Теплогазоснабжение и вентиляция

Требования тепловой защиты здания будут выполнены, если в жилых  и общественных зданиях будут  соблюдены требования показателей "а" и "б" либо "б" и "в". В зданиях производственного  назначения необходимо соблюдать требования показателей "а" и "б".

Сопротивление теплопередаче  элементов ограждающих конструкций

Приведенное сопротивление  теплопередаче R, м^2·°С/Вт, ограждающих конструкций, а также окон и фонарей (с вертикальным остеклением или с углом наклона более 45°) следует принимать не менее нормируемых значений Rreg , м^2·°С/Вт, определяемых по таблице 3 в зависимости от градусо-суток района строительства Dd, °С·сут.

Таблица 3 - Нормируемые  значения сопротивления теплопередаче  ограждающих конструкций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

		Нормируемые значения сопротивления  теплопередаче ,      Rreg м^2·°С/Вт, ограждающих конструкций
Здания и помещения, коэффициенты a и b.	Градусо-сутки отопительного периода Dd, °С·сут	Стен	Пок-рытий и пере-кры-тий над проездами	Перекры-тий чердачны,над неотапли- ваемыми подполь-ями и подвалами	Окон и балконных дверей, витрин и витражей	Фонарей с    вертикаль-ным остекле-нием
1	2	3	4	5	6	7
1 Жилые, лечебно-профилакти-ческие и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития	2000	2,1	3,2	2,8	0,3	0,3
	4000	2,8	4,2	3,7	0,45	0,35
	6000	3,5	5,2	4,6	0,6	0,4
	8000	4,2	6,2	5,5	0,7	0,45
	10000	4,9	7,2	6,4	0,75	0,5
	12000	5,6	8,3	7,3	0,8	0,55
a	-	0,00035	0,0005	0,00045	-	0,000025
b	-	1,4	2,2	1,9	-	0,25
2 Обществен-ные, кроме указанных выше, администра-тивные и бытовые, производст-венные и другие здания и помещения с влажным или мокрым режимом	2000	1,8	2,4	2,0	0,3	0,3
	4000	2,4	3,2	2,7	0,4	0,35
	6000	3,0	4,0	3,4	0,5	0,4
	8000	3,6	4,8	4,1	0,6	0,45
	10000	4,2	5,6	4,8	0,7	0,5
	12000	4,8	6,4	5,5	0,8	0,55
a	-	0,0003	0,0004	0,00035	0,00005	0,000025
b	-	1,2	1,6	1,3	0,2	0,25
3 Производст-венные с сухим и нормальным режимами	2000	1,4	2,0	1,4	0,25	0,2
	4000	1,8	2,5	1,8	0,3	0,25
	6000	2,2	3,0	2,2	0,35	0,3
	8000	2,6	3,5	2,6	0,4	0,35
	10000	3,0	4,0	3,0	0,45	0,4
	12000	3,4	4,5	3,4	0,5	0,45
a	-	0,0002	0,00025	0,0002	0,000025	0,000025
b	-	1,0	1,5	1,0	0,2	0,15
Примечания Значения Dred для величин Dd, отличающихся от табличных, следует определять по формуле: Dred= aDd+b  (1), Где Dd - градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта; a,b, - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий, за исключением графы 6 для группы зданий в поз.1, где для интервала до 6000 °С·сут: a=0,000075, b=0,15 ; для интервала 6000-8000 °С·сут: a=0,00005, b=0,3 ; для интервала 8000 °С·сут и более: a=0,000025, b=0,5 . Нормируемое приведенное  сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее чем в 1,5 раза выше нормируемого сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих конструкций. Нормируемые значения сопротивления теплопередаче чердачных  и цокольных перекрытий, отделяющих помещения здания от неотапливаемых пространств с температурой (), следует  уменьшать умножением величин, указанных  в графе 5, на коэффициент , определяемый по примечанию к таблице 6. При этом расчетную температуру воздуха в теплом чердаке, теплом подвале и остекленной лоджии и балконе следует определять на основе расчета теплового баланса. Допускается в  отдельных случаях, связанных с  конкретными конструктивными решениями  заполнений оконных и других проемов, применять конструкции окон, балконных  дверей и фонарей с приведенным  сопротивлением теплопередаче на 5% ниже установленного в таблице.

Температура внутренней поверхности  ограждающей конструкции (за исключением  вертикальных светопрозрачных конструкций) в зоне теплопроводных включений (диафрагм, сквозных швов из раствора, стыков панелей, ребер, шпонок и гибких связей в многослойных панелях, жестких связей облегченной кладки и др.), в углах и оконных откосах, а также зенитных фонарей должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период года. Примечание - Относительную влажность внутреннего воздуха для определения температуры точки росы в местах теплопроводных включений ограждающих конструкций, в углах и оконных откосах, а также зенитных фонарей следует принимать:

- для помещений жилых зданий, больничных учреждений, диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, общеобразовательных детских школ, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов - 55%, для помещений кухонь - 60%, для ванных комнат - 65%, для теплых подвалов и подполий с коммуникациями - 75%;

-для теплых чердаков жилых зданий - 55%;

- для помещений общественных зданий (кроме вышеуказанных) - 50%.

Температура внутренней поверхности  конструктивных элементов остекления окон зданий (кроме производственных) должна быть не ниже плюс 3 °С, а непрозрачных элементов окон - не ниже температуры точки росы при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период года, для производственных зданий - не ниже 0 °С.

В жилых зданиях коэффициент  остекленности фасада должен быть не более 18% (для общественных - не более 25%), если приведенное сопротивление теплопередаче окон (кроме мансардных) меньше: 0,51 м·°С/Вт при градусо-сутках 3500 и ниже; 0,56 м·°С/Вт при градусо-сутках выше 3500 до 5200; 0,65 м·°С/Вт при градусо-сутках выше 5200 до 7000 и 0,81 м·°С/Вт при градусо-сутках выше 7000.

При определении коэффициента остекленности фасада в суммарную площадь ограждающих конструкций следует включать все продольные и торцевые стены. Площадь светопроемов зенитных фонарей не должна превышать 15% площади пола освещаемых помещений, мансардных окон - 10%.

 

 

 

 

 

 

 

4. Теплоустойчивость ограждающих конструкций.

В теплый период года. В районах со среднемесячной температурой июля 21 °С и выше расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций (наружных стен и перекрытий/покрытий) Аtdes, °С, зданий жилых, больничных учреждений (больниц, клиник, стационаров и госпиталей), диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов ребенка, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов, а также производственных зданий, в которых необходимо соблюдать оптимальные параметры температуры и относительной влажности воздуха в рабочей зоне в теплый период года или по условиям технологии поддерживать постоянными температуру или температуру и относительную влажность воздуха, не должна быть более нормируемой амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции Аtreq, °С, определяемой по формуле Аtreq = 2,5 - 0,1(text – 2),   где text - средняя месячная температура наружного воздуха за июль, °С, принимаемая по таблице 3* СНиП 23-01. Расчетную амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции Аtdes следует определять по своду правил.

Для окон и фонарей районов  и зданий следует предусматривать солнцезащитные устройства. Коэффициент теплопропускания солнцезащитного устройства должен быть не более нормируемой величины, установленной таблицей 3. Коэффициенты теплопропускания солнцезащитных устройств следует определять по своду правил.

Таблица 4 - Нормируемые значения коэффициента теплопропускания солнцезащитного устройства

Здания	Коэффициент теплопропускания солнцезащитного устройства
Здания жилые, больничных учреждений (больниц, клиник, стационаров  и госпиталей), диспансеров, амбулаторно-поликлинических  учреждений, родильных домов, домов  ребенка, домов-интернатов для престарелых  и инвалидов, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских  домов	0,2
Производственные здания, в которых должны соблюдаться  оптимальные нормы температуры и относительной влажности воздуха в рабочей зоне или по условиям технологии должны поддерживаться постоянными температура или температура и относительная влажность воздуха	0,4

В холодный период года  

 Расчетная амплитуда  колебания результирующей температуры  помещения Atdes, °C, жилых, а также общественных зданий (больниц, поликлиник, детских ясель-садов и школ) в холодный период года не должна превышать ее нормируемого значения Аtreq в течение суток: при наличии центрального отопления и печей при непрерывной топке - 1,5 °С; при стационарном электро- теплоаккумуляционном отоплении - 2,5 °С, при печном отоплении с периодической топкой - 3 °С. При наличии в здании отопления с автоматическим регулированием температуры внутреннего воздуха теплоустойчивость помещений в холодный период года не нормируется. Расчетную амплитуду колебания результирующей температуры помещения в холодный период года Atdes, °C, следует определять по своду правил.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Тепловые потери в зданиях и сооружениях.

Тепловая сеть - это система прочно и плотно соединенных между собой участников теплопроводов, по которым теплота с помощью теплоносителей (пара или горячей воды) транспортируется от источников к тепловым потребителям.

Основными элементами тепловых сетей являются трубопровод, состоящий  из стальных труб, соединенных между  собой с помощью сварки, изоляционная конструкция, предназначенная для  защиты трубопровода от наружной коррозии и тепловых потерь, и несущая конструкция, воспринимающая вес трубопровода и  усилия, возникающие при его эксплуатации.

Наиболее ответственными элементами являются трубы, которые  должны быть достаточно прочными и  герметичными при максимальных давлениях  и температурах теплоносителя, обладать низким коэффициентом температурных  деформаций, малой шероховатостью внутренней поверхности, высоким термическим  сопротивлением стенок, способствующим сохранению теплоты, неизменностью  свойств материала при длительном воздействии высоких температур и давлений. Снабжение теплотой потребителей (систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических процессов) состоит из трех взаимосвязанных процессов: сообщения теплоты теплоносителю, транспорта теплоносителя и использования теплового потенциала теплоносителя.

