Расчет среднесуточной температуры наружного воздуха

Содержание
  1. Использование фактических температур для расчета СКВ — Мир Климата и Холода
  2. ЗАЧЕМ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ФАКТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И МОЖНО ЛИ ЭТО ДЕЛАТЬ?
  3. ГДЕ ВЗЯТЬ ФАКТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ?
  4. КРИТЕРИИ ВЫБОРА НАРУЖНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
  5. СРАВНЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ДАННЫХ
  6. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ
  7. ПРИМЕР РАСЧЕТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭНТАЛЬПИИ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА
  8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  9. Расчетная температура наружного воздуха для отопления
  10. РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ГОРОДОВ РОССИИ (СНиП 2-А.6-72)
  11.  РАСЧЕТНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВНУТРЕННЕГО ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ЖИЛОГО ДОМА (СНиП 2-Л. 1-71)
  12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАДУСО СУТОК ОТОПИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА  ДЛЯ г.ТОМСКА
  13. Что такое
  14. Определение
  15. Интересный факт
  16. Как определяют степень массивности ограждающих конструкций
  17. Нормативы температур для жилых помещений
  18. Нормативы для общественных зданий
  19. Расчетная температура для вентиляции
  20. Расчетная температура для холодильных установок
  21. Формулы для холодильных установок
  22. Выбор нормированных параметров наружного воздуха
  23. Что такое расчетная температура наружного воздуха определение, особенности расчета и интересные факты
  24. Места строительства зданий и сооружений
  25. Классический вариант см. рисунок 2
  26. Теплопоступления от нагретых поверхностей горячих ванн в помещение термического цеха в теплый период

Использование фактических температур для расчета СКВ — Мир Климата и Холода

Расчет среднесуточной температуры наружного воздуха

Некоторые заказчики при проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования предпочитают использовать фактические (архивные) данные о температуре и влажности рассматриваемого региона вместо нормативных значений.

Как правило, фактические климатические условия оказываются более жесткими, чем нормативные, но менее жесткими, чем экстремальные значения (абсолютные минимумы, максимумы и климатические рекорды).

В данной статье рассмотрены основания для использования фактических климатических данных, способы получения этих данных и примеры расчетов.

ЗАЧЕМ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ФАКТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И МОЖНО ЛИ ЭТО ДЕЛАТЬ?

Как правило, заказчик хочет построить систему, актуальную на сегодняшний день и на ближайшую перспективу. Использовать для этого постоянно устаревающие нормативные данные представляется нелогичным. Куда более обоснованным кажется вариант, заключающийся в том, чтобы собрать статистику за последние годы и руководствоваться именно ей.

Безусловно, от новых климатических рекордов никто не застрахован. Но, согласитесь, нормативные данные точно так же их не учтут.

Для критически важных объектов, таких как больницы, операционные, технологические помещения, центры обработки данных, в качестве расчетных значений рекомендуется принимать абсолютные минимумы и максимумы, иногда даже с небольшим запасом.

Для менее важных объектов, где одним из приоритетов является обеспечение максимального комфорта в рамках разумных бюджетов, использование более жестких фактических условий видится вполне естественным.

Что касается возможности использования фактических данных, то здесь ограничений с точки зрения системы стандартизации нет.

Как правило, в стандартах речь идет об использовании значений не хуже нормативных.

Кроме того, в техническом задании на проектирование всегда можно указать (и именно этот метод является самым популярным) более жесткие условия, на которые должна быть рассчитана та или иная система.

ГДЕ ВЗЯТЬ ФАКТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ?

Фактические погодные данные для любого региона России за последние годы достаточно просто получить в сети «Интернет».

Вопрос заключается лишь в том, в какой форме они будут представлены, удобно ли будет их обрабатывать и насколько сырыми эти данные окажутся.

В конце концов, с таблицей из тысяч строк с почасовой температурой гораздо сложнее работать, чем с конкретными графиками или значительно менее масштабными таблицами с укрупненными показателями.

В рамках статьи использованы данные сервиса “Яндекс«.Погода (в частности, для Москвы представлены усредненные данные за последние годы по дням и месяцам — https://yandex.ru/pogoda/moscow/month) и сайта http://weatherarchive.ru, где можно найти подробный архив погоды для различных городов мира.

КРИТЕРИИ ВЫБОРА НАРУЖНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Выделяют три критерия выбора расчетной температуры наружного воздуха:

  1. требуемый уровень обеспечения комфорта в помещении;
  2. глубина изучаемого архива погоды;
  3. рассматриваемое время суток.

Основным критерием при выборе расчетной температуры наружного воздуха является требуемый уровень обеспечения комфорта в помещении. При определении уровня комфорта часто прибегают к понятиям максимальной среднесуточной температуры и обеспеченности.

Максимальная среднесуточная температура — это средняя температура самых жарких суток для данного региона.

С понятием обеспеченности следует разобраться подробнее. Под этим термином понимается вероятность того, что температура не превысит заданного значения. Например, температура воздуха обеспеченностью 0,95 означает, что в течение 95% времени температура не превысит данного значения.

