Расчетная температура воздуха. Температурный режим подвальных помещений и полов в первых этажах зданий
Правильный микроклимат подвала - один из ключевых моментов успешного сохранения урожая в течение всей зимы. Для поддержки оптимальной температуры подземное хранилище необходимо утеплить, и в течение всего холодного времени года контролировать уровень влажности и прогрев помещения.
Из этой статьи вы узнаете, какая температура должна быть в погребе летом и зимой, и какие средства применить для стабилизации этого показателя. Кроме того, мы расскажем о подходящем режиме для хранения овощей, а фото и видео помогут обустроить качественный подвал для урожая.
Владельцы приусадебных хозяйств и дачных участков предпочитают хранить собранный урожай и всевозможные заготовки в специальных хранилищах - погребах. Правильно построенный подвал - гарантия того, что заложенные в него продукты сохранятся длительное время в неизменном виде. Немаловажным также является поддержание режима прогрева хранилища на стабильном уровне в течение года.
Примечание: Оптимальной для подземного хранилища, вне зависимости от климатических условий конкретной местности, является температура +2+4 градуса с незначительным колебанием до +5+7 градусов в жаркое время года (рисунок 1).
При этом прогрев воздуха зависит от множества различных факторов, таких, как теплопроводность грунта, баланса температуры и влажности, наличия приборов для контроля микроклимата и др. Поэтому, занимаясь строительством погреба, необходимо сразу принять все необходимые меры для правильного его обустройства.
Рисунок 1. Оптимальный температурный режим для подвала
Теплопроводность грунта
Температура и влажность воздушных масс в подземном погребе находятся в соответствии с показателями внешней среды, то есть, грунта, в котором построено хранилище. При этом следует знать, что чем плотнее грунт, тем быстрее он отдает тепло. То есть, в плотном грунте существует риск промерзания продуктов зимой и перегрев их летом.
Поэтому, если подвал построен в глинистой почве, которая обладает хорошей теплопроводностью, для его обустройства потребуется применение современных теплоизоляционных материалов, поскольку глина относится к трудно прогреваемым грунтам. А вот песчаные и сухие грунты - теплые и легко прогреваются.
Баланс температуры и влажности
Микроклимат зависит от соотношения прогрева воздуха и уровня влажности. Эти показатели находятся во взаимозависимости, то есть нарушение одного из них приводит к искажению другого. В таком случае помещение становится непригодным для хранения продуктов.
Поскольку показатели могут колебаться в зависимости от времени года, необходимо предусмотреть возможность регулировать температуру и влажность независимо от условий окружающей среды. Так, естественной вентиляции может быть недостаточно зимой, что приведет к повышению температуры воздуха внутри хранилища. По этой причине рекомендуется при строительстве предусмотреть возможность принудительной вентиляции.
Если подвальное помещение имеет значительную площадь, стоит задуматься о современных технологических устройствах, которые помогут в поддержании оптимального режима и необходимого уровня влажности.
Современные микроклиматические системы
Для поддержания стабильной температуры воздуха и уровня влажности воздушных масс внутри погреба все чаще на практике применяют различные микроклиматические системы, например, сплит-системы, термосифоны и кондиционеры. Особенно актуальны эти приборы для погребов, занимающих большую площадь (рисунок 2).
Рисунок 2. Виды установок и приборов для регулирования микроклимата
Выбор микроклиматической системы зависит от поставленной цели и финансовых возможностей владельца. Например, при помощи термосифонов можно как прогреть помещение, так и охладить его, изменяя уровень влажности воздуха. А вот современные охлаждающие модули помогут снизить температуру окружающей среды, не влияя на ее влажность. К сожалению, такие микроклиматические системы имеют достаточно высокую цену, поэтому в большинстве случаев дачники прибегают к народным средствам, проверенным многолетним опытом.
Какая температура должна быть в погребе зимой
Известно, что оптимальный режим для погреба, при котором обеспечивается сохранность заложенных овощей и заготовок, составляет +2 +4 градуса с незначительными колебаниями в 1 градус. Однако случается так, что в зимний период времени некоторые подземные помещения промерзают. Особенно это касается тех хранилищ, которые вырыты в глинистом грунте.