Причиной относительно высокого энергопотребления в зданиях  и сооружениях нашей страны по сравнению с зарубежными странами является то, что все существующие здания были построены в соответствии с имевшимися на момент строительства  строительными нормами и стандартами.

Теплоснабжение производственных помещений (цехов) всегда считалось  задачей неординарной, поскольку  они, как правило, занимают огромные площади (от нескольких сотен до нескольких тысяч квадратных метров) и высоту до 14—18 м. Рабочая (обитаемая) зона производственных зданий составляет всего 20—30 % их общего объема, которые и требуют поддержания комфортных условий. Нагрев 70-80 % .воздуха, находящегося над рабочей зоной, относятся к прямым потерям. Всем известно, что удержать теплый воздух внизу невозможно и температура его от пола к потолку возрастает на 1,5°С в расчете на метр высоты. Это значит, что в зданиях высотой 12 м при средней температуре в рабочей зоне 15°С воздух под крышей оказывается нагретым до 30°С. Такой перегрев внутреннего воздуха зданий приводит к резкому возрастанию тепловых потерь через наружные ограждения, верхние перекрытия, стены, световые проемы и фонари.  

К этому следует добавить и большие затраты энергии  на перемещение значительных масс воздуха  с помощью вентиляторов, поскольку  основным способом отопления производственных помещений является воздушное. Отопить  даже среднее производственное помещение с помощью водяной или паровой системы весьма проблематично и в большинстве случаев невозможно. Для этого требуются десятки километров трубопроводов, которые перекрывают проходы и создают другие неудобства. Вместе с удаляемым нагретым воздухом из верхней зоны промышленных зданий с помощью вытяжных крышных вентиляторов выбрасывается большое количество теплоты. Для ее утилизации целесообразно применять крышные приточно-вытяжные установки с тепло-утилизаторами.

Значительны потери тепла  в производственных зданиях и  сооружениях в зависимости от принятого режима работы предприятий  в течение суток и дней месяца. Как правило, большинство из них  работают в две смены, а это  означает, что количество рабочего времени за отопительный сезон составляет около 5000 часов, из которых собственно рабочими являются не более 2300 часов, или 44 % календарного времени. Остальные 2700 часов предприятия вынуждены  отапливать здания, в которых никто  не работает.

Перевод системы отопления  в дежурный режим сложен, малоэффективен и небезопасен из-за возможных  резких перепадов температур, создающих  угрозу размораживания системы из-за возможных высоких суточных колебаний  температуры.

Одним из возможных путей  решения проблемы уменьшения тепла  на отопление больших производственных зданий может быть децентрализация  системы теплоснабжения их по теплоносителю, воде и пару за счет внедрения систем газового лучистого отопления (СГЛО) и газовых воздухонагревателей. Лучистое отопление — это передача тепла от более нагретых поверхностей к менее нагретым посредством инфракрасного излучения. Главной отличительной особенностью этой системы является обогрев помещения с помощью потока лучистой энергии инфракрасного спектра. Поток лучистой энергии, направляемый в расположенный непосредственно над обогреваемой зоной лучистыми обогревателями, не нагревая окружающий воздух, нагревает поверхность пола, установленное оборудование в обслуживаемой зоне и людей.. Это принципиальное отличие системы ГЛО от радиационных систем отопления позволяет достигать наиболее полного комфорта для работников.

Перевод отопления зданий по указанной системе требует  осуществления определенных организационных  и технических решений. Однако проводимая работа по внедрению СГЛО на 140-м  ремонтном заводе в Борисове, на Минском заводе «Ударник» и других предприятиях Беларуси показывают их высокую эффективность. К этому  следует добавить, что установки  СГЛО уже более 50 лет эксплуатируются  за рубежом. 

 

 

6. Тепловая изоляция зданий и сооружений.

Задача теплоизоляции  зданий - снизить потери тепла в холодный период года и обеспечить относительное постоянство температуры в помещениях в течение суток при колебаниях температуры наружного воздуха. Применяя для тепловой изоляции эффективные теплоизоляционные материалы, можно существенно уменьшить толщину и снизить массу ограждающих конструкций и таким образом сократить расход основных стройматериалов (кирпича, цемента, стали и др.) и увеличить допустимые размеры сборных элементов.

В тепловых промышленных установках (промышленных печах, котлах, автоклавах и т. п.) теплоизоляция обеспечивает значительную экономию топлива, способствует увеличению мощности тепловых агрегатов  и повышению их КПД, интенсификации технологических процессов, снижению расхода основных материалов. Экономическую  эффективность теплоизоляции в  промышленности часто оценивают  коэффициентом сбережения тепла  h= (Q1 - Q2)/Q1 (где Q1 - потери тепла установкой без теплоизоляции, а Q2 - c теплоизоляцией). Теплоизоляция промышленных установок, работающих при высоких температурах, способствует также созданию нормальных санитарно-гигиенических условий труда обслуживающего персонала в горячих цехах и предотвращению производственного травматизма.