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

v -середньодобове значення
1, 2, 3 - порядкова нумерація символу

Δ - перепад, надмірність температури

υ - вентиляція

ДОДАТОК В

(рекомендований)

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 λsi1 0,93 Вт/( м20С);


- клеюча мастика:

товщина msi20,001 м;

коефіцієнт теплопровідності λsi2 0,17 Вт/( м20С);

- підоснова:

товщина msi3 0,003 м;

коефіцієнт теплопровідності λsi3 0,047 Вт/( м20С);


- лицьове покриття:

товщина msi4 0,003 м;

коефіцієнт теплопровідності λsi4 0,33 Вт/( м20С).


Шари, розташовані нижче нагрівального кабелю:


- цементно-піщана стяжка:

товщина mse1 0,01 м;

коефіцієнт теплопровідності λse1 0,93 Вт/( м20С);


- теплоізоляція:

товщина mse2 0,05 м;

коефіцієнт теплопровідності λse2 0,041 Вт/( м20С);


- плита міжповерхового перекриття:
товщина mse3 0,25 м;
коефіцієнт теплопровідності λse3 1,74 Вт/( м20С).


Розрахункова втрата теплоти в приміщенні Qvht = 1170 Вт.


В.2 Порядок розрахунків


В.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 (м20С)/Вт


В.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 (м20С)/Вт.


В.2.3 Визначимо теплову потужність нагрівальної секції за (3.1)


Qreqht= Qvht(Rsi + Rse ) / Rse =1170 (0,212+1,418) /1,418 = 1345 Вт.


В.2.4 Визначимо електричну потужність нагрівальної секції за (3.2)


Preqht=kz∙ Qreqht=1,3 ∙ 1345=1748 Вт.


В.2.5 Довжину нагрівального кабелю визначаємо за (3.3)


Lk= PreqhtI Рn= 1748/18 = 97 м .


В.2.6 Вибираємо нагрівальну секцію потужністю Preqht = 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.


В.2.7 Крок укладання кабелю визначаємо за формулою (3.4)


Sht=100 ∙ Fht / Lk = 100 ∙ 16,0 / 105 = 0,15 м.


В.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,

а, 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 0С


Розрахункова температура зовнішнього повітря tse = -22 0С


Середня температура опалювального періоду tvse= -1,1 0С


Середня температура внутрішнього повітря приміщення tv= 18 0С


Середня нормована температура поверхні підлоги за час використання приміщення

τ v = 28 0С


Контрольний показник питомого теплового потоку q*hn= 57 Вт/( м20С)


Коефіцієнти тепловіддачі:

- внутрішніх поверхонь стін, підлог αsi = 9,9 Вт/( м20С)

- зовнішніх поверхонь αse= 23,26 Вт/( м20С)


Нормативне значення опору теплопередачі вікон Rf= 0,5 (м20С)/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 %.


Г.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

Складові розрахунків

Позначення

Числовое значення

за вариантом, Вт

Розрахункова

формула

1-й

2-й

Тепловтрати, Вт

крізь стіни

Qsi

206,1

75,8

Відповідно СНіП 2.04.05

крізь вікна

QF

243,2

243,2

Відповідно СНіП 2.04.05

крізь стіни і вікна

-

449,3

319,0

-

на вентиляцію

Qυ

485,3

242,6

Відповідно СНіП 2.04.05

крізь стіни, вікна і на вентиляцію

Qvht

934,6

561,6

Qvht = Qsi+ QF + Qυ

Розрахунковий питомий потік теплоти, Вт/м2

qreqh

77,8

46,8

за формулою (4.1)

Перевірка на вимогу неперевищення контрольных показників, Вт/м2

q*hn≥ qreqh

57<77,8

57>46,8

за формулою (4.3)


Г.2.2 Висновки за енергоефективністю варіантів:

- 1-й варіант не відповідає контрольним показникам;

- 2-й варіант відповідає контрольним показникам.

Приймаємо для подальшого розгляду другий варіант.


Г.2.3 За формулою (4.4) визначаємо допустимий питомий потік теплоти від підлоги


qmaxh = αsi ∙ (τv – tv) = 9,9 ∙ (28 -18) = 99 Вт/м2,

що забезпечує опалення приміщення згідно з 4.5.6


q*hn= 46,8 < qmaxh = 99 Вт/м2.


Г.2.4 Визначимо розрахункову амплітуду коливань повітря у приміщенні.


Г.2.4.1 Для зовнішніх стін прошарок різких коливань температури встановлюється у двох перших прошарках, тобто його межа знаходиться у другому прошарку і коефіцієнт теплозасвоєння внутрішньої поверхні зовнішніх стін розраховуємо за формулою (4.14). Результати розрахунків наведені у таблиці Г.3.


Г.2.4.2 У середині внутрішніх перегородок (симетричних огорож) приймаємо s = 0. Тоді Y визначаємо за (4.13), (4.14). Результати розрахунків коефіцієнтів теплозасвоєння зовнішньої поверхні внутрішніх перегородок наведені у таблиці Г.4.

Таблиця Г.3 - Зовнішні стіни загальною площею 5 м2

Матеріал

прошарку

Розрахункові величини

Формула

δ, м

λ,

Вт/(м2 0С)

s,

Вт/( м2 0С)

R,

Вт/( м2 0С)

Di=Ri∙si

Di=∑Ri∙si

(у порядку зростання )

Y,

Вт/( м2 0С)

1

Штукатурка

0,0015

0,76

11,09

0,02

0,22

0,22

10,46

Y1=(R1∙s21+s2) /(1+R1∙s2)

2

Цегла

(2,5 цеглини)

0,640

0,81

10,12

0,80

8,12

8,34

3

Повітряний шар

0,008

0,03

0

0,25

0

8,34

4

Пінополістирол (ППС)

0,064

0,04

0,82

1,59

1,30

9,64

5

Плитка керамічна

0,007

0,81

9,86

0,01

0,09

9,73

Всього

0,734

2,67







Таблиця Г.4 - Перегородки загальною площею 33 м2

Матеріал шару

Розрахункові величини

Формула

δ, м

λ,

Вт/(м2 0С)

s,

Вт/( м2 0С)

R,

Вт/( м2 0С)

Di=Ri∙si

Di=∑Ri∙si

(у порядку зростання)

Y,

Вт/( м2 0С)

1

Штукатурка

0,02

0,76

11,20

0,03

0,33

0,33

13,48

Y1=(R1∙s21+ Y2)/(1+R1∙ Y2)

2

Цегла

(0,5 цеглини)

0,12

0,81

10,12

0,16

1,62

1,95

16,39

Y1=(R2∙s22+s) /(1+R2∙s)

Умовна середина міжповерхового перекриття

0

0

0

3

Штукатурка

0,02

0,76

11,10

0,03

0,33

2,28

Всього

0,22