В таком случае придется провести утепление частей стен, которые находятся на уровне промерзания почвы, если такие работы не были проведены еще при строительстве, а также позаботиться о принудительной вентиляции помещения. Примеры обустройства подвалов для зимнего хранения овощей и заготовок приведены на рисунке 3.
Оптимальный режим
Оптимальной для подземного хранилища продуктов считается температура холодильника, то есть, от +2 до +4-5 градусов. Именно в таких условиях овощи, заложенные на зиму, сохранят свои вкусовые качества и внешний вид до самой весны, а разнообразная консервация будет пригодной для употребления в пищу.
Рисунок 3. Схемы обустройства погреба для поддержки оптимальной температуры зимой
Поэтому так важно при строительстве заранее предусмотреть все мероприятия, направленные на поддержание стабильного режима внутри него: теплоизоляцию, принудительную и естественную вентиляцию, возможность использования нагревательных приборов при необходимости. Только в таком случае можно гарантировать бесперебойную и эффективную работу домашнего погреба.
Что делать, если погреб промерзает
Для того, чтобы уберечь помещение от промерзания, следует еще на этапе строительства устроить его на такой глубине, где почва имеет стабильные показатели в течение всего года. При этом следует знать, что глинистые грунты больше склонны к промерзанию и перегреву, так как обладают высокой теплопроводностью, а вот песчаные и супесчаные, наоборот, плохо проводят тепло, поэтому погреба в таких грунтах не углубляют слишком сильно.
Если по каким-либо причинам невозможно заложить хранилище на нужной глубине, следует провести теплоизоляцию его поверхностей, что поможет компенсировать теплопроводность почвы. Проделать это можно при помощи листов пенополистирола, которые крепятся при помощи монтажной пены или специального клея на тех поверхностях (стенах), которые находятся на уровне промерзания грунта. Схемы для утепления против промерзания приведены на рисунке 4.
Способы регулировки микроклимата зимой
Как же поступить в том случае, если вы обнаружили, что температура воздуха опускается ниже ноля? Если ваш домашний погреб расположен отдельно от других строений, можно засыпать его люк толстым слоем снега (если такой имеется), создав, таким образом, теплоизоляционный барьер. Конечно же, после этого будет невозможно воспользоваться запасами до тех пор, пока микроклимат хранилища не придет в норму.
Рисунок 4. Наружное и внутреннее утепление для поддержки температуры в подвале зимой
Как вариант экстренного утепления, возможна установка в хранилище нагревательных приборов. Однако их использование требует обязательной вентиляции. А поскольку зимой естественная вентиляция достаточно слабая, то погреб должен быть оснащен и принудительной вентиляционной системой. Прогреть помещение помогут и специальные термосифоны и сплит-системы, однако стоимость такого оборудования настолько высока, что его использование оправдано только на больших площадях.
Температура в погребе летом
Температура в погребе летом должна быть такой же, как и зимой, то есть в пределах от +2 до +4 градусов тепла с возможным повышением до +5 +7 в особо жаркие дни (+25+30).
Превышение этих параметров приводит к порче продукции, а также к развитию различных грибков и болезнетворных организмов в условиях повышенной влажности.
Оптимальные показатели
Рекомендуемые показатели в летнее и зимнее время практически не отличаются. Так, при стабильной летней температуре окружающей среды в +25+30 градусов, оптимальными для подземного погреба будут показатели +5+7 градусов.
То есть, закономерно, что при повышении температуры вне хранилища, нагревается и воздух внутри него. То же самое касается хранилищ, расположенных под жилыми домами. Вместе с отоплением дома происходит прогрев воздуха в погребе.
Что делать, если в погребе слишком тепло
Бесспорно, что следует еще на этапе строительства проводить все теплоизоляционные работы и настройку функционирования вентиляционной системы. Однако случается так, что подвал уже построен, а вам необходимо принять экстренные меры, направленные на понижение показателей внутри него.
В таком случае можно воспользоваться как естественными, так и искусственными методами. Например, рекомендуется создать сквозняк, открыв двери (люк) и форточки; для быстрого охлаждения можно прибегнуть к использованию вентилятора или кондиционера. Помогут в охлаждении и так называемые ледники - емкости, заполненные снегом или льдом, и расположенные на полу или под ним.
В видео схематически показано, какие действия следует предпринять, если летом в подвале повышается влажность.
