Приложение А. Расчет тепловых нагрузок на системы отопления и вентиляции

Приложение А

Расчет тепловых нагрузок на системы отопления и вентиляции

А.1 Расход тепла (тепловая нагрузка) на нужды отопления и вентиляции для наиболее неблагоприятных условий определяют с учетом 5.1 и СП 131.13330 по формуле

, (А.1)

где - трансмиссионные тепловые потери, необходимые для компенсации теплопередачи через ограждающие конструкции n-го помещения здания, определяемые в соответствии с А.2, Вт;

- расход тепла, необходимый для нагревания требуемого количества приточного воздуха для n-ного помещения здания, определяемые в соответствии с А.3, Вт;

- инфильтрационные тепловые потери, образуемые из-за свойств воздухопроницаемости ограждающих конструкций n-го помещения здания, определяемые в соответствии с А.5, Вт;

- расход тепла для нагревания материалов, оборудования и транспортных средств, вносимых в n-ое помещении здания, определяемый в соответствии с А.6, Вт;

- бытовые тепловые поступления n-го помещения здания, характерные для расчетного режима (для наиболее неблагоприятных условий), Вт.

Примечание - В качестве бытовых тепловых поступлений рассматриваются только те тепловые поступления, которые имеют место в расчетном режиме: тепловые потоки от постоянно работающих электрических приборов, освещения, трубопроводов и других источников теплоты, а также от людей, присутствующих в рассматриваемом помещении в расчетном режиме.

А.2 Трансмиссионные тепловые потери n-го помещения следует определять по формуле (А.2) или (А.3)

(А.2)

, (А.3)

где - расчетная температура внутреннего воздуха n-го помещения, определяемая в соответствии с 5.1, °С;

- расчетная температура наружного воздуха, определяемая в соответствии с СП 131.13330, °С;

- коэффициент теплопередачи i-й ограждающей конструкции или фрагмента ограждающей конструкции, , определяемый по формуле

, (А.4)

где - приведенное сопротивление теплопередаче i-го фрагмента теплозащитной оболочки здания рассматриваемого помещения, определяемое в соответствии с приложением Е СП 50.13330.2012, ;

- площадь i-й ограждающей конструкции или фрагмента ограждающей конструкции ограждения рассматриваемого помещения, ;

- коэффициент, учитывающий температуру пространства, расположенного за рассматриваемой ограждающей конструкцией;

- коэффициент теплопередачи однородной части i-го фрагмента ограждающей конструкции, определяемый в соответствии с СП 50.13330, ;

- длина j-го линейного теплопроводного включения n-го помещения, м;

- количество k-х точечных теплопроводных включений n-го помещения, шт.;

- удельные потери теплоты через линейную неоднородность j-го вида, определяемые по СП 230.1325800 или по расчету температурных полей, Вт/(м °С);

- удельные потери теплоты через точечную неоднородность k-го вида, определяемые по СП 230.1325800 или по расчету температурных полей, Вт/°С,

Примечания

1 В соответствии с 6.2.2 расчет трансмиссионных тепловых потерь через внутренние ограждающие конструкции выполняют только в случае, если разность температуры воздуха в помещениях, разделяемых такой внутренней ограждающей конструкцией, составляет более 3°С. В этом случае расчет ведут по формуле, аналогичной (А.2) или (А.3), но при этом:

- влиянием теплотехнических неоднородностей, характерных для внутренних конструкций, допускается пренебрегать;

- взамен температуры наружного воздуха учитывают температуру воздуха помещения, расположенного за рассматриваемым внутренним ограждением;

- для помещения, расположенного за рассматриваемым внутренним ограждением, учитывают соответствующие трансмиссионные тепловые поступления (т.е. трансмиссионные тепловые потери через рассматриваемую внутреннюю ограждающую конструкцию, взятые с обратным знаком).

2 Площадь наружных и внутренних ограждающих конструкций при расчете теплопотерь вычисляют с точностью до 0,01 , используя размеры ограждений, м, измеренные с точностью 0,01 м. Протяженности линейных теплотехнических элементов определяют с точностью до 0,1 м. Количество точечных теплотехнических элементов определяют с точностью до целых единиц.

3 В случае применения элементного подхода, т.е. при учете наборов линейных и точечных теплотехнических неоднородностей индивидуально по помещениям, площади ограждающих конструкций определяют по их внутренним поверхностям.

4 Площади окон, витражей, балконных дверей, наружных дверей и фонарей измеряют по наименьшему строительному проему.

5 При учете дополнительных потерь тепла через участки наружных ограждений, расположенных за отопительными приборами, а также за счет остывания теплоносителя в трубопроводах, проложенных в неотапливаемых помещениях, они в сумме не должны превышать 7% теплового потока системы отопления здания.

