При проектирането на отоплителни и вентилационни системи в многоквартирни и нискоетажни крайградски сгради задължително се взема предвид такъв индикатор като проектната външна температура. При условие, че този параметър е правилно определен, домашните инженерни системи впоследствие работят ефективно дори в най-студените или, обратно, горещи дни и освен това се оказват доста икономични.
Определение
Тъй като климатът в Русия е студен, в нашата страна сме особено внимателни към проектирането на отоплителните системи. Следователно концепцията за "приблизителна външна температура" най-често в Руската федерация пада средно t° на най-студените петдневни дни в тази конкретна област за 8 от най-мразовитите зими за последните 50 години. Именно този параметър се взема предвид при проектирането на отоплителни и вентилационни системи. Може да се счита за интересно, че този показател винаги е много по-висок от абсолютния минимумt° за същата област.
Например, за Москва изчислената външна температура е -26 °C. Абсолютният минимален зимен t° за столицата вече е -41°С. За Санкт Петербург тези цифри са съответно -24 и -36 °С.
Въпреки факта, че изчислената външна температура винаги е по-висока от абсолютния минимум, отоплителните системи, проектирани с това предвид, са доста ефективни. Факт е, че в повечето случаи ограждащите конструкции на различни видове сгради се отличават с достатъчно голяма топлинна инерция. В резултат на това краткотрайното понижение на външната температура, например в столицата, дори до минимум -41 ° C, няма да доведе до значително охлаждане на въздуха в помещенията на къщите.
Използването на индикатора за изчислената външна температура на въздуха в проекта, по този начин позволява значителни спестявания при инсталиране на отоплителни системи. Това е особено забележимо по време на масови разработки.
Интересен факт
Различни видове стандарти за проектиране на инженерни системи са разработени у нас още в съветско време. И разбира се, в момента много от тези документи дори могат да се считат за остарели. Днес строителните компании, разработени в съветско време, често не спазват правилата по някои точки. В повечето случаи обаче това не засяга комфорта на живот и работа в сгради за хора.
Например по наше време за сетълментвъншна температура, проектантските компании обикновено приемат най-студения петдневен период за 8-те най-мразовити зими от последните не 50, но не повече от 20 години. Освен това такива фирми могат да включват различни видове автоматизация в комуникационни проекти, включвайки/изключвайки оборудването, ако е необходимо. Например вентилацията в съвременните сгради може да функционира само когато има хора в тях.
Методи за определяне на отоплителни системи
Така разбрахме каква е прогнозната зимна външна температура. В повечето случаи в Русия при проектирането на отоплителни системи се взема предвид точно температурата на най-студените петдневни периоди от 8 зими. Понякога обаче този индикатор може да се изчисли по различен начин. При проектирането на отоплителните мрежи инженерите вземат предвид, наред с други неща, степента на масивност на обвивките на сградата.
Проектната температура за много дебели строителни конструкции (например стени от дървени трупи) е точно t° за петдневен период за 8 години. Ако обвивката на сградата е лека, при проектирането на отоплителни системи се взема предвид средната температура за най-студения ден от годината (тоест за Москва, например, може да бъде -46 ° C). За къщи с не твърде дебели и не особено тънки стени се изчислява средноаритметичната стойност между тези два показателя.
Как да определим степента на масивност на ограждащите конструкции
Този индикатор за стени и тавани се определя основно от стойността на тяхната топлинна стойностинерция. Последното се изчислява по формулата:
D=R1S1 + R2S2 + R3S3 + … + RnSn.
Тук R1, R2, R3, Rn - термично съпротивление на оградните слоеве в m2hdeg/kcal. S1, S2, S3, Sn във формулата - коефициентът на топлопоглъщане на материалите през периода на температурни колебания за 24 часа в kcal/m3hdeg.
S параметърът се изчислява за всеки слой по следната формула:
S=√0,51λcy.
В тази формула λ е топлопроводимостта на материала в kcal/mhdeg, c е неговият специфичен топлинен капацитет kcal/kgdeg, y е насипната плътност в kg/m 3.
Изчислената външна температура за отопление, в зависимост от масивността на стените (индикатор D), се определя от таблицата.
Температурни стандарти за жилищни помещения
Отоплителната система трябва да бъде проектирана, включително като се вземе предвид външната температура, по такъв начин, че в помещенията за различни цели в къщата или апартамента впоследствие да се създаде микроклимат, който отговаря на действащото законодателство. За жилищни сгради у нас този план предвижда следните стандарти:
- дневни - температурата през зимата не е по-ниска от +18 °С;
- ъглови дневни - +20 °С;
- бани - +25 °С.
В същото време, ако изчислената външна температура на въздуха в тази конкретна зона е под -31 ° С, за жилищни обикновени и ъглови помещения, индикаторитеувеличаване до +20 и +22 °С съответно.
Правила за обществени сгради
Разбира се, стандартите за температура на въздуха също са предвидени за различни видове обществени помещения.
Съгласно наредбите, в сгради, където хората винаги са с улични дрехи, температурата на въздуха не трябва да пада под 14 °C. Максимално допустимата температура в административни и офис помещения през лятото е 30 °C. В същото време минималното t ° през зимата в такива сгради е -13 ° С.
Проектна температура за вентилация
Такива инженерни системи в жилищни сгради се инсталират безотказно. В много крайградски жилищни сгради са предвидени и вентилационни мрежи. При проектирането на такива системи, както вече беше споменато, се взема предвид проектната зимна температура на външния въздух. Използвайки този индикатор, впоследствие се изчислява оптималната мощност на вентилационното оборудване.
