10 ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТЬ
ПОМЕЩЕНИЙ В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА
10.1 В СНиП II-3 теплоустойчивость в холодный период года не
нормируется. Рекомендуемые требования к теплоустойчивости помещений в холодный
период года следующие.
Требуемая амплитуда колебания результирующей температуры
(ГОСТ 30494) помещения
, °С, в
холодный период года не должна превышать:
- при наличии центрального отопления и печей непрерывной
топки - 1,5 °С;
- при электро-, теплоаккумуляционном отоплении - 2,5 °С;
- при печном отоплении с периодической топкой - 3 °С.
10.2 Метод расчета теплоустойчивости помещений в холодный
период года состоит в следующем.
10.2.1 Расчетную амплитуду колебания температуры воздуха в помещениях
жилых и общественных зданий в холодный период года
,
°С, следует определять по формуле
=(0,7MQ0)/(SAiBi), (44)
где М - коэффициент неравномерности теплоотдачи
нагревательным прибором, принимаемый по таблице
9;
Q0 - средняя теплоотдача отопительного прибора, Вт, равная
теплопотерям данного помещения, определяемым в соответствии с нормативными
документами;
Ai - площадь i-й ограждающей конструкции, м2;
Bi - коэффициент теплопоглощения поверхности i-го
ограждения, Вт/(м2×°С), определяемый по формуле
Вi=1/[(1/ai)+(1/
)], (45)
ai - коэффициент
теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2×°С),
равный 4,5+ak;
ak - коэффициент
конвективного теплообмена внутренней поверхности, Вт/(м2×°С), принимаемый
равным для: внутреннего ограждения - 1,2; окна - 3,5; пола - 1,5; потолка -
3,5;
-
коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности i-й ограждающей конструкции,
Вт/(м2×°С), определяемый по п.
10.2.3.
Нумерация слоев в формуле
(45) принята в направлении от внутренней к наружной поверхности ограждения.
При расчете
по формуле (44) для окон и остекленных
наружных дверей следует принимать величину
Вi=1/(1,08R0), (46)
где R0 - сопротивление теплопередаче окна или двери, м2×°С/Вт.
Таблица 9 - Коэффициент неравномерности теплоотдачи
нагревательных приборов М
|
Тип отопления
|
М
|
|
1. Водяное отопление зданий с непрерывным обслуживанием
|
0,1
|
|
2. Паровое отопление или нетеплоемкими печами:
|
|
|
а) время подачи пара или топки печи - 18 ч, перерыв - 6 ч
|
0,8
|
|
б) время подачи пара или топки печи - 12 ч, перерыв - 12 ч
|
1,4
|
|
в) время подачи пара или топки печи - 6 ч, перерыв - 18 ч
|
2,2
|
|
3. Поквартирное водяное отопление (время топки - 6 ч)
|
1,5
|
|
4. Печное отопление теплоемкими печами при топке их 1 раз
в сутки:
|
|
|
толщина стенок печи в 1/2 кирпича
|
От 0,4 до 0,9
|
|
толщина стенок печи в 1/4 кирпича
|
От 0,7 до 1,4
|
|
Примечание - Меньшие значения М соответствуют массивным
печам, большие - менее массивным легким печам. При топке печей 2 раза в сутки
величину M следует уменьшать в 2,5-3 раза для печей со стенками в 1/2
кирпича, и в 2-2,3 раза - при 1/4 кирпича.
|
10.2.2 Для определения коэффициентов теплоусвоения
поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции следует предварительно
вычислить тепловую инерцию D каждого слоя по формуле
D=R1s1+R2s2+ ... +Rnsn, (47)
где R1, R2, ... , Rn - термические сопротивления отдельных
слоев ограждающих конструкций, м2×°С/Вт, принимаемые по формуле (3);
s1, s2, ... , sn - расчетные коэффициенты теплоусвоения
материала отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2×°С),
принимаемые по приложению Е.
Примечания
1. Расчетный коэффициент теплоусвоения воздушных прослоек
принимается равным нулю.
2. Слои конструкции, расположенные между воздушной
прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью
ограждающей конструкции, не учитываются.
10.2.3 Коэффициент теплоусвоения
внутренней поверхности ограждающей конструкции Уint, Вт/(м2×°С),
следует определять следующим образом:
а) если первый (внутренний) слой ограждающей конструкции
имеет тепловую инерцию D>1, то
Yint=s1, (48)
б) если D1+D2+...+Dn-1<1, но D1+D2+...+Dn>1, то
коэффициент Yint следует определять последовательно расчетом коэффициентов теплоусвоения
внутренней поверхности слоев конструкции, начиная с (n-1)-слоя до первого
следующим образом:
- для (n-1)-слоя по формуле
(49)
