Тепловой баланс и тепловой режим здания и помещений
Современный человек значительную часть времени проводит в помещениях , которые в зимнее время отапливаются. Создание комфортных условий одна из основных задач строительства.
В понятие комфортность входит обеспечение заданной температуры, влажности, воздухообмена в помещение.
В отапливаемом помещение должна поддерживаться температура воздуха в жилых комнатах-
18 оС, в угловых и спальных-20оС . При этом температура поверхности отопительных приборов должна исключить возможность ожога и пригорания пыли. В период работы системы отопления в помещение возникает теплообмен между отопительными приборами, внутренними и наружными ограждениями, оборудованием и людьми. Для нормального самочувствия человека необходимо, чтобы естественная теплопродукция человека была скомпенсирована теплоотводом. Интенсивность отвода теплоты от человека тесно связана с метеорологическими условиями в месте пребывания и интенсивностью выполнения им работы.
Полная потеря теплоты человеком, выполняющим легкую работу при температуре 20оС, составляет 544,3 кДж/ч. при теплота, теряемая конвекцией, составляет примерно 30%, излучение-50%, испарение-20%. Если теплопродукция организма и потери теплоты не сбалансированы, то человек ощущает тепловой дискомфорт.
Тепловыделения в помещениях в жилых зданиях производят люди и электрооборудование. Тепловой поток полный от мужчин оценивается: в состояние покоя-93-140 Вт; при легкой работе-140-175 Вт; при работе средней тяжести-175-290 Вт; при тяжелой работе более 290 Вт.
Тепловой поток от женщин составляет 85% от мужчин, от детей-75%
Потери теплоты через наружные ограждения
подразделяются на основные и добавочные.
Основные потери теплоты складываются из потерь теплоты всеми ограждающими конструкциями (стенами, окнами, полом, чердачным перекрытием, входной дверью).
Q=∑ Qi , где Qi- потери теплоты каждой конструкцией.
Qi=Fi ki(tв-tн)n, Fi- расчетная площадь ограждающей конструкции,
Ki-коэффициент теплопередачи конструкции, Вт/(м2оС)
tв- расчетная температура воздуха рабочей зоны помещения,
tн- расчетная температура наружного воздуха
n- коэффициент, зависящий от месторасположения конструкции по отношению к наружному воздуху.
Расчетная площадь ограждающих конструкций вычисляют с учетом линейных размеров.
Длину наружных стен неугловых комнат измеряют между осями внутренних стен,
-угловых- от осей внутренних стен до внешних поверхностей угла,
-высоту наружных стен первого этажа определяют в зависимости от конструкции пола: если пол на грунте- от уровня чистого пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа;
если пол над неотапливаемым подвалом- отрезок от нижней плоскости конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа;
при полах на лагах- от уровня земли до уровня чистого пола второго этажа;
-высота стен промежуточных этажей- по уровням чистого пола соответствующих этажей;
-высота верхнего этажа- от уровня чистого пола до верха утепляющего слоя;
-наружные световые проемы и двери измеряются по наименьшему размеру в свету;
-площадь перекрытия измеряют по расстоянию между осями внутренних стен и от оси внутренней стены до внутренней поверхности наружных стен;
-площадь пола, лежащего на грунте или на лагах, вычисляют по зонам в виде полосы шириной 2 м., условно проведенные параллельно наружным стенам;
-для угловых помещений площадь первой зоны в углу наружных стен учитывают дважды.
Теплотехнические показатели неутепленных полов на грунте
Показатели |
1 зона |
2зона |
3зона |
4зона |
Сопротивление теплопередачи Rпол м2 оС/Вт |
2,1 |
4,3 |
8,6 |
14,2 |
Коэффициент теплопередачи k= 1/ Rпол Вт/ м2 оС |
0,476 |
0,232 |
0,116 |
0,07 |