Фактическое сопротивление теплопередаче при существующей конструкции можно определить, как:
,где δш. в. - толщина слоя штукатурки, δш. в. = 0,015м;
δкб - толщина материала наружных стен (шлакопемзопонобетон), δкб = 0,12м;
.Конструкция внутренней стены представлена на рисунке 3.
Рисунок 3. Конструкция внутренней стены (сверху вниз: штукатурка, шлакопемзопонобетон плотностью 1600 кг/м3, штукатурка).
Расчет расхода теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха необходимо определять отдельно для помещений с различной внутренней температурой воздуха, а также раздельно для окон и балконных дверей. Расчет ведем в соответствии с рекомендациями.
Температуру воздуха внутри помещений определим исходя из приложения 4 [2] для первого этажа здания: жилые комнаты (1-4):
; кухня: ; ванная совмещенная: ; туалет: ; Прихожая:Определим расход теплотына нагревание инфильтрующегося воздуха через окна (деревянной конструкции) в комнате с температурой внутреннего воздуха 20 oC:
Qок.20 = 0,28 Gc (tв - tн) k,
где c - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/ (кг×°С);
tв,tн - расчетные температуры воздуха соответственно в помещении,
; наружного воздуха в холодный период, ;k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,8 - для окон и балконных дверей с раздельными переплетами;
G - расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещения;
Gi= 0,216 FокDpок0,67 /Ru,
где Fок - суммарная площадь ограждающих конструкций окон помещения, определим как:
м2;Ru - нормативное сопротивление воздухопроницанию, принимаем Ru= 0,13 м2×ч×Па/кг; Dpок - расчетная разность между давлениями на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, определим как:
,где pi - давление на внешней поверхности наружного ограждения;
pо - условное давление в верхней точке с заветренной стороны здания;
,где H - высота здания от уровня земли до карниза, H= 33м;
ρн - плотность наружного воздуха, определим как:
;ρв - плотность наружного воздуха, определим как:
;Cн - коэффициент для наветренной стороны здания, Cн = 0,8;
Cз - коэффициент для заветренной стороны здания, Cз = - 0,6;
Kт - коэффициент, учитывающий динамическое давление ветра в зависимости от высоты здания и рельефа местности, определяются по таблице 6 [5] Kт = 1,0125;
w - средняя скорость ветра, принимаем по таблице 1 [3], w= 6,6 м/c;
; ,где h - расстояние от уровня земли до верха окна или двери, h= 75 м;
; ; ; .Аналогично проводим расчет для других помещений, имеющих окна и балконные двери, при существующей конструкции здания и конструкцией по условиям энергосбережения. Для окон с двухкамерным стеклопакетом из стекла с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном принимаем нормативное сопротивление воздухопроницанию Ru= 0,26 м2×ч×Па/кг. Расчет сводим в таблицу 2.
Таблица 2. Сводная таблица расчета теплопотерь за счет инфильтрации.
Помещение | Температура наружного воздуха, tн | Температура внутреннего воздуха, tв | Плотность наружного воздуха, ρн | Плотность внутреннего воздуха, ρв | Площадь окон и балконных дверей, Fок | Нормативное сопротивление воздухопроницанию, Ru | Давление на внешней поверхности наружного ограждения, Pi | Условное давление в верхней точке с заветренной стороны здания, Po | Расчетная разность между давлениями, Δ P | Расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещения, G | Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха, Q |
Для существующей конструкции | |||||||||||
Комната 1 | -37 | 20 | 1,496 | 1, 205 | 3,648 | 0,130 | 36,582 | 132,990 | -96,408 | 129,396 | -1652,125 |
Комната 2 | -37 | 20 | 1,496 | 1, 205 | 3,648 | 0,130 | 36,582 | 132,990 | -96,408 | 129,396 | -1652,125 |
Комната 3 | -37 | 20 | 1,496 | 1, 205 | 2,614 | 0,130 | 36,582 | 132,990 | -96,408 | 92,734 | -1184,023 |
Для конструкции по условиям энергосбережения | |||||||||||
Комната 1 | -37 | 20 | 1,496 | 1, 205 | 3,648 | 0,260 | 36,582 | 132,990 | -96,408 | 64,698 | -826,063 |
Комната 2 | -37 | 20 | 1,496 | 1, 205 | 3,648 | 0,260 | 36,582 | 132,990 | -96,408 | 64,698 | -826,063 |
Комната 3 | -37 | 20 | 1,496 | 1, 205 | 2,614 | 0,260 | 36,582 | 132,990 | -96,408 | 46,367 | -592,011 |
Поскольку на первом этаже имеется также кухня и уборные, необходимо учесть потери теплоты инфильтрацией, связанные с работой систем вентиляции. Определим расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха, связанного с работой систем вентиляции для кухни: