Людмила Босикова - Двенадцать снежинок из ниток - ностальгия по уюту. Азы домашнего шитья...(Сделай сам №3∙1995)

В качестве примера приведены расчеты теплопотерь сельского дома, расположенного в Московской области. В доме проживают 4 человека. Наружные размеры дома 10x8 м, имеется пристройка размером 2,3x4,5 м. В пристройке, выполняющей роль котельной, расположены артезианская скважина с насосом, накопительный бак для холодной воды, отопительный котел, работающий на твердом топливе, и ящик для складирования трехсуточного запаса топлива.

Так что часть инженерных сооружений, вынесенная в отдельную котельную, не только улучшает вид жилых помещений, делает их более чистыми в менее шумными, но также дает возможность благодаря более низкой установке котла увеличить скорость прогрева системы отопления.

В статье приведены расчеты для определения длин трубопроводов, даны рекомендации по изготовлению отдельных элементов систем, их монтажу и испытанию.

Статья рассчитана на широкий круг читателей, все вычисления производятся в пределах четырех арифметических действий.

Примеры и необходимые справочные сведения позволят читателю самостоятельно произвести расчеты применительно к своим условиям.

Сведения по изготовлению деталей, узлов, монтажу и испытанию систем, чертежи ряда инструментов и приспособлений также помогут читателям все работы произвести без посторонней помощи.

Процесс потери тепла через наружные ограждения помещения, протекающий под воздействием низких температур наружного воздуха и ветра, является физическим процессом теплопередачи.

Тепловой поток помещения с температурой внутреннего воздуха t в, подходит к ограждению и нагревает его внутреннюю поверхность до температуры τ в. Далее тепловой поток проходит через толщу стены, постепенно теряя температуру, достигает наружной поверхности стены, нагревает ее до температуры τ н. Этот процесс изображен на рис. 1, а.

Потеря тепла в тепловом потоке, идущего из внутреннего помещения, зависит от тепловосприятия ограждения R в, сопротивления теплопроводности материалаа ограждения R τ, и сопротивления теплообмену на наружной поверхности R н.

Потеря тепла в толще ограждения R τ, зависит от толщины ограждения δи коэффициента теплопроводности материала λ, из которого выполнено ограждение. В том случае, если ограждение имеет несколько слоев, как это представлено на рис. 1, б, то термическое сопротивление ограждения будет равно сумме термических сопротивлений отдельно входящих слоев.

Общее сопротивление теплопередаче монолитного ограждения равно сумме этих сопротивлений:

R о= R вн+ R τ+ R н(1)

или

R о= R вн+ δ/ λ + R н,

где

R τ= δ/ λпредставляет собой термическое сопротивление теплопроводности ограждения.

Общее сопротивление теплопередаче многослойного ограждения, представленное на рис. 1, б , равно

R о= R вн+ δ1/ λ1 + δ2/ λ2 + R н,

где R τ= δ1/ λ1 + δ2/ λ2

В общем виде эта формула может быть представлена как

R о= R вн+ R τ+ R н

где R τ= δ1/ λ1 + δ2/ λ2 + … δn/ λn (2)

Тепловая мощность отопительной системы рассчитывается на основании составления теплового баланса в обогреваемых помещениях, теплопотери которых должны компенсироваться притоком тепла от системы отопления.

Рис. 1. Теплопередача через ограждения:

а— однослойное; б— многослойное;

Qогр — тепловой поток через ограждение; tв — температура воздуха в помещении; τв — температура внутренней поверхности ограждения; τн — температура наружной поверхности ограждения; tн — расчетная зимняя температура воздуха; δ— толщина материала; λ— теплопроводность материала; Rв — сопротивление теплообмену на внутренней поверхности ограждения; Rτ — сопротивление толщи ограждения; Rн — сопротивление на наружной поверхности ограждения; Rо — общее сопротивление теплопередаче

Теплопотери помещений зависят от температуры наружного воздуха в зимнее время и способности ограждении в отапливаемых помещениях (наружные двери, окна, стены, полы и потолки) удерживать тепло.

В течение зимы температура наружного воздуха постоянно меняется. За расчетную температуру t нпринимается средняя температура наиболее холодной пятидневки зимнего периода в данной местности. Расчетные зимние температуры по городам СНГ приведены в приложении 1. Оценка тепловых потерь отапливаемых помещений производится в Вт . Суммарные теплопотери помещения рассчитываются по формуле:

Ф сум= Ф нар. стен+ Ф окон+ Ф дверей+ Ф потолка+ Ф пола+ Ф вн. перекр.+ Ф доб.(3), где Ф доб.= добавка на потерю тепла через наружные двери при их открывании, нагревание наружного воздуха, попадающего в отапливаемое помещение через притворы окон и дверей, а также на наружные стены, окна и двери в зависимости от их расположения по отношению к странам света.

Теплопотери через внутренние перегородки, выходящие в соседние помещения, учитываются только в том случае, если разность температур в этих помещениях превышает 5 С.

Теплопотери через отдельные ограждения определяются по формуле

Ф огр= F/ R·( t вн— t н)· n+ Ф доб.(4)

Рассмотрим каждый член этой формулы в отдельности.

F— площадь ограждения, которая вычисляется с соблюдением определенных правил:

1) площади окон F ои дверей F дизмеряют по наименьшему строительному проему;

2) площади потолка F пти пола F пл, измеряют между осями внутренних стен и внутренней поверхностью наружных стен;

3) площади наружных стен F нсизмеряют между наружным утлом и осями внутренних стен, а по высоте: на первом этаже — от поверхности пола по грунту (при устройстве пола по грунту) или от верхней поверхности лаг (при устройстве пола по лагам) до верха конструкции чердачного перекрытия при одноэтажном строении, от поверхности пола до поверхности пола — для средних этажей и от поверхности пола до верха конструкции чердачного перекрытия — для верхних этажей;

4) площадь внутренних перегородок F внберется по внутреннему обмеру.

Подземные части наружных стен рассматриваются при расчете теплопотерь как продолжение пола.