ПОТЕРИ ТЕПЛОТЫ ЧЕРЕЗ ПОЛЫ ПО ГРУНТУ И ЗАГЛУБЛЕННЫЕ ЧАСТИ ЗДАНИЙ Порядок расчета

advertisement
ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС
УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ
ТКП 45-4.02-140-2009 (02250)
ПОТЕРИ ТЕПЛОТЫ ЧЕРЕЗ ПОЛЫ ПО ГРУНТУ
И ЗАГЛУБЛЕННЫЕ ЧАСТИ ЗДАНИЙ
Порядок расчета
СТРАТЫ ЦЕПЛЫНI ПРАЗ ПАДЛОГI ПА ГРУНЦЕ
I ЗАГЛЫБЛЕНЫЯ ЧАСТКI БУДЫНКАЎ
Парадак разлiку
Издание официальное
Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь
Минск 2009
ТКП 45-4.02-140-2009
УДК 696/697(083.74)
МКС 91.140.10
КП 06
Ключевые слова: тепловой баланс зданий, потери теплоты через полы по грунту и заглубленные части зданий, порядок расчета
Предисловие
Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь
«О техническом нормировании и стандартизации».
1 РАЗРАБОТАН научно-проектно-производственным республиканским унитарным предприятием
«Стройтехнорм» (РУП «Стройтехнорм»), техническим комитетом по техническому нормированию
и стандартизации в области архитектуры и строительства «Теплоэнергетическое оборудование зданий и сооружений» (ТКС 06)
ВНЕСЕН главным управлением научно-технической политики и лицензирования Министерства
архитектуры и строительства Республики Беларусь
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства архитектуры и строительства
Республики Беларусь от 20 июля 2009 г. № 232
В Национальном комплексе технических нормативных правовых актов в области архитектуры
и строительства настоящий технический кодекс установившейся практики входит в блок 4.02 «Теплоснабжение и холодоснабжение, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
© Минстройархитектуры, 2009
Настоящий технический кодекс установившейся практики не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Министерства архитектуры
и строительства Республики Беларусь
Издан на русском языке
ii
ТКП 45-4.02-140-2009
Содержание
Введение ................................................................................................................................................... iv
1 Область применения ............................................................................................................................ 1
2 Нормативные ссылки ............................................................................................................................ 1
3 Термины и определения ....................................................................................................................... 1
4 Расчетная схема объекта ..................................................................................................................... 2
5 Исходные данные для расчета ............................................................................................................ 3
6 Методика расчета ................................................................................................................................. 5
7 Дополнительные требования к устройству систем отопления и вентиляции ................................. 7
Приложение А (обязательное) Сводный перечень расчетных формул
для определения локальных значений теплового потока
и суммарных потерь теплоты поверхностью пола по грунту
и заглубленной частью стен здания ............................................................................. 8
Приложение Б (обязательное) Правила образования расчетных участков .................................... 13
Библиография .........................................................................................................................................15
iii
ТКП 45-4.02-140-2009
Введение
При расчете потерь теплоты через полы по грунту и заглубленные части зданий обычно применяется методика, приведенная в СНБ 4.02.01 (приложение Ж). Она проста в применении, однако
не учитывает свойства грунтов, геометрическую форму и характеристику конструктивных элементов
полов и заглубленных частей зданий, а также динамику формирования температурного поля в грунтах в годовом цикле изменения режима погоды. Установлено, что фактические и расчетные значения
потерь теплоты, полученные по методике, приведенной в СНБ 4.02.01, могут отличаться на 150 %
как в положительную, так и в отрицательную сторону. Для помещений жилых и общественных зданий,
в которых доля потерь теплоты через полы и заглубленные части стен составляет до 20 % включительно в общем тепловом балансе, применение методики расчета по СНБ 4.02.01 оправдано. Это
утверждение можно отнести и к производственным зданиям без изолированных внутренних помещений. Доля потерь теплоты через полы и заглубленные части зданий возрастает ввиду увеличения
нормативного значения сопротивления теплопередаче наружных ограждений. Особенно значимой
она может быть для заглубленных сооружений, для зданий холодильников и хранилищ сельскохозяйственной продукции. В случаях, когда доля потерь теплоты через полы и заглубленные части зданий
составляет более 20 % от общего теплового баланса, а также в случаях, когда поступление в помещения «зимнего холода» наступает значительно позже расчетного периода, ошибки в определении
уровня и характера этой расчетной величины могут привести к принятию неверных инженерных решений в процессе проектирования систем отопления и вентиляции.
Современное состояние исследований в области формирования температурного режима грунтов
