Расчет температуры в подвале

Обновлено: 18.05.2024

РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ «ТЕПЛЫХ» ПОДВАЛОВ

6.3.1 Под «теплыми» подвалами понимают подвалы при наличии в них нижней разводки труб систем отопления, горячего водоснабжения, а также труб системы водоснабжения и канализации.

Расчет ограждающих конструкций таких подвалов следует выполнять в приведенной в п. 6.3.2 - 6.3.6 последовательности.

6.3.2 Требуемое сопротивление теплопередаче , м 2 ×°С/Вт, части цокольной стены, расположенной выше уровня грунта, определяют по таблице 1б* СНиП II-3. При этом в качестве расчетной температуры внутреннего воздуха принимают расчетную температуру воздуха в подвале , °C, равную не менее плюс 2 °С при расчетных условиях.

6.3.3 Определяют приведенное сопротивление теплопередаче , м 2 ×°С/Вт, ограждающих конструкций заглубленной части подвала, расположенных ниже уровня земли.

Для неутепленных полов на грунте в случае когда материалы пола и стены имеют расчетные коэффициенты теплопроводности l³1,2 Вт/(м×°С), приведенное сопротивление теплопередаче определяют по таблице 8 в зависимости от суммарной длины l, м, включающей ширину подвала и две высоты части наружных стен, заглубленных в грунт.

Таблица 8 - Приведенное сопротивление теплопередаче для ограждений подвала, заглубленных в грунт

l, м
, м 2 ×°С/Вт	2,15	2,86	3,31	3,69	4,13	4,52

Для утепленных полов на грунте в случае когда материалы пола и стены имеют расчетные коэффициенты теплопроводности l<1,2 Вт/(м×°С), приведенное сопротивление теплопередаче определяют по нормативной документации.

6.3.4 Требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над «теплым» подвалом , м 2 ×°С/Вт, определяют по формуле

где - требуемое сопротивление теплопередаче перекрытий над подвалами, определяемое по таблице 1б* СНиП II-3 в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства;

n - коэффициент, определяемый по формуле

t_int, t_ext - то же, что в п. 6.2.1;

- то же, что в п. 6.3.2.

6.3.5 Температуру воздуха в подвале , °С, определяют по формуле

где t_int - расчетная температура воздуха в помещении над подвалом, °С;

t_ext, q_pi, l_pi, c - то же, что в формуле (26);

А_b - площадь подвала (цокольного перекрытия), м 2 ;

- требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия, м 2 ×°С/Вт, устанавливаемое согласно п. 6.3.4;

V_b - объем воздуха, заполняющего пространство подвала, м 3 ;

n_a - кратность воздухообмена в подвале, ч -1 : при прокладке в подвале газовых труб n_a= 1 ч -1 , в остальных случаях n_a= 0,5 ч -1 ;

r - плотность воздуха в подвале, кг/ м 3 , принимаемая равной r=1,2 кг/м 3 ;

А_s - площадь пола и стен подвала, контактирующих с грунтом, м 2 ;

- то же, что в п. 6.3.3;

А_b_._w - площадь наружных стен подвала над уровнем земли, м 2 ;

- то же, что в п. 6.3.2.

Если отличается от первоначально заданной температуры, расчет повторяют по п. 6.3.3-6.3.5 до получения равенства величин в предыдущем и последующем шагах.

6.3.6 Проверяют по формуле (1) СНиП II-3 полученное расчетом требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия на удовлетворение требования по нормативному температурному перепаду для пола первого этажа, равному Dt n =2 °С.

Расчет температуры в подвале

ПОСОБИЕ К МГСН 2.01-99 "ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ЗДАНИЯХ"

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТЫ ЖИЛЫХ
И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

1. РАЗРАБОТАНО НИИ Строительной Физики РААСН (Матросов Ю.А. - научный руководитель; Бутовский И.Н.); Мосгосэкспертизой (Ливчак В.И.); МНИИТЭП Грудзинский М.М.; Управлением развития Генплана КПР г. Москвы (Дмитриев А.Н.).

Приложение Д разработано ЦНИИЭПжилища (Дыховичная Н.А., Любимова М.С.), приложение Е - ИНСОЛАРИНВЕСТ (Иванов Г.С.)

2. ПОДГОТОВЛЕНО к утверждению и изданию Управлением перспективного проектирования и нормативов Москомархитектуры (Щипанов Ю.Б. и Ионин В.А.)

УТВЕРЖДЕНО Указанием Москомархитектуры от 01.02.2000 N 6

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее Пособие разработано к МГСН 2.01-99 "Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и техпловодоэлектроснабжению". В нем содержатся методические материалы и примеры по теплотехническому расчету и проектированию теплозащиты жилых и общественных зданий.

