Учебное пособие - Энергетические системы обеспечении жизнедеятельности - Б.Г.Борисов, К.Б.Борисов (989185), страница 4
Текст из файла (страница 4)
При современных высоких ценах на топливо резко возросли затраты на его приобретение,и эксплуатация таких зддний стала маяоэкономичвой. В настоящее время нормативные документы 19] рекомецдуют для вязаний,проектируемых и сооружаемых после июля 1996 г., использовать наружные ограждения с полными сопротивлениями теплопередаче д"'.Р более высокими(табл. 3.1),чем оу значения, вычисляемые по формуле (3.7).
Для зданий,проектируемых и сооружаемых после 2000 года, полные сопротивления теплопередаче ограждений, приведенные в табл. 3.1,должны увеличиваться еще в 1,6+ 1,8 раз. В табл. 3.1 шпимальные значешш л Р приведены для различных ограждео/ ний,используемых в здания(разного назначения и в регионах с разным климатом. Показатели климата региона характеризуются величиной градусо-суток отопительного периода (ГСОП), ('С .
суг), вычисляемого по формуле ГСОП4с с'" х 2 (3.8) ~ вр нсрЗ он' где 1~, — средняя температура наружного воздуха в регионе за отопительный период, 'С; Хоп — продолжительность отопительного периода в регионе, суг. Суммарные тепловые потери через ограждения здания — О„ры, кВт, имеющего М„наружных огрюкдающих конструкций определяются по формуле /=М а „- ° х (-ш- (,-„) -С.хл)]. (3.9) / 1 о Теплоцотери через все наружные ограждения здания, отнесенные к объему здания по наружному обмеру — т/,, м', и к рюности внутренней и наружной температур воздуха — (г, - г,), 'С представляют удельную отопительную харастеристику здания — с(0, кВт/(мз'С),вычисляемую по формуле /=М (р (3.10) Для каждого определенного типоразмера зданий совокупность величин, входящих в выражение (3.10),практически неизменна и не зависит от изменений температур воздуха Используя значения удельной отопятельной харакзеристикцвычисленные по (3.10) для одгюго здания, можно опредшшть потери тепла через огрюкяения любого здания того же типа по формуле 21 Я„ш е —..
0 к 1' е к (/ — /„!. (3.11) Из (3.9) и (3.11) следует, что, при равенстве наружной и внутренней температур воздуха, теплопотери через ограждения отсутствуют и Д пе = О. По мере понижения температуры наружного воздуха теплопотери здания линейно возрастают (кривая 1 на рис.3.3), достигая максимальной величины при минимальном значении температуры наружного воздуха в данном регионе, Таблица 3.1 Минимальные значения полпмх солротлвленнй теплопередаче через огражденнл (3] Полные солРотквяслкя тсляолередзче ограждений ВЧО (м 'С)/Нт ГСОП регвопа Незначенке здания елл ломмвелкя локрьпвй е лерекрьпяй нзд проездами Фонарей эзраплсл- оков в бмконных дверей ('С.
суг) Жилые, лсчебно- лрофклакгнческле я клюкве учрежаевля. школы, интернаты. Прокзводстзенные с сухкмн я нормвльнымл режлмзмк Лркмер 3.! Для пронзводсгвенного ломешення, рассмотренного в примере 22 и расположенного в г.Москве, определить необхолпмую тошцвпу наружных ограждений и пожри жила через нпх лрн температуре наружного воздуха г, если торцевое наружное ограждение Р! обрашено на Б север н выполнено нз слоя гллняпою кирпича на песчано-цемеьпном растворе толшпной Б„ Изнутри огразшенне покрыто слоем известково-песчаной штукатурка толшлной $„=0.03 и.
