) для огороджень, які безпосередньо зовнішнім повітрям не обдуваються, приймається за табл. 6.
Таблиця 6
Значення коефіцієнта n
| Огороджуюча конструкція | n |
| Перекриття над неопалюваним підвалом без світлових прорізів у стінах | 0,6 |
| Перекриття над неопалюваним підвалом із світловими проріза-ми у стінах | 0,75 |
| Горищні перекриття | 0,9 |
| Зовнішні стіни; безгорищні покриття | 1,0 |
∑β - додаткові тепловтрати через огороджувальні конструкції, приймаються як сума добавок згідно табл. 7.
Таблиця 7
Додаткові тепловтрати
| Фактор | Огородження | β1 |
| Вітер із швидкістю більше 4,5 до 5,0 м/с | Орієнтовані на напрямок, звідки дме вітер в січні з повторюваністю не менше 15 % | 0,05 |
| Вітер із швидкістю 5,0 м/с і більше | 0,10 | |
| Висота будинку 10…15 поверхів | 1 і 2 поверх 3 поверх | 0,10 0,05 |
| Висота будинку 16 поверхів і більше | 1 і 2 поверх 3 поверх 4 поверх | 0,20 0,15 0,10 |
Примітка: Швидкість вітру в січні, за СНиП 2.01.01- 82 або додатком 1.
Витрати теплоти на нагрівання вентиляційного повітря в житлових приміщеннях, які мають одне або більшу кількість вікон чи балконних дверей, при однократному повітрообміні за годину, розраховуються за формулою:
Qв = 0,337Ап hп (t в - t з ), (6)
де 0,337 – коефіцієнт переводу одиниць виміру; Ап - площа підлоги приміщення, м2; hп - висота приміщення, м;
Для житлових кімнат будинку з висотою hп ~ 2,7…3,0 м формула (6) дещо спрощується після підстановки числових значень:
Q в = Ап (t в - t з ), (7)
Рис. 2. Схема обмірів елементів зовнішніх огороджень будинку
Витрати теплоти на нагрівання зовнішнього повітря, що надходить в кухні житлових будинків, розраховуються з таких міркувань:
вентиляція квартири має забезпечувати мінімальний однократний повітрообмін у житлових кімнатах, тобто кількість зовнішнього повітря, яке надходить шляхом інфільтрації, має бути L 1= h п Акв, м3/год, де Акв – площа підлоги житлових кімнат квартири;
загальна кількість повітря, яке видаляється системою витяжної вентиляції із кухні, ванної кімнати і туалету квартири (L 2), становить:
60 м3/год: з кухні в негазифікованому будинку; та з кухні з двоконфорочною газовою плитою; 90 з кухні з чотириконфорочною газовою плитою; 25 із ванної; 25 із туалету; 50 із суміщеного санітарного вузла.
Витрата теплоти розраховується тільки на нагрівання вентиляційного повітря, об’єм якого перевищує об’єм повітря, що видаляється природною витяжною вентиляцією квартири, тобто ∆ L= L2 – L1, м3/год.
Q в = 0,337 ∆ L (t в - t з ). (8)
Якщо L 1 > L 2, втрати теплоти на нагрівання вентиляційного повітря кухонь не враховуються. Приміщення, в яких об’єм витяжки перевищує однократний повітрообмін, мають, як правило, проектуватись з припливною вентиляцією підігрітим повітрям.
Втрати теплоти Qв на нагрівання зовнішнього повітря, що надходить у вхідні вестибюлі та сходові клітки будинків через зовнішні двері при їхньому відчиненні і відсутності повітряно-теплових завіс, можна розраховувати за формулою:
Qв = Кт (Н + 0,8 Кр)(tв – tз), (9)
де Кт – коефіцієнт, який враховує кількість вхідних тамбурів і береться Кт = 0,7 – один тамбур (двоє дверей), Кт = 0,42 – два тамбури (троє дверей); Н – висота будинку, м; Кр – кількість людей, які мешкають у будинку.