Особое внимание в Пособии уделено вопросам, которые вызывают затруднение при практическом использовании МГСН 2.01-99, например, процедура установления уровня теплозащиты, расчеты: приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных ограждающих конструкций с теплопроводными включениями сложной формы, ограждающих конструкций чердаков и подвалов.

В Пособии даны методика заполнения Энергетического паспорта здания, в частности, правила определения площадей и объемов зданий для проведения теплотехнических и энергетических расчетов, рекомендации по определению параметров энергетического паспорта, правила заполнения электронной версии Энергетического паспорта. Электронная версия Энергетического паспорта предназначена для быстрого определения энергетических характеристик здания на различных стадиях вариантного проектирования, экспертизы проекта и эксплуатации здания. Распространяется по заявкам заинтересованных организаций НИИСФ, адрес: 127238, Москва, Локомотивный пр., 21, тел./факс 482-37-10.

В приложениях даны примеры расчета приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций с использованием различных вспомогательных коэффициентов, облегчающих проведение расчетов, примеры расчета теплых чердаков и "теплых" подвалов.

Настоящее пособие построено в виде комментариев, разъясняющих и развивающих содержание отдельных пунктов МГСН 2.01-99 "Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоснабжению". Структурно каждый раздел построен следующим образом: курсивом приведен текст нуждающегося в пояснениях пункта МГСН 2.01-99 или ссылка на раздел и пункт МГСН 2.01-99, к которым обычным шрифтом даются соответствующие разъяснения или рекомендации.

1. Рекомендации по выбору уровня теплозащиты зданий

п.3.6.1. Проектирование ограждающей оболочки здания на основе требований по теплозащите здания в целом выполняют в нижеприведенной последовательности:

п. 3.6.1.а. Выбирают требуемые климатические параметры согласно подразделу 3.2;

п. 3.6.1.б. Выбирают параметры воздуха внутри здания и условия комфортности согласно подразделу 3.2 и назначению здания;

п. 3.6.1.в. Разрабатывают объемно-планировочное решение и рассчитывают его геометрические размеры.

При расчете площадей пола и ограждающих конструкций следует руководствоваться указаниями раздела 3 настоящего пособия. Поскольку величины площадей имеют существенное влияние на конечный результат, то работу по их определению следует выполнить особенно тщательно.

п. 3.6.1.г. Определяют согласно подразделу 3.3 требуемое значение удельного расхода тепловой энергии системы отопления здания в зависимости от типа здания и его этажности;

Требуемый удельный расход тепловой энергии системой отопления
здания , кВт·ч/м, за отопительный период

СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий

Место строительства - Москва, -28 °С; 4943 °С·сут.

Тип здания - рядовая секция 17-этажного жилого дома.

Кухни в квартирах с электроплитами.

Площади покрытия (кровли) над теплым чердаком 252,8 м, перекрытия теплого чердака 252,8 м, наружных стен теплого чердака 109,6 м. Приведенную площадь определяем по формуле (33)

Сопротивление теплопередаче стен

В теплом чердаке размещена верхняя разводка труб систем отопления и горячего водоснабжения. Расчетные температуры системы отопления с верхней разводкой 95 °С, горячего водоснабжения 60 °С. Длина трубопроводов верхней разводки системы отопления составила:

Расчет температуры в подвале

ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ

THERMAL PERFORMANCE OF THE BUILDINGS

Дата введения 2013-07-01

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ РААСН)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

Информация об изменениях к настоящему актуализированному своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет

ВНЕСЕНА опечатка, опубликованная в официальном издании (М.: Минрегион России, 2012 год)

Опечатка внесена изготовителем базы данных

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2018

Введение

Настоящий свод правил разработан с целью повышения уровня безопасности людей в зданиях и сооружениях и сохранности материальных ценностей в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", повышения уровня гармонизации нормативных требований с европейскими и международными нормативными документами, применения единых методов определения эксплуатационных характеристик и методов оценки.

В разработке настоящего документа принимали участие: канд. техн. наук Н.П.Умнякова, д-р техн. наук В.Г.Гагарин, кандидаты техн. наук В.В.Козлов, И.Н.Бутовский (НИИСФ РААСН), канд. техн. наук Е.Г.Малявина (МГСУ), канд. техн. наук О.А.Ларин (ОАО "КТБ ЖБ"), канд. техн. наук B.C.Беляев (ОАО ЦНИИЭП жилища).

Изменение N 1 к СП 50.13330.2012 подготовлено авторским коллективом НИИСФ РААСН (д-р техн. наук В.Г.Гагарин, канд. техн. наук В.В.Козлов, канд. техн. наук А.Ю.Неклюдов, канд. техн. наук П.П.Пастушков, канд. техн. наук Д.Ю.Желдаков, канд. техн. наук Н.П.Умнякова).

