8436

3.3.2. Пол на грунте

Сопротивление теплопередаче полов на грунте (Rо.п), а также стен под-

вальных помещений, расположенных ниже уровня земли, следует определять по следующей методике.

Потери теплоты через полы на грунте незначительны в общих теплопоте-

рях помещения и для них применяется упрощенная методика расчета по зонам

– полосам шириной 2,0 м, параллельным наружным стенам (рис. 3.4). При под-

счете потерь теплоты через полы поверхность у угла наружных стен в I зоне вводится в расчет дважды по направлению обеих стен. Потери теплоты через подземную часть наружных стен и полы отапливаемых подвалов рассчитывают по зонам с отсчетом их от уровня земли.

Для неутепленных полов и стен ниже уровня земли с коэффициентом теплопроводности λ > 1,2 Вт/(м∙°С) расчет проводят по зонам, принимая Rо.п,

(м2·°С)/Вт, равным: для I зоны – 2,1; для II зоны – 4,3; для III зоны – 8,6; для IV

зоны – 14,2 (рис. 3.4). Для утепленных полов и стен ниже уровня земли с коэф-

фициентом теплопроводности λут утепляющего слоя (толщиной δут) менее 1,2

Вт/(м∙°С) для каждой из зон расчет проводят по формуле:

Для полов на лагах расчет ведут по формуле:

3.4. Определение сопротивления теплопередаче дверей и окон

Требуемое сопротивление теплопередаче Rотр дверей (кроме балконных дверей и ворот) должно быть не менее 0,6 Rотр стен здания, определяемого по формуле (3.1). Сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов

(окон, балконных дверей) принимают по [9].

10

где А – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;

Rоф – фактическое сопротивление теплопередаче наружной ограждающей кон-

струкции, (м2∙°С)/Вт;

tн – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения, °С; β – добавочные потери в долях от основных потерь теплоты.

Добавочные потери теплоты β через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь теплоты через ограждения [6]:

– в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север,

восток, северо-восток и северо-запад в размере 0,1; на юго-восток и запад в размере 0,05; в общественных, административно-бытовых помещениях при наличии двух наружных стен в размере 0,15 и 0,1 – в других случаях (рис. 3.5);

–через необогреваемые полы первого этажа над холодными подпольями зданий в местностях с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 °С

иниже в размере 0,05;

–через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-

тепловыми завесами при высоте зданий H, м, от средней планировочной отмет-

ки земли до верха карниза: 0,2H – для тройных дверей с двумя тамбурами меж-

ду ними; 0,27H – для двойных дверей с тамбуром между ними; 0,34H – для двойных дверей без тамбура; 0,22H – для одинарных дверей;

– для помещений общественных зданий (кроме лестничных клеток) высо-

той более 4 м суммарные теплопотери (с учетом всех добавок) увеличивают на

2 % на каждый метр высоты сверх 4 м, но не более чем на 0,15.

Потери теплоты через внутренние ограждающие конструкции помещений допускается не учитывать, если разность температур в них равна 3 °С и менее.

12

Расчетные площади ограждающих конструкций А вычисляют с точно-

стью до 0,1 м2, соблюдая правила обмера ограждений по планам и разрезам.

Рис. 3.5. Величины добавок к основным теплопотерям в зависимости от ориентации ограждений по сторонам света

Принимаемые высоты и длины ограждений показаны на рис. 3.6. l1 – от оси до оси внутренних стен, м;

l2 – от оси внутренних стен до внешних поверхностей наружных стен, м; l3 – пол и потолок между внутренними стенами, м;

l4 – пол и потолок между внутренней и наружной стеной, м;

l5 – окна, двери, фонари (по наименьшему строительному проему), м; l6 – между отметками чистого пола, м;

l7 – от чистого пола до верха утеплителя, м;

l8 – от чистого пола до низа перекрытия подвала, м.

Площади окон, дверей определяют по наименьшим размерам строитель-

ных проемов.

Расчетную температуру внутреннего воздуха tв, °С выбирают по нормам проектирования соответствующих зданий [3]. Для некоторых характерных по-

мещений жилых и общественных зданий значения tв приведены в приложении 6.

13

В угловых помещениях квартир жилых зданий температуру воздуха

необходимо принимать на 2 °С выше нормируемой.

