Задание 3. Определение затрат теплоты на подогрев инфильтрационного воздуха

Одной из составляющих теплового баланса помещения является величина затрат теплоты на подогрев инфильтрационного воздуха.

Расходы теплоты на нагревание инфильтрационного воздуха, Q_инф.,Вт, определяют по формуле

(1)

где с – удельная теплоемкость воздуха, (с = 1,006 ) ;

t_в t_н - соответственно расчетные температуры воздуха в помещении и наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки, ºС;

А – площадь ограждений, м²;

К - коэффициент, учитывающий нагревание инфильтрационного воздуха в ограждении встречным тепловым потоком (экономайзерный эффект):

К₁= 0,7 - для окон и балконных дверей с тройным переплётом;

К₁= 0,8 - для окон и балконных дверей с раздельным двойным переплётом;

К₁= 0,9 - для окон и балконных дверей с двойным спаренным переплётом;

К₁= 1 - для окон и балконных дверей с одинарным переплётом;

К₂= 1- для входных наружных дверей.

Фактический расход инфильтрационного воздуха G₀ , кг/(м²·ч), определяют по формулам:

- через окна

(2)

- через наружные двери и ворота

(3)

где _{, ок} , – фактическое сопротивление воздухопроницанию соответственно окна и двери (ворот) (при ∆P₀ = 10 Па), м² · ч / кг.

Фактическое приведенное сопротивление воздухопроницанию окна и двери (ворот) должно быть равно или больше требуемого принимаемого по сертификату соответствия на окна и двери ( ≥ ).

Требуемое сопротивление воздухопроницанию светопрозрачных конструкций окон, балконных дверей, витражей и световых фонарей _, м² · ч / кг, жилых, общественных и производственных зданий при нормативной воздухопроницаемости G_н , кг/(м²·ч) и разности давлений ∆P₀ = 10 Па определяют по формуле

: (4)

Требуемое сопротивление воздухопроницанию наружных дверей и ворот _, м² · ч / кг, при нормативной воздухопроницаемости G_н , кг/(м²·ч) и при разности давлений

∆P₀ = 10 Па определяют по формуле

(5)

где P₀ = 10 Па — разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях светопрозрачных ограждающих конструкций, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию по СНиП 23-02-2003 [2];

- нормируемая воздухопроницаемость, ограждающей конструкций, кг/(м²·ч), принимаемая по таблице 5.

Таблица 5.

Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций

Ограждающие конструкции	Воздухопроницаемость Gн, кг/(м2×ч), не более
1 Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, общественных, административных и бытовых зданий и помещений	0,5
2 Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий и помещений	1,0
3 Стыки между панелями наружных стен:
а) жилых зданий	0,5*
б) производственных зданий	1,0*
4 Входные двери в квартиры	1,5
5 Входные двери в жилые, общественные и бытовые здания	7,0
6 Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в деревянных переплетах; окна и фонари производственных зданий с кондиционированием воздуха	6,0
7 Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в пластмассовых или алюминиевых переплетах	5,0
8 Окна, двери и ворота производственных зданий	8,0
9 Фонари производственных зданий	10,0
* В кг/(м×ч).

- разность давлений воздуха, Па, при расчете требуемого сопротивления воздухопроницанию по формулам (4) и (5) следует определять по формуле

(6)

где Н – высота здания от земли до верха здания, м, (рис.1.) ;

γ_н , γ_в – удельный вес, соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, следует определять по эмпирической формуле

(7)

где t – температура, ºС, при которой рассчитывается удельный вес;

- расчетная скорость ветра за январь, м /с.

Для расчета фактического расхода инфильтрационного воздуха G₀ по формулам (2) и (3) расчетную разность давлений воздуха у внутренней и наружной поверхности воздухопроницаемого элемента расчетного помещения , Па, определяют по формуле (8).

(8)

где Н – тоже, что в формуле (26);

- плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м³ , следует определять по формуле

(9)

где t – температура, ºС, при которой рассчитывается;

h – расстояние от земли до центра рассматриваемого воздухопроницаемого элемента в здании (окна, балконной, входной наружной двери лестничной клетки), м, (рис. 1.) ;

g = 9,81 ;

- расчетная скорость ветра за январь, м /с;

- динамический коэффициент учета изменения ветрового давления, зависящий от типа местности и высоты Н, следует определять по таблице 6.

Таблица 6.

Динамический коэффициент учета изменения ветрового давления

Высота Н, м	Коэффициент по типам местности*
	А	В	С
	0,75	0,50	0,40
10	1,00	0,65	0,40
20	1,25	0,85	0,55
40	1,50	1,10	0,80
60	1,70	1,30	1,00
80	1,85	1,45	1,15
100	2,00	1,60	1,25
150	2,25	1,90	1,55
200	2,45	2,10	1,80
250	2,65	2,30	2,00
300	2,75	2,50	2,20
350	2,75	2,75	2,35
	2,75	2,75	2,75

*) Выделяются следующие типы местности:

А - открытые побережья морей, озер, водохранилища, пустыни, степи, лесостепи, тундра;

В - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые

препятствиями высотой более 10 м;

С - городские районы с застройкой зданиями более 25 м.

- аэродинамические коэффициенты: на наветренной стороне С_н= 0,8, а на подветренной С_з = - 0,6.