Энергетические расчеты

Удельный тепловой поток, приходящийся на единицу обогреваемого объема здания и единицу разницы внутренней и внешней температур, не должен превышать показатели, приведенные в таблице 1, и величину, которую мы в зависимости от предназначения здания можем найти в пропорции охлаждающаяся поверхность/обогреваемый объем.

Таблица 1

Разница температур удельного теплового потока в единице обогреваемого объема здания

Удельный тепловой поток, приходящийся на единицу объема Q_m (вт/м³ К)

В том случае, если здание выполняет смешанные функции, проводить расчеты для отдельных частей здания можно в соответствии с их назначением.

В охлаждающуюся поверхность здания следует включать определяемые по размерам внутренней стороны поверхности всех конструкций, внешняя сторона которых соприкасается с внешней воздушной средой или с неотапливаемым пространством.

Для определения удельного потока тепла сумму трансмиссионного теплового потока, который относится к разнице внешней и внутренней температур, и солнечного теплового потока, о котором речь шла в данном разделе, необходимо разделить на обогреваемый объем здания.

-Для плотных (не пропускающих излучение) ограждающих конструкций трансмиссионный тепловой поток рассчитывается без суммарного коэффициента теплопередачи ξ.

Если ограждающая конструкция отделяет обогреваемое пространство от неотапливаемых помещений, коэффициент теплопередачи умножается на коэффициент

где:

t_i — температура воздуха в обогреваемом помещении,

t_x — температура необогреваемого пространства,

t_e — расчетная внешняя температура.

— Для застекленных конструкций сумму трансмиссионного и солнечного теплового потока можно рассчитать с помощью эквивалентного коэффициента теплопередачи (k_s), если удельная теплоаккумулирующая масса помещения (mh) составляет не меньше 2000 кг/м².

С теплотехнической точки зрения удельная поверхность массы здания, которому придается «динамичный» вид, гораздо хуже, чем у строения, имеющего в плане прямоугольную форму

— При отсутствии вышеуказанного условия тепловой поток для поверхности застекленных конструкций

рассчитывается с помощью эквивалентного коэффициента теплопередачи, а для остальной поверхности

A = A_u — A_n

с помощью первоначального трансмиссионного коэффициента теплопередачи. Если в помещении имеется несколько одинаковых с точки зрения теплотехнического качества застекленных конструкций, их рассматривают вместе как единую конструкцию.

Эквивалентный коэффициент теплопередачи застекленных конструкций, который выражает и потерянное, и полученное тепло, рассчитывается с помощью зависимости

где к_u — коэффициент трансмиссионной теплопередачи застекленной конструкции, S — коэффициент получения, N — фактор солнца, А_t — поверхность застекления. А_u — полная поверхность проема (вместе с коробкой и створкой). Величина ks может быть и отрицательной. При использовании подвижной теплоизолирующей затеняющей конструкции k_u — пропорционально распределенный во времени «дневной» (k_un) и «ночной» (k_ue) средний показатель. Цифровые величины коэффициентов теплопередачи, получения и фактора солнца содержатся в таблицах 2, 3 и 4.

Таблица 2

Дневной и ночной коэффициенты теплопередачи застекленных конструкций

	kun	kue
	окно	окно + шторы	окно + жалюзи	окно + шторы + жалюзи	окно + жалюзи с теплоизоляцией
Двойное
застекление	3,0	2,2	1,9	1,5	0,5
Двойное
застекление	2,8	2,1	1,82	1,45	0,49
Тройное
застекление	2,2	1,74	1,54	1,27	0,47
Специальное
застекление	1,8	1,48	1,34	1,13	0,45

Таблица 3

Коэффициенты солнечной радиации

Ориентирование	Ю	ЮВ, ЮЗ	В,З	СВ, СЗ	С или с затенением
Незатененная
поверхность	3,5	2,4	1,9	1,4	1,0
Частично
затененная
поверхность	2,2	1,7	1,1	1,0	1,0

Примечание: Если застекленная поверхность периодически оказывается в отбрасываемой тени, расчеты можно проводить также с измененным коэффициентом

,
где Σl — средний показатель интенсивности солнечной радиации, приходящейся на поверхность данной ориентации в период с 1 ноября по 31 марта; Σl, — расчет затененности, выведенный по данным геометрическим условиям или сделанный путем расчета фактически приходящегося на поверхность среднего показателя интенсивности солнечной радиации е период с 1 ноября по 31 марта. Определение тени следует проводить по одному характерному дню.