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование тепловой защиты строящихся или реконструируемых жилых, общественных, производственных, сельскохозяйственных и складских зданий общей площадью более 50 м (далее - зданий), в которых необходимо поддерживать определенный температурно-влажностный режим.

Нормы не распространяются на тепловую защиту:

жилых и общественных зданий, отапливаемых периодически (менее трех дней в неделю) или сезонно (непрерывно менее трех месяцев в году);

временных зданий, находящихся в эксплуатации не более двух отопительных сезонов;

теплиц, парников и зданий холодильников;

зданий, строений, сооружений, которые в соответствии с законодательством Российской Федерации отнесены к объектам культурного наследия (памятникам истории и культуры);

строений и сооружений в составе инженерного обеспечения объекта - трансформаторные подстанции, котельные, КНС, ВНС, ЦТП и т.д.

Уровень тепловой защиты указанных зданий устанавливается соответствующими нормами, а при их отсутствии - по решению собственника (заказчика) при соблюдении санитарно-гигиенических норм.

Настоящие нормы при строительстве и реконструкции существующих зданий, имеющих архитектурно-историческое значение, применяются в каждом конкретном случае с учетом их исторической ценности на основании решений органов власти и согласования с органами государственного контроля в области охраны памятников истории и культуры.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 10832-2009 Песок и щебень перлитовые вспученные. Технические условия

ГОСТ 24816-2014 Материалы строительные. Метод определения равновесной сорбционной влажности

ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 26253-2014 Здания и сооружения. Метод определения теплоустойчивости ограждающих конструкций

ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях

ГОСТ 32496-2013 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия

ГОСТ Р 33929-2016* Полистиролбетон. Технические условия

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 33929-2016. - Примечание изготовителя базы данных.

СП 60.13330.2016 "СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха"

СП 106.13330.2012 "СНиП 2.10.03-84 Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания и помещения" (с изменением N 1)

СП 118.13330.2012 "СНиП 31-06-2009 Общественные здания и сооружения" (с изменениями N 1, 2)

СП 131.13330.2012 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" (с изменениями N 1, 2)

СП 230.1325800.2015 Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей (с изменением N 1)

СП 345.1325800.2017 Здания жилые и общественные. Правила проектирования тепловой защиты

СанПиН 2.1.2.2645-10 Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 влажностное состояние ограждающей конструкции: Состояние ограждающей конструкции, характеризующееся влажностью материалов, из которых она состоит.

3.2 влажностный режим помещения: Совокупность состояний влажности воздуха в помещении.

3.3 воздухопроницаемость ограждающей конструкции: Физическое явление, заключающееся в фильтрации воздуха в ограждающей конструкции, вызванной перепадом давления воздуха. Физическая величина, численно равная массе воздуха усредненной по площади поверхности ограждающей конструкции, прошедшего через единицу площади поверхности ограждающей конструкции при наличии перепада давления воздуха.

3.4 защита от переувлажнения ограждающей конструкции: Мероприятия, обеспечивающие влажностное состояние ограждающей конструкции, при котором влажность материалов, ее составляющих, не превышает нормируемых значений.

3.5 зона влажности района строительства: Характеристика района территории Российской Федерации, на котором осуществляется строительство, с точки зрения влажности воздуха и выпадения осадков.

3.6 класс энергосбережения: Характеристика энергосбережения здания, представленная интервалом значений удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания, измеряемая в процентах от базового нормируемого значения.

3.7 коэффициент остекленности фасада здания: Отношение площадей светопроемов к суммарной площади наружных ограждающих конструкций фасада здания, включая светопроемы.

3.8 коэффициент теплотехнической однородности фрагмента ограждающей конструкции: Безразмерный показатель, численно равный отношению значения приведенного сопротивления теплопередаче к условному сопротивлению теплопередаче фрагмента ограждающей конструкции.

микроклимат помещения: Состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха.

оптимальные параметры микроклимата помещений: Сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80% людей, находящихся в помещении.

3.11 отапливаемый объем здания: Объем, ограниченный внутренними поверхностями наружных ограждений здания - стен, покрытий (чердачных перекрытий), перекрытий пола первого этажа или пола подвала при отапливаемом подвале.

3.12 показатель компактности здания: Отношение общей площади внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций здания к заключенному в них отапливаемому объему.

3.13 приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента ограждающей конструкции: Физическая величина, характеризующая усредненную по площади плотность потока теплоты через фрагмент теплозащитной оболочки здания в стационарных условиях теплопередачи, численно равная отношению разности температур по разные стороны фрагмента к усредненной по площади плотности потока теплоты через фрагмент.

3.14 продолжительность отопительного периода: Расчетный период времени работы системы отопления здания, представляющий собой среднее статистическое число суток в году, когда средняя суточная температура наружного воздуха устойчиво равна и ниже 8°С или 10°С в зависимости от вида здания.