Рис. 3.6. Размеры элементов ограждающих конструкций при расчете потерь теплоты

4.2. Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха

Расход теплоты Qинф, Вт, на нагревание инфильтрующегося воздуха в по-

мещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной венти-

ляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, следует опреде-

лять по формуле (4.3):

где Lуд = lудAпол – расход воздуха, м3/ч; для жилых зданий удельный нормативный расход lуд = 3 м3/ч на 1 м2 площади пола Aпол, м2, жилых помещений;

ρн – плотность наружного воздуха, кг/м3;

14

4.3. Бытовые поступления теплоты

Тепловой поток, регулярно поступающий от электрических приборов освещения и других источников в комнаты и кухни жилых домов Qбыт, Вт, следует принимать не менее чем 10 Вт на 1 м2 площади пола Aпол, м2, по формуле:

4.4. Составление таблицы для расчета тепловой мощности системы

отопления

Расчет тепловой мощности систем отопления ведут в табличной форме. Все отапливаемые помещения на планах зданий следует обозначить порядковыми номерами; начиная с № 01 и далее – помещения подвала; с № 101 и далее – помещения первого этажа; с № 201 и далее – второго этажа и т. д.). Помещения номеруют слева направо, причем лестничные клетки обозначают отдельно буквами ЛK-1, ЛК-2 и т.д. и рассматривают их как одно помещение на всю высоту.

Ограждающие конструкции обозначают сокращенно начальными буквами: СН – стена наружная; СВ – стена внутренняя; ОД – окно с двойным остеклением; ОТ – окно с тройным остеклением; ДД – дверь двойная, ДО – дверь одинарная; ПЛ – пол; ПТ – покрытие.

Тепловой баланс составляется для каждого отапливаемого помещения здания и отдельно для лестничных клеток. Табличная форма для расчета тепловой мощности системы отопления здания приведена в приложении 7.

В графу 1 записывают номера отапливаемых помещений, в графу 2

название помещения, а в графу 3 температуру внутреннего воздуха. Нумера-

15

цию помещений начинают, как правило, с помещения, расположенного в левом верхнем углу на плане здания и продолжают по часовой стрелке по всему кон-

туру здания. Для обозначения ограждений (графа 4) используют общепринятые сокращения.

В графу 5 записывают условное обозначение ориентации ограждения: С,

СВ, В, ЮВ и т. д.

В графу 6 записывают линейные размеры ограждающих конструкций в соответствии с принятыми правилами обмера ограждений, приведенными на рисунке 3.6. При наличии в одном помещении нескольких однотипных ограж-

дений (например, окна с одинаковыми размерами и ориентацией) указывают их количество.

При определении площади стен (графа 7), имеющих оконные проемы,

площади проемов допускается не вычитать из площади стен. В этом случае расчетный коэффициент теплопередачи окна kок* , Вт/(м2 °С) определяют как разность между его действительным коэффициентом теплопередачи, опреде-

ленным по СП [8] (kок), и коэффициентом теплопередачи наружной стены (kст),

т. е. kок* = kок – kст.

Площадь наружной стены с дверным проемом определяют как разность площадей стены и наружной двери.

В графу 8 записывают разность между внутренней и наружной темпера-

турой, в графу 9 – коэффициент n. В графу 10 заносят значение сопротивления теплопередачи соответствующей ограждающей конструкции.

Вграфы 11 и 12 записывают значения коэффициентов учета добавочных потерь теплоты в долях от основных.

Вграфу 13 записывают значения теплопотерь, Вт, через ограждения, ко-

торые определяют по формуле (4.2).

В графу 14 записывают значения расходов теплоты на нагрев инфиль-

трующегося наружного воздуха Qинф в данном помещении.

При наличии в расчетном помещении бытовых тепловыделений (жилые комнаты и кухни) Qбыт их значение записывают в графу 15.

16

В графу 16 записывают результаты составления теплового баланса по каждому из помещений, которые представляют собой значения тепловой мощ-

ности отопительных установок этих помещений Qот, Вт.

Тепловая мощность системы отопления здания ∑Qот, Вт, определяется суммированием значений Qот каждого помещения.

4.5. Удельная отопительная характеристика здания

Теплотехническая оценка возможных конструктивно-планировочных ре-

шений здания может быть дана на основании удельной отопительной характе-

ристики qо, Вт/(м3∙°С):

где Vн – наружный объем отапливаемой части здания, м3;

α – коэффициент, учитывающий влияние местных климатических условий, (прил. 8).