Таблица 4

Величины фактора солнца для различных комбинаций застекления и затенения

Тип		Без затенения	Внутренние венецианские жалюзи (горизонтальные 45° или внутренние шторы)			Внешние венецианские жалюзи (горизонтальные 45°)		Внешние затеняющие жалюзи (горизонтальные 17°)		Внешние, брезентовые козырьки
			светлые	средние	темные	светлые	средние или темные	средние	темные	светлые	средние или темные
Обычное стекло		11,0	0,56	0,65	0,75	0,15	0,13	0,22	0,15	0,20	0,25
листовое стекло толщиной 6 мм		00,94	0,56	0,65	0,74	0,14	0,12	0,21	0,14	0,19	0,24
Абсорбирующее стекло	40-48% абсор.	00,80	0,56	0,62	0,72	0,12	0,11	0,18	0,12	0,16	0,20
	48-56% абсор.	00,73	0,53	0,59	0,62	0,11	0,10	0,10	0,11	0,15	0,16
	56-70% абсор.	00,62	0,51	0,54	0,56	0,10	0,10	0,14	0,10	0,12	0,16
Двойное застекление	Обычное стекло	0,90	0,54	0,61	0,67	0,14	0,12	0,20	0,14	0,18	0,22
	Листовое стекло 6 мм	0,80	0,52	0,59	0,65	0,12	0,11	0,18	0,12	0,16	0,20
	Снаружи — 48-56% абсор., внутри -обычное стекло	0,520	0,36	0,39	0,43	0,10	0,10	0,11	0,10	0,10	0,13
	Снаружи — 48-56% абсор., внутри -листовое стекло	0,50	0,36	0,39	0,43	0,10	0,10	0,11	0,10	0.10	0.12
Тройное застекление	Обычное стекло	00.83	0.48	0.56	0.64	0.12	0,11	0.18	0.12	0.16	0.20
	Листовое стекло	00,69	0,47	0,52	0,57	0,10	0,10	0,15	0,10	0,14	0,17

Соблюдение условий трансмиссионного и солнечного теплового потока в застекленных поверхностях достаточно проверить по помещениям основного назначения, в том числе и для некоторых характерных случаев (например, местоположение в середине ряда и в углу).

Обязательное условие для единицы обогреваемого объема здания соблюдается, если средний коэффициент теплопередачи конструкции, которая закрывает обогреваемый объем, не превышает показателей, приведенных в таблице 5.

Таблица 5

Возможный максимум среднего коэффициента теплопередачи конструкций, ограждающих обогреваемый объем

Данные для оценки теплопередачи вдоль линии содержатся в таблице 7, а для оценки теплопотери конструкций, соприкасающихся с почвой, — в таблицах 6 и 6.

Таблица 6

Коэффициент теплопередачи относительно единицы длины контура пола здания (см. также схему 7)

Разница между высотой уровня пола и уровня почвы z (м)	С изоляцией	0,20­0 35	0,40­0,55	0,60- 0,75		0,80-1,00­	1,05­1,50	1,55­2,00	2,05­3,00
-6,00	0	0	0	0	0		0	0	0
-6,00…-4,05	0,20	0,20	0,15	0,15	0,15		0,15	0,15	0,15
-4,00…-2,55	0,40	0,40	0,35	0,35	0,35		0,35	0,30	0,30
-2,50..-1,85	0,60	0,55	0,55	0,50	0,50		0,50	0,45	040
-1,80…-1,25	0 80	0,70	0 70	065	0,60		0 60	0,55	0 45
-1,20…-0,75	1,00	0,90	085	0,80	0,75		0,70	0,65	0,55
-0,70…-0,45	1,20	1,05	1,00	0,95	0 90		0,80	0,75	0,65
-0,40…-0,25	1,40	1,20	1,10	1,05	1,00		0 90	0,80	0,70
-0,20…+0,20	1,75	1,45	1,35	1,25	1,15		1 05	0,95	0,85
0,25…0,40	2,10	1,70	1,55	1,45	1,30		1,20	1,05	0,95
0,45… 1,00	2,35	1,90	1,70	1,55	1,45		1,30	1,15	1,00
1,05…1,50	2,55	2,05	1,85	1,70	1,55		1,40	1 25	1,10

Таблица 7

Эквивалентные коэффициенты теплопроводности пола, уложенного на грунт

Эквивалентный коэффициент теплопередачи к. (вт/м²К)