Способы регулировки температуры летом
Издавна известны народные методы регулировки температуры летом. Речь идет о ледниках - емкостях, набитых льдом или снегом. Их объем зависел от того, какой уровень охлаждения требовался. Такие приспособления устанавливались на пол подвала.
Сегодня мы можем снизить прогрев при помощи обычных пластиковых бутылок, заполненных льдом. Конечно же, такой способ годится только для небольших подземных хранилищ. Такие же бутылки, наполненные снегом вперемешку с поваренной солью, можно закопать весной в небольшую ямку на дне, обеспечив, таким образом, необходимый режим летом. Для охлаждения больших подземных хранилищ можно воспользоваться современными сплит-системами или двухблочными кондиционерами, термосифонами и специальными охлаждающими модулями.
Какая температура в погребе для хранения картофеля и подобных овощей
Наиболее приемлемой для хранения овощей считается режим, который находится на нижних показателях плюсовой шкалы, то есть, от +2 до +8 градусов. При этом разные овощные культуры имеют свои предпочтения. Например, картофель лучше хранится при +2+4, поэтому емкости с ним не рекомендуется ставить на пол подвала (рисунок 5). Также следует избегать соприкосновения их со стенами или с другими емкостями.
Рисунок 5. Оптимальные показатели для хранения картофеля и других овощей
Для благополучной зимовки моркови также понадобится показатель не меньше +1 градуса. При этом корнеплоды следует дополнительно погрузить в сухой песок, хвойные опилки или меловой раствор, или же хранить в открытых полиэтиленовых мешках. Свекла и капуста тоже любят прохладу. Кочаны капусты хорошо чувствуют себя и при -1 в подвешенном состоянии или на решетчатой металлической полке. А вот лук и чеснок хранить в погребе нельзя, поскольку они быстро испортятся от влаги.
Из видео вы узнаете, как правильно хранить картофель, чтобы он оставался свежим в течение всей зимы.
Исходные данные. Вариант № 40.
Здание – жилой дом.
Район строительства: г. Оренбург.
Зона влажности – 3 (сухая).
Расчетные условия
|
Наименование расчетных параметров |
Обозначение параметра |
Единица измерения |
Расчетное значение |
|
|
Расчетная температура внутреннего воздуха | ||||
|
Расчетная температура наружного воздуха | ||||
|
Расчетная температура теплого чердака | ||||
|
Расчетная температура техподполья | ||||
|
Продолжительность отопительного периода | ||||
|
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период | ||||
|
Градусо-сутки отопительного периода |
Площадь цокольного перекрытия (над подвалом) А b =281 м 2 .
Ширина подвала - 13,8 м; площадь пола подвала - 281 м 2 .
Высота наружной стены подвала, заглубленной в грунт, - 1,04 м.
Площадь наружных стен подвала, заглубленных в грунт: - А b = (20,4+20,4) ˣ1,04 = 42,4 м 2 (48,9 м 2).
Суммарная длина l поперечного сечения ограждений подвала, заглубленных в грунт,
l = 13,8+2×1,04 = 15,88 м.
Высота наружной стены подвала над уровнем земли - 1,2 м.
Площадь наружных стен над уровнем земли А b . w = (20,4 + 20,4) ˣ 1,2 = 48,9 м 2 (53,3 м 2).
Объем подвала V b = 630,6 м 3 (646 м 3).
1. Сопротивление теплопередаче наружных стен подвала над уровнем земли принимают согласно п. 9.3.2 СП 23-101-2004 равным сопротивлению теплопередаче наружных стен R 0 b . w =3,7 м 2 ×°С/Вт (из примера 1).
2. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций заглубленной части подвала определим согласно п. 9.3.3 СП 23-101-2004 как для стен и полов на грунте, состоящих из термического сопротивления стены, равного 3,7 м 2 ×°С/Вт, и участков пола подвала. Сопротивление теплопередаче участков пола подвала (начиная от стены до середины подвала) шириной: 1 м - 2,1 м 2 ×°С/Вт; 2 м - 4,3 м 2 ×°С/Вт; 2 м - 8,6 м 2 ×°С/Вт; 1,9 м - 14,2 м 2 ×°С/Вт. Соответственно площадь этих участков для части подвала длиной 1 м будет равна 1,04 м 2 (стены, контактирующей с грунтом), 1 м 2 , 2 м 2 , 2 м 2 , 1,9 м 2 .
