2.3 Номінальна питома потужність електронагрівальної секції

Pn

Потужність для визначення у розрахунках питомого лінійного або поверхневого тепловиділення

Вт/м

Вт/м2

2.4 Нормована теплова потужність електронагрівальної секції

-

Потужність, яка виділяється електронагрівальною секцією в заданих температурних умовах

Вт

2.5 Встановлена потужність електронагрівальної секції

-

Максимальна потужність, яка виділяється електронагрівальною секцією в заданому діапазоні умов експлуатації

Вт

2.6 Робоча напруга електронагрівальної секції

-

Номінальна ефективна напруга, за якої передбачена експлуатація електронагрівальної секції

В

2.7 Робоча температура електронагрівальної секції

-

Максимально допустима температура електронагрівальної секції під робочою напругою, що діє на ізоляцію

°С

2.8 Максимальна температура електронагрівальної секції

-

Температура, встановлена для електронагрівальної секції, і обумовлена властивостями матеріалів, з яких вона виготовлена

°С

2.9 Номінальний робочий опір жили

-

Опір постійному струму жили нагрівального кабелю завдовжки 1 м у холодному стані (при температурі 20 °С)

Ом

2.10 Живильний кабель (провід)

-

Кабель (провід), який з'єднує нагрівальну секцію з електричною мережею живлення

-

2.11 З'єднувальна муфта

-

Елемент нагрівальної секції, який електричне і механічно з'єднує нагрівальний кабель з живильним кабелем (проводом) або нагрівальні кабелі між собою та забезпечує герметизацію і механічний захист місця з'єднання

-

2.12 Кінцева муфта

-

Елемент нагрівальної секції, який електричне і механічно з'єднує різнорідні жили нагрівального кабелю та забезпечує герметизацію і механічний захист місця з'єднання

-

2.13 Терморегулятор

-

Термочутливий керуючий пристрій системи керування нагрівальною секцією з циклічною дією, призначений для підтримання заданого споживачем теплового режиму в приміщенні

Ом

2.14 Датчик температури

-

Вхідна частина приладу керування нагрівальною секцією, яка фіксує температуру підлоги або повітря у приміщенні і передає її електричним сигналом, що відповідає цій температурі, до терморегулятора

°С

2.15 Крок укладання нагрівального кабелю

-

Відстань (в осях) між паралельними суміжними частинами нагрівального кабелю, який укладають у вигляді "змійовика"

3 Теплотехнічні поняття

3 . 1 Теплостійкість огороджувальної конструкції

-

Властивість огороджувальної конструкції змінювати температуру внутрішньої поверхні під впливом коливання температури зовнішнього повітря або температури в приміщенні

-

3.2 Тепловий режим приміщення

-

Сукупність чинників і процесів, які формують тепловий внутрішній мікроклімат приміщення в процесі експлуатації

-

3.3 Потік теплоти

Q

Кількість теплоти, що проходить крізь конструкцію за одиницю часу

Вт

3.4 Питомий потік теплоти

q

Кількість теплоти, що проходить крізь поверхню огороджувальної конструкції, віднесена до одиниці площі

Вт/м2

3.5 Розрахункове тепловиділення нагрівальної секції

Qreght

Розрахункова величина, яка визначає кількість лінійного або поверхневого тепловиділення нагрівальної секції

Вт/м

Вт/м2

3.6 Теплопровідність

-

Властивість матеріалу конструкції переносити теплоту під дією різниці (градієнта) температур на його поверхні

-

3.7 Коефіцієнт теплопровідності матеріалу

λ

Величина, що кількісно дорівнює щільності потоку теплоти, який проходить в ізотермічних умовах крізь шар матеріалу завтовшки 1 м за різниці температур в один градус Цельсія

Вт/(м2•°С)

3.8 Термічний опір шарів огороджувальної конструкції

R

Обернена величина поверхневої щільності потоку теплоти, що проходить крізь шар матеріалу огороджувальної конструкції за різниці температур на його поверхні в один градус Цельсія

(м2•°С)/Вт

3.9 Коефіцієнт теплозасвоєння огороджувальної конструкції

Y

Відношення величини амплітуди гармонійних коливань щільності потоку теплоти через нерівномірність віддачі теплоти системою опалення до величини амплітуди коливань температури внутрішньої поверхні зовнішньої огорожі

Вт/(м2•°С)

3.10 Коефіцієнт теплозасвоєння матеріалу

s

Величина, яка відображає властивість матеріалу сприймати теплоту при коливанні температури на його поверхні

Вт/(м2•°С)

3.11 Теплова інерція огороджувальної конструкції

D

Величина, що чисельно дорівнює сумі добутків термічних опорів окремих шарів огороджувальної конструкції на коефіцієнти теплозасвоєння матеріалу цих шарів

3.12 Коефіцієнт тепловіддачі (теплообміну, теплосприй-няття) огороджувальної конструкції

α

Величина, що чисельно дорівнює тепловому потоку між поверхнею конструкції і навколишнім середовищем

Вт/(м2•°С)

3.13 Приведений коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції

kr

Середньозважений коефіцієнт теплопередачі теплотехнічне неоднорідної огороджувальної конструкції

Вт/(м2•°С)

3.14 Середньодобова температура внутрішнього повітря приміщення

Середньодобова температура, яка визначається з урахуванням комфортних умов чи технологічних вимог до виробничих процесів

°С

Умовні позначення основних індексів:

b - база,основа

с - додаток

d - година,доба

h - теплота

ht - опалення, тепловтрати приміщення

i - цілочисельний перелік

max - максимальне значення

n - нормативне значення

r - зведене значення

req - потрібне значення

si - внутрішнє середовище

sе - зовнішнє середовище

ν - середньодобове значення

1,2,3 -порядкова нумерація символу

Δ - перепад, надмірність температури

υ - вентиляція

ДОДАТОК B

(обов'язковий)

Приклад вибору параметрів ЕКСО ПД

В. 1 Вихідні дані

Нагрівальна секція укладається в підлогу приміщення площею 16,0 м2, розташованого на першому поверсі будинку. Ескіз плану підлоги з укладеною нагрівальною секцією наведено на рисунку В.1. Розріз підлоги з укладеною нагрівальною секцією наведено на рисунку В.2.

Sht - крок укладання нагрівального кабелю;

dk - діаметр нагрівального кабелю

Рисунок В.1 - Ескіз плану укладанння нагрівальної секції в підлозі

1 - стіна; 2 - лицьове покриття; 3 - підоснова;

4 - датчик температури; 5 - стяжка; 6 – нагрівальний кабель; 7 - монтажна стрічка; 8 - теплоізоляція; 9 - плита міжповерхового перекриття; 10 - торцева теплоізоляція

Рисунок В.2 - Приклад розрізу підлоги з укладеною нагрівальною секцією

Шари, розташовані вище нагрівального кабелю:

- цементно-піщана стяжка:

товщина msi1 0,03 м;

коефіцієнт теплопровідності λ si1 0,93 В т/(м • °С);

- клеюча мастика:

товщина msi2 0,001 м;

коефіцієнт теплопровідності λ si2 0,17 Вт/(м•°С);

- підоснова:

товщина msi3 0,003 м;

коефіцієнт теплопровідності λ si3 0,047 Вт/(м•°С);

- лицьове покриття:

товщина msi4 0,003 м;

коефіцієнт теплопровідності λ si4 0,33 Вт/(м•°С).

Шари, розташовані нижче нагрівального кабелю:

- цементно-піщана стяжка:

товщина mse1 0,01 м;

коефіцієнт теплопровідності λ se1 0,93 Вт/(м•°С);

- теплоізоляція:

товщина mse2 0,05 м;

коефіцієнт теплопровідності λ se2 0,041 Вт/(м • °С);

- плита міжповерхового перекриття:

товщина mse3 0,25 м;

коефіцієнт теплопровідності λ se3 1,74 Вт/(м•°С).

Розрахункова втрата теплоти в приміщенні Qνht = 1170 Вт.

В.2 Порядок розрахунків

8.2.1 Визначимо загальний термічний опір шарів підлоги, що розташовані вище нагрівального кабелю за 3.3

Rsi = msi1 / λsi1 + msi2 / λsi2 + msi3 / λsi3 + msi4 / λsi4 + 1/αsi=

= 0,03 / 0,93+0,001 / 0,17+0,003 / 0,047+0,003 / 0,33 +1/9,9= 0,212 (м2 • °С)/Вт.

8.2.2 Визначимо загальний термічний опір шарів*підлоги, що розташовані нижче нагрівального кабелю за 3.3

Rse= mse1 / λse1 + mse2 / λse2 + mse3 / λse3 + 1 / αse =

=0,01 / 0,93+0,05 / 0,041+0,25 /1,74 +1 / 23,26= 1,418 (м2 • °С)/Вт.

8.2.3 Визначимо теплову потужність нагрівальної секції за (3.1)

Qreght = Qνht · (Rsi + Rse) / Rse = 1170 (0,212+1,418) / 1,418 = 1345 Вт.

