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" |
cм |
|
|
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 |
tν |
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 |
Qυ |
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) |