А.3 Расход тепла на вентиляцию n-го помещения , Вт, определяется по величине требуемого расхода приточного (наружного) воздуха для холодного периода года по формуле

, (А.5)

где - то же, что и в А.2

- то же, что и в А.2;

- требуемый массовый расход приточного воздуха, необходимый для вентиляции n-го помещения, кг/ч;

- удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг °С);

0,28 - переводной коэффициент;

- требуемый объемный расход приточного воздуха, необходимый для вентиляции n-го помещения, определяемый в соответствии с А.4, ;

- плотность приточного воздуха при температуре, , соответствующей расчетному режиму, определяемая по формуле

. (А.6)

А.4 Расход приточного воздуха, , , необходимый для вентиляции i-го помещения, принимается по нормативным кратностям, по норме подачи воздуха на человека или определяется расчетом в соответствии с 7.4.1.

А.5 Расход тепла на подогрев инфильтрующегося воздуха i-го помещения , Вт, определяется по формуле

, (А.7)

где - то же, что и в А.2;

- то же, что и в А.2;

- расчетный массовый расход инфильтрующегося в n-е помещение воздуха, определяемый по формуле (А.8), кг/ч;

- то же, что и в А.5;

0,28 - то же, что и в А.3;

- то же, что и в А.6.

Примечание - При поддержании в рассматриваемом помещении расчетного подпора воздуха организованными системами вентиляции (избыточного давления, повышенного по сравнению с атмосферным или давлением в соседних помещениях) за счет превышения количества приточного воздуха над вытяжным инфильтрационные тепловые потери не учитываются. При этом количество приточного воздуха, обеспечивающего этот подпор, должно быть учтено при расчете расходов тепла на вентиляцию.

Количество воздуха, поступающего в n-е помещение в результате инфильтрации через ограждающие конструкции, , кг/ч, следует определять по формуле

, (А.8)

где - расчетная разность давлений на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции n-ного помещение;

- стандартная разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции, при которой проводятся исследования свойств воздухопроницаемости, равная 10 Па;

- площадь 1i-й светопрозрачной ограждающей конструкции рассматриваемого помещения, ;

- площадь 1j-й воздухопроницаемой ограждающей конструкции рассматриваемого помещения, ;

- сопротивление воздухопроницанию ограждающей конструкции 1i-го вида рассматриваемого помещения, ;

- сопротивление воздухопроницанию ограждающей конструкции 1j-го вида рассматриваемого помещения, ;

2/3 и 1/2 - показатель режима фильтрации воздухопроницаемой конструкции, принимаемый для окон и светопрозрачных ограждающих конструкций равным 2/3, для входных дверей во встроенные помещения, входных дверей и ворот в здания или сооружения, а также для проемов - равным 1/2.

Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций , Па, следует определять по формуле

, (А.9)

где H - высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты), м;

h - расстояние от уровня пола первого этажа до центра рассматриваемой ограждающей конструкции, м;

g = 9,81 ускорение свободного падения;

- то же, что и в А.3;

- плотность наружного воздуха, , определяемая по формуле (А.6);

v - расчетная скорость ветра в холодный период года;

и - аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания, принимаемые по СП 20.13330. Для зданий прямоугольной формы принимается равным 0,8; = минус 0,6;

- коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаемый по СП 20.13330;

- условное давление в помещении, Па, от уровня которого отсчитаны первое и второе слагаемые формулы (А.9).

При отсутствии в помещении организованной вентиляции , Па, определяется по формуле

. (А.10)

Для помещений со сбалансированной приточно-вытяжной вентиляцией величиной пренебрегают.

А.6 Тепловые потери, образующиеся из-за необходимости нагрева материалов, оборудования и транспортных средств, ввозимых в n-е помещение здания, Вт, определяются по формуле

, (А.11)

где - тепловые потери, образующиеся из-за необходимости нагрева материалов, ввозимых в n-е помещение здания, Вт;

- удельные тепловые потребности, образующиеся из-за необходимости нагрева материалов, оборудования или транспортного средства, вносимых в n-е помещение здания, Вт/°С;

- то же, что и в А.2;

- температура m-го материала, оборудования или транспортного средства. поступающего в рассматриваемое помещение, °С.

Для транспортных средств и материалов из металла принимается равной ; для других материалов принимается равной , где - то же, что и в А.2;

- масса m-го материала, оборудования или транспортного средства, вносимого в рассматриваемое помещение, кг;

- удельная теплоемкость материала, оборудования или транспортного средства m-го вида, вносимого в рассматриваемое помещение, кДж/(кг °С);

- коэффициент, учитывающий интенсивность поглощения теплоты в течение первого часа. Для транспортных средств принимается равным 0,6; для несыпучих материалов - 0,5; для сыпучих материалов - 0,4.