8.2.4 Визначимо електричну потужність нагрівальної секції за (3.2)

Preght = kz· Qreght = 1,3 • 1345 = 1748 Вт.

8.2.5 Довжину нагрівального кабелю визначаємо за (3.3)

Lk = Preght / Pn = 1748/18 = 97 м.

8.2.6 Вибираємо нагрівальну секцію потужністю Preght =1900 Вт з такими параметрами: довжина

нагрівального кабелю Lk = 105 м, зовнішній діаметр кабелю dk = 0,008 м, допустима кратність радіуса внутрішньої кривої вигину нагрівального кабелю до його зовнішнього діаметра Krd ≥ 6.

8.2.7 Крок укладання кабелю визначаємо за формулою (3.4)

Sht =100 • F ht / Lk = 100 •16,0 / 105 = 0,15 м

8.2.8 Перевірка на допустиму кратність радіуса г внутрішньої кривої вигину нагрівального кабелю виконується за формулою (3.5),

де Kr = 8,9 > Krd = 6;

Kr = r / 2 • dk = (Sht - 0,008) / 2 • dk = (0,15 - 0,008) / 2 • 0,008 = 8,9.

ДОДАТОК Г (рекомендований)

Приклад вибору параметрів ЕКСО ТА

Г.1 Вихідні дані

Будинок розміщений у м. Києві. Приміщення розташоване на 12 поверсі і є торцевою житловою секцією з однією зовнішньою стіною з вікном і трьома внутрішніми перегородками.

Геометричні розміри приміщення і вікон наведені у таблиці Г. 1. Таблиця Г. 1

Найменування об'єкта

Індекс

Ширина,

b, м

Довжина, a, м

Висота,

h, м

Площа, F, м2

Приміщення

si

3

4

3

12

Вікно

F

2

-

2

4

Допустима амплітуда коливань внутрішнього повітря у приміщенні Aht, = 2,5 °С

Розрахункова температура зовнішнього повітря tse = -22 °С

Середня температура опалювального періоду tνse = -1,1 °С

Середня температура внутрішнього повітря приміщення tν = 18 °С

Середня нормована температура поверхні підлоги за час використання приміщення τν = 28 °С

Контрольний показник питомого теплового потоку q*hn = 57 Вт/(м2 • °С)

Коефіцієнти тепловіддачі:

- внутрішніх поверхонь стін, підлог α si = 9,9 Вт/(м2 • °С)

- зовнішніх поверхонь αse = 23,26 Вт/(м2 •°С)

Нормативне значення опору теплопередачі вікон Rf = 0,5 (м2 • °С)/Вт

Тривалість пільгового часу zb= 7 год

Коефіцієнт циклічності kb = 0,292

Розглянемо два варіанти виконання огороджувальних конструкцій будинку.

Перший варіант. Зовнішні стіни виконують цегляними (2,5 цеглини) і опоряджують керамічною плиткою з фасадної частини та штукатуркою всередині. Внутрішні перегородки виконують з цегли.

Другий варіант. З фасадної частини виконують утеплення у вигляді спеціальної конструкції з повітряним прошарком і зовнішнім утеплювачем. Використовують поквартирні теплоутилізатори з електронагрівачем, який дозволяє зменшити втрати теплоти на 30-50 %.

Γ.2 Порядок розрахунків

Г.2.1 У таблиці Г.2 наведені розрахунки втрат теплоти за першим та другим варіантами при tse = -22 °С, виконані згідно з додатком 12* до СНІП 2.04.05, та перевірка вимоги щодо непере-вищення контрольних показників питомого потоку теплоти, яку визначають за додатком 25 до СНІП 2.04.05.

Таблиця Г.2

Складовi розрахунків

Позначення

Числове значення за варіантом, Вт

Розрахункова формула

1-й

2-й

Тепловтрати, Вт

крізь стіни

Qsi

206,1

75,8

Відповідно до СНІП 2.04.05

крізь вікна

QF

243,2

243,2

Відповідно до СНІП 2.04.05

крізь стіни і вікна

-

449,3

319,0

-

на вентиляцію

485,3

242,6

Відповідно до СНІП 2.04.05

крізь стіни, вікна і на вентиляцію

Qνht

934,6

561,6

Qνht = Qsi + QF + Qυ

Розрахунковий питомий потік теплоти, Вт/м2

qregh

77,8

46,8

за формулою (4.1)

Перевірка на вимогу неперевищення контрольних показників, Вт/м2

q*hn ≥ qregh

57<77,8

57>46,8

за формулою (4.3)