у зданий позволило разработать методику, суть которой заключается в учете нестационарности процессов переноса теплоты и зависимости теплофизических коэффициентов от температуры и координат точки в расчетной области. Методика представлена в виде программы расчета на ЭВМ, рабочий
модуль которой распространяется ее разработчиками (кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Белорусского национального технического университета).
iv
ТКП 45-4.02-140-2009 (02250)
ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ
ПОТЕРИ ТЕПЛОТЫ ЧЕРЕЗ ПОЛЫ ПО ГРУНТУ
И ЗАГЛУБЛЕННЫЕ ЧАСТИ ЗДАНИЙ
Порядок расчета
СТРАТЫ ЦЕПЛЫНI ПРАЗ ПАДЛОГI ПА ГРУНЦЕ
I ЗАГЛЫБЛЕНЫЯ ЧАСТКI БУДЫНКАЎ
Парадак разлiку
Heat leakage through the floors in the ground and buried parts of buildings
Calculation procedure
Дата введения 2010-01-01
1 Область применения
Настоящий технический кодекс установившейся практики (далее — технический кодекс) определяет порядок расчета потерь теплоты через полы по грунту и заглубленные части зданий.
Требования настоящего технического кодекса применяются при разработке проектной документации на новое строительство и реконструкцию систем отопления и вентиляции.
2 Нормативные ссылки
В настоящем техническом кодексе использованы ссылки на следующие технические нормативные правовые акты в области технического нормирования и стандартизации (далее — ТНПА):1)
ТКП 45-2.04-43-2006 (02250) Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические
требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях
СНБ 2.04.02-2000 Строительная климатология
СНБ 4.02.01-03 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
Примечание — При пользовании настоящим техническим кодексом целесообразно проверить действие
ТНПА по Перечню технических нормативных правовых актов в области архитектуры и строительства, действующих на территории Республики Беларусь, и каталогу, составленным по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году.
Если ссылочные ТНПА заменены (изменены), то при пользовании настоящим техническим кодексом следует
руководствоваться замененными (измененными) ТНПА. Если ссылочные ТНПА отменены без замены,
то положение, в котором дана ссылка на них, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем техническом кодексе применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 внешний угол: Угол, образованный двумя сопрягающимися вертикальными наружными
ограждениями так, что при обходе здания по оси этих ограждений по часовой стрелке последующая
часть ограждения по отношению к предыдущей повернута против часовой стрелки.
_____________________________________
СНБ имеют статус технического нормативного правового акта на переходный период до их замены техническими нормативными правовыми актами, предусмотренными Законом Республики Беларусь «О техническом
нормировании и стандартизации».
1)
Издание официальное
1
ТКП 45-4.02-140-2009
3.2 внутренний угол: Угол, образованный двумя сопрягающимися вертикальными наружными
ограждениями так, что при обходе здания по оси этих ограждений по часовой стрелке последующая
часть ограждения по отношению к предыдущей повернута тоже по часовой стрелке.
3.3 заглубленное помещение: Помещение, пол которого находится ниже отметки уровня земли.
3.4 внутреннее помещение: Помещение, не имеющее ограждений, соприкасающихся с внешней средой.
4 Расчетная схема объекта
Расчетные схемы заглубленного и незаглубленного зданий и характер распределения составляющих
локальных теплопотерь приведены на рисунках 1 и 2, где x, y, z — координатные оси; δ1ст, δ2ст, … — толщина конструктивных слоев стены в расчетной области; hc — высота снежного покрова; Н — глубина
заложения поверхности пола по отношению к отметке поверхности земли; δ1п, δ2п, … — толщина конструктивных слоев пола; qс, qн, qп — составляющие теплового потока (теплопотерь).
Рисунок 1:
а — расчетная схема заглубленного здания;
б — характер распределения тепловых потоков qп, qн и qс
для заглубленной части стены;
в — то же для пола; H + sп = 2 м, H + sн = 6 м
2
ТКП 45-4.02-140-2009
Рисунок 2:
а — расчетная схема незаглубленного здания;
б — характер распределения тепловых потоков qп, qн и qс
для пола; sп = 2 м, sн = 6 м
5 Исходные данные для расчета
Приступая к расчету потерь теплоты через полы и заглубленные части зданий, следует подготовить информацию в соответствии с перечнем, приведенным в таблице 1.
Таблица 1 — Исходные данные к расчету потерь теплоты через полы и заглубленные части зданий
Обозначение
величины
Единицы
измерения
Расчетная температура внутреннего воздуха
для холодного периода года
tвн
°С
ГОСТ 12.1.005,
ГОСТ 30494,
СНБ 4.02.01
Среднегодовая температура наружного воздуха
tно
°С
СНБ 2.04.02
Средняя температура самого холодного месяца
tmin
°С
Средняя температура самых холодных суток
t сут
min
°С
Время наступления минимальной среднемесячной температуры, считая с 1 января
t , min
сут
Наименование величины
Примечание
t ,min = 15
3
ТКП 45-4.02-140-2009
Продолжение таблицы 1
Обозначение
величины
Единицы
измерения
Период, считая от времени наступления минимальной среднемесячной температуры, для которого осуществляется расчет значения потерь
теплоты
1
сут
При проектировании
систем
отопления
принимать 1 = 1
Коэффициент теплообмена на наружной поверхности ограждения
αн
Вт/(м2 ∙ К)
ТКП 45-2.04-43
Коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения
αвн
Вт/(м2 ∙ К)
ТКП 45-2.04-43
Вид грунта в основании здания: глина, песок,
суглинок, супесь
—
—
Плотность грунта в сухом состоянии

кг/м3
Влажность грунта
w
кг/кг
Принимать по результатам геологических изысканий
в
месте
строительства объекта
Коэффициент теплопроводности грунта
λгр
Вт/(м ∙ К)
Коэффициент температуропроводности грунта
агр
м2/с
Толщина конструктивных слоев подземной части стены здания
δ1ст
м
Плотность конструктивных слоев подземной
части стены здания
1ст
Наименование величины
δ2ст
δ3ст
…
Строительная
часть проекта
ТКП 45-2.04-43 и в соответствии
со
строительной
частью проекта
Вт/(м ∙ К)
ТКП 45-2.04-43
кДж/(м3 ∙ К)
ТКП 45-2.04-43
2ст
λ1ст
Назначаются
программным модулем в
зависимости от вида
и
влажности
грунта
кг/м3
3ст
…
Коэффициент теплопроводности конструктивных слоев подземной части стены здания
Примечание
λ2ст
λ3ст
…
Объемная теплоемкость конструктивных слоев
подземной части стены здания: Сст = сстст
С1ст
С2ст
С3ст
…
Толщина конструктивных слоев пола
δ1п
м
δ2п
Строительная
часть проекта
δ3п
…
Плотность конструктивных слоев пола
1п
2п
3п
…
4
кг/м3
ТКП 45-2.04-43 и в соответствии
со
строительной
частью проекта
ТКП 45-4.02-140-2009
5
ТКП 45-4.02-140-2009
Окончание таблицы 1
Наименование величины
Коэффициент теплопроводности конструктивных слоев пола
Обозначение
величины
Единицы
измерения
Примечание
λ1п
Вт/(м ∙ К)
ТКП 45-2.04-43
кДж/(м3 ∙ К)
ТКП 45-2.04-43
λ2п
λ3п
…
Объемная теплоемкость конструктивных слоев
пола: Сп = спп
С1п
С2п
С3п
…
Глубина заложения поверхности пола помещения по отношению к отметке поверхности земли
Н
м
Строительная
часть проекта
Ширина здания
В
м
Длина здания
L
м
Длительность периода с резким и продолжительным снижением среднесуточных температур по отношению к режиму среднемесячных
температур (период резкого похолодания)
Т
сут
Т=5
Расчетная высота снежного покрова
hс
м
СНБ 2.04.02
6 Методика расчета
6.1 Для любой точки на внутренней поверхности заглубленной части стены или пола по грунту для
расчетного периода локальное значение теплового потока q, Вт, следует определять по формуле
q  q с  q н  
где qс
qн
qп
km
pн, pп
km
k
 qп  m ,
pн
pп
(1)
— стационарная составляющая теплового потока, обусловленная действием разности
между расчетной температурой внутреннего воздуха для холодного периода года
и среднегодовой температурой наружного воздуха, Вт;
— нестационарная составляющая теплового потока, формируемая действием дополнительной разности температур, обусловленной отклонением среднемесячных
температур от среднегодовой температуры наружного воздуха, Вт;
— нестационарная составляющая теплового потока, формируемая кратковременными (от 5 до 7 сут) случайными процессами отклонения среднесуточных температур наружного воздуха от среднемесячных температур, Вт;
— поправочный коэффициент, учитывающий влияние внутреннего угла на значение
тепловых потоков;
— поправочные коэффициенты, учитывающие влияние снежного покрова на значение потерь теплоты через полы по грунту и заглубленные части зданий.
Расчет значений величин, входящих в формулу (1), осуществляется по данным приложения А.
6.2 Влияние внешних углов при расчете тепловых потоков не учитывается. Влияние внутренних
углов на теплопотери учитывается в зонах x  4 м, z  4 м, y  6 м.
6
ТКП 45-4.02-140-2009
6.3 Суммарный тепловой поток (теплопотери) Q, Вт, через область пола по грунту или заглубленную часть стены следует определять по формуле
Q   qdF ,
(2)
F
где F — площадь рассматриваемой области пола по грунту или заглубленной части стены, для
которой рассчитываются теплопотери, м2.
6.4 Размеры области пола или заглубленной части стены, для которой по формуле (2) определяют теплопотери, назначают в соответствии с планировкой помещений.
6.5 Схема определения размеров расчетных областей (a, b, l, H) представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 — Схема определения размеров расчетных областей при расчете теплопотерь
через полы по грунту и заглубленные части стен
6.6 При сложной конфигурации здания, особенно при наличии внешних и внутренних углов и
наложении их зон влияния (в соответствии с 6.2), площадь пола по грунту следует разбивать на отдельные участки.
Правила расположения осей координат, определения границ участков и координат расчетной
области пола приведены в приложении Б.
Границы участка пола определяют границы участка сопрягаемой с ним заглубленной части стены.
6.7 При расположении расчетной области пола помещения в пределах двух или более участков
определение теплопотерь осуществляется отдельно для каждого сегмента расчетной области. Суммарные потери теплоты определяют как сумму теплопотерь по отдельным сегментам пола и заглубленной части стены рассматриваемого помещения.
6.8 В случае сложной конфигурации пола помещения или при непараллельности его границ план
расчетной области следует разбить на элементарные части, идентичные или близкие по форме
к прямоугольнику. Общие теплопотери следует определять в виде суммы значений, рассчитанных
для отдельных элементарных частей.
6.9 В пределах каждой расчетной области точки, имеющие одинаковые координаты, при прочих
равных условиях имеют равные тепловые потоки.
6.10 Расчет теплового потока через надземную часть стены следует осуществлять в соответствии с методикой расчета теплопотерь через ограждения, соприкасающиеся с наружным воздухом.
Высоту стены следует определять от отметки земли, т. е. от линии y = 0 по рисунку 3.
6.11 Последовательность расчета тепловых потоков и расчетные формулы приведены в приложении А.
6.12 Расчет тепловых потоков рекомендуется осуществлять с помощью компьютерной программы, на основании зависимостей, приведенных в приложении А.
7
ТКП 45-4.02-140-2009
7 Дополнительные требования к устройству систем отопления и вентиляции
7.1 При проектировании систем отопления и вентиляции помещений, имеющих полы по грунту
и заглубленные части стен необходимо учитывать инерцию в передаче температурной волны по
грунтовому массиву в годовом режиме погоды.
7.2 Во внутренних неотапливаемых помещениях, имеющих полы по грунту и расположенных от
внешней границы здания на расстоянии более 3 м, а также не имеющих устраиваемой по технологическим или другим требованиям системы вентиляции, необходимо обеспечивать с помощью средств
искусственной или естественной вентиляции воздухообмен, достаточный для прогрева строительных
конструкций данных помещений, расположенного в них оборудования и материалов во время весеннего роста температуры наружного воздуха.
7.3 Системы вентиляции помещений по 7.2 должны обеспечивать однократный воздухообмен
и дополнительно 30 м3/ч на каждую тонну размещаемых в них материалов и оборудования.
7.4 Данные системы вентиляции предназначены для ускорения прогрева ограждений обслуживаемых помещений. В отсутствие специальных требований их следует проектировать на подачу наружного воздуха без подогрева.
7.5 Для климатических условий Республики Беларусь данные системы вентиляции следует применять в теплые дни в светлое время суток в течение марта — мая месяцев.
8
ТКП 45-4.02-140-2009
Приложение А
(обязательное)
Сводный перечень расчетных формул для определения
локальных значений теплового потока и суммарных потерь теплоты
поверхностью пола по грунту и заглубленной частью стен здания
Таблица А.1
Наименование
величины
Зависимости для расчета
коэффициентов
основной формулы
Основная расчетная формула
Заглубленное помещение*
1 Суммарный тепловой поток (теплопотери)
2 Локальное значение теплового потока
—
Q   qdF
F
q   qс  qн  
km
k
 qп  m
pн
pп
—
Заглубленная часть стены*
3 Термическое сопротивление стены в области
не осложненного грунтом
температурного поля
4 Эквивалентный коэффициент температуропроводности стены
5 Термическое сопротивление стены по линии сопряжения ее с грунтом
6 Стационарная составляющая теплового потока
7 Термическое сопротивление по линиям тока, проходящим через заглубленный участок стены
—
n
Rст    i ,ст i ,ст
i 1
aст 
 ст2

   i ,cт
 i 1
—

n
2
i ,ст / сi ,cт i ,ст 

R0  0,705Rст  1  0,756 exp( 0,38гр ) 
 1  0,562exp( 1,136Rст )
qс 
tвн  tно
1
вн
R 
λгр рассчитывается на основании сведений (по данным таблицы 1) о виде
грунта
в месте строительства
—
1
н
R  aR0 exp(bx c  d ln y )
а=1
b  0,342гр0,371H 0,173Rст–0,775
c  0,901Rст0,22
d  0,194гр0,036
8 Нестационарная
составляющая
теплового
потока, формируемая действием
дополнительной
разности
температур,
обусловленной отклонением среднемесячных температур от среднегодовой
температуры наружного
воздуха, tно  tmin
При y  6 м:
—
 2

qí  A cos 
 (   ) ,
365


а при y  6 м: qí  0
9
ТКП 45-4.02-140-2009
Продолжение таблицы А.1
Наименование
величины
Основная расчетная формула
9 Амплитуда
изменения A  0,9  (t  t ) / (1   R  1  )
0
но
min
вн
cт
н
теплового потока на внутренней поверхности стены
для y = 0, формируемая
Зависимости для расчета
коэффициентов
основной формулы
—
tно  tmin
10 Амплитуда изменения
теплового потока на внутренней поверхности стены
для y = var, формируемая
0,3 –0,478 –0,38 1,116
A  A0 / exp(0,117kaст
ст агр y )
Для песков:
k  kпес  (1,2  2w ) 
 1,104w 0,106  tmin 500w 
Для глин: k  kгл  1,1  w
tно  tmin
Для супесей:
k  0,75kпес  0,25kгл
Для суглинков:
k  0,25kпес  0,75kгл
11 Запаздывание в передаче по расчетному массиву режима среднемесячных
температур, отсчитываемое
относительно
времени
наступления t ,min
  5,887агр–0,074 y 1,3487240С
С = агр
12 Коэффициент сквозного
затухания
проникновения
температурных колебаний
через стену для y = 0
vн
В соответствии с формулами
(IV.76) – (IV.81) [1], расчетный
период колебательного процесса — 10 сут
13 Расчетная
величина
колебания температуры на
внутренней поверхности заглубленной части стены для
y=0
Acтн  Atн /  н
сут
Atн  tmin – tmin
14 Расчетная величина колебания теплового потока
на внутренней поверхности
заглубленной части стены
qпо  Aстн вн
—
15 Нестационарная составляющая теплового потока,
формируемая кратковременными случайными процессами отклонения среднесуточных температур наружного воздуха от среднемесячных температур
При y  2 м:
n  0,371aгр0,059 ст0,128aст0,064 
16 Поправочный коэффициент на наличие снежного
покрова для потоков qс + qн
qп  0,88qпо / exp(gy n ),
а при y  2 м: qп  0
 T 0,104H 0,085
g  0,003aгр0,245 ст0,3aст0,148 
 (3,809T 0,43H 0,51  CВ )
CВ  0,342гр0,371Н 0,173Rст0,775


1
pн  1   2

 ay  by  c 
a  0,207hс0,84
b = –0,15
c  0,412hс1,3
10
ТКП 45-4.02-140-2009
Продолжение таблицы А.1
Наименование
величины
Основная расчетная формула
17 Поправочный коэффициент на наличие снежного
покрова для потока qп


1
pп  1   2

 ay  by  c 
Зависимости для расчета
коэффициентов
основной формулы
a  0,189hс1,16
b  0,175hс1,6
c  0,058hс2,04
18 Поправочный коэффициент на влияние внутреннего угла
При x  4 м, z  4 м, y  6 м:
r  0,4  0,6exp( 0,648y )
kт  cth  (rx  u )
s  0,597  0,283 
или k т  cth  (rz  u ),
 1  exp( 0,378H ) f
s
s
а при x  4 м, z  4 м, y  6 м:
kт  1
u  0,765  0,415 
 1  exp( 0,304H ) f
f  th  (0,2  2,772H 1,137 )y 
Пол по грунту*
19 Локальное
значение
теплового потока
q  (qс  qн )
Q   qdF
20 Суммарный
тепловой
поток (теплопотери)
21 Стационарная составляющая теплового потока
qс 
22 Термическое сопротивление конструкции пола
24 Термическое сопротивление по линии тока теплоты, проходящей в месте
сопряжения заглубленной
части стены с полом
—
—
F
tвн  tно
1
вн
23 Эквивалентный
коэффициент температуропроводности пола
kт
k
 qп т
pн
pп
R 
—
1
н
—
n
Rп    i ,п /i ,п
i 1
aп 
—
 п2
 n
   i ,п
 i 1
R0

2
i ,п / Сi ,п 

Вычислять по формуле (см. поз.
7) для y  H
11
ТКП 45-4.02-140-2009
Продолжение таблицы А.1
Наименование
величины
25 Термическое сопротивление по линиям тока, проходящим через поверхность пола по грунту
Основная расчетная формула
Зависимости для расчета
коэффициентов
основной формулы
При ( x  Н )  6 м:
aг  0,954гр0,104 exp(0,073H )
R  aг R0 exp(bг x c d ln x ) ,
а при ( x  Н )  6 м:
R
 xa1
(1  b1x )
гр
bг  2,656Rп0,208 
 exp( 0,036гр  0,323H 0,653 )
c  (0,235  0,0268H 0,539 ) 
 (1  2672B 4,62 )гр0,183Rп0,378
d  ( 0,0558  0,0052H 1,319 ) 
 гр0,325Rп1,455
a1  1  0,44 x 0,851H 0,757
b1 
26 Нестационарная составляющая теплового потока,
формируемая
действием
дополнительной разности
температур, обусловленной
отклонением среднемесячных температур от среднегодовой
температуры
наружного воздуха, tно  tmin
При ( x  H )  6 м:
1
B  2 ст
—
 2

qн  A cos 
(   ) ,
 365

а при ( x  H )  6 м: qí  0
А0 принять равным значению
А, вычисленному по формуле
(см. поз. 10) для y = H
27 Амплитуда изменения
теплового потока на внутренней поверхности пола
для x = var, формируемая
tно  tmin
A  A0 / exp  x maп0,175 (4,56  106 aгр –
28 Запаздывание в передаче по расчетному массиву режима среднемесячных
температур, отсчитываемое
относительно
времени
наступления t ,min
   0  x  (1,16  103 Haгр0,53 
29 Нестационарная составляющая теплового потока,
формируемая кратковременными случайными процессами отклонения среднесуточных температур наружного воздуха от среднемесячных температур
При ( x  H )  2 м:
qпо  qп и вычисляется по
qп  qпо / exp(gx ) ,
формуле (см. поз. 15)
 21,54)
m  aп0,2 п0,05  (H  (573,2aгр 
 3  104 )  8790aгр  0,051)
 0,524aгр0,24 )
n
а при ( x  H )  2 м: qп
0
0 принять равным значению  , вычисленному по
формуле (см. поз. 11) для
y H
y H
для
g  0,166aгр0,006 п0,232aп0,116 
 (CГ  22,155T 1,615 )exp(0,101H )
CГ  2,656Rп0,208 
 exp( 0,036гр  0,323H 0,653 )
n  0,667aгр0,117aп0,111 
 exp( 0,188H )
12
ТКП 45-4.02-140-2009
Окончание таблицы А.1
Наименование
величины
Основная расчетная формула
30 Поправочный коэффициент на наличие снежного
покрова для потоков qс  qн
1


pн  1   2

ax

bx

c


Зависимости для расчета
коэффициентов
основной формулы
a  0,2hс0,588 exp(1,16H )
b  0,051hс1,684 exp(1,38H )
c  0,665hс0,842 exp(0,658H )
31 Поправочный коэффициент на наличие снежного
покрова для потока qп
1


pп  1   2

ax

bx

c


a  0,33hс0,1 exp(1,2H )
b  0,184hс0,043 exp(1,32H )
c  0,053hс1,96 exp(0,72H )
32 Поправочный коэффициент на влияние внешнего
угла
kт
По формуле (см. поз. 18)
* Для незаглубленных помещений в расчетных формулах следует принимать Н = 0.
13
ТКП 45-4.02-140-2009
Приложение Б
(обязательное)
Правила образования расчетных участков
Б.1 При расчете теплопотерь через полы по грунту и заглубленные части зданий для определения направления теплового потока Q площадь пола осями симметрии и биссектрисами углов разбивается на участки (рисунок Б.1).
Рисунок Б.1 — Схема деления площади пола на участки
Б.2 Каждый из образованных участков имеет привязку к координатным осям, расположенным
в ближайшем внутреннем углу. Геометрически симметричные относительно биссектрис или осей
симметрии здания зоны или точки на расчетной области пола при прочих равных условиях имеют
равные потери теплоты.
Б.3 Ось x при интегрировании формулы (2) в пределах каждого участка направлена перпендикулярно линии стены внутрь помещения. По оси z определяется и учитывается положение расчетной
точки по отношению к вершине ближайшего внутреннего угла, по оси x — расстояние расчетной точки
до внутренней поверхности ограждения, расположенной в пределах расчетного участка. Например:
точки «a» и «b» (см. рисунок Б.1) при производстве расчетов имеют одинаковые координаты, равные
x = 3,6 м, z = 5,9 м.
Б.4 Влияние внутренних углов на значение потерь теплоты сказывается вдоль осей x и z на расстоянии 4 м от вершины угла.
Б.5 Влияние внешних углов на потери теплоты не учитывается.
Б.6 Выделенная для определения теплопотерь расчетная область пола или ее сегмент привязывается к системе координат того участка, в котором они расположены.
Б.7 При расположении расчетной области пола в пределах нескольких участков для каждого
сегмента значение z принимается по системе координат ближайшего внутреннего угла. При удалении
расчетной области от внутреннего угла на расстояние более 4 м координаты по оси z допускается
принимать по системе координат того участка, в котором находится больший ее сегмент.
Например: помещение «А» по оси z привязывается к координатам участка «III», а помещение «В» —
к координатам участка «VII».
Б.8 При наличии в расчетной области пола сегмента с элементом заглубленной стены (сегмент
e-f-l-s, рисунок Б.2), т. е. при Н  0 (y  0), и сегмента, не имеющего участка заглубленной стены (сегмент s-l-g-h, рисунок Б.2), расчет потерь теплоты осуществляется отдельно по каждому сегменту.
14
ТКП 45-4.02-140-2009
Помещение «А»:
а (x = 0; y = H; z = 7,3), b (x = 2,3; y = H; z = 7,3), d (x = 0; y = H; z = 13,2), c (x = 2,3; y = H; z = 13,2).
Помещение «В»:
сегмент «»: e (x = 2,1; y = H; z = 2,6), f (x = 0; y = H; z = 2,63), s (x = 2,1; y = H; z = 8,5), l (x = 0;
y = H; z = 8,5);
сегмент «»: s (x = 2,1; y = H; z = 8,5), l (x = 0; y = H; z = 8,5), h (x = 2,1; y = H; z = 10,1);
сегмент «»: l (x = 0; y = H; z = 8,5), g (x = 1,6; y = H; z = 10,1), h (x = 1,6; y = H; z = 10,1).
Рисунок Б.2 — Пример определения координат расчетной области пола
15
ТКП 45-4.02-140-2009
Библиография
[1] Богословский В. Н. Строительная теплофизика — М.: Высшая школа, 1982 г. — 416 с.
16
Download