3.3 Общие сопротивления теплопередаче слоев ограждающей строительной конструкции помещения, которые расположены соответственно между нагревательными секциями и внутренним воздухом помещения Rsi, а также нагревательными секциями и окружающей средой снаружи отапливаемого помещения (воздух смежного помещения, грунт и т.п.) Rse, следует определять согласно СНиП II-3 и СНиП 2.04.05.


Примечание. Допускается не учитывать отдачу теплоты сквозь торцовые поверхности греющих ограждающих конструкций, граничащих с другими ограждающими конструкциями.


3.4 Расчетную тепловую мощность нагревательных секций Qreqht, Вт, определяют по формуле

Qreqht= Qvht∙( Rsi+ Rse)/ Rse (3.1)


3.5 Расчетную электрическую мощность нагревательных секций Preqht, Вт, определяют по формуле


Preqht =kzQreqht (3.2)


где kz = 1,3 - коэффициент запаса, который учитывает возможность превышения фактических потерь теплоты в помещении сравнительно с расчетными; возможность снижения фактического напряжения в электрической сети по сравнению с номинальным; необходимость быстрого прогрева пола при низких внешних температурах.


3.6 Для укладки следует использовать нагревательные секции определенной номинальной мощности и длины, которые поставляет предприятие-изготовитель, с электрической мощностью, ближайшей к большему расчетному значению по формуле (3.2).

Длина нагревательного кабеля Lk, м, определяется по формуле


Lk = PreqhtI Рn , (3.3)


где Рп- номинальная мощность нагревательного кабеля на 1 м, Вт/м, по данным предприятия-изготовителя.


3.7 Шаг укладки (в осях) нагревательного кабеля Sht, см


Sht=100∙Fht / Lk (3.4)


где Fht - площадь греющего пола, м2.


3.8 Расчетный шаг укладки нагревательного кабеля должен обеспечить условие


Кr Кrd , (3.5)


где Кr- определенная кратность радиуса внутренней кривой изгиба нагревательного кабеля к его внутреннему диаметру;

Кrd- допустимая кратность радиуса внутренней кривой изгиба нагревательного кабеля к его внешнему диаметру по данным предприятия-изготовителя. При отсутствии данных следует принимать не меньше 5-6 внешних диаметров кабеля.


4 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ЭКСО ТА


4.1 Теплотехнический расчет помещений, зданий и сооружений с ЭКСО ТА следует осуществлять в соответствии со СНиП II-3, СНиП 2.04.05 и этими Нормами.


4.2 Исходными данными для выбора параметров ЭКСО ТА являются:

- расчетные температуры внешнего воздуха по СНиП 2.01.01;

- санитарно-гигиенические условия, изложенные в 2.3-2.8, и контрольные показатели удельных потоков теплоты, которые указаны в приложении 25 к СНиП 2.04.05;

- расчетные потери теплоты в помещении Qvht;

- показатели теплостойкости элементов ограждающих строительных конструкций сооружений.


4.3 Детальные расчеты параметров ЭКСО ТА рекомендуется осуществлять по компьютерным прикладным пакетам с учетом влияния всех ограждающих конструкций, инженерного оборудования и других архитектурно-планировочных и режимно-эксплуатационных факторов на процесс теплообмена в помещении.


4.4 Параметры ЭКСО ТА допускается выбирать по упрощенной методике, которая базируется на основе теории теплостойкости ограждающих конструкций, и содержит следующие расчеты:

- тепловой мощности нагревательных кабельных секций, которые укладывают в аккумуляционный слой Qreqhtb;

- амплитуды колебания температуры воздуха в помещении Aht;

- толщины аккумуляционного слоя пола mb ;

- мощности догревателей Qreqhtc;

- электрической мощности нагревательных кабельных секций аккумуляционного слоя Рreqhtb и догревателей Рreqhtc.

