1598005380-0559a554b30469b1dfce4c2a23370a37 (811203), страница 25
Текст из файла (страница 25)
2 дней в ноябре, феврале и марте. В декабре и январе этот период составляет 2 ... 3 дня. В связи с этим обычно решается вопрос о теплоемкости аккумулятора и периоде его работы. В настоящее время стоимость обычного топлива такова, что увеличение теплоемкости аккумулятора для компенсации тепловых потерь более чем на одни сутки нерентабельно. Очевидно, с возрастанием стоимости топлива увеличение тел лаем кости аккумулятора до 2 ... 3 суток станет оправданным так же, как и в том случае, когда по техническим задачам и функциональному назначению здание должно быть автономным в этот период. При выборе формы здания необходимо ориентировать иа его мннималые тепловые потери.
Причем здесь пока рассматривается применение пассивной системы. Изменение тепловых потерь может быть описано сравнительно простой алгебраической функцией.,Поиск минимума такой функции традиционным способом (по второй производной) в данном случае затруднителен. Уравнение имеет многопараметрический характер, а оптимизация по системе параметров достаточно трудна в аналитическом плане. Целесообразно воспользоваться методом перебора вариантов, которой достаточно легко осуществляется с помощью простейших ЗВМ. Предварительно необходимо выполнить следующее: в самом общем виде решить вопрос о форме здания, компоновке корпусов и т.п.; приблизительно выбрать степень остекления и вид оконного переплета, решить вопрос размещения окон на стенах здания (если последнее затруднительно, то принимают равномерное распределение окон по поверхности стен); в общих чертах оценить объем здания по общепринятым нормативам.
Если иных требований нет, то принимают форму здания в виде параллелепипеда (рис. 5.Я, произвольно ориентированного в пространстве, Д тов с , Палее основная задача оптимизации состоит в переборе вар н- иав соотношений а, Ь и с при неизменном объеме здания. Вид о аж гр лающих конструкции и термическое сопротивление выби ают и р о нормативным справочникам [4]. Ниже приведен конк етнмй п име р р вывода расчетнои формулы для поиска оптимальной о ретФормы здания.
117 Ьс ~ок, Ьс, уО~ (55) ф (5.6)- (5.9) (5.10) Тогда г' а (Ьс) Принимазю условны (5.1) (5.2) (5.3) (5.4) 118 Необходимо определить теплоные потери через наружные ограждения здания-коттеджа на семью из 4 человек. Основные конструктивные характеристики здалияг общий объем всех помещений — 350 м; 3. площадь оконных проемов — 8% плошади пола; окна — двухстекольные с раздельными переплшами; покрытие — бесчердачное; имеется подвал (вентилируемый); здание одяощажнощ район строительства — см.
примеР 1; расчетная температура внутреннего воздуха -+18ОС. 1. Определяют площади непрозрачщгх ограждений. Общая плопзшь стев Г бщ 2ас+ 2Ьс. В двнюм случае неизменным счигаеггя объем здания, — Ь "йс. 'Ь 3а~лшыюыш (5,2) в (5.1) дает )г зд а= Ьс Площади стен ориеигедии ас и Ьс г' зд 'ас" й ок,ас] где Г - площадь окон на соответствующих щепах. Плошадь бесчердачного покрытия аЬ зд ГОЬ с Плоаюзв перекрытия ющ подвалом аЬ г' саь = зд а (5.7) 2. Плошлль прозрачных наружных ограждений — окан принщшют на осн т на основании усло- вия, что с~епень остекленна Ь/ = 0,08. В расчете на 1 м2 стены стены ориюпвции ас плопыдь оконных проемов составит ьг у2 зд ок, ас (5.8) То же для стены Ьс ЬГР 82с2 зд ок, Ьс (у .82с3) зд 3 Тепловые потери здания в окружюощее пространство определяю по фо е 1 Дтл=(Г -1)! —,1+/3 "(+ зд зд ЛГ у 82с20,5 )Г (З,.атз".— — "РР— 1 ~(~,З т О,1 0,2 о ГДЕ тв — РЗСЧЕГНЗЯ ТЕМПЕ ат В Р Ура ВНУТРЕННЕГО ВОЗДУХа, С; тн — РаСЧЕтНаЯ тЕМПЕРатУРа о.
наружного воз ха, ОС; ду,; д1 — догжвочные теплопотери стен северной, восточной, северовосточной или селерсгзыьщной ориентации (/51 = 1,3 [2,4]);/)2 — то же,для юго-восточно" случае для двойного Раздельного переплета)„' йок = 0,37 м2 Ос/Вт [2,4]; л — нормируемая «Ратноюь воздухообмена 12,41; и — пл а [, ]Г и — плотноюь наружного воздуха при расчегвой температуре ( Р = 359/273+ Г ) кг/м'; сн — пл шмпературе, дж/(м".ОС). н н м'; с — теплоемкость наружного воздуха при расчетной В фоРм ле (5.10) пе шаны оРиентации аЬ; вто е слага У ( .