3.15 расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период: Суммарное количество тепловой энергии, необходимое для отопления и вентиляции объекта в течение отопительного периода.

Теплотехнический расчет цокольного перекрытия

А это ещё один "вклад в науку" внесенный "актуализаторами" СП 50.

Десятки лет физический смысл коэффициента nt был в том, что он показывал отношение разницы температур для конкретного помещения или ограждения к расчетной разнице. Т.е. в него входила расчетная температура наружного воздуха для отопления (это пятидневка). Это было во всех СНиП, и в 23-02-2003, и в СП 23-101-2004 и в более ранних.

Да еще и номенклатура Nt была гораздо больше. Был, например, для ограждений, отделяющих отапливаемые помещения от неотапливаемых, для техподполий, чердаков. Т.е. можно было взяв Nt из СНиП (а не рассчитывая) определить приблизительно, но достаточно точно например температуру в техподполье. Это же было еще в СНиП 23-02-2003. Благодаря этому можно было и температуру в помещении назначить, и сопротивления конструкций рассчитать, и теплопотери рассчитать.

В СП 50 перевернули всё с ног на голову. Коэффициент Nt стало надо рассчитывать. При этом неизвестны, например, температуры в техподполье. А их, по теории, надо рассчитать путем составления теплового баланса. А для баланса надо знать теплопоступления из соседних помещений и от всех труб. Чисто теоретически это так, но теоретики не занимаются реальным проектированием, да еще в сроки "надо вчера". Да просто нет в момент назначения сопротивлений никаких данных для балансов.

Но зато это дает теперь повод экспертизам для лишних придирок. Ну, это если сами эксперты что-то понимают, по счастью редко.

Что касается tот и text, то в СП23-104 это была температура для всех случаев применения (пятидневка), а в СП 50 - это средняя температура отопительного периода для расчета базового сопротивления. Потому что базовые сопротивления зависят от ГСОП, а там средняя температура отопительного периода.

За это, в числе прочего, этот СП критиковал автор прежнего СНиП В.И.Ливчак, но ему указали, что он сейчас никто.

Расчет теплопотерь цокольного этажа.

Расчет теплопотерь цокольного этажа ведется несколько иначе, нежели расчет надземных этажей жилого дома. Дело в том, что условия возникновения теплопотерь в цокольном этаже совсем другие.

В первую очередь это, конечно же, то обстоятельство, что стены цокольного этажа и полы находятся в земле и не контактируют с наружным воздухом, имеющем всегда гораздо более низкую температуру, чем грунт.

Необходимо оговориться, что речь не идет о районах крайнего севера с вечномерзлыми грунтами, речь идет о средней полосе России с нормативной зимней глубиной промерзания не более двух метров.

Для расчетов стены и полы цокольного этажа разделяются на двухметровые зоны. Начиная от уровня земли вниз по стене и далее по полу задается первая двухметровая зона. Далее по полу опреляется вторая, также двухметровая зона, потом третья и оставшееся пространство внутри третьей зоны является зоной номер четыре. Ремарка: на данном рисунке четвертой зоны нет по причине недостаточных размеров дома.

Основание для таких утверждений - СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентиляция, кондиционирование." Приложение 9.

Для каждой из этих зон уже нормативно, без учета возможных мер по их утеплению, определяется значение теплосопротивления. Эти значения являются следующими:

зона I - RI = 2,1 м 2 •°С/Вт;
зона II - RII = 4,3 м 2 •°С/Вт;
зона III - RIII = 8,6 м 2 •°С/Вт;
зона IV - RIV = 14,2 м 2 •°С/Вт.

Нетрудно заметить, что теплосопротивление от краев внутрь возрастает, что выглядит вполне логично. Чем дальше от промерзающего грунта - тем теплее. Причем, возрастает довольно существенно.

Давайте сравним эти значения с теплосопротивлением наружной стены дома, утепленной в соответствии с нормативами. Возьмем, например, для зоны Среднего Урала нормативное теплосопротивление 3,3 м 2 •°С/Вт.

Если строить стены из газобетонных блоков, обладающих коэффициентом теплопроводности 0.21 Вт/(м•°C), то толщина стены с нормативным сопротивлением 3,3 м 2 •°С/Вт будет около 70 см. Расчет простой: надо перемножить значение теплосопротивления и коэффициент теплопроводности: 3,3 м 2 •°С/Вт * 0.21 Вт/(м•°C) = 0.69 м.

Теперь посмотрим, насколько отличаются теплосопротивления стен и пола цокольного этажа от теплосопротивления наружной стены. Теплосопротивление вертикальной части первой зоны чуть меньше, а именно 2.1, и составляет 63% от 3.3. Заметим, это без всякого утепления. 63% равносильно 44 сантиметрам газобетонной стены.

