Коэффициент учета скоростного давления ветра

Высота здания H, м	Коэффициент k1 для типов местности
А	В	С
	0,75	0,5	0,4
	1,0	0,65	0,4
	1,25	0,85	0,55
	1,5	1,1	0,8
	1,7	1,3	1,0
	1,85	1,45	1,15
	2,0	1,6	1,25

Примечание:

А – открытые побережья морей, озер, водохранилищ, степи, лесостепи;

В – городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;

С – городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.

v – средняя скорость ветра, м/с, за период со среднесуточной температурой воздуха ≤ 8°С, по табл. 1* [6, с. 2-21].

Сопротивление воздухопроницанию наружной стены может быть рассчитано по формуле:

, (м2·ч·Па)/кг

(3.11)

где – сопротивление воздухопроницанию отдельных слоев стены, (м²·ч·Па)/кг, принимается по таблице 17 [12, с. 36].

2. Теплопотери на инфильтрацию наружного воздуха, вызванные работой естественной вентиляции, не компенсируемой подогретым наружным воздухом, определяются по формуле:

, Вт

(3.12)

где L_a - расход удаляемого воздуха, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, принимается для жилых зданий 3 м³/ч на 1 м² площади жилых помещений.

Проиллюстрируем вышеуказанный материал примером.

Пример 3.1. Требуется рассчитать теплопотери на инфильтрацию наружного воздуха для выбранного жилого помещения первого этажа общежития. В помещении площадью 4´5 м и высотой 3 м имеется окно в деревянном раздельном переплете размером 1,2´2 м. Расстояние от поверхности земли до середины стены помещения h₁ =3,4 м, до верха здания Н =16 м. Температура воздуха в помещении t_int = +18°С. Район расположения здания - Санкт-Петербург у открытого водоема. Конструкция наружной стены – кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной 500 мм и штукатурка известковая толщиной 15 мм.

1. Рассчитаем теплопотери на инфильтрацию, вызванные действием гравитационного и ветрового напоров воздуха.

По табл. 11 [7, с. 10] нормативный расход воздуха для деревянных окон равен:

GFn = 6 кг/(м2·ч).

Следовательно, расход воздуха через окно составит:

GF = 6 · 1,2 · 2 = 14,4 кг/ч.

Для определения расхода воздуха, инфильтрующегося через наружную стену надо рассчитать разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях D p_i и сопротивление воздухопроницанию ограждения R_a.

Для этого по таблице 1* [6, с. 2-21] определим для Санкт-Петербурга расчетные параметры наружного воздуха. Имеем:

text = -26°С; v = 3 м/с.

Значит,

= 14 Н/м3; = 11,9 Н/м3.

По табл. 3.4 примем k₁ =1,15; по табл. 3.3 - k = 0,8.

Перепад давлений по обе стороны наружного ограждения:

Па.

После этого по таблице 17 [12, с. 36] определяются сопротивления воздухопроницанию слоев наружной стены. В нашем случае:

- кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной более 250 мм -

Ra1 = 18 (м2·ч·Па)/кг;

- слой известковой штукатурки толщиной 15 мм -

Ra2 = 142 (м2·ч·Па)/кг.

Общее сопротивление воздухопроницанию наружной стены составит:

Ra = 18 + 142 = 160 (м2·ч·Па)/кг,

и, соответственно, расход инфильтрующегося через стену воздуха равен:

= 0,8 кг/ч.

Таким образом, теплопотери на инфильтрацию наружного воздуха за счет действия гравитационного и ветрового напоров составят:

Qinf = 0,28 · (14,4 + 0,84) · 1 · (18 + 26) · 0,8 = 150 Вт.

2. Определим теплопотери на инфильтрацию наружного воздуха за счет действия естественной вентиляции, не компенсируемой подогретым наружным воздухом.

Расход удаляемого наружного воздуха равен:

La = 3 · 4 · 5 = 60 м3/ч.

Теплопотери на инфильтрацию:

= 895 Вт.

3. Сравниваем значения полученных теплопотерь. Очевидно, что . Следовательно, в качестве расчетного значения теплопотерь на инфильтрацию наружного воздуха примем , а расчеты теплопотерь на инфильтрацию остальных помещений будем производить по второй методике.

Полученные значения заносятся в графу 14 таблицы 3.1.

 

Тепловыделения в помещении

Согласно требованиям п.6.3.4. [10, с. 7], при проектировании системы отопления необходимо учитывать тепловой поток, регулярно поступающий в помещение от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников:

Qint = Qe + Qed + Qpip,

(3.13)

где Q_e – тепловыделения от электрических приборов и освещения, определяются по данным параграфа 8.3 [3, с.40];

Q_ed – тепловыделения от технологического оборудования, коммуникаций материалов, также определяются по данным параграфа 8.3 [3, с. 40];

Q_pip – тепловыделения от людей определяются по данным параграфа 8.3 [3, с. 40], рассчитывается при помощи Справочника проектировщика по вентиляции.

При расчете теплопоступлений в комнаты и кухни жилых домов величину теплового потока принимают в размере от 10 до 17 Вт на 1 м² площади пола (приложение Г6 [7, с. 21-22]).

Расчётные значения дополнительных теплопоступлений заносят в таблицу теплового расчёта (таблица 3.1) со знаком минус.

 

Затем определяют общие теплопотери помещения, как сумму теплопотерь через ограждающие конструкции и на нагрев инфильтрирующегося воздуха и разность дополнительных теплопоступлений в помещение.

Для определения общих теплопотерь здания теплопотери всех помещений суммируют.