Министерство на регионалното развитие благоустройството министерство на енергетиката

Изчислителният коефициент на топлинни загуби от вентилация на отопляваното пространство се определя, както следва:

(14) µ § , W/K,

където:

µ § - плътността на въздуха при µ §, kg/m3;

µ § - специфичният топлинен капацитет на въздуха при µ §, J/kgK.

При приемане на константни с и cp уравнение (14) добива вида:

(15) µ § , W/K,

където µ § в случая се изразява в m3/h.

Изчислителната процедура за определяне на съответния дебитµ § зависи от избрания случай, т.е. със или без вентилационна система.

Без вентилационна система

Когато няма вентилационна система, се приема, че приточният въздух е със същите топлинни характеристики както външния въздух. Затова топлинните загуби са пропорционални на разликата между вътрешната изчислителна температура и външната температура на въздуха.

От стойностите на дебита на въздуха за отопляваното пространство (i), които се използват за изчисляването на коефициента на загуби на топлина от вентилация, се избира по-голямата стойност между инфилтрационния дебит вследствие дебита през пукнатините и фугите в ограждащите елементи и минималния дебит по санитарно-хигиенни норми:

(16) µ § ,m3/h,

където:

µ § трябва да се изчисли съгласно т. 7.2.1.

С вентилационна система

Когато има вентилационна система, подаваният въздух е с температура, различна от температурата на външния въздух, и има различни от него стойности на топлинните характеристики.

Температурният редукционен фактор се представя, като се вземе предвид разликата между температурата на подавания въздух и външната изчислителна температура.

За системи с по-голям дебит на отработения от приточния въздух разликата се покрива от въздух, навлизащ през огражденията на сградата, което също се взема предвид.

Уравнението за изчисляване на дебита на въздуха за отопляваното пространство (i), което се използва за определяне на изчислителния коефициент на топлинните загуби от вентилация, е:

(17) µ § , m3/h,

където:

µ § е инфилтрационният дебит на отопляваното пространство (i), m3/h;

µ § - дебитът на отработения в повече въздух спрямо приточния въздух за отопляваното пространство (i), m3/h, изчислен съгласно т. 7.2.3.2;

µ § - температурният редукционен фактор, който се определя по следния начин:

(18) µ §;

µ § - температурата на приточния въздух в отопляваното пространство(i) (или от централната въздушна отоплителна система, или от съседни отоплявани или неотоплявани пространства, или от външната среда), оC; ако се използва oтпадната топлина, µ § може да се изчисли от ефективността на системата; за целта µ § може да бъде по-ниска или по-висока от вътрешната температура;

µ § трябва да бъде равен или по-голям от минималния дебит съгласно т. 7.2.1

Прецизен метод за изчисляване на дебита на въздуха в сгради е посочен в prEN 13465.

Опростени методи за определянето на дебита са дадени в т. 7.2.2 и 7.2.3.

7.2.1. ДЕБИТ НА ВЪЗДУХА µ §

За нуждите на хигиената се изисква минимален дебит на пресен въздух. Минималният дебит на въздуха за отопляваното пространство може да се определи по следния начин:

(19) µ § , m3/h ,

където:

µ § - обемът на отопляваното пространство (i); изчислява се на базата на вътрешните размери, m3.

Нормативни стойности на минималната кратност на въздухообмена са дадени във 10.5.1. Кратностите, дадени във 10.5.1, се основават на вътрешните размери. Ако при изчисленията се използват външните размери, стойностите на дебита, дадени във 10.5.1, ще се умножат със съотношението между външния и вътрешния обем на помещението (приблизително стойността е 0,8).

За отворени камини трябва да се вземе предвид по-високият вентилационен поток въздух, необходим за изгарянето.

7.2.2. ИНФИЛТРАЦИЯ ПРЕЗ ОГРАЖДЕНИЯТА НА СГРАДАТА. ДЕБИТ НА ВЪЗДУШНИЯ ПОТОК µ §

Дебитът на инфилтрирания въздух в отопляваното пространство(i), причинен от вятъра и коминния ефект, може да се изчисли по следния начин:

(20) µ § , m3/h,

където:

µ § - коефициентът за защитеност;

µ § е височинен корекционен фактор, който отчита нарастването на скоростта на вятъра в зависимост от височината над земното ниво.

Множителят “2” в уравнение (20) е заложен, тъй като n50-стойности са дадени за цялата сграда. При изчисляването трябва да вземе предвид най-лошият случай, в който въздухът от инфилтрация навлиза от едната страна на сградата.

Стойността на µ § ще бъде равна или по-голяма от нула.

Нормативни стойности за различни конструкции на сгради са дадени във 10.5.2, 10.5.3 и 10.5.4.

7.2.3. ДЕБИТ НА ВЪЗДУШНИЯ ПОТОК ОТ ВЕНТИЛАЦИОННАТА СИТЕМА

7.2.3.1. Приточен дебит µ §

Ако вентилационната система е непозната, загубите от вентилация се изчисляват както за инсталация без вентилационна система.

Ако вентилационната система е позната, приточният дебит на въздуха µ § на отопляваното пространство (i) се изчислява от проектанта при оразмеряване на вентилационната система.

Ако постъпващият въздух е от съседните стаи, той има топлинните характеристики на тези стаи. Ако постъпващият въздух навлиза през канал, той обикновено е загрят. И в двата случая въздушният поток ще бъде определен и подходящият дебит ще бъде изчислен за разглежданите стаи.

7.2.3.2. По-голям дебит на отработения въздух от приточния µ §

При по-голям дебит на отработения въздух от приточния за някои вентилационни системи разликата се замества от външния въздух, който влиза през огражденията на сградата.

Ако разликата не е определена по друг начин, той може да се изчисли за цялата сграда, както следва:

(21) µ § , m3/h,

където:

µ § - приточният дебит за цялата сграда, m3/h.

За жилищни сгради приточния дебит за цялата сграда често се приема да е равен на нула.

Първоначално µ § се определя за цялата сграда. Впоследствие разпределението на този дебит на външен въздух за всяко пространство от сградата се изчислява от въздухопропускливостта* на µ §пространството, пропорционално на пропускливостта на цялата сграда. Ако няма никакви стойности за пропускливостта, разпределението на дебита на външния въздух се извършва по опростен метод във функция от обема на всяко пространство, както следва:

(22) µ § , m3/h ,

където µ § е обемът на пространството (i).

Това уравнение може да се използва и за определянето на приточния дебит за всяко пространство, ако е даден приточният въздух за цялата сграда.

ОТОПЛЯВАНи С ПРЕКЪСВАНЕ Пространства

Отопляваните с прекъсване пространства изискват отоплителна мощност, за да се постигне исканата изчислителна вътрешна температура след понижаването й в даден период. Тази топлинна мощност зависи от:

- топлинния капацитет на елементите на сградата;

- времето за донагряване;

- температурния спад при понижаване на температурата;

- характеристиката на автоматиката.

Отоплителната мощност за донагряване невинаги може да е необходима, например ако:

- автоматиката е способна да преодолее влошаването през най-студените дни;

- топлинните (вентилационните) загуби могат да се намалят през периода на понижаване на температурата.

Отоплителната мощност за донагряване се съгласува с потребителя.

Отоплителната мощност може да бъде определена по детайлизиран начин чрез динамични изчислителни процедури.

В следващите случаи даденият по-долу опростен изчислителен метод може да се използва за определяне на допълнителната отоплителна мощност (за донагряване) на топлинния генератор и отоплителните тела:

за жилищни сгради:

- периодът на ограничение (нощно понижение) е 8 часа;

- ако конструкцията на сградата не е лека (като конструкция с дървени рамки);

за административни сгради:

- периодът на ограничение е 48 часа (понижаване през почивните дни);

- периодът на обитаване през работните дни е повече от 8 часа на ден;

- вътрешната изчислителна температура е 20 ЁC 22 оC.

За oтоплителни тела с висока топлинна маса трябва да се има предвид, че е необходимо по-дълго време за донагряване.

Опростен метод за определяне на отоплителната мощност за донагряване

Отоплителната мощност за донагряване, необходима за компенсиране ефекта на отопление с прекъсване (µ §) в отопляваното пространство(i), се изчислява, както следва:

(23) µ § , W,

където:

µ § е площта на пода на отопляваното пространство, m2;

Нормативни стойности на корекционния фактор са дадени във 10.6, като тези данни не са приложими за акумулиращи отоплителни системи.

8. ИЗЧИСЛИТЕЛЕН ТОПЛИНЕН ТОВАР

Изчислителният топлинен товар може да се определи за отопляваното пространство, за част от сградата и за цялата сграда, за да се оразмерят отоплителното тяло, топлобменникът, топлинният източник и др.

8.1. ИЗЧИСЛИТЕЛЕН ТОПЛИНЕН ТОВАР ЗА ОТОПЛЯВАНО Пространство

За отоплявано пространство (i) изчислителният топлинен товар се определя, както следва:

(24) µ § , W,

където:

µ § - топлинните загуби от вентилация за отопляваното пространство (i), W;

µ § е отоплителната мощност за донагряване, която да компенсира ефекта на отопление с прекъсване в отопляваното пространство (i), W.

8.2. ИЗЧИСЛИТЕЛЕН ТОПЛИНЕН ТОВАР ЗА ЧАСТ ОТ СГРАДАТА ИЛИ ЗА ЦЯЛАТА СГРАДА

Изчислителният топлинен товар за част от сградата или за цялата сградат (µ §) се определя по следния начин:

(25) µ § , W,

където:

µ §е сумата на топлинните загуби от топлопреминаване на всички отоплявани пространства, като се изключи топлопреминаването вътре в частта от сградата или в цялата сграда, W;

Уравнение (25) съдържа общия дебит за сградата. Доколкото дебитът на всяко помещение се основава на най-лошия случай за него, не е уместно да се сумират дебитите за всички пространства, тъй като най-лошият случай се наблюдава в част от помещенията едновременно. Дебитът за сградата µ § се изчислява, както следва:

При система без вентилация:

(26) µ §;

При система с вентилация:

(27) µ §,

където µ § е ефективността на системите за оползотворяване на топлината на отработения въздух; в случай че няма такава система, µ §=0;

За оразмеряването на топлинния генератор се използва осреднена 24-часова стойност. Ако приточният въздух се загрява в съседна система, необходимият топлинен товар ще бъде изчислен за нея.

µ §- сумата на топлините мощности на всички отоплявани пространства, необходими за компенсиране ефекта на прекъсваното отопление, W.

9. ОПРОСТЕН ИЗЧИСЛИТЕЛен МЕТОД

Опростеният изчислителен метод се прилага за съставяне на задание за проектиране, за изработване на идейни проекти, за прединвестиционни проучвания, за извършване на експресни оценки,

При тези изчисления външните размери се използват като основни (фиг. 7). При определяне на вертикалните размери дебелината на пода на сутерена може да не се взема предвид. При определяне на хоризонталните размери вътрешните стени могат се разглеждат с половината от тяхната дебелина.

Фиг. 7. Примери за външни размери при опростения изчислителен метод

9.1. ИЗЧИСЛИТЕЛНИ ТОПЛИННИ ЗАГУБИ ЗА ОТОПЛЯВАНО ПРОСТРАНСТВО

9.1.1. ОБЩИ ИЗЧИСЛИТЕЛНИ ТОПЛИННИ ЗАГУБИ

Общите изчислителни топлинни загуби (µ §) за отоплявано пространство (i) се определят, както следва:

(28) µ § , W,

където:

µ § - изчислителните топлинни загуби от вентилация за отоплявано пространство (i) ,W;

µ § е температурен корекционен фактор, който отчита допълнителните топлинни загуби от стаите, отоплявани с по-висока температура, към съседните отоплявани стаи.

Нормативни стойности на µ § са дадени във 10.7.3.

9.1.2. ИЗЧИСЛИТЕЛНИ ТОПЛИННИ ЗАГУБИ ОТ ТОПЛОПРЕМИНАВАНЕ

Изчислителните топлинни загуби от топлопреминаване (µ §) за отоплявано пространство (i) се определят, както следва:

(29) µ § , W,

където:

µ § - площта на елемент на сградата (k), m2;

µ §- коефициентът на топлопреминаване на елемент на сградата (k) ,W/m2K.

Стойности на µ § са дадени във 10.7.2.

9.1.3. ИЗЧИСЛИТЕЛНИ ТОПЛИННИ ЗАГУБИ ОТ ВЕНТИЛАЦИЯ

Изчислителните загуби от вентилация (µ §) за отоплявано пространство (i) се определят по следния начин:

(30) µ § , W,

където:

(31) µ § , m3/h,

където:

µ § е минималната кратност на въздухообмена на час, h-1;

Нормативни стойности на µ § са дадени във 10.5.1.

Забележка. При механична вентилационна система дебитът на въздуха зависи от изчисляването и оразмеряването на системата. Еквивалентната кратност на въздухообмена с външен въздух може да се изчисли за всяко механично вентилирано пространство въз основа на дебита, температурата на приточния въздух и въздушния обем.

9.2. ИЗЧИСЛИТЕЛЕН ТОПЛИНЕН ТОВАР ЗА ОТОПЛЯВАНО Пространство

9.2.1. ОБЩ ИЗЧИСЛИТЕЛЕН ТОПЛИНЕН ТОВАР

Общият топлинен товар (µ §) за отоплявано пространство (i) се изчислява, както следва:

(32) µ § , W,

където:

µ § е топлинният товар за донагряване на отопляваното пространство (i), W.

9.2.2. ОТОПЛЯВАНИ С ПРЕКЪСВАНЕ Пространства

Топлиният товар за донагряване трябва да компенсира ефекта на отопляването с прекъсване (µ §) в отопляваното пространство (i) и се определя по формулата:

(33) µ § , W,

където:

µ § - факторът за донагряване, който зависи от вида и конструкцията на сградата, времето и приетия пад на вътрешната температура по време на прекъсването.

Нормативни стойности на µ § са дадени във 10.6.

9.3. ТОПЛИНЕН ТОВАР ЗА ЧАСТ ОТ СГРАДАТА ИЛИ ЗА ЦЯЛАТА СГРАДА

Общият изчислителен топлинен товар за част от сградата или за цялата сграда (µ §) се определя, както следва:

(34) µ § , W,

където:

µ § е сумата от топлинните загуби от топлопреминаване на всички отоплявани пространства, като се изключи преносът на топлина вътре в частта от сградата или в цялата сграда;

µ § е сумата на мощностите за донагряване на всички отоплявани пространства за компенсиране ефекта на отопляване с прекъсване.

10. Нормативни данни и стойности за изчисленията по т. 6 - 9

В това приложение са определени въведените нормативни данни и стойности, които се използват за определяне на изчислителния отоплителен товар в т. 6 - 9.

10.1. Климатични данни

Външната изчислителна температураµ § и средногодишната външна температура µ § се определят съгласно приложение № 11 от Наредба № 15 от 2005 г. за технически правила и нормативи за проектиране, изграждане и експлоатация на обектите и съоръженията за производство, пренос и разпределение на топлинна енергия (обн., ДВ, бр. 68 от 2005 г.; попр., бр. 78 от 2005 г.; изм., бр. 20 от 2006 г.).