В даній роботі втрати теплоти Qв за погодження з керівником можна врахувати добавками до основних тепловтрат через зовнішні двері на проникнення холодного повітря при їхньому короткочасному відкриванні. При висоті будинку Н, м, ця добавка береться в таких розмірах:
b2 = 0,2 Н – троє дверей та два тамбури між ними;
b2 = 0,27 Н – двоє дверей і тамбур між ними;
b2 = 0,34 Н – подвійні двері без тамбура;
b2 = 0,22 Н – одинарні двері.
Втрати теплоти розраховуються для кожного приміщення і потім підсумовуються для всього будинку. У даній роботі втрати теплоти розраховуються для приміщень, указаних викладачем на плані типового поверху будинку. На основі цих розрахунків визначаються середні втрати теплоти на м2 площі приміщень. Умовно ці показники можна перенести на площу всього будинку, що дає можливість визначити загальні втрати теплоти будинком. Розрахунки тепловтрат через огороджуючі конструкції будинку найбільш доцільно виконувати в формі таблиці (див. табл. 8) з урахуванням наступних рекомендацій:
у графу 1 записують номери опалюваних приміщень. Нумерацію приміщень рекомендується виконувати за часовою стрілкою, починаючи з приміщень, розміщених у верхньому лівому куті плану будинку. Перша цифра відповідає номеру поверху, а дві наступні номеру приміщення (наприклад, приміщення на першому поверсі мають номери 101,102, 103 тощо, а на третьому поверсі – 301, 302, 303 тощо). Приміщення, розміщені всередині будинку і не мають вертикальних зовнішніх огороджень, не нумерують. Сходові клітки позначають буквами А, Б, В тощо;
у графі 2 назва приміщення і розрахункова температура повітря в ньому;
у графі 3 проставляють площу підлоги (в чистоті) опалюваного приміщення;
у графі 4 вказують коротке позначення зовнішніх огороджень: ЗС, ВС – відповідно зовнішня і внутрішня стіна, ПВ – вікно з подвійним склінням, БД – балконні двері, ПП – перекриття над підвалом, ГП – горищне перекриття, ВД – вхідні двері під’їзду;
у графі 5 вказують орієнтацію вертикального зовнішнього огородження за сторонами світу: Пн – північ, Пд. – південь, Сх. – схід, З – захід, ПнСх – північний схід, ПнЗ – північний захід тощо;
у графі 6 показують розміри зовнішніх огороджень (див. рис. 2);
у графі 7 вказують площу зовнішніх огороджень;
у графі 8 проставляють коефіцієнти теплопередачі зовнішніх огороджень згідно з табл. 6. Для вікон і балконних дверей вказують різницю їх коефіцієнтів теплопередачі і зовнішніх стін (наприклад, 1,96- 0,49 = 1, 47 Вт /м2 оС);
у графу 9 вписують різницю розрахункових температур внутрішнього і зовнішнього повітря, помножену на коефіцієнт n (див. формулу 5);
у графі 10 у відповідності з дод. 1 вказують швидкість вітру в січні в напрямку орієнтації огородження для якого розраховуються втрати теплоти;
у графі 11 вказують множник добавок (1+ ∑β) згідно з поясненнями до формули 5;
у графу 12 вписують результати розрахунку за формулою 5;
у графу 13 вписують величину додаткових втрат теплоти на нагрівання вентиляційного повітря, розрахованих за формулами 6, 7 або 8;
у графу 14 записують сумарний баланс тепловтрати приміщення.
Приклад 2. Розрахувати тепловтрати п’ятиповерхового житлового будинку в м. Житомирі. Дані про кліматичні умови, теплотехнічні показники і конструкції огороджень взяти за результатами розрахунків прикладу 1. Фрагменти плану і розрізу будинку показано на рис. 3. Результати розрахунків наведено в табл. 8.
Таблиця 8