Таким образом, сопротивление теплопередаче заглубленной части стен подвала равно:
R 0 r . s =2,1+3,7=5,8 м 2 ×°С/Вт.
Площадь заглубленной части стен подвала составляет: А= 1,04+1+2+2+1,9=7,94м 2
Приведенное
сопротивление теплопередаче
всей ограждающей конструкции определяется
по формуле:
(13)
где:
A i ,
-
соответственно площадь i-го
участка характерной части ограждающей
конструкции, м 2 ,
и его приведенное сопротивление
теплопередаче, м 2 ×°С/Вт;
А - общая площадь конструкции, равная сумме площадей отдельных участков, м 2 ;
m - число участков ограждающей конструкции с различным приведенным сопротивлением теплопередаче.
Вычислим приведенное сопротивление теплопередаче ограждений заглубленной части подвала.
R 0 s =7,94/(1,04/5,8+1/2,1+2/4,3+2/8,6+1,9/14,2)=5,25 м 2 ×°С/Вт
3. Согласно таблице 4 нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R req , перекрытия над подвалом жилого здания:
R req = a∙D d + b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м 2 ∙ 0 С/Вт
Требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над «теплым» подвалом R 0 b . c определяется по формуле
R 0 b . c =nR 0 req ,
где n - коэффициент, определяемый при принятой минимальной температуре воздуха в подвале t int b =2 °С
n=(t int -t int b)/(t int -t ext)=(22-2)/(22+31)=0,38
Тогда
R
= n∙R req
= 0,38∙4,47 = 1,7 м 2 ∙ 0 С/Вт
4. Проверим, удовлетворяет ли теплозащита перекрытия над подвалом требованию нормативного перепада Dt n = 2 °С для пола первого этажа.
Минимально допустимое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия определяется из санитарно-гигиенических условий:
R 0 req = (22 - 2)/(2ˣ8,7) = 1,15 м 2 ×°С/Вт < R 0 b . c =1,7 м 2 ×°С/Вт.
Минимально допустимое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над «теплым» подвалом составляет 1,7 м 2 ×°С/Вт при требуемом из условия энергосбережения сопротивлении теплопередаче перекрытий над подвалами 4,47 м 2 ×°С/Вт. Таким образом, в «теплом» подвале обеспечивается теплозащита ограждениями (стенами и полом) подвала эквивалентная требованиям СНиП 23-02-2003.
Исходные данные
Тип здания - рядовая секция 17-этажного жилого дома при наличии нижней разводки труб систем отопления и горячего водоснабжения.
Место строительства - Москва, t ext = -28 °С; D d = 4943 °С·сут.
Площадь цокольного перекрытия (над техподпольем) А b = 281 м 2 .
Ширина подвала - 13,8 м; площадь пола техподполья - 281 м 2 .
Высота наружной стены техподполья, заглубленной в грунт, - 1,04 м. Площадь наружных стен техподполья, заглубленных в грунт, - 48,9 м 2 .
Суммарная длина l поперечного сечения ограждений техподполья, заглубленных в грунт,
l = 13,8 + 2·1,04 = 15,88 м.
Высота наружной стены техподполья над уровнем земли - 1,2 м.
Площадь наружных стен над уровнем земли A b . w = 53,3 м 2 .
Объем техподполья V b = 646 м 3 .
Расчетные температуры системы отопления нижней разводки 70 °С, горячего водоснабжения 60 °С.
Длина трубопроводов системы отопления с нижней разводкой l pi составила:
Газораспределительных труб в техподполье нет, поэтому кратность воздухообмена в техподполье I = 0,5 ч -1 .
Температура воздуха в помещениях первого этажа t int = 20 °С.
Порядок расчета
1. Сопротивление теплопередаче наружных стен техподполья над уровнем земли принимают согласно 9.3.2 равным сопротивлению теплопередаче наружных стен = 3,13 м 2 ·°С/Вт.
2. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций заглубленной части техподполья определим согласно 9.3.3 как для утепленных полов на грунте, состоящей из термического сопротивления стены, равного 3 м 2 ·°С/Вт, и участков пола техподполья.
Сопротивление теплопередаче участков пола техподполья (начиная от стены до середины техподполья) шириной: 1 м - 2,1 м 2 ·°С/Вт; 2 м - 4,3 м 2 ·°С/Вт; 2 м - 8,6 м 2 ·°С/Вт; 1,9 м - 14,2 м 2 ·°С/Вт. Соответственно площадь этих участков для части техподполья длиной 1 м будет равна 1,04 м 2 (стены, контактирующей с грунтом), 1 м 2 , 2 м 2 , 2 м 2 , 1,9 м 2 .
Таким образом, сопротивление теплопередаче заглубленной части стен техподполья равно
2,1 +3 = 5,1 м 2 ·°С/Вт.
Вычислим приведенное сопротивление теплопередаче ограждений заглубленной части техподполья
7,94 / [(1,04 / 5,1 + 1 / 2,1 + 2 / 4,3 + 2 / 8,6 + 1,9 / 14,2] = 5,25 м 2 ·°С/Вт.
3. Согласно СНиП 23-02 нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытия над техподпольем жилого здания R req для D d = 4943 °С·сут равно 4,12 м 2 ·°С/Вт.
Согласно 9.3.4 определим значение требуемого сопротивления теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем по формуле
где n - коэффициент, определяемый при принятой минимальной температуре воздуха в подполье = 2 °С.
Тогда = 0,375·4,12 = 1,55 м 2 ·°С/Вт.
4. Определим температуру воздуха в техподполье согласно 9.3.5.
Предварительно определим значение членов формулы (41), касающихся тепловыделений от труб систем отопления и горячего водоснабжения, используя данные таблицы 12. При температуре воздуха в техподполье 2 °С плотность теплового потока от трубопроводов возрастет по сравнению с значениями, приведенными в таблице 12, на величину коэффициента, полученного из уравнения (34): для трубопроводов системы отопления - на коэффициент [(70 - 2)/(70 - 18)] 1,283 = 1,41; для трубопроводов горячего водоснабжения - [(60 - 2) / (60 -18)] 1,283 = 1,51. Тогда
1,41 (22,8·3,5 + 2,03·10,5 + 17,7·11,5 + 17,3·4 + 15,8·17 + 14,4·14,5 + 12,7·6,3) +
1,51 (14,6·47 + 12·22) = 1313 + 1435 = 2848 Вт.
Рассчитаем значение температуры из уравнения теплового баланса при назначенной температуре подполья 2 °С
= (20·281/1,55 + 2848 - 0,28·646·0,5·1,2·28 - 28·329,9 / 5,25 - 28·53,3 / 3,13) / (281 / 1,55 +
0,28·646·0,5·1,2 + 329,9 / 5,25 + 53,3 / 3,13) = 1198,75 / 369,7 = 3,24 °С.
Тепловой поток через цокольное перекрытие составил
q b . c = (20 - 3,24) / 1,55 = 10,8 Вт/м 2 .
5. Проверим, удовлетворяет ли теплозащита перекрытия над техподпольем требованию нормативного перепада Dt n = 2 °С для пола первого этажа.
По формуле (3) СНиП 23-02 определим минимально допустимое сопротивление теплопередаче
= (20 - 2) / (2·8,7) = 1,03 м 2 ·°С/Вт < = 1,55 м 2 ·°С/Вт.
Требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем составляет 1,55 м 2 ·°С/Вт при нормируемом согласно СНиП 23-02 сопротивлении теплопередаче перекрытий над подвалами 4,12 м 2 ·°С/Вт. Таким образом, в техподполье эквивалентная нормам СНиП 23-02 тепловая защита обеспечивается не только ограждениями (стенами и полом) техподполья, но и за счет теплоты от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения.
ПРИМЕР РАСЧЕТА ПРИВЕДЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ УЧАСТКОВ СТЕН, РАСПОЛОЖЕННЫХ ЗА ОСТЕКЛЕННЫМИ ЛОДЖИЯМИ И БАЛКОНАМИ
Исходные данные
Девятиэтажное жилое здание со стенами из пористого силикатного кирпича толщиной 770 мм ( = 1,45 м 2 ·°С/Вт), построено в г. Ярославле (t ext = -31 °С). Балконы и лоджии остеклены однослойным остеклением (R F = 0,18 м 2 ·°С/Вт), нижняя часть утеплена (R w = 0,81 м 2 ·°С/Вт). В наружных стенах в зоне остекленных балконов светопроемы заполнены оконными и дверными блоками с двухслойным остеклением в раздельных переплетах ( = 0,44 м 2 ·°С/Вт). Наружный торец балкона имеет стенку из силикатного кирпича толщиной 380 мм (R w = 0,6 м 2 ·°С/Вт). Температура внутреннего воздуха t int = 21 °С. Определить приведенное сопротивление теплопередаче системы ограждающих конструкций остекленного балкона.
Порядок расчета
Согласно геометрическим показателям ограждений остекленного балкона, представленным на рисунке У.1, определены сопротивления теплопередаче R r и площади А отдельных видов ограждений:
1. Наружная стена из пористого силикатного кирпича толщиной 770 мм, = 1,45 м 2 ·°С/Вт, А w = 15 м 2 .
2. Заполнение балконного и оконного проемов деревянными блоками с двухслойным остеклением в раздельных переплетах = 0,44 м 2 ·°С/Вт, A F = 6,5 м 2 .
3. Торцевая стенка из силикатного кирпича толщиной 380 мм = 0,6 м 2 ·°С/Вт, A w = 3,24 м 2 .
4. Непрозрачная часть ограждения балкона R w = 0,81 м 2 ·°С/Вт, A w = 6,9 м 2 .
5. Однослойное остекление балкона R F = 0,18 м 2 ·°С/Вт, A F = 10,33 м 2 .
Определим температуру воздуха на балконе t bal при расчетных температурных условиях по формуле (43)
t bal = / (15 / 1,45 +
6,5/ 0,44 + 10,33 / 0,18 + 6,9 / 0,81 + 3,24 / 0,6) = -1683,06 / 96,425 = -17,45 °С.
По формуле (45) определим коэффициент n :
n = (21 + 17,45) / (21 + 31) = 0,739.
По формулам (44) получим уточненные значения приведенного сопротивления теплопередаче стен и заполнений светопроемов с учетом остекления балкона:
1,45 / 0,739 = 1,96 м 2 ·°С/Вт;
044 / 0,739 = 0,595 м 2 ·°С/Вт.
Рисунок У.1 - План (а ), разрез (б ) по сечению I-I плана и фасад (в ) по сечению II-II остекленного балкона многоэтажного жилого здания
ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
Определить, удовлетворяет ли требованиям в отношении теплоустойчивости трехслойная железобетонная панель с утеплителем из пенополистирола на гибких связях с габаритными параметрами, принятыми по примеру расчета раздела 2 приложения Н.
Исходные данные
1. Район строительства - г. Ростов-на-Дону.
2. Средняя месячная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца (июля) согласно СНиП 23-01 t ext = 23 °С.
3. Максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха согласно СНиП 23-01 A t , ext = 19 °С.
4. Максимальное и среднее значения суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации в июле при ясном небе для вертикальной поверхности западной ориентации согласно приложению Г I max = 764 Вт/м 2 и I av = 184 Вт/м 2 .
5. Расчетная скорость ветра согласно СНиП 23-01 v = 3,6 м/с.
6. Теплотехнические характеристики материалов панели выбираются по условиям эксплуатации А согласно приложению Д:
для железобетонных слоев
l 1 = l 3 = 1,92 Вт/(м·°С),
s 1 = s 3 = 17,98 Вт/(м 2 ·°С);
для пенополистирола
l 2 = 0,041 Вт/(м·°С),
s 2 = 0,41 Вт/(м 2 ·°С).
Порядок расчета
1. Термические сопротивления отдельных слоев стеновой панели:
R 1 = 0,1 / 1,92 = 0,052 м 2 ·°С/Вт;
слоя пенополистирола
R 2 = 0,135 / 0,041 = 3,293 м 2 ·°С/Вт;
R 3 = 0,065 / 1,92 = 0,034 м 2 ·°С/Вт.
2. Тепловая инерция каждого слоя и самой панели:
наружного железобетонного слоя
D 1 = 0,052 · 17,98 = 0,935 < 1;
пенополистирола
D 2 = 3,293 · 0,41 = 1,35;
внутреннего железобетонного слоя
D 3 = 0,034 · 17,98 = 0,611;
всей панели
SD i = 0,935 + 1,35 + 0,611 = 2,896.
Поскольку тепловая инерция стеновой панели D < 4, то требуется расчет панели на теплоустойчивость.
3. Нормируемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции определяется по формуле (46)
2,5 - 0,1 (23 - 21) = 2,3 °С.
4. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности a ех t ограждающей конструкции по летним условиям определяется по формуле (48)
Вт/(м 2 ·°С).
5. Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха вычисляется по формуле (49)
0,5·19 + / 27,8 = 24,1 °С.
6. Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя Y с тепловой инерцией D < 1 определяется расчетом по формулам (51) и (52):
а) для внутреннего железобетонного слоя
Вт/(м 2 ·°С);
б) для среднего слоя из пенополистирола, имеющего D > 1, коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя принимается равным коэффициенту теплоусвоения материала Y 2 = s 2 = 0,41 Вт/(м 2 ·°С);
в) для наружного железобетонного слоя
Вт/(м 2 ·°С).
7. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции вычисляется по формуле (47)
8. Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности стеновой панели определяется по формуле (50)
что отвечает требованиям норм.
ПРИМЕР РАСЧЕТА МОЩНОСТИ ТЕПЛОАККУМУЛЯЦИОННОГО ПРИБОРА
Исходные данные
Определить мощность теплоаккумуляционного прибора, используемого для отопления помещения односемейного жилого дома, и определить тип этого прибора. Расчетная температура наружного воздуха - минус 22 °С. Расчетные теплопотери помещения = 2500 Вт. Показатели теплоустойчивости помещения следующие: показатель теплоусвоения поверхностей Y n = 122,5 Вт/°С, показатель интенсивности конвективного воздухообмена в помещении L = 98,8 Вт/°С. Продолжительность зарядки теплоаккумулирующего прибора m = 8 ч. Расчетную разность температур Dt des определяют по формуле (66), равную 20 - (-22) = 42 °С. Рассчитать мощность теплоаккумуляционного и дополнительного приборов для случая комбинированной системы отопления, состоящей из базовой (вне пиковой) теплоаккумуляционной системы и дополнительной постоянно работающей системы.
Порядок расчета
Мощность отопительного прибора определяется по формуле (64)
Q p.c = 2500 (24 / 8) = 7500 Вт.
Подбор типа прибора производим по графику на рисунке 2, предварительно определив L/Y n =98 / 122,5 = 0,81 и Q p . c / (L Dt des ) = 7500 / (98,8·42) = 1,81. В результате следует выбрать теплоаккумулирующий прибор с показателем затухания v c = 18.
Количество теплоты Q p . c , поступающей от теплоаккумуляционного прибора базовой системы, рассчитывают согласно 11.2.2.6 при расчетной температуре минус (-22 + 5) = 17 °С по формуле
Мощность дополнительного постоянно работающего прибора отопления Q b определяют по уравнению (65)
Q b = 2500 - 2202 = 298 Вт.
ПРИЛОЖЕНИЕ Ц
В соответствии со СНиП температура поверхности пола в жилых помещениях должна быть не ниже 16° С. В жилых помещениях многоэтажных зданий температура поверхности пола, как правило, превышает минимально допустимую и колеблется от 18 до 20° С. Практически междуэтажные перекрытия жилых квартир находятся в теплой зоне, и санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к полам, всегда удовлетворяются. В жилых квартирах первых этажей в некоторых случаях температура поверхности пола несколько ниже предусмотренной нормативными требованиями.
В большинстве современных зданий устраивают технические подполья, в которых размещают инженерные коммуникации. Наличие подполья влияет на микроклимат помещений первых этажей, особенно на температурный режим поверхностей полов. Микроклимат в квартирах первых этажей формируется в условиях дополнительных теплопотерь через цокольные перекрытия и повышенной разности давлений наружного и внутреннего воздуха. Эти два фактора иногда вызывают переохлаждение пола, в результате чего в квартирах создаются дискомфортные условия.
В строительстве и эксплуатации полносборных зданий в Москве в некоторых случаях обратные трубопро горячего водоснабжения не изолируют. Имеются значительные неизолированные участки трубопроводов в местах установки контрольно-измерительной аппаратуры (манометров, термометров), т. е. в технических подпольях, как правило, есть источники тепла.
Согласно СНиП IIT.11-G2 «Газоснабжение, внутреннее газооборудование. Нормы проектирования», технические подполья, в которых прокладывают газопроводы, должны иметь естественную при точно-вытяжную вентиляцию, обеспечивающую однократный воздухообмен. По данным обследований, кратность воздухообмена техни ческих подполий домов серии П-49 в зимний период доходит до 5,5. Такой воздухообмен вызывает переохлаждение подполий и как следствие переохлаждение полов в квартирах первых этажей
Технические подполья в зависимости от условий фор-
|
Таблица 39. Течнературно-влажностные показатели подвальных помешений домов различных серий
|
Мирования температурных и скоростных полей воздушной среды можно условно разделить на два типа. Подполья первого типа разделены несущими перегородками на небольшие отсеки. В каждом отсеке имеется приточное отверстие для необходимого воздухообмена. Для подполья второго типа характерно наличие свободного пространства в пределах каждой секиин. В этом случае нормальный воздухообмен обеспечивается при меньшем числе приточных отверстий. Подполья первого типа устраивают в домах серий II-49, II-57, 1-515 и др., подполья второго типа - в домах серий 11-18, И-209 и др.
Результаты инструментально-визуальных наблюдений за температурно-влажностным режимом подваль-
|
Таблица 40. Температурный режим поверхности пола в помещениях первых этажей
|
Паркет по жесткой древесноволокнистой плите и железобетонному перекрытию
Примечание. Жесткие и мягкие древесноволокнистые плиты имеют толщину соответственно 4 и 10 мм, объемную Maccv 8 UU и 250 кг/м3, к=0,1» и 0,08 Вт/(м2-К)
13-728
Ных помещений различных серий домов приведены в табл. 39.
Натурные наблюдения за темнературно-влажност - ным режимом подвальных помещений показывают, что наряду с благоприятным, как правило, температурным режимом в них имеются случаи и значительного понижения температуры воздуха. Но из данных табл. 39 видно, что закономерности какие-либо вывести не представляется возможным, так как формирование температурного режима в подвальном помещении зависит от многих факторов (температуры наружного воздуха, теплозащитных качеств ограждающих конструкций, воздухообмена, состояния продухов, источников тепла и др.).
В процессе натурных наблюдений были измерены температуры внутреннего воздуха в подвальных помещениях на высоте 0,3 м от пола, при этом было отчетливо видно действие струн холодного воздуха, падающей к полу. На рис. 57 показано изменение температуры в приточной струе при температуре наружного воздуха
Минус 2,8° С н скорости ветра 5,2 м/с.
Температуру поверхности пола различных конструкций в первых этажах с подвальными помещениями определяли экспериментальным и расчетным путями (табл. 40).
При понижении температуры в подполье до 5°С температура внутренней поверхности пола (см. табл. 39) не удовлетворяет нормативным требованиям. Прн наличии в конструкции пола мягкой древесноволокнистой плиты температура поверхности пола повышается до нормируемого (16° С) значения при температуре подполья ^ПОДПОЛЬЯ == 10° с.
СНиП П-Л.1-71 нормируют теплопотери через цокольные перекрытия: Q^
^17,4 Вт/м2 , а температуру воздуха в подполь(не нормируют. В некоторых случаях при проектировании ее принимают равной 10° С, при этом сопротивление теплопередаче конструкции пола должно находиться в пределах 0,46 0.52м2-К/Вт (0,53-0,6м2Х Хч-°С/ккал)
При эксплуатации технического подполья в зимнее время следует закрыть окна подвальных помещений и уменьшить отверстия продухов. Последние во избежание сквозного проветривания должны быть размещены асимметрично. При температуре наружного воздуха минус 20° С и ниже вентиляционные продухи целесообразно прикрывать.
При сооружении общественных п промышленных зданий за рубежом часто применяют подвесные потолки Д, 141, 142}, На нижней стороне перекрытия прокладывают различные инженерные коммуникации, эдеитропроводку, вентиляционные и етоинтельпые короба, трубопроводы и …
Наружные стены утепляют плитами пенопласта, располагая их с наружной стороны, или в середине, или ближе к внутренней поверхности стены. Более эффективно располагать утеплитель из пенопласта на наружной стороне степы. При …
Первоначально пеноплайты применялись в строительстве в виде полуфабриката, используемого прп возведении и изготовлении на осройме того или иного конструктивно™ элемента. Применение плит пенопластов для угеп. теипя крыш или облицовки степ …