4.5 Тепловую мощность ЭКСО ТА следует определять после архитектурно-планировочного решения здания, сооружения и помещения в такой последовательности.


4.5.1 Показатели удельного потока теплоты qvh здания следует определять по расчетным теплопотерям здания Qvht, отнесенным к 1 м2 общей площади жилых зданий Fl или к 1 м2 полезной площади общественных зданий Ff.


4.5.2 Расчетный удельный поток теплоты qreqh, Вт/м2 , от ЭКСО ТА следует относить к 1 м2 площади греющего пола


qreqh= QvhtI Fht (4.1)


4.5.3 Для зданий с ЭКСО ТА значение контрольного показателя удельного теплового потока qhn , Вт/м2, приведенного в приложении 25 к СНиП 2.04.05, следует пересчитывать на единицу площади греющего пола


q*hn= qhn∙Fl,f/ Fht (4.2)


4.5.4 Условия непревышения контрольных показателей, указанных в приложении 25 к СниП 2.04.05, относительно площади греющего пола


q*hn≥ qreqh (4.3)


4.5.5 Если q*hn≥ qreqh, то следует определить допустимый удельный поток теплоты, Вт/м2 ,


qmaxhsi∙( τv-tv), (4.4)


где αsi - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей строительной конструкции, Вт/(м20С).


4.5.6 Если qreqh≤ qmaxh, то среднюю тепловую мощность, Вт, аккумуляционного слоя ЭКСО ТА следует определить по формуле


Qreqhtb=kz∙ qreqh∙ Fht (4.5)


4.5.7 Если qreqh> qmaxh, то в составе ЭКСО ТА следует предусмотреть догреватели. Удельный тепловой поток догревателей, Вт/м2, следует определять по формуле


qhc= qreqh- qmaxh (4.6)


4.5.8 Мощность догревателей, Вт, в соответствии с контрольными показателями, указанными в приложении 25 к СНиП 2.04.05, следует определять по формуле


Qreqhtc=kz∙ qhc∙ Fhf (4.7)


Независимо от расчетов по формуле (4.7) необходимо придерживаться соотношения, указанного в 1.4:


0,5 Qvht≥ Qreqhtc0,25 Qvht


4.5.9 Если q*hn< qreqh, то есть условие (4.3) не выполняется, то следует перейти к другому архитектурно-планировочному решению (например, уменьшить коэффициент остекления) или принять другие энергосберегающие меры (например, уменьшить трансмиссионные потери путем использования более совершенной теплоизоляции внешних ограждающих конструкций, теплоутилизаторов и т.п.), которые обеспечат выполнение требований приложения 25 к СНиП 2.04.05 и повторить расчет.


4.6 Расчетная амплитуда колебаний температуры внутреннего воздуха помещения с ЭКСО ТА, 0С, должна отвечать требованиям СНиП II-3 и 2.4 этих Норм


Areqint=(0,7∙M∙ Qreqhtb)/(∑Fi∙B i), (4.8)


где М - коэффициент неравномерности отдачи теплоты греющим полом, который следует определять по кривым М=f(mb,kb) на рисунке 4.1, при принятых значениях толщины пола mb и коэффициента цикличности kb=Zbl Tb;

Zb- период накопления теплоты в аккумуляционном слое (длительность зарядки), ч;

Ть- период циклического выделения теплоты, который определяется отрезком времени между двумя последовательно повторяющимися включениями нагревательного кабеля к электрической сети, ч;

Qreqhtb- определяют по формуле (4.5);

Fi- площадь i-й ограждающей строительной конструкции, которую определяют по внутренним размерам помещения, м2; Bt- коэффициент теплопоглощения поверхности i-й ограждающей строительной конструкции, который определяют по формуле, приведенной в СНиП II-3.


Примечание. При расчетах по формуле (4.8) нумерацию слоев ограждающей строительной конструкции следует принимать в направлении от внутренней к внешней поверхности этой конструкции.