Значения удельных отопительных характеристик жилых зданий приведены в приложении 8. Расчет тепловых нагрузок на системы отопления по удельным отопительным характеристикам зданий используется только для ориентировоч-

ных подсчетов и при проектировании централизованного теплоснабжения.

Годовой расход теплоты на отопление, Вт∙ч/год, рассчитывают по формуле:

Qотгод qоVн tв tот 24zот. (4.7)

Установочная тепловая мощность системы отопления Qот, Вт, по укруп-

ненным показателям может быть принята равной

если дополнительные теплопотери принять равными 7 % [11].

Формула (4.8) приближенная и ее нужно рассматривать для ориентиро-

вочной оценки при укрупненных расчетах.

17

5. ВЫБОР И КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО

ОТОПЛЕНИЯ

5.1. Общие положения

Выбор систем отопления определяется назначением, объемно-плани-

ровочными решениями и условием эксплуатации зданий [1, 2, 7, 8].

Системы отопления выполняют с верхним и нижним расположением ма-

гистралей, с тупиковым и попутным движением воды в них, с последователь-

ным и параллельным соединением отопительных приборов. По последнему признаку системы называют однотрубными, двухтрубными и бифилярными.

Системы водяного отопления проектируют с насосной циркуляцией как более экономичные по расходу металла. Естественную циркуляцию воды мож-

но применять для небольших отдельно стоящих зданий при отсутствии центра-

лизованного теплоснабжения. Радиус действия таких систем отопления до 30 м.

Двухтрубные системы с верхней разводкой следует применять в зданиях

счислом этажей до трех включительно. Однотрубные вертикальные системы

сосевыми или смещенными замыкающими участками следует применять в зданиях с числом этажей более трех. Однотрубные вертикальные проточно-

регулируемые системы можно применять независимо от этажности здания. Од-

нотрубные вертикальные системы с нижней разводкой следует применять в бесчердачных зданиях.

Системы водяного отопления надежные и гигиенически приемлемые, по-

лучившие широкое распространение в условиях теплофикации городов и по-

селков, применяют в гражданских и производственных зданиях.

Здания с постоянным и переменным тепловыми режимами можно разде-

лить в зависимости от санитарно-гигиенических и технологических требований на отдельные группы.

В зданиях и помещениях с постоянным тепловым режимом в течении отопительного сезона применяют нижеследующие системы отопления (с пре-

18

дельной температурой теплоносителя tт или теплоотдающей поверхности tпов,

указанной для вертикальных отопительных приборов, расположенных на высо-

те не более 1 м от поверхности пола).

Вбольницах и стационарах – системы водяного отопления с радиаторами

ипанелями при tт = 85 °С (металлические приборы) и 95 °С (бетонные прибо-

ры) с тем, чтобы средняя температура поверхности отопительных приборов не превышала 75 °С. В детских дошкольных учреждениях, жилых домах, общежи-

тиях, гостиницах, домах отдыха, санаториях, пансионатах, в поликлиниках, ад-

министративно-бытовых зданиях при непрерывном производственном процессе

– системы водяного отопления с радиаторами и конвекторами при tт = 95 °С (105 °С для однотрубных систем в перечисленных зданиях) и до 130 °С – для однотрубных систем при конвекторах с кожухом, если они допустимы в ука-

занных зданиях, за исключением жилых домов и детских учреждений.

5.2. Конструирование систем отопления

Конструирование систем отопления заключается в размещении на планах здания индивидуального теплового пункта, теплопроводов, отопительного обо-

рудования, а также создание условий для нормальной ее работы. Заканчивается конструирование вычерчиванием схемы системы отопления.

Теплопроводы вертикальных систем отопления подразделяют на маги-

страли, стояки и подводки. В горизонтальных системах кроме перечисленных элементов имеются горизонтальные ветви.

Для пропуска теплоносителя используют трубы: металлические (сталь,

медные, оцинкованные и др.) и неметаллические (полиэтиленовые, полипропи-

леновые и др.). Металлические трубы, применяемые в системах отопления,

представлены в ГОСТ [4, 5].

Прокладка труб в помещениях зданий может быть открытой и скрытой.

В основном применяют открытую прокладку труб как более простую и деше-

вую, теплоотдачу труб учитывают при тепловом расчете сетей отопления.

19