В оставшиеся 5% времени, вероятнее всего, превысит. Для теплого времени года — чем выше обеспеченность, тем выше и значение температуры. Температура воздуха обеспеченностью 0,98 предполагает, что в течение 98% времени наружная температура не превысит ее.

И это значение будет выше, чем температура обеспеченностью 0,95.

На практике приходилось сталкиваться с мнением, что обеспеченность 0,95 вполне достаточна, а достигаемая при этом 95%-ная надежность удовлетворит нужды людей в помещении.

Но так ли малы оставшиеся 5% времени, когда система кондиционирования не будет справляться со своими функциями? Опять же, 5% года — это 438 часов или более 18 суток! Если учесть, что в утренние и ночные часы прохладнее, чем днем, получим, что 5% года равносильны 43 рабочим дням.

Итак, при расчете системы кондиционирования, обеспечивающей комфорт в течение 95% времени, фактически вы строите систему, неспособную справиться с теплоизбытками в помещении в течение 1,5 рабочих месяцев. Обеспеченность 0,98 не позволит в достаточной степени охладить помещение в течение 175 часов или почти 18 рабочих дней. Обеспеченности 99% соответствуют 88 часов, или 9 рабочих дней, перегрева.

Второй критерий выбора расчетной температуры наружного воздуха — глубина изучаемого архива погоды. Как правило, в ход идет анализ последних, например, пяти лет. Может быть рассмотрен и архив за более длительный срок — 15–20 лет. Более глубокие данные, как правило, интереса для расчета современных систем не представляют.

Если речь идет о повышении уровня надежности климатических систем, при анализе учитывают самый жаркий год. Для Москвы и ряда регионов Центральной России это был 2010 год. А во многих городах Урала наиболее жарким выдалось лето 2015 года.

Наконец, третий критерий — рассматриваемое время суток. Как правило, здесь возможны два варианта — или охлаждение требуется только днем, или круглосуточно. Но следует понимать, что достигнуть заданного уровня комфорта в первом случае сложнее, чем во втором, поскольку дневная температура всегда выше среднесуточной.

СРАВНЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ДАННЫХ

Проведем сравнение фактических и нормативных данных для нескольких городов России — Москвы, Санкт-Петербурга, Краснодара и Уфы (таблицы 2 и 3). Для Москвы приведены также графики минимальной и максимальной среднесуточных температур по годам (таблица 1, графики 1 и 2 соответственно).

Как видно из таблицы 2, выбор расчетной температуры для Москвы в зависимости от критерия может изменяться от 24 до 30,6 °C. При этом нормативное значение составляет 26 °C. Для Санкт-Петербурга диапазон оказывается еще шире — от 22 до 29,5 °C, а нормативное значение почти совпадает с осредненной температурой самого жаркого дня.

Для холодного периода года ситуация иная. Здесь нормативное значение не совпадает с каким-либо иным рассматриваемым критерием, а разброс цифр еще больше: от —25 до —12 °C для Москвы; от —10 до —36,5 °C для Санкт-Петербурга.

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ

Допустим, требуется подобрать систему кондиционирования для офисного помещения в Москве на 10 человек, где уже есть система вентиляции, но ни охладителя, ни рекуператора в своем составе она не имеет.

Сумма всех теплоизбытков, за исключением тепла от наружного воздуха, составляет 7200 ватт. Требуемая температура в помещении составляет Твнутр = 22 °C.

 Рассмотрим критерии выбора расчетной температуры наружного воздуха в действии.

Согласно нормам, на одно постоянное рабочее место в час требуется 60 кубометров свежего воздуха. Для 10 человек расход приточного воздуха составит G = 600 м3/ч. Нормативная наружная температура для Москвы составляет Тнар = 26 °C.

Тепло, поступающее в помещение за счет приточной вентиляции, вычисляется по формуле

Q = cвозд · возд · G·(Tнар — Tвнутр) / 3600 (1),

где

cвозд = 1,005 кДж/(кг ·°C) — теплоемкость воздуха,

возд = 1,2 кг/м3 — плотность воздуха.

При Тнар = 26 °C по формуле (1) получаем:

Q = 1,005 · 1,2 · 600 · (26–22) / 3600 = 0,8 кВт.

Общие теплоизбытки в помещении составят Qнорм = 7,2 + 0,8 = 8 кВт. Аналогичные расчеты были проведены и для других наружных температур (результаты представлены в таблице 4).

Основной вывод, который следует сделать, анализируя данные из таблицы 4, заключается в том, что для повышения комфорта людей в офисе требуются, собственно, не очень большие капитальные и эксплуатационные вложения. Повышение холодопроизводительности системы на 3% ведет к достижению обеспеченности на уровне 0,98. Повышение холодопроизводительности еще на 2% позволит достичь обеспеченности 0,99.

Вспомним, что обеспеченность 0,98 предполагает 18 дней перегрева, а обеспеченность 0,99 — лишь 9 дней. Таким образом, повышение холодопроизводительности на 2% позволяет поддержать оптимальный микроклимат в помещении в течение 9 дополнительных дней в году, сократив длительность перегрева в 2 раза.