В з стене размещено окно плошадью Ре„=12 м с одинарным осгекленпем в деревянных перешютах, Алмвлнсгретквные, бытовые к общсстеен- кые, зе ксключелвем ломешснва с злнкным клк мокрым режкмом 2000 4000 6000 $000 10000 12000 2000 4000 6000 $9Ю 10000 12000 2000 4000 6000 89Ю 10000 12000 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 ЗО 0,$ 1,1 1,4 1,7 2,0 2,3 1,8 2,5 3,2 3,9 4,6 !,6 2,3 3,0 3,7 4,Я 5,1 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 36 лерекрытпч чердачные к вед холы- ными подва- лами 1,6 2,2 3,4 4,0 46 1,4 2,0 2,6 3,2 3,8 1,2 1,5 1,$ 2,! 2,4 2,7 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 060 0,33 0,38 0,43 0,48 0,53 058 0,21 0,24 0,27 0,30 0,33 0,36 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0 0 0,23 0,28 0,33 0,3$ О,ЯЗ 048 0,19 0,22 0,25 О,гз 0,31 0 34 Потолочное перекрытие Рз выполнено пз железо-бсюнпых ребрнстых плпт, толшпной беЮ,12 м и засыпаны сверху слоем кервмзнтового гравия толшнной — б, .
Коэффициент повышения температуры возлуха по высоте ломешення составляет К„Ю,З 'С/и. Результаты расчетов получись: А, Для здания спроекгпрованного ло норматпввм действовавшим до июля 1996 года Б. Длл зданая спроекгпровавного ло нормативам действуюшпм с 1 люля 1996 года. Решение 1. Из приложения 2 принимаем для г.москвы г л„. 26 'С. 2. Из расчето/!выполненных в примере 2.)„прлнлмвем: температура воздуха в рабочей зоне помешенпя — /,'„21,6 'С; нормвтнвпый температурный перепад: дшг торцевой наружной стены Ь/!"= 7 С; для чердачного перекрытая Д/зе = б 'С. 3 ИзпрнложенняЗ находим для глшшного кнрпнча: плотность р„!800 кг/м; удельная теплоемкость СеЮ,ВВ 3 кДж/(кг .
С); коэффнцнент теплопроводностп Зе 0,7 Вт/(м . 'С); для нзвеспсово-песчаной штукатуркшре=!600 кг/м, СмЧ1,84 кДж(кг *С), яп 0,76 з Вт/(м'С); длв железобетонной лглпы: р Я=2500 кг/м, СкеЮ,ВЯ кДж/(кг 'С), з Хея 1,92Вт/(м *С); — для керзмзптоаого грааля: о,=600 кг/м, С, 0,84 кДж'(кг 'С), з Зе=О,!7 Вт/(м 'С) 4. Вычисляем среднее знвченпе температуры внутреннего воздуха: у тордеЮй стены н окна в ней /з!=/зсЮ5 Ке(Н.2)=2 1.6Ю,5 ОЗ(6 2)=22,2 'С! У чеРдачного пеРскРыпш; /,з=/ з+к„(н-2)=21,6+0,3 (6-2/-22,8 'с. 5. Определяем по формуле 3.7 необходпмые значенпв полных сопротквленнй теплопередаче через наружные ограждения здания спроекглровзнного по норматпввм действовавппп до люля 1996 г.
22,2-(-гб) мздс Дяя торцевой стены; й !л = -/б — П-- к о! -- к 1,0 = 0,791 анка/!" 8,7к7 ' Вт /, -/„', 228-(-гб) Ы',еС Для чердачного лерекрытпя: й„Ь вЂ” Яг — "-*-- к лз к 0,9 = 0,963 6. Из приложения 2 для г.москвы прпннмаем значение средней температуры наружного возлуха за отопительный пернод гме = -3,6'С; и с учетом продолжительности отошпельного перпомя да 2 „= — са = = 213 суюк вычпсляем по формуле (3.8) значение ГСОПг л „5112 24 24 ГОСП=(г, -/'")еЕ„„(г!,6-( — 36))е213 5368(супш'С).
22 23 7. Из табл. 3.1 принимаем необходимые значения полных сощютпвленнй теплопередаче через наружные ограждения здеппя спроектированного по нормативам действующим с 1 июля 1996 г. Для торцевой стены — й,"Ц = 14 (м 'С)/Вт. Для окна — й~ч =т),27 (м 'С)/Вт. Для чердачного перекрытия — ДЛ„' 1,8 (м 'С)/Вт. 8. Вычисляем значение необходвмой тощипны кирпичного слоя в стене двя здвпая спро- ектированного по старым нормзтивам: ю ("01а,Уав/ /~~ / ) )т=(0791 — у8.7 — %76-Ъ) 07=0416М по новым нормативям: Ь„„=(нс!,— гà — ~~~ — г/ )" Л„=(14 — //87 476,)/23) 0 7= 0841м 9. Вмчисллем яеобходимую тощцнну засыпки кервмзитовым гравием чердачного пере- крытия в Зявнин, спроектированном по старым нормативам б» =(дсм ] У~ г// )*)т=(0963- $г76- ' /192 — Я2)'017=012м по новым нормативам: Ь =(ДС~- // — "/ь — Г]/ )ьт.,=(1,8-/[Г76- ' Г~92 — Я2)~Ю7=~,26М, 1О.
