§ за жилищни сгради с нощна продължителност на понижение на температурата максимум 8 h

Таблица 10.10б

Фактор за донагряванеµ § за жилищни сгради с нощна продължителност на понижение на температурата максимум 8 h

Време за донагряване,

hµ §,

голямМаса на сградата/

голямМаса на сградата/

голям11122452611223491642713* 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.10.7. Опростен изчислителен метод (виж т. 9)

10.7.1. Температурен корекционен фактор fk (виж т. 9.1.2)

Нормативните стойности на температурния корекционен фактор fk са дадени в табл. 10.10.

Таблица 10.10

Температурен корекционен фактор fk за опростен изчислителен метод

Топлинни загубиµ §ЗабележкиДиректно към външната среда1,00

1,40

Ако топлинните мостове не са изолирани.

За врати и прозорциПрез неотоплявано пространство0,80

1,12Ако топлинните мостове са изолирани.

Ако топлинните мостове не са изолирани.През земята0,3

0,42Ако топлинните мостове са изолирани.

Ако топлинните мостове не са изолирани.През покривното пространство0,90

1,26Ако топлинните мостове са изолирани.

Ако топлинните мостове не са изолирани.Окачен под0,90

1,26Ако топлинните мостове са изолирани.

Ако топлинните мостове не са изолирани.Към съседна сграда0,50

0,70Ако топлинните мостове са изолирани.

Ако топлинните мостове не са изолирани.Към съседен апартамент0,30

0,42Ако топлинните мостове са изолирани.

Ако топлинните мостове не са изолирани.

10.7.2. Температурен корекционен факторµ § (виж т. 9.1.1)

Нормативните стойности на температурния корекционен фактор µ § за стаи, отоплявани с по-висока температура от съседните стаи (например баня), са дадени в табл. 10.11.

Таблица 10.11

Температурен корекционен фактор µ §

Вътрешна изчислителна температура на стаятаµ §Нормална1,0По-висока1,6

11. Изчисляване на топлинните загуби при специални случаи

11.1. таванна височина и големи пространства

За основните случаи топлинните загуби се изчисляват, като се приеме еднаква температура на отопляваното пространство с височина 5 m или по-малка. Такова приемане не е валидно, ако височината на стаята надвишава 5 m, тъй като вертикалният температурен градиент повишава топлинните загуби особено през тавана и в този случай той не може да бъде пренебрегнат.

Вертикалният температурен градиент нараства с нарастването на височината на стаята и зависи съществено от общите изчислителни топлинни загуби (нивото на изолация на сградата и външната изчислителна температура) и от вида и мястото на отоплителните тела.

Тези ефекти трябва да бъдат взети предвид с добавки към изчислителните топлинни загуби. Допълнителните топлинни загуби се определят най-добре, като се използват резултатите от динамичните симулационни изчисления, тъй като те отчитат индивидуалните свойства на сградата.

За сгради с изчислителни топлинни загуби, по-малки или равни на 60 W/m2 от пода, общите изчислителни топлинни загуби (µ §) за пространства с високи тавани могат да бъдат коригирани с въвеждането на корекционен коефициент за таванна височина (µ §):

(1) µ §,

където стойностите на µ § са дадени в табл. 11.1.

Таблица 11.1

Корекционен коефициент за таванна височина µ §

Височина на отопляваното пространство, mот 5 до10от 10 до 15Преобладаващо лъчисто отопление

Топъл под

Топъл таван (температурно ниво < 40 оС)

Излъчване надолу от голяма височина от тела със средна и висока температура

1

1,15

1

Не е подходящ за това приложение

Естествена конвекция на топъл въздух

Принудително, с топъл въздух

Кръстосан поток на ниско ниво

Надолу от голяма височина

Кръстосан въздушен поток от средно ниво със средна и висока температура

1,15

1,30

1,15

1,60

1,30

За основния случай се приема, че температурата на въздуха, средната радиационна температура и работната температура на усещане са с еднакви стойности. Затова топлинните загуби от топлопреминаване и вентилация се изчисляват, като се използва температурата на усещане.

За пространства, където има съществена разлика между температурата на въздуха и средната радиационна температура, изчисляването на топлинните загуби с използването на температурата на усещане води до некоректни резултати.

За тези случаи загубите от топлопреминаване все още се изчисляват, като се използва температурата на усещане. Изчисляването на топлинните загуби от вентилация обаче трябва да се извършва с вътрешната температура на въздуха. В противен случай изчисленията за топлинните загуби от вентилация (инфилтрация) ще дадат прекалено големи стойности за радиационната отопляваща система и прекалено ниски стойности за конвективната отоплителна система.

Това се взема предвид, ако грешката при изчисляване на топлинните загуби от вентилация е повече от 5 %.

Например при изчислителна температурна разлика 30 K разликата между температурата на въздуха и температурата на усещане е 1,5 K, което съответства на 5 % разлика за топлинните загуби от вентилация. Това съответства на 3 K разлика между температурата на въздуха и средната радиационна температура.

За пространства, където средните U-стойности на прозорци/стени удовлетворяват израза по-долу, е необходимо да се коригира разликата между температурата на въздуха и температурата на усещане:

(2) µ § , W/m2K,

където:

µ § са средните U-стойности на прозорец/стена, W/m2K;

µ §- външната изчислителна температура на въздуха, оC.

За тези случаи средната радиационна температура се изчислява по вътрешната повърхностна температура. Вътрешната повърхностна температура може да бъде изчислена за дадени U-стойности, вътрешна изчислителна температура, външна изчислителна температура и повърхностна температура на отоплителното тяло. Ако изчислената средна радиационна температура се отклонява повече от 1,5 K от вътрешната изчислителна температура, топлинните загуби от вентилация могат да бъдат изчислени, като се използва температурата на въздуха µ §:

(3) µ § , оC

където:

µ § е температурата на усещане, оC;

В някои индустриални помещения, където скоростта на въздуха надвишава 0,20 m/s, по-коректната връзка между температурата на усещане, температурата на въздуха и средната радиационна температура се определя по следния начин:

(4) µ § , оC,

където:

µ § - за скорост на въздуха 0,2 - 0,6 m/s;

µ § - за скорост на въздуха, по-голяма от 0,6 m/s.“

§ 72. Създава се приложение № 25 към чл. 201:

„Приложение № 25

към чл. 201

Методика

за изчисляване на сух охладителен товар на сгради

Топлинните печалби в зависимост от начина на постъпване към дадена сграда или към отделни пространства (помещения) са вследствие на топлопреминаване през сградните ограждащи конструкции и елементи (външни стени и покриви и др.), слънчево греене (облъчване) през осветителни отвори, топлопреминаване през преградни (вътрешни), топлина, отдавана в помещението от хора, осветление, уреди, от охлаждани материали и машини, задвижвани с електрически двигатели, топлина от инфилтрация на външен въздух и топлина от изгаряне на газове.

Топлинните печалби се делят на явни и скрити (латентни). Топлинните печалби са явни, когато е налице постъпване на топлина чрез топлопроводност, конвекция и излъчване към помещението, което предизвиква повишаване на температурата на въздуха в него.

Топлинните печалби са латентни, когато в помещението се добавя влага, която увеличава влагосъдържанието на въздуха в него.

Явните топлинни печалби от излъчване се абсорбират частично от огражденията и мебелировката на помещенията и не влияят в определен момент на температурата на въздуха в помещението (за разлика от конвективните), а с известно закъснение, когато загретите от абсорбираната топлина повърхности повишат температурата си и започнат да отдават топлина към въздуха с конвекция. Тъй като изменението на повърхностната температура е във функция на акумулационната способност, закъснението е различно по време. Във връзка с изложеното сумирането на моментните топлинни печалби води до по-голяма охладителна мощност от необходимата за поддържане на зададената температура в помещението в определен момент и до неоправдано преоразмеряване на хладилната машина, което е толкова по-голямо, колкото по-голяма е акумулационната способност на помещението. За правилното и икономично оразмеряване на хладилната машина се налага изчисляването на „охладителен товар за помещение”, който се дефинира като топлинна мощност, която трябва да се отвежда от него в определен момент, за да се поддържат зададените температура и влагосъдържание на въздуха.

Явните топлинни печалби водят до т. нар. “сух охладителен товар”, който е по-малък от сумата им, докато латентните топлинни печалби определят влажностен охладителен товар, който е равен на сумата им.

1. Сух охладителен товар за помещение

За изчисляването на сухия охладителен товар се използват методиките от международни стандарти, които се основават на метода на преносната функция за обвързване на явните топлинни печалби и сухия охладителен товар. В методиките влиянието на променливата външна температура и на интензитета на пълно слънчево облъчване върху топлопреминаването през външни стени и покриви се отчита с температурна разлика за охладителния товар (µ §), а влиянието на акумулационната способност на помещението по отношение на радиационната съставка на топлинните печалби ЁC с фактор на охладителния товар (µ §), като µ § и µ § се задават по време.

Във връзка с естеството на топлинните печалби сухият охладителен товар се дели на две съставки: външни въздействия и вътрешни източници.

Методиката за изчисляване на сухия охладителен товар е разработена за помещения, в които се поддържа постоянна температура. Благодарение на корекциите, които могат да се извършват, тази температура може да се изменя в широки граници.

За помещения, в които поради значителни разлики в местните натоварвания се налага зоново климатизиране, изчисленията за охладителния товар трябва да се правят поотделно за зоните.

Изчислителният охладителен товар се определя за месец юли. Само за помещения с ориентация югоизток (ЮИ), юг (Ю) и югозапад (ЮЗ) контролни изчисления следва да се провеждат за месеците септември, октомври или ноември в зависимост от големината на остъкляването.

Табличният материал за изчисленията е за средната географска ширина на България ЁC 42,75о.

ОХЛАДИТЕЛЕН ТОВАР ОТ ВЪНШНИ ВЪЗДЕЙСТВИЯ

1.1. Топлопреминаване през плътни сградни конструкции и елементи, огрени от слънцето (ФdT,i)

Изчислява се за всеки час от денонощието по формулата:

(1)µ §,

U е коефициентът на топлопреминаване, W/m2K;

A ЁC повърхнината на съответния елемент (повърхнината на покрив се изчислява със светлите размери, а на стени ЁC със светлата дължина и етажната височина), m2;

µ § ЁC температурната разлика за охладителния товар, oC (табл. 1, 2 и 3).

Стойностите на µ § в табл. 1 и 3 са изчислени за следните условия:

тъмна от гледна точка на абсорбирането на слънчевите лъчи повърхност;

температура на помещението 25,5 oC;

максимална (изчислителна) температура на външния въздух 35 oC, средна температура на външния въздух 29,4 oC и денонощна температурна амплитуда 11,6 oC;

слънчева радиация, типична за 40о с.г.ш. на 21 юли;

съпротивление на топлопредаване на външната и вътрешната повърхност съответно µ § и µ §.

Когато условията за конкретен случай се различават от посочените, се използва коригирана стойност на температурната разлика за охладителния товар, която се изчислява по уравнението:

(2)µ §,

Km е корекцията за определен месец от годината (табл. 4);

Kc ЁC корекцията за цвят на повърхността; За покриви Kc = 1 - при тъмно оцветяване или при светло оцветяване в индустриалната зона, и Kc = 0,5 - при трайно светло оцветяване в полски области със слабо замърсяване на въздуха. За стени Kc = 1 - при тъмно оцветяване или при светло оцветяване в индустриалната зона, Kc = 0,5 - при трайно средно светло оцветяване в полска област;

µ § - температурата на въздуха в помещението, оC.

Средната температура (µ §) на външния въздух се определя по формулата:

µ §,

Когато изчисленията се провеждат за друг месец, се използва коригирана изчислителна температура, която се определя, както следва:

µ §,

където:

µ § - денонощната амплитуда на температурата за различни месеци и местности в България; отчита се от табл. 6;

Kv ЁC корекцията за вентилируемо подпокривно пространство с външен въздух.

Стойностите на µ § в табл. 1 са изчислени за случаи със и без окачен таван, но без да е предвиждана вентилация на пространството между покрива и окачения таван. Ако таванът е изолиран (има подпокривно пространство) и е организирана вентилация, Kv = 0,75. Случаите, когато подпокривното пространство се използва за камера, през която минава засмукваният от помещението въздух, следва да бъдат анализирани отделно. За външни стени тази корекция не се прави.

Стойностите на коефициента на топлопреминаване U в табл. 1 и 2 трябва да се използват само като ориентировъчни. В конкретен случай те се отчитат от справочни данни или се изчисляват предварително.

За една конкретна конструкция на покрив или външна стена, която не може да бъде намерена в табл. 1 или 2, µ § се избира за подобна конструкция с близки стойности на масата (kg/m2) и топлинния капацитет за единица повърхнина (kJ/m2K), след което се правят корекциите за µ § по описания начин.

За външни стени, които са непрекъснато в сянка, стойностите на µ § се избират за посока север, независимо от действителното им изложение.

При повече от една външна стена охладителният товар се изчислява за всяка страна поотделно.

1.2. Топлопреминаване и слънчево облъчване през остъклени елементи (Фd,F,i)

1.2.1. Охладителен товар от топлопреминаване (Фd,FT,i)

Изчислява се за всеки час от денонощието и за всеки отделен тип остъкляване по формулата:

(3)µ §,

U е коефициентът на топлопреминаване на остъкления елемент, W/m2K;

А' ЁC повърхнината на остъкления елемент (по зидарски мерки), m2.

Температурата на външния въздух за t-час от денонощието се изчислява по следния начин:

µ §,

където:

Kt ЁC корекцията на външната температура, % (отчита се от табл. 7); за други месеци освен юли вместо µ § се използва µ § и µ § за съответния месец (табл. 6).

1.2.2. Охладителен товар от слънчево облъчване през огрятата част на остъкления елемент (Фd,FSL,i)

Изчислява се за всеки час от периода на слънцегреене за всеки вид остъкляване и за различните изложения по формулата:

(4)µ §,

където:

µ § ЁC максималният топлинен поток през единично остъкляване (3 mm) вследствие на пълното слънчево облъчване, W/m2 (отчита се в зависимост от изложението и месеца от табл. 8);

FSC ЁC факторът на проникване (отчита се в зависимост от вида на остъкляването и начина на защита от слънчево облъчване от табл. 9);

FCL ЁC факторът на охладителния товар; отчита се от табл. 10а, 10б и 10в - за прозорци без вътрешно засенчване, и от табл. 11 - за прозорци с вътрешно засенчване в съответствие с изложението за всеки час от денонощието.

Специфичната маса на помещението (g) в kg/m2, необходима при работа с табл. 10а, 10б и 10в, се изчислява, както следва:

µ §;

µ §;

µ §;

µ §;

Аe,W, Аint,W, АF и АC са повърхнините съответно на външните стени, вътрешните стени, пода и тавана на климатизираното помещение, m2;

ge,W, gint,W, gF, gC ЁC специфичната маса съответно на външните стени, вътрешните стени, пода и тавана, kg/m2.

1.2.3. Охладителен товар от слънчево облъчване през засенчената част на остъкления елемент (Фd,FSH,i)

Изчислява се както за огрятата част на остъкления елемент:

(5)µ §,

ASH е повърхнината на нето остъкляването, което е засенчено, m2 (вж. за изчисляването му по-долу при определяне засенчването на фасадни остъклени елементи);

µ § ЁC максималният топлинен поток през единично остъкляване (3 mm) вследствие на дифузното облъчване, W/m2 (отчита се в зависимост от изложението и месеца от табл. 8);

FSC и FCL са както за огрятата част.

1.2.4. Изчисляване засенчването на фасадни остъклени елементи

Огрятата от слънцето повърхност на прозорците в общия случай е по-малка от действителната, защото или остъклената част е монтирана навътре от повърхността на фасадата, или по фасадата има издадени части около прозорците (козирки, ребра), които хвърлят сянка в горната и страничната част на прозореца.

Засенчването се изменя във времето и зависи от геометричните размери на засенчващите елементи, ориентацията на фасадата, годишното и денонощното време, азимута на слънцето (б) и височинния ъгъл на слънцето (г). За да се избегне извършването на обемни пресмятания, се използва номограмата на фиг. 1. Стойностите на азимутния и височинния ъгъл на слънцето за различните месеци и слънчевото време и за средната географска ширина на България (42о75’) са дадени в табл. 12. С помощта на взетите от таблицата стойности на ъглите, от номограмата за всеки месец и за всеки час от денонощието за съответното изложение може да се определи сянката отгоре (m') или отстрани (n') на прозореца, при условие че широчината на засенчващия елемент е 1 m. Действително огрятата от слънцето нето остъклена повърхнина е:

µ §

(6)µ §,

m и n са съответно сянката отгоре и отстрани;

a, b, c, d, L и H ЁC конструктивните размери на прозореца съгласно фиг. 2;

s ЁC отношението на повърхнината на нетто остъкляването към остъкляването по зидарски мерки (вж. табл. 13).

Засенчената част на нето остъклената повърхнина се определя по следния начин:

(7)µ §.

Сухият охладителен товар вследствие на топлопреминаване и слънчево облъчване през остъклени елементи се получава за всеки час от денонощието като сбор от съставките си:

(8)µ §

ОХЛАДИТЕЛЕН ТОВАР ОТ ВЪТРЕШНИ ИЗТОЧНИЦИ

Изчислява се за всеки час от денонощието за всяко ограждение по формулата:

(9)µ §.

където:

A ЁC повърхнината на вътрешното ограждение, m2 (определя се аналогично на покриви и външни стени);

µ § ЁC температурата на съседното неклиматизирано помещение за всеки час от денонощието, oC; приема се с 2,8 оС по-ниска от µ §, но не по-ниска от 20 оС; допуска се да се работи с µ § за µ §; за кухни и котелни µ § може да бъде с 8 ЁC 28 оС по-висока от µ § в зависимост от сезона.

За подове върху земя или върху мазе, което не се вентилира, нито отоплява, охладителен товар не се изчислява.

1.4. Осветление (Цd,L,i)

Изчислява се за всеки час от денонощието и поотделно за различните типове осветителни тела по формулата:

(10)µ §,

където:

шuse ЁC коефициент на използване (отношението на мощността, която ще се използва, към сумарната мощност);

шsa ЁC коефициент за типа на осветителното тяло (за нажежаеми лампи µ §, за луминесцентни лампи µ §, за друг тип разрядни лампи (с живачни или натриеви пари) µ § - по данни на производителя);

FCL ЁC фактор на охладителния товар; избира се във функция на два показателя: “а” ЁC съгласно табл. 14, и “b” ЁC съгласно табл. 15, както и във функция на продължителността (времето) на работа на осветлението (8, 10, 12, 14 и 16 часа) от табл. 16а, 16б, 16в, 16г и 16д.

Показателят “a” отчита стайната мебелировка, типа на осветителните тела (невентилируеми или вентилируеми) и организацията на въздухообмена. Показателят “b” отчита масивността на пода и интензивността на циркулацията на въздуха. Когато работните времена на осветлението и на климатичната инсталация са равни, както и когато осветлението работи денонощно, µ §.

За идейни проекти P се определя по формулата:

µ §,

където:

µ § ЁC коефициентът на полезно действие на осветлението;

зlf ЁC светлинният добив (за нажежаеми лампи µ §; за луминесцентни лампи µ §; за лампи с живачни пари µ § и за лампи с натриеви пари µ §).

1.5. Хора (Цd,p)

Изчислява се за всеки час от денонощието по формулата:

(11)µ §,

n е броят на хората;

FCL ЁC факторът на охладителния товар; избира се от табл. 18 в зависимост от продължителността на престоя на хората в климатизираното помещение и времето, изминало след влизането им в него; когато престоят на хората съвпада с времето на работа на климатичната инсталация или обектът е гъсто населен (театър, аудитория), µ §;

µ § - отделената явна топлина от един човек, W; за различните видове дейност и температура на помещението тя се отчита от табл. 19; отделената явна топлина може да бъде изчислена и от уравненията:

µ §;

µ §,

µ § е пълно отделената топлина от един човек (вж. табл. 20 за различните видове дейност), W;

иint ЁC температурата на въздуха в помещението, оС.

Първото уравнение е валидно за µ §, второто ЁC за µ §. За двете уравнения µ §.

1.6. Уреди, лабораторно оборудване и материали (Цd,A)

Изчислява се за всеки час от денонощието по формулата:

(12)µ §,

където:

Kr ЁC корекцията за частта от топлината, отдавана с радиация от топлоизточника (прави се само за уреди под чадър ЁC µ §);

FCL ЁC факторът на охладителния товар; избира се от табл. 21 и 22 в зависимост от това дали се ползва чадър, или не се ползва такъв, от продължителността на работа на топлоизточника и от времето след включването му; когато климатичната инсталация работи с прекъсване, µ §;

µ § е максималната мощност на топлоизточника, W.

При кухненско оборудване, захранвано с ел. ток, µ § се отчита от каталог. При захранване с пара µ §, където µ § е масовият дебит на парата, kg/s, r - топлината на изпарение, J/kg. При кухненско оборудване с директно изгаряне на гориво, като се отчита, че част от топлината излиза с димните газове, µ §, където µ § е масовият дебит на горивото, kg/s; µ § - долната топлина на изгаряне на горивото, J/kg. Когато над кухненското оборудване няма чадър, се приема, че 66 % от µ § се предават като осезаема топлина, а 34 % - като латентна. За административни сгради, изчислителни центрове и производствени сгради µ § и шuse се задават от инвеститора.