Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции

2. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции

Определяем термическое сопротивление теплопередаче наружных стен, перекрытий, дверей и ворот, :

,

где  – коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности ограничиваю-

щей конструкции, ;

 – толщина слоя материала, м;

- коэффициент теплопроводности материала (принимаем по таблице 5), ;

 – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки (таблица 3.5 /2/),;

 – коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности ограничивающей конструкции (принимаем =23 .

Для перекрытий и дверей принимаем =8,7 /2/. Значение  для наружных стен принимаем в зависимости от заполнения животными 1м² пола.

Рассчитываем заполнение помещения животными, :

,

где  – масса одного животного, ;

 – количество животных;

 – площадь помещения, ;

;

Так как заполнение животными помещения , то принимаем для стен и потолков  /2/.

Тогда термическое сопротивление теплопередаче для:

– наружных стен

=;

– перекрытия

=1,99

– дверей и ворот

=.

Рассчитываем термическое сопротивление теплопередаче отдельных зон пола:

,

где  – сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны неутепленного

пола,;

 – толщина утепляющего слоя,;

 – теплопроводность утепляющего слоя,.

Сопротивление теплопередаче  принимаем равной (стр. 39 /2/):

─ для I зоны:

─ для II зоны:

─ для III зоны:

─ для IV зоны:

;

;

;

.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче наружных стен и перекрытия,:

,

где  – расчетная температура внутреннего воздуха в холодный период, ;

 – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года,;

 – нормативный температурный перепад (принимаем по таблице 3.6 /2/),;

 – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по отношению к наружному воздуху (принимаем n=1 /2/).

Значение нормативного температурного перепада  следующее:

– для наружных стен

=+=18–13,5=4,5;

– для перекрытия

=0,8*(+)=0,8*(18–13,5)=3,6;

где температуру точки росы  принимаем из приложения /1/ при  и  – .

Значение расчетной температуры наружного воздуха  принимают в зависимости от тепловой инерции  наружного ограждения (стр. 33 /2/).

Тепловая инерция ограничивающей конструкции:

,

где  – расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции (таблица 5), ;

– для наружных стен

;

– для перекрытия

.

Исходя из полученного выражения, в качестве расчетной температуры наружного воздуха  принимаем:

– для наружных стен при 4<<7 среднюю температуру наиболее холодных трех суток равную

;

– для перекрытия при <4 среднюю температуру наиболее холодных суток равную

==-31.

Следовательно, находим требуемое сопротивление теплопередаче наружных стен и перекрытия:

.

 .

Аналогично определяем требуемое термическое сопротивление наружных дверей:

– ;

– =+=18–13,5=4,5;

–  ;

Принимаем термическое сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов равным:

для двойного остекления в деревянных переплетах

.

Требуемое сопротивление теплопередаче окон для производственных и вспомогательных промышленных предприятий с влажным или мокрым режимом (таблица 3.7 /2/) следующее: ,

т. к. - =18 – (-25)=43.

Сравниваем расчетные термические сопротивления ограждающих конструкций с требуемыми термическими сопротивлениями.

Исходя из того, что требуемое термическое сопротивление должно быть меньше расчетного термического сопротивления, проверяем соблюдение санитарно-гигиенических норм:

─ для наружных стен:

;

;

 – условие не выполняется.

─ для перекрытия:

;

;

– условие выполняется.

─ для наружных дверей и ворот:

;

;

– условие не выполняется.

─ для световых проемов:

;

;

– условие выполняется.

В целом делаем вывод о том, что расчетные термические сопротивления ограждающих конструкций меньше требуемых, кроме перекрытия и световых проемов (т.е. удовлетворяют санитарно гигиеническим нормам). Значит, двери и наружные стены нуждаются в дополнительном утеплении.

Производим разбивку пола на отдельные зоны:

Определяем площади зон пола:

;

;

;

;

Рассчитываем тепловой поток теплопотерь через ограждающие конструкции:

,

где  – площадь ограждающей конструкции, ;

 – термическое сопротивление теплопередаче, ;

 – расчетная температура внутреннего воздуха, ;

 – расчетная температура наружного воздуха, ;

 – добавочные потери теплоты в долях от основных теплопотерь;

 – коэффициент учета положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху.

Н.с. – наружные стены;

Н.д. – наружные двери;

Д.о. – двойное остекление;

Пт. – перекрытия;

Пл1, Пл2, Пл3, Пл4. – зоны пола.

Площадь окна:

;

Площадь всех окон:

;

Тепловой поток теплопотерь для окон:

– обращённых на юго-восток

;

– обращенных на северо-запад:

;

Тепловой поток теплопотерь для стен:

– обращённых на юго-восток:

;

– обращенных на северо-запад:

;

Тепловой поток теплопотерь для различных зон пола:

;

;

;

;

Находим площадь потолка:

;

Тепловой поток теплопотерь для перекрытия:

;