Справедливости ради отметим, что погоня за полным отсутствием перегрева, как и любая другая гонка за 100%-ной эффективностью, обойдется заказчику довольно дорого. В частности, рекорд температуры для Москвы составляет 38 °C. Следовательно, для достижения обеспеченности 1,00 необходимо рассчитать систему, исходя из этой температуры наружного воздуха.

Теплоизбытки от приточной вентиляции в этом случае составят 3,2 киловатта, общие теплоизбытки 10,4 киловатта, относительный рост мощности системы кондиционирования относительно нормативного расчета равен 30%, а относительно обеспеченности 0,99–25%.

Если ранее к снижению длительности перегрева на 9 дней приводил рост мощности системы на 2%, то здесь к снижению длительности перегрева на 9 дней приводит рост мощности системы на целых 25%!

Но на четвертой строке таблицы 4 следует остановиться подробнее. Здесь речь идет о расчете системы кондиционирования на основании данных о самом жарком дне с точки зрения среднесуточного (а не абсолютного) максимума температуры.

Такой подход является более обоснованным, чем использование абсолютного максимума, поскольку абсолютный максимум — это мгновенное значение, фиксируемое лишь в краткий промежуток времени, тогда как среднесуточная температура имеет длительное воздействие.

Кроме того, любой процесс передачи теплоты характеризуется инерционностью. Помещение не будет нагрето наружным воздухом мгновенно.

А в ночные и утренние часы существует реальная возможность охладить помещение на дополнительные 2–3 °C с целью замедления нагрева внутреннего воздуха днем.

Самые теплые сутки в Москве имеют среднюю температуру 30,6 °C. Рост холодопроизводительности системы кондиционирования относительно нормативного значения составляет 12%, а относительно достижения обеспеченности 0,99–7%. При этом достигается обеспеченность на уровне 0,995, или всего 4,5 дня перегрева.

ПРИМЕР РАСЧЕТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭНТАЛЬПИИ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА

Однако наиболее правильным является метод, предполагающий определение требуемого изменения энтальпии наружного воздуха в процессе охлаждения для достижения заданной температуры в помещении.

В качестве примера рассмотрим тот случай, когда за основу берутся среднесуточные показатели наружного воздуха.

Отметим, что едва ли в архивах погоды по городам можно будет найти значения энтальпии наружного воздуха. Ее потребуется вычислять дополнительно, зная температуру и относительную влажность. Мы провели необходимые вычисления, выявив максимальные среднесуточные энтальпии в Москве по годам (таблица 5 и график 3).

Итак, максимальная среднесуточная энтальпия наружного воздуха в Москве была в 2010 году и составила 71 кДж/кг при среднесуточной температуре 28 °C и среднесуточной относительной влажности 71%. Для достижения заданных в помещении температуры 22 °C и влажности 50% (энтальпия равна 43 кДж/кг) требуемая полная холодопроизводительность составит (71–43) · 600 · 1,2 / 3600 = 5,6 кВт.

Следует оговорить два важных момента.

Во-первых, почему в температурном расчете фигурировала максимальная среднесуточная температура 30,6 °C, а в энтальпийном 28 °C? Дело в том, что среднесуточный максимум по температуре и по энтальпии был достигнут в разные дни 2010 года.

В момент пика температур влажность была сравнительно низка, поэтому энтальпия воздуха не оказалась максимальной.

В свою очередь в другой день среднесуточная температура была ниже, а влажность выше, что и обеспечило максимальную среднесуточную энтальпию.

Во-вторых, полученный ранее в расчете на основе максимальной среднесуточной температуры теплоприток (1,7 киловатта) заметно ниже теплопритока, рассчитанного по энтальпийному методу (5,6 киловатта).

Это связано с тем, что в первом случае мы получили явный теплоприток, не учитывающий влажность воздуха, а во втором случае — полный теплоприток.

В расчетах систем кондиционирования предпочтительно оперировать полными теплопритоками и, соответственно, полной холодильной мощностью кондиционеров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Безусловно, каждый заказчик вправе самостоятельно выбирать, на какие наружные условия рассчитывать системы отопления, вентиляции и кондиционирования на собственном объекте.

Базовыми являются значения, представленные в СП 131.13330.2012 «Строительная климатология».

Выполнение требований не ниже СП особенно важно для системы отопления, но крайне рекомендуется и для систем кондиционирования.

Подход, при котором заказчики стремятся обеспечить максимальный комфорт внутри здания, оставаясь при этом в рамках приемлемого бюджета, видится весьма логичным и обоснованным.

Он предполагает изучение климата в регионе строительства и выбор критериев, согласно которым будет определена расчетная температура наружного воздуха.

Совместный анализ цифр — длительности допустимого перегрева помещения и относительного прироста стоимости системы при снижении этой длительности — позволяет сделать правильный выбор расчетных параметров.