Смотрим вторую зону. Здесь получается 130%, и равносильно 90 сантиметрам газобетонной стены. Третья зона. 260% и равносильно 1,8 метра газобетона. И наконец, четвертая зона. 430% и почти 3 метра газобетона.

Вполне очевидно, что самые большие теплопотери в цокольном этаже можно ожидать через его стены. Можно утеплить их, скажем, 5 сантиметрами пенополистирола. Благодаря чему теплосопротивление стен будет суммой теплосопротивления пенополистирола и заданного теплосопротивления этой зоны: 1.25 + 2,1 = 3.35 м 2 •°С/Вт.

Производить работы по утеплению пола в цокольном этаже нецелесообразно в связи с тем, что затраты на это утепление никогда не окупятся, поскольку на теплопотери эти меры повлияют незначительно.

Осталось произвести расчет теплопотерь через цокольный этаж и через 1 этаж дома для сравнения. Эти расчеты приведены в формате Excel (скачать здесь). Таблицу можно использовать и для других размеров дома, подставляя другие данные.

В исходном же варианте проведены расчеты для дома размеранми 9 х 9 м по внутренней стене. Теплопотери вычисляются по формуле: Q = S*T/R, где:

Q - теплопотери, Вт;
S - площадь ограждения, м 2 ;
R - теплосопротивление ограждения, м 2 •°С/Вт;
T - разница температур между внутренним и наружным воздухом.

Результаты расчетов таковы:

Сравнительная таблица расчетных теплопотерь
для домов с цокольным этажом и без цокольного этажа.

Температура за бортом, °С	Общие теплопотери, Вт		Уд. теплопотери, Вт/м 2
Температура за бортом, °С	С цокольным этажом. Отапливаемая площадь 162 м 2	Без цокольн. этажа. Отапливаемая площадь 81 м 2	С цокольным этажом. Отапливаемая площадь 162 м 2	Без цокольн. этажа. Отапливаемая площадь 81 м 2
20	0	0	0	0
10	1521	1279	9	16
0	3043	2559	19	32
-10	4563	3837	28	47
-20	6086	5117	38	63
-30	7607	6396	47	79
-40	9129	7676	56	95

На основании этой таблицы можно представить графики, четко иллюстрирующие разницу в теплопотерях. Для увеличения картинки просто щелкните по ней.

Как видим, утверждения о теплопотерях в 1 кВт на 10 м 2 отапливаемой площади, совсем не безосновательны. При расчетах систем отопления берутся именно такие 1 кВт на 10 м 2 . Или 100 Вт/м 2 .

На нашем графике дом без цокольного этажа имеет очень близкие к этому значению теплопотери: 95 Вт/м 2 . Но есть смысл обратить внимание на теплопотери дома с цокольным этажом при той же температуре минус 40 градусов. 56 Вт/м 2 - почти вдвое меньше. Правда, при площади вдвое больше. Но возьмите дом без цокольного этажа с площадью 162 квадратных метра и получите удельные теплопотери, близкие к 90 Вт/м 2 , а общие теплопотери до 16000 Вт.

Нелишне напомнить: эти упрощенные расчеты велись для НОРМАТИВНО утепленного дома. Нормативно - это стена из газобетона, утепленная снаружи до теплосопротивления 3.3 м 2 •°С/Вт. Неутепленный газобетон, как бы он красиво не выглядел на фасаде, более 1.5 м 2 •°С/Вт не обеспечит, и теплопотери только на этом вырастут вдвое. Попробуй, Мастер, посчитай и убедись.

Это физика, и я фанат её. Я могу ошибаться. Она - никогда. И потому утепляй свой дом, Мастер, береги свое тепло!

Расчет температуры в подвале

Расчет температуры в неотапливаемом помещении

Представим для расчета две пластины площадью Ав и Ан по 4 кв.м.

Температура отапливаемого помещения 20

Температура наружного воздуха -30

Рассмотрим формулу в которой не учтен учет вентиляции(инфильтрации):

Как найти термческое сопротивление стены описано тут: Расчет теплопотерь дома

Пример расчета температуры в неотапливаемом помещении

Расчет температуры в неотапливаемом помещении реализован в программном обеспечении:

В программном обеспечении учитываются расчет даже с учетом установленной вентиляции. Также имеется возможность рассчитать две и более стенки по обе стороны которой неотапливаемое помещение. Например, бывают случаи, когда есть неотапливаемый тамбур и под ним неотпаливаемый подвал. И в этом подвале еще необходимо рассчитать полы по грунту. Как считать полу по грунту описано в этой статье: Расчет теплопотерь дома

Тип здания — рядовая секция 17-этажного жилого дома при наличии нижней разводки труб систем отопления и горячего водоснабжения.

Место строительства — Москва, = — 28 °С; = 4943 °С · сут.