- для i-го слоя (i=n-2, n-3, ..., 1) по формуле
(49)
Коэффициент Yint принимается равным коэффициенту
теплоусвоения поверхности i-го слоя Yi;
в) если для ограждающей конструкции, состоящей из n-слоев,
D1+D2+...+Dn<1 то коэффициент Yint следует определять последовательно
расчетом коэффициентов Yn, Yn-1, ... , Y1:
- для n-го слоя по формуле
(51)
- для i-го слоя (i=n-2, n-3, ..., 1) по формуле (50);
г) для внутренних ограждающих конструкций величина Yint
определяется как для наружных ограждений, но принимается, что в середине
ограждений s=0. Для несимметричных ограждений их середину следует назначать по
половине величины SD всего ограждения;
д) при наличии в ограждающей конструкции воздушной прослойки
коэффициент теплоусвоения воздуха s в ней принимается равным нулю.
В формулах (48)-(51)
и неравенствах:
D1, D2, ..., Dn - тепловая инерция соответственно 1-го,
2-го, ..., n-го слоев конструкции, определяемая по формуле (47);
Ri, ... , Rn-1, Rn - термические сопротивления, м2×°С/Вт,
соответственно i-го, ..., (n-1)-го и n-го слоев конструкции, определяемые по формуле (3);
s1, ..., si, ..., sn-1, sn - расчетные коэффициенты
теплоусвоения материала 1-го, ..., i-го, ..., (n-1)-го и n-го слоев
конструкции, Вт/(м2×°С), принимаемые по приложению Е;
Yi+1 - коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности
(i+1)-слоя конструкции, Вт/(м2×°С);
ae - коэффициент
теплоотдачи наружной поверхности конструкции, Вт/(м2×°С), принимаемый
по таблице 6* СНиП II-3.
10.2.4 Выбор типа теплоаккумулирующего прибора по показателю
затухания тепловой волны в нем vc производится по графикам рисунков 1-3 для различных режимов его зарядки в
зависимости от сочетания L/Yn и Qp.c/(LDtdes),
обеспечивая в левом секторе от кривых условие
.
Показатель теплоусвоения внутренних поверхностей помещения и
теплоаккумулирующих слоев прибора Yn и показатель интенсивности конвективного
теплообмена в помещении L определяются
соответственно по формулам:
(52)
(53)
где Yi - коэффициент теплоусвоения i-ой поверхности
помещения, определяемый согласно п.
10.2.3, и теплоаккумулирующего прибора, Вт/(м2×°С), определяемый
по формуле
(54)
R1, R2 - термические сопротивления соответственно
теплоизоляционного и теплоаккумулирующего слоев прибора, м2×°С/Вт;
s1, s2 - коэффициент теплоусвоения материалов соответственно
теплоизоляционного и теплоаккумулирующего слоев прибора Вт/(м2×°С);
-
коэффициент конвективного теплообмена i-й поверхности помещения и
теплоаккумулирующего прибора с воздухом помещения, Вт/(м2×°С),
принимаемый равным для: наружного ограждения - 3,1; внутреннего ограждения -
1,2; окна - 4,1; пола - 1,5; потолка - 3,5; теплоаккумулирующего прибора - 5,6
при температуре его поверхности 95 °С и 3,3 - при 40 °С;
Аi - площадь i-й поверхности помещения и
теплоаккумулирующего прибора, м2.
10.2.5 Мощность нагревательных элементов
теплоаккумулирующего прибора Qp.c вне пикового электроотопления определяется по
формуле
Qp.c=
, (55)
где
-
расчетные теплопотери помещения, Вт, определяемые по СНиП 2.04.05;
m - продолжительность зарядки теплоаккумулирующего прибора,
ч.
10.2.6 В случае, когда
электротеплоаккумуляционная система отопления частично покрывает теплопотери
здания и является базовой частью комбинированной системы отопления,
установочную мощность дополнительных постоянно работающих приборов системы
отопления Qb следует определять по формуле
Qb=
-Qc, (56)
где
- то же,
что и в п. 10.2.5;
Qc - расчетные теплопотери помещения, Вт, при температуре
наиболее холодной пятидневки на 5 °С выше указанной в СНиП 23-01.
10.2.7 Расчетную разность температур следует определять по
формуле
(57)
где
,
-
расчетные температуры соответственно внутреннего и наружного воздуха, те же,
что и в формуле (1) СНиП II-3.
10.3 Пример определения мощности теплоаккумулирующего
прибора приведен в приложении У.

Рисунок 1 - График для подбора теплоаккумулирующих приборов
(продолжительность m зарядки 8 ч)

Рисунок 2 - График для подбора теплоаккумулирующих приборов
(продолжительность m зарядки 8 ч + 2 ч дневной подзарядки)

Рисунок 3 - График для подбора теплоаккумулирующих приборов
(продолжительность m зарядки 6 ч + 2 ч дневной подзарядки)