) Рвое слагаемое в фигурных скобках учитывает тепло ет ~еплопо~ери чеРез тюаш; третье — ч 1щггзг а . Зпор,зе слагаемое — то же,через стюгу ьс ВОстОчнОЙ и западно Ори й енвеигиляционнш. — через покрьпие и перекрытие; четвертое — через окн; пя онншо воз ха (определяется по требуемой кратности воздухообмена). Остальные общепринятые добавочные теплопотери и поправки в данном случае ие учитываются, так кзк они ностояншз и в оптимизационных расчетах роли не играют. 4.
Выполняют расчщы по формуле (5.10) для различных значений 8 и с при условии, что остальные параметры солзт. Из графика изменения Д (рнс. 5.6) видно, что минимальнъю тепловые потери г.п соответствуют значениям с = 10 м и /с = 0,6. Очевидно, в данной ситуации следует ориентироваться на трехэтажное здание с высо~ой этажа 3,3 м. Сообразуясь с существчюшими нормами и стащгартзми, принимают следуюЩиЕ размеры эг эл зданиягЬ =сй 6 м; а =- (Т р ) =-6 м. Объем здания несколько увеличится и составит У д 360 мз. Здесь следует зюаеппь, что принятое решение далеко не единственное.
В равной мере можно было принять с 6, 0 = 2 или с = 3, 0 = 3. Отличие по теплопотерям незначительно, ио в принципе это уже могут быть здания одноэтажные или лвухжажные. Таким образом, на основании приведенной формулы можно получить комплекс решений, прелусматривающих пониженные теплопотери. 5. На основании полученных данных определяют площадь окон по формулам (5.8) и (5.9)г Гок, а.с 4,3м;Гок Ь =4,3м . Таким образом, общая плошадь оконных проемов составит 8,6 м2. Это предварительное значение, тзк как окончательно площадь будет выбрана после планировочного решения помещений и определения степени освещенности дневным светом.
6. По требуемому термическому сопротивлению ФР делают окончательный выбор строитепьнмх конструкций и наружных ограждений и определяап реальное термическое сопротивление. 7. Палее уточняют объемное решение здания по минимуму тепловых потерь с учетом принятых конструкций наружных ограждений.
8. По данным объемного решения здания выполняют внутреннюю планировку, уточняют места расположения оконнъгх проемов и их размеры, располагюот дверные проемы и т. д. В дальнейшем задача строительного проектирования состоит в том, что реальные кпаструкшш привязывают к укрупненно полученным линейным размерам здания. 5.4. ОБШИЕ КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ЗПАНИй'С ПАС(МЗНЫ04И СИСТЕМАМИ В задачу архитектурно-строительного проектирования органично входит оценка теплотехнических характеристик здания с пассивно й системой.
В этом плане решают целый комплекс задач. Прежде всего уточняют ориентацию здания, его расположение на местности. Оценивают влияние здания на существующую застройку, а также окружающей среды на здание. Так, если в примере 5 предварительно принять решение установить гелиоприемники на южной и восточной стенах, то аккумулятор тепла по объему сможет обеспечить, двух- или трехсуточный запас тепла. Однако реально восточная стена, 120 рщ гр,'ди 78 85 и Р 3 Г У !Р Г5 гм например, полностью затеняется рядом стоящим зданием.
Здесь либо необходимо отказаться от теплосъема с восточной стены, либо планировать стену юго-восточной ориентации. Соответственно принятому решению изменится теплоемкость аккумулятора и его размещение. Очень важно проанализировать тепловой баланс здания с целью исключения неоправданных потерь теплоты. Так, например, можно сократить излишнюю площадь оконных проемов, которая стала традиционным явлением, хотя удовлетворительный обзор окружающего ландшафта не обязательно связан со стеклянными стенами или большими окнами. Приток наружного воздуха в здание может быть сокращен в результате уменьшения неплотностей в оконных проемах и наружных ограждениях. Излишне велики потери теплоты через наружные двери, а также из-за поступления наружного воздуха по каналам вентиляции. Целесообразно предусматривать мероприятия по утилизации тепловых выбросов из здания.
Здесь могут быть использованы утилизационные установки в системах вентиляции, а также для отбора теплоты сточных вод. Заметный вклад в тепловой баланс дают внутренние тепловые выделения, что важно учитывать при конструирова- нии пассивной системы, Существенного снижения тепловых потерь можно добиться, защитив здание от интенсивных ветровых потоков путем использования особенностей ландшафта или существующей застройки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