В този случай проектирането се извършва по приблизително същите правила като за отоплителните системи. Тоест най-често:
- за леки огради се взема предвид минималната температура на най-студения месец;
- за стени с ниска маса - средната външна температура за най-студените дни;
- за огради със средна масивност - средната аритметична стойност между показанията t° на най-студения ден и най-мразовит петдневен период;
- за масивни стени - петдневна температура.
Изчислена температура на въздуха и обмен на въздух
По отношение на мощността, вентилационното оборудване за жилищни и различни обществени помещения е подбрано така, че да осигури най-голям комфорт за живеещите в тях. Тоест такива системи трябва да бъдат проектирани по такъв начин, че да осигуряват желаната скорост на обмен на въздух. Този индикатор от своя страна зависи от изчислената външна температура на улицата.
За помещения с различни цели се предоставят и неравномерни въздушни обмени.
Проектна температура за хладилни агрегати
При проектирането на такова оборудване инженерите вземат предвид преди всичко такива показатели като време за обработка и коефициент на безопасност. Също така, при изчисляване на хладилни агрегати, както и на отоплителни системи, се взема предвид прогнозната външна температура. Въпреки това, в този случай, разбира се, показателите се вземат предвид не най-ниското t° през годината, а най-високото.
За съжаление у нас към момента практически няма референтна литература, която да посочи изчислените външни температури за хладилни агрегати в даден район. В интернет обаче могат да се намерят програми с най-високи t° бази за различни градове. Единственото нещо е, че инженер, който се нуждае от такава информация, е малко вероятно да може да провери първоизточниците и надеждността на информацията втакива списъци.
Формули за хладилни агрегати
Намирането на 100% надеждни таблици и списъци с градове, посочващи прогнозните външни температури за такова оборудване днес, е доста трудно. Но в Русия, за щастие, документи с формули за изчисляване на такива показатели са запазени от съветско време. Ако не е възможно да се намери необходимата информация за външната температура в тази конкретна зона, изчислението може да се направи, например, като се използва следната формула:
tH=tCP MON + 0,25 × tAM (4,3).
Тук tCP MON е средната температура на най-горещия месец в региона, tAM е температурата на абсолютния максимум.
Също така, изборът на изчислената външна температура на въздуха при проектирането на хладилни агрегати може да се извърши, например, като се използва следната формула:
Тnar=0.4Ta.m.+ 0.6Ts.m.
Тук Ts.m е средната температура в 13:00 часа на най-горещия месец, T.m е максималната според климатичните данни.
Наред с други неща, според разпоредбите, коефициентът на топлопреминаване на корпусите на хладилната инсталация се определя, като се вземе предвид климатичната зона, от които в Русия има три:
- южен - със средна годишна температура 9 °С;
- средно - с температура 1-8 °C;
- северна - с външна температура от 0 оС и по-ниска.
Понякога през зимния сезон хладилните камери трябва да се отопляват със специални устройства. Изчисляване на мощносттапоследният, разбира се, също се произвежда, като се вземе предвид външната температура. Но в този случай зимните показатели се вземат предвид.
Избор на нормализирани параметри на външния въздух
Системите за отопление, вентилация и климатизация в сгради с различни цели трябва да се проектират, като се вземат предвид промените във времето навън. Регулира у нас числените стойности на параметрите на външния въздух SNiP 23-01-99.
Съгласно този документ, при проектирането на инженерни системи, отговорни за вътрешния микроклимат, може да се вземе предвид следното:
- параметри на група А - за топлия сезон;
- група B - за настинка.
В този случай параметрите за преходни периоди (пролет/есен) са както следва:
- за температура - 10 °С;
- за енталпия - 26,5 kJ/kg.
Съгласно SNiP 23-01-99 при проектирането на конструкции и сгради е позволено да се вземат предвид по-ниски параметри на външния въздух през зимата и по-високи през лятото.
При извършване на топлотехнически изчисления, определяне на режима на влажност и устойчивостта на въздухопропускливост на ограждащите конструкции, наред с други неща, могат да се вземат предвид следните основни конструктивни параметри на външния въздух:
- за съоръжения за масово строителство - средната t° за най-студения петдневен период със сигурност 0,92 за бетонни конструкции и 0,98 за стомана;
- средна външна температуравъздух на най-студения месец;
- средна температура и продължителност на отоплителния период при стабилна средна дневна t° външен въздух 8 и 10 °C (необходимо за определяне на работните условия на стените и таваните на сградите);
- изчислена скорост на вятъра (равна на максималната средна стойност за януари в точки с честота 16% на височина 10 m от земната повърхност).
Също така, при проектирането на ограждащите конструкции на сгради и конструкции, разбира се, се взема предвид и зоната на влажност в зоната на проектиране.
Какво е дарение
При проектирането на инженерни системи, проектната температура в наше време често се избира от компаниите, като се има предвид наличността. Този термин тук се разбира като вероятността температурата да не надвишава дадена стойност в бъдеще. Например, сигурност от 0,92 означава, че външният t° няма да надхвърли определени граници за 92% от времето. През оставащия период инженерната система може да изпълнява функциите си, за съжаление, недостатъчно ефективно.
Както вече споменахме, при проектиране на комуникации за бетонни сгради по стандартите у нас се взема предвид прогнозната външна температура със сигурност 0,92. На практика обаче фирмите монтират инженерни системи в сгради с различно предназначение в повечето случаи със сигурност 0,95. Понякога, по споразумение с клиентите, при увеличаване на плащането за услуга, при проектиране на комуникации, могат да се използват и големи показатели на този параметър. Този подход гарантира създаването на най-удобни условия за живот или работа за хората в помещенията на сградата.