Юрий Хомутский,

технический редактор
журнала «Мир климата»

Источник: https://mir-klimata.info/ispolzovanie-fakticheskih-temperatur-dlya-rascheta-skv/

Расчетная температура наружного воздуха для отопления

Расчет среднесуточной температуры наружного воздуха

В данном посте приведены основные положения и выдержки из действующих СНиП. Расчетная температура наружного воздуха для отопления – это и есть средняя температура холодной пятидневки, которая закладывается в расчет системы отопления частного дома.

Это усредненная температура наиболее холодных пятидневок за восемь самых холодных зим из последних 50 лет. Такой подход позволяет, с одной стороны, быть готовыми к сильным морозам, которые случаются лишь раз в несколько лет, с другой — не вкладывать в проект излишних средств.

В масштабах массовой застройки речь идет о весьма значительных суммах.

Расчетная температура наружного воздуха для отопления. Измерение температуры и относительной влажности наружного воздуха. Термогигрометр оконный ТГО-1

Знание основных климатических факторов и особенностей их влияния на эксплуатационные качества строительных материалов и конструкций позволят всем желающим спроектировать и построить дом своими силами, а также сделать его теплым, сухим и уютным.

Все ограждающие конструкции дома предназначены для защиты помещения от атмосферных воздействий: холода, дождя, снега, ветра и пр., называются ограждающими. К ним относятся: наружные стены, окна, двери, крыша.

Чтобы сделать дом теплым необходимо правильно выбрать материал, учитывая его теплозащитные свойства именно для ограждающих конструкций дома.

К физико-климатическим факторам района строительства относятся: температура и влажность, скорость и направление ветра, высота снежного покрова и количество выпадающих осадков, глубина промерзания грунта, количество солнечных и пасмурных дней в году.

Какие же надо учитывать при строительстве теплого дома? Разумеется те, которые непосредственно влияют на изменение температуры и влажности конструкций здания и в той или иной мере определяют выбор материала и типа конструкций.

Прежде всего, это расчетная температура наружного воздуха для отопления в районе строительства в холодный период года и величина градусо суток отопительного периода.

При определении теплозащитных качеств и выборе конструкций наружных ограждений принимают следующую расчетную температуру наружного воздуха: для легких ограждений – абсолютно минимальную температуру; для ограждений малой массивности – среднюю наиболее холодных суток tх.

с; средней массивности – среднюю из средних температур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки; для массивных ограждений – среднюю наиболее холодной пятидневки .

Для перекрытий над подвалами и подпольями принимают среднюю наиболее холодной пятидневки температуру , независимо от массивности ограждения.

Небольшое отступление от темы.Дорогие друзья, нижеприведенная ссылка приведет Вас на обучающий курс Зинаиды Лукьяновой Фотошоп с нуля в видеоформате 3.0. Курс содержит 82 урока, которые прекрасны по содержанию и понятны новичку.

Здесь же приведены 5 бесплатных урока, просмотрев которые, я оформил заявку на полный курс и не жалею. Я рекомендую данный курс всем, кому не чуждо чувство прекрасного и кто хочет попробовать себя в удаленной работе по профессии Дизайнер.

Приобретя данный курс, вы не будете вечерами ходить из угла в угол, вы не будете чесать пузо, лежа перед телевизором – вы будете работать, создавая прекрасное. И, как сказать, может это и станет вашим смыслом жизни. Я искренне желаю Вам удачи. Вот эта ссылка.

Дерзайте!           http://o.cscore.ru/28gig49/disc149

Различия между расчетными температурами наружного воздуха необходимо знать, чтобы правильно выбрать теплозащиту ограждения. Ведь потери тепла конструкцией в течение суток происходят неравномерно.

В ночное время, когда воздух наиболее холодный, температура наружной поверхности стены снижается максимально, и постепенно стена начинает охлаждаться по толщине. Быстрота охлаждения конструкции зависит от ее способности усваивать и отдавать теплоту или от тепловой инерции.

В бревенчатом срубе или в здании с массивными стенами в самый морозный день человек не ощущает холода.

Но в том же помещении, если оно плохо отапливается, через несколько дней становится холодно, промозгло и неуютно: низкие температуры наружного воздуха вызвали резкое уменьшение температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции. Поэтому остывший дом с массивными стенами приходится протапливать иногда и несколько дней.

В связи с этим для ограждающих конструкций большой инерционности расчетная температура наружного воздуха для отопления принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки.

Период в 5 суток принят потому, что его длительность достаточна для того, чтобы низкая температура наружного воздуха, установившаяся в течение этого периода, вызвала максимальное уменьшение температуры на внутренней поверхности стены.

Для охлаждения ограждения малой инерционности достаточно одних суток, поэтому для их теплотехнического расчета принимается средняя температура наружного воздуха наиболее холодных суток.

При проектировании системы отопления принимают такие расчетные температуры наружного воздуха: зимнюю, равную средней наиболее холодных пятидневок из восьми зим за 50-летний период и среднюю наиболее холодного периода (для вентиляции) tх.п. Расчетные параметры наружного воздуха для некоторых городов России (см. Таблицу 1).

РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ГОРОДОВ РОССИИ (СНиП 2-А.6-72)

Таблица 1

ГородСредняя температура наружного воздуха, оСn, сутv, м/сЗона влажности
t нt х.пt о.п
Архангельск-32-19-4,72515,9Влажная
Барабинск-37-26-9,62286,5Сухая
Барнаул-39-23-8,32195,9Сухая
Благовещенск-34-25-11,52123,4Нормальная
Верхоянск-60-51-222722,1Сухая
Владивосток-25-16-4,82019Влажная
Волгоград-22-13-3.4182Сухая
Екатеринбург-31-20-6,42285Сухая
Иркутск-38-25-8,92412,8Сухая
Калуга-26-14-3,52145Нормальная
Кемерово-39-25-8,82326,8Сухая
Красноярск– 40-22– 7,2235Сухая
Москва-25-14-3,22054,9Нормальная
Магадан-35-23-9,6278Нормальная
Новосибирск-39-24-9,12275,7Сухая
Омск-37-23-7,72205,1Сухая
Ростов-22-8-0,61756,5Сухая
С-Петербург-25-11-2,2219Влажная
Cахалин, г.Оха-29-22-7,526611,2Влажная
Томск-40-25-8,82343,3Нормальная
Тюмень– 35-21– 5,72203,9Сухая
Хабаровск-32-23-10,12055,9Влажная
Челябинск-29-20-7,12164,5Сухая
Чита-38-30-11,62403,9Сухая
Якутск-55-45-19,5254Сухая

Что касается расчетной температуры внутреннего воздуха в доме, то она принимается в зависимости от назначения помещения (см. Таблицу 2). При расчетной температуре воздуха ниже t н = -31оС для угловой и прочих жилых комнат берутся более высокие значения, +22 и +20С (источник — постановление Правительства РФ от 23.05.2006 «Правила предоставления коммунальных услуг гражданам»).

 РАСЧЕТНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВНУТРЕННЕГО ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ЖИЛОГО ДОМА (СНиП 2-Л. 1-71)

Таблица 2

Наименование помещенияТемпература внутреннего воздуха в помещении, оС
Жилая комната: угловая/прочие комнаты22/20
Кухня18
Коридор16
Уборная16
Ванная25
Кладовая12
Топочная14

t в – расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемого помещения, оС.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАДУСО СУТОК ОТОПИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА  ДЛЯ г.ТОМСКА

И еще, мы должны определить градусо сутки отопительного периода (ГСОП). Формула для вычисления данного параметра имеет вид:

ГСОП=( t в – t о.п ) * n

Для г.Томска градусо сутки отопительного периода  будут  равны: ГСОП=( 20- (-8,8) * 234 = 6739,2 оС*сут. Для чего он используется и каким образом рассчитывается? От величины ГСОП будет зависеть нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций нашего дома.

Например, для Московской области, где параметр ГСОП равен 4000 оС*сут, сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции должно быть не меньше: для стен – 2,8 м2 * оС /Вт, для перекрытий (пол 1-ого этажа, чердак или потолок мансарды) – 3,7 м2 * оС /Вт, для окон и дверей – 0,35 м2 * оС /Вт. В пункте №5 нашего плана по расчету отопления частного дома мы поговорим об этом поподробней.

Приведенное сопротивление теплопередаче будет определено для всех ограждающих конструкций нашего дома.

Итак, расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха для расчета отопления и вентиляции для нашего дома принимаем следующие:

t н = – 40оС – расчетная зимняя температура наружного воздуха для проектирования отопления;

t х.п = – 25 оС –  расчетная зимняя температура наружного воздуха для проектирования вентиляции;

t о.п = – 8,8 оС –  средняя температура отопительного периода;

n = 234 сут. –  продолжительность отопительного периода;

v = 3,3 м/с –  средняя скорость ветра за январь;

ГСОП= 6739,2 оС*сут.

Дорогие друзья, в следующем посте мы с вами произведем расчет тепловой нагрузки на отопление дома различными способами, сравним результаты и проанализируем их.

Сегодня мы с вами выполнили 1-ый пункт нашего плана по расчету системы отопления  дома – определили расчетную температуру наружного воздуха для отопления, а также определили градусо сутки отопительного периода для г.

Томска. Кто еще не успел присоединяйтесь! До связи.

С уважением, Григорий Володин

Источник: http://barbotazh.ru/s-kalkulyatorom/raschet-sistemy-otopleniya-doma-ot-teorii-k-praktike/raschetnaya-temperatura-naruzhnogo-vozduxa-dlya-otopleniya.html

Что такое

Расчет среднесуточной температуры наружного воздуха

При проектировании систем отопления и вентиляции в многоквартирных и малоэтажных загородных зданиях в обязательном порядке принимается во внимание такой показатель, как расчетная температура наружного воздуха. При условии правильного определения этого параметра домашние инженерные системы в последующем работают эффективно даже в самые морозные или, наоборот, жаркие дни и к тому же получаются достаточно экономичными.

Определение

Поскольку климат в России холодный, в особенности внимательно у нас в стране относятся к проектированию систем отопления.

Поэтому под понятие «расчетная температура наружного воздуха» чаще всего в РФ попадает усредненная t° наиболее холодных пятидневок в данной конкретной местности за 8 наиболее морозных зим последних 50 лет.

Именно этот параметр и принимается во внимание при проектировании систем отопления и вентиляции. Интересным можно считать тот факт, что этот показатель всегда намного выше, чем абсолютная минимальная t° для того же района.

К примеру, для Москвы расчетная температура наружного воздуха равна -26 °С. Абсолютная же минимальная зимняя t° для столицы составляет уже -41 °С. Для Санкт-Петербурга эти показатели равны -24 и -36 °С соответственно.

Несмотря на то что расчетная наружная температура всегда выше абсолютной минимальной, системы отопления, спроектированные с ее учетом, получаются достаточно эффективными.

Дело в том, что в большинстве случаев строительные ограждающие конструкции разного рода зданий отличаются достаточно большой тепловой инерцией.

В результате кратковременное понижение наружной температуры, к примеру, в столице даже и до минимальных -41 °С не приведет к сколько-нибудь значительному охлаждению воздуха в помещениях домов.

Использование при проектировании именно показателя расчетной температуры наружного воздуха, таким образом, позволяет значительно экономить на монтаже отопительных систем. В особенности это бывает заметным при массовых застройках.

Интересный факт

Разного рода нормативы, регулирующие проектирование инженерных систем, разрабатывались у нас в стране еще в советские времена.

И конечно же, на данный момент многие такие документы могут считаться уже даже и устаревшими. Сегодня строительные компании, разработанные в советские времена, правила зачастую по некоторым пунктам не соблюдают.

Однако в большинстве случаев это никак не сказывается на комфорте проживания и работы в зданиях людей.

К примеру, в наше время за расчетную наружную температуру проектные компании принимают обычно самую холодную пятидневку за 8 самых морозных зим последних не 50, а не более 20 лет.

Дополнительно такие фирмы могут закладывать в проекты коммуникаций разного рода автоматику, включающую/выключающую оборудование по мере необходимости.

К примеру, вентиляция в современных зданиях может функционировать только тогда, когда в них находятся люди.

Таким образом, мы выяснили, что такое расчетная зимняя температура наружного воздуха.

В большинстве случаев в России при проектировании систем отопления принимается во внимание именно t° самых холодных пятидневок 8 зим. Однако иногда этот показатель может рассчитываться и по-другому.

При проектировании отопительных сетей инженеры учитывают, помимо всего прочего, и степень массивности ограждающих конструкций зданий.

Расчетная температура для строительных конструкций очень толстых (к примеру, бревенчатых стен) равна именно t° пятидневки за 8 лет.

Если же ограждающие конструкции здания относятся к легким, при проектировании систем отопления принимается во внимание средняя температура для наиболее холодных суток года (то есть для Москвы, к примеру, это может быть -46 °С).

Для домов с не слишком толстыми и не особенно тонкими стенами вычисляется при этом среднее арифметическое между двумя этими показателями.

Как определяют степень массивности ограждающих конструкций

Этот показатель для стен и перекрытий определяется прежде всего величиной их тепловой инерции. Последняя при этом вычисляется по формуле:

  • D = R1S1 + R2S2 + R3S3 + … + RnSn.

Здесь R1, R2, R3, Rn — термическое сопротивление слоев ограждения в м2*ч*град/ккал. S1, S2, S3, Sn в формуле — коэффициент теплоусвоения материалов в период колебаний температур за 24 часа в ккал/м3*ч*град.

Параметр S высчитывается для каждого слоя по следующей формуле:

В этой формуле λ — коэффициент теплопроводности материала в ккал/м*ч*град, с — его удельная теплоемкость ккал/кг*град, y — объемный вес в кг/м3.

Расчетная температура наружного воздуха для отопления, в зависимости от массивности стен (показателя D), определяется по таблице.

Нормативы температур для жилых помещений

Проектировать систему отопления, в том числе и с учетом наружной температуры, следует таким образом, чтобы в помещениях разного назначения в доме или квартире в последующем создавался микроклимат, соответствующий действующему законодательству. Для жилых зданий у нас в стране в этом плане предусматриваются следующие нормативы:

  • жилые комнаты — температура зимой не ниже +18 °С;
  • угловые жилые комнаты — +20 °С;
  • ванные комнаты — +25 °С.

При этом если расчетная наружная температура воздуха в данной конкретной местности ниже -31 °С, для жилых обычных и угловых помещений показатели увеличиваются до +20 и +22 °С соответственно.

Нормативы для общественных зданий

Разумеется, предусматриваются нормативы температуры воздуха и для разного рода помещений общественного назначения.

Согласно нормативам, в тех зданиях, в которых люди всегда находятся в уличной одежде, температура воздуха не должна опускаться ниже 14 °С. Допустимой максимальной температурой в административных и офисных помещениях в летнее время года является 30 °С. При этом минимальной t° зимой в таких зданиях считается -13 °С.

Расчетная температура для вентиляции

Такие инженерные системы в многоквартирных домах монтируются в обязательном порядке. Предусматривают вентиляционные сети и во многих загородных жилых зданиях.

При проектировании таких систем также, как уже упоминалось, принимается во внимание расчетная зимняя температура наружного воздуха.