Исходя кз приведенного в табл. 3.1 минимальною нормативного зпвченвя полного термического сопротивления окпв Р~~ (м лСУВт, для зданий,проектируемьпг по новым нор- мпгивам, выбираем для него окно с двойным остеклением в рвзлельных мегвзлических пере- плетах с й,",г =0,34 (и 'С)/Вт. 1 !. Определяем Расчетную величину тепловых потерь через наружные огряжленпя здания, спроехтировепного по нормативам, лействовввщпм до 1 июля 1996 года. Теплопотери через торцевое ограждение; (3г „= О,ОО!(/л! -/лз)л!(!+ ХВ)[(Р! - Р„)/де[", + Р,„/й ] = = 0 ООЦ22 2 — (-26)1 *1 0(! + 0,1) ь (24/О 791+ 12/0,18) = 5,142 КВт .
Теплопотери через чердачное перекрытие: Д ~ ~ р 5 --, 0 1 ( / в з — ' ) з ( - Х Р ) ' з ! ' е й =0001[228 — (-26)]ь09(1+0)*72/О 963 =3284КВт. ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ ПОМЕЩЕНПЯ: (й',„,= ЬИ и, и Я~ г, =5,142+3,284=8,426 КВт. 12. Определяем расчетную величину тепловых потерь через наружные ограждение звания спроектированного по нормативам действующим с 1 июля 1996 года.
Теплопотери через торцевое огрвжаение: Я~, г„-- О 001[22 2- (-26)] 1 0(1 + 0 1) . (24 / 1 4+ 12/ О 34) = 2 78 кВт. Теплощнерн через чердачное перекрытие: 12~с „=О,ООЛ22,8 — (-26)] 0,9.(1+О) 72/1,8=1,757 кВт. Тепловые пстеРи помещениЯ: Я,„„= Иг„„+ !7г М„=2,780+1,757=4,537 кВт. При новых иормативех теплопотери помещения сократюпюь на 100(Д~,„; ДР,„„) / Я~~,=1 00 (84264537)/8426=462 %.
3.2. РАСХОД ТЕПЛА НА ПОДОГРЕВ ХОЛОДНОГО НАРУЖНОГО ВОЗДУХА, ИНФИЛЬТРУЮ1ЦЕГОСЯ В ПОМЕЩЕНИЕ В любой момент времени по обе стороны)- й конструкции, ограждающей помещение, возникает Разность давлений АРсгр]=АРгв)+Рз'- Р,ю Па, побУждающаЯ воздух перемещаться через щели, поры и иные неплотности ограждения. Величина гравитационной разности давлений на наружной и внутренней сторонах )-го ограждения Арщ; Па, обусловлена разницей в плотностях наружного р„=353/(т„+273), кг/м, и внутреннего р;-353/(1,р +273), кг/и, воздуха и опреде- ляетск по формуле аРО/ — (Н -/г/)(Рл Ре) 8 = 3463(Н- /г/)(гер гх) /[1'вр+ 273)(гл + 273)] * (3.12) где Н вЂ” высота здания от уровня земли до чердачного перекрытия или до центра вытяжных отверстий аэрационных фонарей, м; ]т] — расчетная высота от уровня земли до оси вертикальных и/ги середины горизонтальных стыков панелей или до верха окон, дверей и ворот)-го ограждения, м; 8=9,8! — ускорение свободного падения, и/с, 2 24 25 Гравиташонная разность давлений увеличивается при поюакении темпера- туры наружного воздух ь достигая максимальной расчетной величины при с ~, 'С.
Одновременно, при любых значенияхг разность гравнгашонных давлений налю- бой стороне здана распределяется по высоте его стен таким обркюм, что Ьр,; максимальна у ограждений, расположенных на уровне земли (Ь;=О), снижветса у ограждений с более высоким уровнем расположения и достигает нуля у огражде- нн(с,располагаюшихся на высоте Ь, Н.