Площадь цокольного перекрытия (над подвалом) = 281 м2.

Ширина подвала — 13,8 м; площадь пола подвала — 281 м2.

Высота наружной стены подвала, заглубленной в грунт, — 1,04 м. Площадь наружных стен подвала, заглубленных в грунт, — 48,9 м2.

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 = 53,3 м2.

Объем подвала = 646 м3.

Расчетные температуры системы отопления нижней разводки 70 °С, горячего водоснабжения — 60 °С.

Длина трубопровода системы отопления с нижней разводкой составила:

Длина трубопроводов горячего водоснабжения составляет:

Труб систем газораспределения в подвале нет, поэтому кратность воздухообмена в подвале = 0,5 ч-1.

Температура воздуха в помещениях первого этажа = 20 °С.

Б. Порядок расчета

1. Сопротивление теплопередаче наружных стен подвала над уровнем земли принимают согласно 6.3.2 равным сопротивлению теплопередаче наружных стен = 3,13 м2·°С/Вт.

2. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций заглубленной части подвала определим согласно 6.3.3 как для стен и полов на грунте, состоящих из термического сопротивления стены, равного 3 м2·°С/Вт, и участков пола подвала. Сопротивление теплопередаче участков пола подвала (начиная от стены до середины подвала) шириной: 1 м — 2,1 м2·°C/Вт; 2 м — 4,3 м2·°C/Вт; 2 м — 8,6 м2·°C/Вт; 1,9 м — 14,2 м2·°C/Вт. Соответственно площадь этих участков для части подвала длиной 1 м будет равна 1,04 м2 (стены, контактирующей с грунтом), 1 м2, 2 м2, 2 м2, 1,9 м2.

Таким образом сопротивление теплопередаче заглубленной части стен подвала равно:

= 2,1 + 3 = 5,1 м2·°C/Вт.

Вычислим приведенное сопротивление теплопередаче ограждений заглубленной части подвала = 7,94 / (1,04/5,1 + 1/2,1 + 2/4,3 + 2/8,6 + 1,9/14,2) = 5,25 м2·°C/Вт.

3. Согласно таблице 1б СНиП II-3 требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом жилого здания для = 4943 °С·сут равно 4,12 м2·°C/Вт.

Согласно 6.3.4 определим значение требуемого сопротивления теплопередаче цокольного перекрытия над «теплым» подвалом по формуле

где п — коэффициент, определяемый при принятой минимальной температуре воздуха в подвале = 2 °С

Тогда = 0,375 · 4,12 = 1,55 м2·°C/Вт.

4. Определим температуру воздуха в подвале согласно 6.3.5.

Предварительно определим значение членов формулы (34), касающихся тепловыделений от труб систем отопления и горячего водоснабжения, используя данные таблицы 7

= 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 + 14,6 · 47 + 12 · 22 = 2073 Вт.

Рассчитаем значение температуры из уравнения теплового баланса при назначенной температуре подвала 2 °С

= [(20 · 281/1,55 + 2073 - 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) = 423,8 / 369,7 = 1,15 °С.

Тепловой поток через цокольное перекрытие составил

5. Проверим, удовлетворяет ли теплозащита перекрытия над подвалом требованию нормативного перепада = 2 °С для пола первого этажа.

По формуле (1) СНиП II-3 определим требуемое сопротивление теплопередаче

Требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над «теплым» подвалом составляет 1,55 м2·°С/Вт при требуемом согласно СНиП II-3 сопротивлении теплопередаче перекрытий над подвалами 4,12 м2·°С/Вт. Таким образом, в «теплом» подвале эквивалентная требованиям СНиП II-3 теплозащита обеспечивается не только ограждениями (стенами и полом) подвала, но и за счет утилизации теплоты от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения.

ПРИМЕР РАСЧЕТА ПРИВЕДЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ УЧАСТКОВ СТЕН, РАСПОЛОЖЕННЫХ ЗА ОСТЕКЛЕННЫМИ ЛОДЖИЯМИ И БАЛКОНАМИ

А. Исходные данные

Девятиэтажное жилое здание со стенами из пористого силикатного кирпича толщиной 770 мм ( = 1,45 м2·°С/Вт), построено в г. Ярославле ( = —31 °С). Балконы и лоджии остеклены однослойным остеклением ( = 0,18 м2·°С/Вт), нижняя часть утеплена ( = 0,81 м2·°С/Вт). В наружных стенах в зоне остекленных балконов светопроемы заполнены оконными и дверными блоками с двухслойным остеклением в раздельных переплетах ( = 0,44 м2·°С/Вт). Наружный торец балкона имеет стенку из силикатного кирпича толщиной 380 мм ( = 0,6 м2·°С/Вт). Температура внутреннего воздуха = 21 °С. Определить приведенное сопротивление теплопередаче системы ограждающих конструкций остекленного балкона.