С использованием этого показателя в последующем вычисляется оптимальная мощность вентиляционного оборудования.

В данном случае проектирование выполняется с применением примерно тех же правил, что и для систем отопления. То есть чаще всего:

  • для легких ограждений принимается во внимание минимальная температура самого холодного месяца;
  • для стен малой массивности — средняя наружная температура наиболее холодных дней;
  • для ограждений средней массивности — среднее арифметическое между показаниями t° наиболее холодных суток и самой морозной пятидневки;
  • для массивных стен — температура пятидневки.

По мощности вентиляционное оборудование для жилых и разного рода общественных помещений подбирается таким образом, чтобы обеспечить наибольший комфорт находящихся в них людей. То есть проектироваться подобные системы должны таким образом, чтобы обеспечить нужную кратность воздухообмена. Этот показатель, в свою очередь, и зависит от расчетной наружной температуры на улице.

Для помещений разного назначения предусматривается и неодинаковая кратность воздухообмена.

Расчетная температура для холодильных установок

При проектировании такого оборудования инженеры принимают во внимание в первую очередь такие показатели, как время обработки и коэффициент запаса. Также при расчете холодильных установок, как и систем отопления, учитывается расчетная температура наружного воздуха. Однако в данном случае во внимание принимаются, конечно же, показатели не самых низких t° в году, а самых высоких.

К сожалению, у нас в стране на данный момент практически не имеется справочной литературы, в которой были бы указаны показатели расчетных наружных температур для холодильных установок в той или иной местности.

Однако программы с базами самых высоких t° для разных городов можно встретить в интернете.

Единственное — инженеру, которому понадобились подобные сведения, вряд ли удастся проверить первоисточники и достоверность информации в таких списках.

Формулы для холодильных установок

Найти стопроцентно достоверные таблицы и списки городов с указанием расчетных наружных температур для такого оборудования сегодня, таким образом, достаточно сложно.

Но в России, к счастью, еще с советских времен сохранились документы с формулами для вычисления таких показателей.

Если найти необходимую информацию о наружной температуре в данном конкретном районе не удастся, расчет можно произвести, к примеру, по такой формуле:

  • tH = tCP МЕС + 0,25 × tAM (4.3).

Здесь tCP МЕС — средняя температура самого жаркого месяца в регионе, tAM — температура абсолютного максимума.

Также выбор расчетной наружной температуры воздуха при проектировании холодильных установок может осуществляться, к примеру, с использованием следующей формулы:

  • Тнар = 0,4Та.м.+ 0,6Тс.м.

Здесь Тс.м — усредненная температура в 13 часов самого жаркого месяца, Та.м — максимальная по климатическим данным.

Помимо всего прочего, согласно нормативам, коэффициент теплопередачи ограждений холодильной установки определяется с учетом климатической зоны, которых в России имеется три:

  • южная — со среднегодовой температурой от 9 °С;
  • средняя — с температурой 1-8 °С;
  • северная — с температурой наружного воздуха от 0 оС и ниже.

Иногда в зимнее время года камеры холодильников приходится обогревать с использованием специальных устройств. Расчет мощности последних, конечно же, также производится с учетом наружной температуры. Но в данном случае в расчет принимаются зимние показатели.

Выбор нормированных параметров наружного воздуха

Источник: https://FB.ru/article/465065/chto-takoe-raschetnaya-temperatura-narujnogo-vozduha-opredelenie-osobennosti-rascheta-i-interesnyie-faktyi

Что такое расчетная температура наружного воздуха определение, особенности расчета и интересные факты

Расчет среднесуточной температуры наружного воздуха

Температуравнутреннего воздуха помещения в зоненахождения человека, должна быть такой,чтобы он не испытывает ни перегрева, нипереохлаждения.

Требования к этойтемпературе зависят от климатическогорегиона страны, от национальных традицийи одежды, от степени тяжести выполняемоготруда и метаболизма человека.

Расчетныепараметры наружного воздуха принимаютсяпо значениям А – соответствующим среднимпараметром наружного воздуха или позначениям Б соответствующим максимальным

параметрам наружного воздуха.

Вхолодный период года оптимальнаятемпература воздуха составляет: длялегкой работы 20—23°С, для работ среднейтяжести 17—20С, тяжелой работы 16—18° С; допустимыетемпературы равны соответственно:19—25° С, 15—23° С и 13—19 С.

Для теплогопериода года оптимальные температурывоз­духа для указанных категорийработ принимаются 22— 25° С, 21—23° С и18—21° С.

Максимальнодопустимая температура воздуха в рабочейзоне равна 28° С и только при расчетнойтемпературе наружного воздуха больше

+25° С, допускается до 33° С.

Параметры воздуха,необходимые для ведения технологическихпроцессов, устанавливаются технологами.Однако эти параметры не должны выходитьза пределы санитарно-гигиеническихнорм. В противном случае технологическийпроцесс необходимо организовать так,чтобы исключить пребывание людей в этихзонах.

По СНиП 41-01-2003 в холодный периодгода в административных и производственныхпомещениях, если они не используются внерабочее время, можно приниматьтемпературу внутреннего воздуха ниженормируемой, но не ниже чем -15°С дляжилых помещений, -12°С для общественныхи административных помещений, и 5°С для

производственных помещений.

Места строительства зданий и сооружений

Параметрынаружного воздуха устанавливаются поСНиП 23-01–99 с учетом требований СНиП

23-02–2003.

3.1.1.

В качестве расчетной температурынаружного воздуха в холодный периодгода для всех зданий, кроме производственныхзданий сезонной эксплуатации, принимаетсясредняя температура наиболее холоднойпятидневки с обеспеченностью 0,92 пографе 5 табл. 1 СНиП 23-01–99 или по приложению1 настоящих указаний для конкретногоместа строительства. При отсутствииданных для конкретного пункта расчетнуютемпературу наружного воздуха следуетпринимать для ближайшего населенного

пункта, который указан в СНиП 23-01–99.

3.1.2.
Влажностныйрежим района строительства здания,необходимый для выбора теплотехническихпоказателей материалов наружныхограждений, следует принимать по картевлажности территории России, приведенной

в приложении 2.

Классический вариант см. рисунок 2

1. На J-d диаграмме из точки приточного воздуха — (•) П, проводим линию постоянного влагосодержания d = const, до пересечения с линией относительной влажности φ = 90% . Это стабильный вариант работы оросительной камеры.

Получаем точку (•) О, которая характеризует параметры увлажнённого и охлаждённого воздуха в оросительной камере.

2. Соединяем прямой линией точку с параметрами наружного воздуха — (•) Н, с точкой с параметрами увлажнённого и охлаждённого воздуха — (•) О. Эта прямая линия на J-d диаграмме характеризует политропический процесс, при котором все параметры обрабатываемого воздуха изменяются.

Для получения политропического процесса вода, поступающая из системы хозяйственно – питьевого водопровода, подаётся на форсунки оросительной камеры, где подвергается мелко — дисперсному распылению.

Часть влаги уносится с приточным воздухом, увлажняя и охлаждая его, а оставшаяся часть влаги стекает в дренажный поддон оросительной камеры и удаляется системой дренажных трубопроводов в хозяйственно – фекальную канализацию.

Таким образом, температура воды, которая идёт на увлажнение приточного воздуха, остаётся всегда неизменной. Это обязательное условие при увлажнении воздуха по политропному процессу.

3. Линия НО — политропический процесс, который процесс увлажнения и охлаждения приточного воздуха. Линия ОП характеризует процесс нагрева воздуха в теплообменнике 2-го подогрева.

4. Подобная обработка наружного приточного воздуха не является идеальной и имеет ряд недостатков:

  • сначала воздух увлажняется и охлаждается в оросительной камере в тёплый период года — ТП, а затем нагревается в теплообменнике 2-го подогрева;
  • политропический процесс требует постоянного увеличенного водопотребления, так как вода, которая не пошла на увлажнение приточного воздуха, удаляется в систему хозяйственно – фекальной канализации;
  • в тёплый период года — ТП, в системе теплоснабжения калорифера 2-го подогрева будет являться теплоноситель из открытой системы горячего водоснабжения — ГВС, который по своим параметрам — температурному перепаду и по располагаемому давлению нестабилен.

Возможно, осуществить нагрев увлажнённого и охлаждённого воздуха в электрическом калорифере, но это повлечёт значительное увеличение энергетических затрат.

Принципиальная схема обработки приточного воздуха в тёплый период года – ТП для 1-го варианта – классического, смотри на рисунок 3.

Теплопоступления от нагретых поверхностей горячих ванн в помещение термического цеха в теплый период

№ оборудования
по экспликации

Количество
ванн

Наличие
бортовых отсосов

Размеры
bхl×h, м

Площадь
теплоотдающей поверхности, м2

tпов,°С

tр.з,°С

Q,
Вт

12

2

Двухбортовой
опрокинутый отсос

0,6х1х1

2,2

145

22

11435,5523

17

1

Отсутствует

Ø1х3

4,71

75

22

5987,10359

18

1

Отсутствует

Ø1х3

4,71

145

22

12241,239

21

1

Однобортовой
опрокинутый отсос

1х1,5х1

4,25

75

22

5402,37585

22

1

Двухбортовой
опрокинутый отсос

1х1,5х1

3,5

145

22

9096,46207

23

4

Однобортовой
опрокинутый отсос

0,5х1х1

2,5

75

22

12711,4726

24

4

Двухбортовой
опрокинутый отсос

0,8х1х1

2,6

145

22

27029,4873

25

2

Однобортовой
опрокинутый отсос

0,5х0,6х1

1,9

75

22

4830,35959

26

2

Двухбортовой
опрокинутый отсос

0,6х0,8х1

2

145

22

10395,9566

27

2

Двухбортовой
опрокинутый отсос

0,6х1х1

2,2

35

22

3246,07037

Adblock
detector

Источник: https://mr-build.ru/newteplo/rascet-temperatury-vozduha-v-pomesenii-formula.html

Слесарю
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: