формула (3.19) се използва в случаите, когато подовата плоча не е топлинно изолирана или е слабо изолирана;
б) ако dt ≥ B’ (добре изолирана подова плоча), то
|
(3.20),
|
5.2.2. Коефициент на топлопреминаване през подова плоча върху земя (без подземен етаж) с топлинна изолация по периферията
Подовата плоча върху земя може да има топлинна изолация, положена като хоризонтални или вертикални ленти по периферията, както схематично е показано на фиг.1 и 2.
|
Фиг. 1
|
Фиг. 2
|
В тези случаи коефициентът на пренос на топлина включва допълнителна добавка за отчитане на ефекта от изолацията:
Hg=(U.A) +P.(Ψg+Ψg,e)
|
(3.21),
|
където Ψ g,e е коефициентът на линейно топлопреминаване, отчитащ наличие на топлинна изолация по периферията, W/mK; има отрицателна стойност; влиянието на този коефициент може да се отчете директно в коефициента на топлопреминаване U по формулата:
|
(3.22),
|
В тази формула с Uo е означена стойността на коефициента на топлопреминаване, определена по т. 5.2.1.
При хоризонтално положена изолация, както е показано на фиг. 1, стойността на коефициента Ψg,e се изчислява по формулата:
|
(3.23),
|
където:
D е широчината на топлоизолационната ивица, m;
d’- дебелината на топлоизолационната ивица, определена по формулата:
Rn – съпротивлението на топлопроводност на топлоизолационната ивица, m2K/W;
dn – дебелината на топлоизолационната ивица, m.
При вертикално положена изолация, както е показано на фиг. 2, стойността на коефициента Ψg,e се изчислява по формулата:
|
(3.25),
|
където D е дълбочината на топлинната изолация под нивото на земята, m.
5.2.3. Коефициент на топлопреминаване при отопляем подземен етаж
Коефициентът на топлопреминаване U през подземен етаж се определя по формулата:
|
(3.26),
|
където:
е коефициентът на топлопреминаване през пода на подземния етаж;
Rg – термичното съпротивление на пода на подземния етаж, m2K/W;
Ux е еквивалентен коефициент на топлообмен между сутерена и околния въздух чрез топлопреминаване през стените на подземния етаж над земята и вентилиране на сутерена.
5.2.3.1. Коефициентът на топлопреминаване Ug през пода на подземния етаж се определя чрез еквивалентната дебелина dg:
dg = w + l (Rsi + Rg + Rse)
|
(3.27),
|
по формулата:
|
(3.28),
|
Ако подът на подземния етаж е на дълбочина z, по-голяма от 0,5 m под нивото на земята, е необходимо да се отчете и топлопреминаването през стените, които са в контакт със земята. Една възможност за това е коефициентът на топлопреминаване Ug да се изчисли като сума от две съставящи по формулата:
|
(3.29),
|
където:
e коефициентът на топлопреминаване през пода на подземния етаж в контакт със земята, W/m2K;
Ubw – коефициентът на топлопреминаване през стените на подземния етаж в контакт със земята, W/m2K;
A – площта на пода на подземния етаж, m2.
5.2.3.2. Коефициентът на топлопреминаване Ubf през пода на подземния етаж се изчислява при следните условия:
а) при (dt+0,5z) (неизолиран или слабо изолиран под), където z е височината на стената от пода до повърхността на терена, коефициентът Ubf се определя по формулата:
|
(3.30);
|
б) при (dt+0,5z)≥B’ (добре изолиран под) коефициентът Ubf се определя по формулата:
|
(3.31);
|
5.2.3.3. Коефициентът на топлопреминаване Ubw през стените на подземния етаж се изчислява в следната последователност:
dw = λ (Rsi + Rw +Rse)
|
(3.32);
|
където:
Rsi = 0,13 m2.K/W (за вертикални ограждащи елементи);
Rse = 0,04 m2.K/W;
Rw – съпротивлението на топлопроводност на стените на подземния етаж, m2.K/W.
а) при dw ≥ dt коефициентът Ubw се определя по формулата:
|
(3.33);
|
б) при dw < dt коефициентът Ubw се определя по формулата:
|
(3.34);
|
5.2.3.4. Ако е необходимо да се определи общ ефективен коефициент на топлопреминаване през всички ограждащи елементи на подземния етаж в контакт със земята, може да се използва следната формула:
|
(3.35);
|
Стационарната част на коефициента на пренос на топлина през ограждащите елементи на подземния етаж в контакт със земята е:
Hg=(A.Ubf)+(z.P.Ubw)+(P.Ψg)
|
(3.36);
|
5.2.3.5. Еквивалентният коефициент на топлообмен Ux между подземния етаж и околния въздух през стените над нивото на терена се изчислява по формулата:
|
(3.37);
|
където:
h е височината на стените над нивото на терена (стените, които са в контакт с външния въздух), m;
Uw – коефициентът на топлопреминаване през стените над нивото на терена, W/m2K;
ε– площта на вентилационните отвори на подземния етаж за единица дължина от периметъра, m2/m;
ν- средната скорост на вятъра на височина 10 m, m/s;
fw– фактор на защита от вятъра; стойности за фактора са дадени в табл. 2.
Таблица 2
Разположение на сградата
|
Местоположение
|
Стойност на фактора fw
|
Защитено
|
Център на населено място
|
0,02
|
Средно открито
|
Жилищен квартал
|
0,05
|
Открито
|
Извън населено място
|
0,10
|
5.2.4. Коефициент на топлопреминаване при неотопляем подземен етаж
Действителният коефициент на топлопреминаване U се определя по формулата:
|
(3.38);
|
където:
A е площта на пода на подземния етаж, m2;
z' – височината на стените в контакт със земята на съответния неотопляем подземен етаж, m;
P – периметърът на подземния етаж, m;
(z.P) – площта на стените в контакт със земята на неотопляемия подземен етаж, m2;
(h.P) – площта на ограждащите конструкции и елементи на неотопляемия подземен етаж, които граничат с външен въздух;
Uf – коефициентът на топлопреминаване през пода на отопляваното помещение, W/m2K, при съпротивления на топлопредаване Rsi = Rse = 0,17 m2K/W;
Uw – коефициентът на топлопреминаване през ограждащите конструкции и елементи на неотопляемия подземен етаж, които граничат с външен въздух W/m2K;
h – височината на стените на подземния етаж, които граничат с външния въздух, m (от долната повърхност на подовата плоча на отопляваното помещение до нивото на земята);
n – кратността на въздухообмена в подземния етаж; ако няма други данни, се приема n = 0,3 h-1;
V – нетният обем на въздуха в подземния етаж, m3;
Ubf – коефициентът на топлопреминаване през пода на подземния етаж, W/m2K;
Ubw – коефициентът на топлопреминаване през стените на подземния етаж, граничещи със земята, W/m2K.
В случай на частично отопляван подземен етаж се изпълнява следната процедура:
а) извършват се съответни изчисления за изцяло отопляван подземен етаж;
б) извършват се съответни изчисления за изцяло неотопляван подземен етаж;
в) сумират се стойностите на топлинните загуби съответно пропорционално на площите на контактуващи със земята части на отопляваните и неотопляваните части на подземния етаж.
5.2.5. Коефициентът на пренос на топлина към неотопляеми или от неохлаждани помещения/зони HU се определя по формулата:
|
(3.39);
|
при
|
(3.40);
|
където:
Hue е коефициент на пренос на топлина чрез топлопреминаване и вентилация от неотопляваното/неохлажданото помещение към външния въздух, W/K;
Hiu – коефициент на пренос на топлина чрез топлопреминаване и вентилация от отопляваното към неотопляваното помещение или от неохлажданото към охлажданото помещение, W/K.
5.2.6. Коефициентът на пренос на топлина към прилепени сгради HA се определя по формулата:
при
|
(3.42);
|
където:
Hia е коефициент на пренос на топлина чрез топлопреминаване и вентилация между разглежданото помещение и прилепената сграда, W/K;
θi е температурата в разглежданото помещение/зона, °С;
θa– температурата в прилепената сграда, °С;
θe– средната месечна температура на външния въздух, °С.
6. Топлинен поток през земята, причинен от топлинната й инертност
Топлинният поток Φg през земята, причинен от топлинната и инертност, се изчислява за всеки месец по формулата:
|
(3.43);
|
където
Hpi се нарича „вътрешен коефициент на периодичен пренос на топлина”, W/K;
Hpe се нарича „външен коефициент на периодичен пренос на топлина”, W/K;
θi е средномесечната температура на вътрешния въздух, °С;
– амплитудата на средномесечната температура на вътрешния въздух, °С;
θe – средномесечната температура на външния въздух, °С;
– амплитудата на средномесечната температура на външния въздух, °С;
m – номерът на месеца (за януари m = 1);
τ – номерът на месеца с най-ниска външна температура (τ =1);
α – времето на фазово изпреварване на цикъла на топлинния поток по отношение на цикъла на температурата на вътрешния въздух в месеци; определя се по формулата:
|
(3.44);
|
β – коефициент на фазово закъснение на цикъла на топлинния поток по отношение на цикъла на температурата на външния въздух в месеци; определя се по формулата:
|
(3.45);
|
където:
dt е приведената дебелина на пода, m;
δ – дълбочината на проникване , m, която се определя по формулата:
|
(3.46);
|
където:
3,15.107 е броят на секундите в годината;
λ – коефициентът на топлопроводност на земята;
pс – топлинният капацитет на земята.
При коефициент на топлопроводност на земята λ = 2 W/m.K и топлинен капацитет на земята pс = 2.106 J/(m2.K) се получава d = 3,2 m.
В таблица 3 са дадени типични стойности за коефициентите α и β.
Таблица 3
Вид на пода
|
α
|
β
|
Под върху земя без изолация
|
0
|
1
|
Под върху земя с хоризонтална изолация по периферията
|
0
|
1
|
Под върху земя с вертикална изолация по периферията
|
0
|
2
|
Подземен етаж (отопляем и неотопляем)
|
0
|
1
|
Формулите, по които се изчисляват стойностите на Hpi и Hpe за някои характерни случаи, са дадени по-долу.
6.1. При под върху земя без топлинна изолация или с цялостна изолация:
|
(3.47);
|
|
(3.48),
|
6.2. При под върху земя с изолация по периферията
, но се игнорира ефектът от изолацията, отчитан с Ψgi във формула (3.21).
При хоризонтална топлоизолационна ивица:
|
(3.49),
|
където D е широчината на хоризонталната ивица топлинна изолация, m.
При вертикална топлоизолационна ивица:
|
(3.50),
|
където D е дълбочината на вертикалната ивица топлинна изолация, m.
6.3. При подземен отопляем етаж
|
(3.51),
|
Сподели с приятели: |