Б. Порядок расчета

Согласно геометрическим показателям ограждений остекленного балкона, представленным на рисунке П.1, определены площади отдельных видов ограждений.

Рисунок П.1 — План (а), разрез (б) по сечению I-I и фасад (в) по сечению II-II плана остекленного балкона многоэтажного жилого здания

1. Наружная стена из пористого силикатного кирпича толщиной 770 мм = 1,45 м2·°С/Вт — 15 м2.

2. Заполнение балконного и оконного проемов деревянными блоками с двухслойным остеклением в раздельных переплетах = 0,44 м2·°С/Вт — 6,5 м2.

3. Торцевая стенка из силикатного кирпича толщиной 380 мм = 0,6 м2·°С/Вт — 3,24 м2.

4. Непрозрачная часть ограждения балкона = 0,81 м2·°С/Вт — 6,9 м2.

5. Однослойное остекление балкона = 0,18 м2·°С/Вт — 10,33 м2.

Определим температуру воздуха на балконе при расчетных температурных условиях по формуле (36)

= [21 (15/1,45 + 6,5/0,44) - 31(10,33/18 + 6,9/0,81 + 3,24/0,60)] /

По формуле (38) определим коэффициент п

n = (21 + 17,45) / (21 + 31) = 0,739.

По формуле (37) получим уточненные значения приведенного сопротивления теплопередаче стен и заполнений светопроемов учетом остекления балкона:

= 1,45 / 0,739 = 1.96 м2·°С/Вт;

= 0,44 / 0,739 = 0,595 м2·°С/Вт.

ПРИМЕР РАСЧЕТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЗДУХОПРОНИЦАНИЮ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

А. Исходные данные

Определить, удовлетворяют ли в отношении сопротивления воздухопроницанию требованиям СНиП II-3 пластмассовые окна с двухкамерными стеклопакетами в 12-этажном здании высотой Н =34,8 м в г. Уфе. Согласно сертификату воздухопроницаемость оконного блока при Dр = 10 Па; G =3,94 кг/(м2·ч); показатель режима фильтрации n = 0,55.

Б. Порядок расчета

Для г. Уфы согласно СНиП 23-01 средняя температура наиболее холодной пятидневки при обеспеченности 0,92 равна минус 35 °С, а расчетная температура внутреннего воздуха равна 21 °С. Вычисляем удельный вес наружного и внутреннего воздуха по формулам (40) и (41):

= 3463 / [273 + (-35)] = 14,55 Н/м3;

= 3463 / (273 + 21) = 11.78 Н/м3.

Определяем расчетную разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях окна на первом этаже здания по формуле (39)

Находим требуемое сопротивление воздухопроницанию окон в рассматриваемом доме по формуле (42)

= (1/5) (66,22/10)2/3 = 0,71 м2·ч/кг.

Сопротивление воздухопроницанию оконного блока определим по формуле (43)

= (1/3,94) (66,22/10)0,55 = 0,72 м2·ч/кг.

Таким образом, выбранный оконный блок удовлетворяет требованиям СНиП II-3.

ПРИМЕР ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПОЛА

А. Исходные данные

Определить, удовлетворяет ли в отношении теплоусвоения требованиям СНиП II-3 конструкция пола жилого здания из поливинилхлоридного линолеума на теплозвукоизолирующей подоснове из стеклянного волокна, наклеенного холодной битумной мастикой на железобетонную плиту перекрытия. Теплотехнические характеристики отдельных слоев конструкции пола (при их нумерации сверху вниз) даны в таблице C.1.

Коэффициенты при условиях эксплуатации А

Толщина слоя d, м

в сухом состоянии , кг/м3

усвоения s, Вт/ (м2·°С)

Лицевой слой из линолеума

Б. Порядок расчета

Определим тепловую инерцию слоев пола по формуле (2) СНиП II-3:

D1 = R1s1 = 0,0045 · 7,52 = 0,034;

D2 = R2s2 = 0,043 · 0,92 = 0,04;

D3 = R3s3 = 0,0059 · 4,56 = 0,027;

D4 = R4s4 = 0,08 · 16,77 = 1,34.

Так как суммарная тепловая инерция первых трех слоев = 0,034 + 0,04 + 0,027 = 0,101 < 0,5, но суммарная тепловая инерция четырех слоев 0,101 +1,34 = 1,441 > 0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола определяем последовательно с учетом четырех слоев конструкции пола с помощью формул (28) и (28а) СНиП II-3, начиная с третьего

= (2 · 0,0059 · 4,562 + 16,77) / (0,5 + 0,0059 · 16,77) = 28,4 Вт/(м2·°С);

= (4 · 0,043 · 0,922 + 28,4) / (1+0,043 · 28,4) = 12,9 Вт/(м2·°С);

= (4 · 0,0045 · 7,522 + 12,9) / (1 + 0,0045 · 12,9) = 13,2 Вт/(м2·°С).