10.2. Вътрешна изчислителна температура (виж т. 6.2)

Нормативните стойности на вътрешната изчислителна температура µ § са дадени в табл. В.1 за различни видове сгради.

Таблица 10.1

Вътрешна изчислителна температура

Вид на сградата/пространствотоµ §,

µ §Офис20Офис без преградни стени20Зала за конференции20Аудитория20Кафене/Ресторант20Класна стая20Детска ясла20Универсален магазин16Къща20Баня24Църква15Музей\Галерия16

10.3. Данни за сградата (виж т. 6.3)

Външните размери ще се използват като основни при изчислението (виж т. 9, фиг. 7).

10.4. Топлинни загуби от топлопреминаване

10.4.1. Директни топлинни загуби µ § (виж т. 7.1.1)

Корекционни фактори за изложение ек и еi:

Нормативната стойност за ек и еi е 1,0.

Линейни загуби от топлопреминаване - корекционен фактор µ §

Нормативните стойности на корекционният фактор µ § са дадени в табл. 10.2а - 10.2с.

Таблица 10.2а

Корекционен фактор µ § за вертикални елементи на сградата

Брой на “пробиващите” подовеБрой на “пробиващите” стениµ § за вертикални строителни елементи,

W/m2*Kпространство с обем „T100 m3пространство с обем >100 m3

000,05010,10020,150,05

100,200,1010,250,1520,300,20

200,250,1510,300,2020,350,25*Виж фиг. В.1.

Таблица 10.2в

Корекционен фактор µ § за хоризонтални елементи на сградата

Строителни елементи

µ § за хоризонтални строителни елементи,

W/m2KЛек под (дърво, метал и др.)0

Тежък под

(бетон и др.)Брой на ограждащите външни елементи 10,0520,1030,1540,20

Таблица 10.2с

Корекционен фактор µ § за отвори

Площ на строителния елемент, m2

µ § за отвори,

W/m2K0 ЁC 20,50> 2 ЁC 40,40> 4 ЁC 90,30> 9 ЁC 200,20>200,10

“Пробиващи” сградни елементи

“Непробиващи” сградни елементи

Фиг. 10.1. Пример за “пробиващи” и “непробиващи” сградни елементи

10.4.2. Топлинни загуби през неотоплявани пространства µ §(виж т. 7.1.2)

Нормативните стойности на фактора за намаляване на температурата (bu) са дадени в табл. 10.3.

Таблица 10.3

Фактор за намаляване на температурата bu

Неотоплявано пространствоµ §Стая

Само с една външна стена

Поне с 2 външни стени без външни врати

Поне с 2 външни стени с външна врата (като коридори, гараж)

С 3 външни стени (като външно стълбище)

0,4

0,6

Без прозорци/външни врати

С прозорци/външни врати

0,5

Висока кратност на въздухообмена за тавански пространства (например тавански покрив от керемиди или от друг материал, осигуряващ прекъсващо покритие), без покривен картон или дъски

Друг неизолиран покрив

Изолиран покрив

1,0

0,9

(без външни стени, кратност на въздухообмена, по-малка от 0,5 h-1 0Свободно вентилиране на площи за преминаване

(площ от отвори/обем на пространството > 0,005 m2/m3 1,0Окачен под

(под над въздушно пространство)0,8Стаята може да се разглежда като сутерен, ако повече от 70 % от площта на външните стени са в контакт с почвата.

10.4.3. Топлинни загуби при стационарен режим през елементи, разположени върху земята,µ § (виж т. 7.1.3)

Нормативните стойности на корекционият фактор fg1 и Gw са, както следва:

- fg1 =1,45;

- Gw =1,00, ако разстоянието между приетото водно ниво и плочата на пода е повече от 1 m;

- Gw =1,15, ако разстоянието между приетото водно ниво и плочата на пода е по-малко от 1 m.

10.4.4. Топлинни загуби към или от пространства, отоплявани с различна температура, HT,ij (виж т. 7.1.4)

Нормативните стойности на температурата на съседно отоплявано пространство са дадени в табл. 10.4.

Таблица 10.4

Температура на съседно отоплявано пространство

Топлина, пренесена от отопляемо пространство (i), към:µ §adjacent space,

µ §Съседна стая, вътре, в същата част от сградатаµ §adjacent space трябва да е уточнено:

- например за баня, килер;

- например въздействието на вертикалния топлинен градиентСъседна стая, принадлежаща на друга част от сградата (например апартамент)µ §Съседна стая, принадлежаща на друга сграда (отоплена или неотоплена)µ §

µ § e средногодишната външна температура.

10.5. Топлинни загуби от вентилация

10.5.1. Минимална кратност на въздухообмена с външен въздух nmin (виж т. 7.2.1 и 9.1.3)

Нормативните стойности на минималната кратност на въздухообмена nmin са дадени в табл. 10.5.

Таблица 10.5

Минимална кратност на въздухообмена с външен въздух nmin

Тип на стаятаnmin,

h-1Обитаема стая (нормативно)0,5Кухня или баня с прозорец1,5Офис стая1,0Стая за срещи, класна стая2,0

10.5.2. Кратност на въздухообмена n50 (виж т. 7.2.2)

Нормативните стойности на кратността на въздухообмена n50 за цялата сграда в резултат на разликата в налягането от 50 Pa между външния и вътрешния въздух са дадени в табл. 10.6.

Таблица 10.6

Кратност на въздухообмена за цялата сграда n50

Въздухопропускливост на сградатаСгради с ниско, средно или високо застрояване при n50, h-1Едно- и двуфамилна сграда при n50, h-1Малкаот 0,5 до 2,0от 1,0 до 3,0Среднаот 2,0 до 4,0от 3,0 до 8,0Голямаот 4,0 до 10,0от 8,0 до 20,0

Кратността на въздухообмена за цялата сграда може да бъде представена за други разлики в наляганията под 50 Ра, но тези резултати трябва да се преработят за уравнение (17) по т. 7.2.2.

10.5.3. Коефициент за защитеност е (виж т. 7.2.2)

Нормативните стойности на коефициента за защитеност е са дадени в табл. 10.7.

Таблица 10.7

Коефициент за защитеност e

Разположение на сградатаКоефициент за защитеност от вятър eпри повече от една фасада, изложена на вятърапри една фасада, изложена на вятъраСвободно0,100,03Полусвободно0,070,02Защитено0,040,01Коефициент f1520

10.5.4. Корекционен фактор за височина е (виж т. 7.2.2)

Нормативните стойности на корекционния фактор за височина е са дадени в табл. 10.8.

Таблица 10.8

Корекционен фактор за височина е

Височина на отопляваното пространство над земното равнище

(центърът от височината на стаята до земното равнище), mµ §0 ЁC 101,0>10 ЁC 301,2>301,5

10.6. Пространства, отоплявани с прекъсване

Нормативните стойности на фактора за донагряване fRH са дадени в табл. 10.9а и 10.9б. Тези таблици са съставени въз основа на вътрешните размери на пода и могат да се използват за стаи със средна височина не по-голяма от 3,5 m.

Ефективната сградна маса е дадена за три категории, както следва:

- голяма маса на сградата (бетонни подове и тавани, комбинирани с тухлени или бетонни стени);

- средно тежки сгради (бетонни подове и тавани и леки стени);

- лека сградна маса (окачени тавани и повдигнати подове и леки стени).

Таблица 10.9а

Фактор за донагряванеµ § за нежилищни сгради с нощна продължителност на понижение на температурата максимум 12 h

Време за донагряване,

hµ §,

* В добре изолирани и плътни сгради приетият пад на вътрешната температура по време на понижение повече от 2 до 3 K не е много вероятен. Той ще зависи от климатичните условия и топлинната маса на сградата.