4.7 Для определения коэффициентов теплоусвоения поверхности отдельных слоев ограждающей строительной конструкции следует предварительно вычислить тепловую инерцию D каждого слоя по формуле, приведенной в СНиП II-3,


D = R1s1+R2s2+...+Rnsn, (4.9)


где s1, s2, ..., si, ..., sn- коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев, Вт/(м20С), которые принимают по приложению 3* к СНиП II-3;

R1, R2,..., Ri,..., Rn- термические сопротивления отдельных слоев ограждающей строительной конструкций, (м20С)/Вт, вычисляемые по формуле


Rii/ λi, (4.10)

где δi - толщина i-го слоя, м;

λi - коэффициент теплопроводности материала /-го слоя, Вт/( м20С), который принимают по приложению 3* к СНиП II-3.


Примечание. В зданиях и сооружениях, где используются ЭКСО ТА, внутренние перегородки помещений рекомендуется выполнять из кирпича или другого материала с большим коэффициентом теплоусвоения.






Коэффициент




неравномерности М

Толщина аккумуляционного слоя пола mb, м


Рисунок 4.1. Зависимость коэффициента неравномерности М от толщины

аккумуляционного слоя пола mb для разных коэффициентов цикличности kb


4.8 Коэффициенты теплоусвоения внутренней поверхности ограждающей строительной конструкции Yini, Вт/( м20С), следует определять пошагово.


4.8.1 Если первый (внутренний) слой ограждающей строительной конструкции имеет тепловую инерцию D >1, то


Yini=s1 (4.11)


4.8.2 Если D1+D2+...+Dn-1 <1 , но D1+D2+...+Dn >1 , то коэффициент Yini следует определять последовательно с расчетами коэффициентов теплоусвоения внутренней поверхности слоев ограждающей строительной конструкции, начиная с (n-1)-го слоя до первого, следующими шагами:

- для (n-l)-ro слоя - по формуле

Yn-1= (R n-1∙s2n-1+ sn) / (1+ R n-1∙sn); (4.12)


- для i-го слоя (i = n -2, n -3, ..., 1) - по формуле


Yi= (R i∙s2i+ Yi+1) / (1+ R i∙ Yi+1); (4.13)


Коэффициент Yini принимают равным коэффициенту теплоусвоения поверхности i-го слоя Yi.


4.8.3 Если для ограждающей строительной конструкции, которая состоит из n слоев, D1+D2+...+Dn-1 <1, то коэффициент Yini следует определять последовательно с расчетом коэффициентов Yn, Yn-1,..., Yi:

- для n -го слоя - по формуле


Yn=( R n∙s2nse) / (1+ R n∙ αse) (4.14)


- для i-го слоя (i = n-2, n -3,..., 1) - по формуле (4.13).
В соотношениях (4.11) - (4.14) обозначается:

D1,D2,..., Dn- тепловая инерция соответственно 1-го, 2-го,..., n-го слоев строительной конструкции, которую определяют по формуле (4.9);

Ri,..., Rn-1,Rn, - термические сопротивления, (м20С)/Вт, соответственно i-го,..., (n-1)-го и n -го слоев строительной конструкции, которые определяют по формуле (4.10);

s1, ..., si, ..., sn, sn-1- коэффициент теплоусвоения материалов i-го,..., (n -1)-го и n -го слоев строительной конструкции, Вт/( м20С), которые определяют по приложению 3* к СНиП II-3;

Yn+1 - коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности (i+1)-го слоя строительной конструкции, Вт/( м20С);

αse - коэффициент теплоотдачи внешней поверхности строительной конструкции, Вт/( м20С), по таблице 6* СНиП II-3.

Примечание. Коэффициент теплоусвоения воздушного слоя принимают равным нулю (s = 0). Слои ограждающей строительной конструкции, размещенные между воздушным слоем, который вентилируется внешним воздухом, и внешней поверхностью ограждающей строительной конструкции, как правило, не учитывают.