Значение показателя теплоусвоения поверхности пола для жилых зданий по таблице 11* СНиП II-3 не должно превышать = 12 Вт/(м2·°С), а расчетное значение показателя теплоусвоения данной конструкции = 13,2 Вт/(м2·°С). Следовательно, рассматриваемая конструкция пола в отношении теплоусвоения не удовлетворяет требованиям СНиП II-3. Определим показатель теплоусвоения поверхности данной конструкции пола в том случае, если по плите перекрытия будет устроена стяжка из шлакопемзобетона (d = 0,02 м, r0 = 1200 кг/м3, l = 0,37 Вт/(м2·°С), s = 5,83 Вт/(м2·°С), R = 0,054 Вт/(м2·°С), D = 0,315). Конструкция пола в этом случае будет состоять из пяти слоев.

Так как суммарная тепловая инерция первых четырех слоев = 0,034 + 0,04 + 0,027 + 0,315 = 0,416 < 0,5, но суммарная тепловая инерция пяти слоев 0,416 + 1,34 = 1,756 > 0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола определяется с учетом пяти слоев конструкции пола.

Определим показатель теплоусвоения поверхности четвертого, третьего, второго и первого слоев пола по формулам (28) и (28а) СНиП II-3:

= (2 · 0,054 · 5,832 + 16,77) / (0,5 + 0,054 · 16,77) = 14,5 Вт/(м2·°С);

= 4 · 0,0059 · 4,562 + 14,5) / (1 + 0,0059 · 14,5) = 13,82 Вт/(м2·°С);

= (4 · 0,043 · 0,922 + 13,82) / (1 + 0,043 · 13,82) = 8,78 Вт/(м2·°С);

= (4 · 0,0045 · 7,522 + 8,78) / (1 + 0,0045 · 8,78) = 9,4 Вт/(м2·°С).

Таким образом, устройство по плите перекрытия стяжки из шлакопемзобетона ( = 1200 кг/м3) толщиной 20 мм уменьшило значение показателя теплоусвоения поверхности пола с 13,2 до 9,4 Вт/(м2·°С). Следовательно, эта конструкция пола в отношении теплоусвоения удовлетворяет нормативным требованиям, так как значение показателя теплоусвоения поверхности не превышает = 12 Вт/(м2·°С) нормируемого показателя теплоусвоения пола для жилых зданий.

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 согласно примеру расчета раздела 2 приложения И.

А. Исходные данные

1. Район строительства — г. Ростов-на-Дону.

2. Среднемесячная температура наиболее жаркого месяца (июля) согласно СНиП 23-01 = 23 °С.

3. Максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха согласно приложению Г = 20,8 °С.

4. Максимальное и среднее значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ориентации согласно приложению Ц

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 Е:

для железобетонных слоев

Б. Порядок расчета

1. Термические сопротивления отдельных слоев стеновой панели:

внутреннего железобетонного слоя = 0,1/1,92 = 0,052 Вт/(м2·°С);

слоя пенополистирола = 0,135/0,041 = 3,293 Вт/(м2·°С);

наружного железобетонного слоя = 0,065/1,92 = 0,034 Вт/(м2·°С).

2. Тепловая инерция каждого слоя и самой панели:

наружного железобетонного = 0,052 · 17,98 = 0,935 < 1;

пенополистирола = 3,293 · 0,41 = 1,35;

внутреннего железобетонного = 0,034 · 17,98 = 0,611;

всей панели = 0,935 + 1,35 + 0,611 = 2,896.

Поскольку тепловая инерция стеновой панели D < 4, требуется расчет панели на теплоустойчивость.

3. Требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции определяется по формуле (18) СНиП II-3

4. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции по летним условиям определяется по формуле (24) СНиП II-3

5. Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха вычисляется по формуле (20) СНиП II-3

= 0,5 · 20,8 + [0,7(764 - 184)] / 27,8 = 25 °С.

6. Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя Y с тепловой инерцией D < 1 определяется расчетом по формулам (22) и (23) СНиП II-3:

а) для внутреннего железобетонного слоя

= (0,052 · 17,982 + 8,7) / (1 + 0,052 · 8,7) = 17,6 Вт/(м2·°С);

б) для среднего слоя из пенополистирола, имеющего D > 1, коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя принимается равным коэффициенту теплоусвоения материала =0,41 Вт/(м2·°С);

в) для наружного железобетонного слоя

= (0,034 · 17,982 + 0,41)/(1 + 0,034 · 0,41) = 11,24 Вт/(м2·°С).

7. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции вычисляется по формуле (21) СНиП II-3

Читайте также: