Khi thiết kế hệ thống sưởi ấm và thông gió trong nhiều tòa nhà chung cư và ngoại ô thấp tầng, một chỉ số như nhiệt độ ngoài trời tính toán là bắt buộc phải tính đến. Với điều kiện là thông số này được xác định chính xác, các hệ thống kỹ thuật gia đình sau đó hoạt động hiệu quả ngay cả trong những ngày băng giá nhất hoặc ngược lại, những ngày nóng và hơn nữa, khá kinh tế.
Định nghĩa
Vì khí hậu ở Nga lạnh, chúng tôi đặc biệt cẩn thận ở nước ta về thiết kế hệ thống sưởi ấm. Do đó, theo khái niệm "nhiệt độ ngoài trời được tính toán", trung bình t ° của những ngày năm ngày lạnh nhất ở khu vực đặc biệt này trong 8 mùa đông lạnh giá nhất trong 50 năm qua thường rơi vào Liên bang Nga. Đó là thông số này được tính đến khi thiết kế hệ thống sưởi ấm và thông gió. Có thể coi là thú vị khi chỉ số này luôn cao hơn nhiều so với mức tối thiểu tuyệt đối cho cùng một khu vực.
Ví dụ, đối với Moscow, nhiệt độ ngoài trời được tính là -26 ° C. Mùa đông tối thiểu tuyệt đối cho thủ đô đã là -41 ° C. Đối với St. Petersburg, các chỉ số này lần lượt là -24 và -36 ° C.
Mặc dù thực tế là nhiệt độ ngoài trời được tính toán luôn ở trên mức tối thiểu tuyệt đối, các hệ thống sưởi ấm được thiết kế với nó khá hiệu quả. Thực tế là trong hầu hết các trường hợp, việc xây dựng các phong bì của các loại công trình khác nhau được phân biệt bằng một quán tính nhiệt đủ lớn. Do đó, nhiệt độ ngoài trời giảm trong thời gian ngắn, ví dụ, ở thủ đô, thậm chí đến mức tối thiểu -41 ° C, sẽ không dẫn đến bất kỳ sự làm mát không khí đáng kể nào trong khuôn viên của các ngôi nhà.
Do đó, việc sử dụng chỉ báo thiết kế của nhiệt độ ngoài trời được tính toán, có thể tiết kiệm đáng kể cho việc lắp đặt hệ thống sưởi ấm. Điều này đặc biệt đáng chú ý trong các tòa nhà lớn.
Thực tế thú vị
Nhiều loại tiêu chuẩn quản lý thiết kế hệ thống kỹ thuật được phát triển ở nước ta thời Liên Xô. Và tất nhiên, tại thời điểm này, nhiều tài liệu trong số này thậm chí có thể bị coi là lỗi thời. Ngày nay, các công ty xây dựng được phát triển ở thời Liên Xô thường không tuân thủ các quy tắc về một số điểm. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, điều này không ảnh hưởng đến sự thoải mái khi sống và làm việc trong các tòa nhà của mọi người.
Ví dụ, trong thời đại của chúng ta, các công ty thiết kế thường mất những ngày năm ngày lạnh nhất trong 8 mùa đông lạnh nhất không phải là 50, nhưng không quá 20 năm, cho nhiệt độ ngoài trời được tính toán. Ngoài ra, các công ty như vậy có thể nằm trong các dự án tự động hóa các loại, bật / tắt thiết bị khi cần thiết. Ví dụ, thông gió trong các tòa nhà hiện đại chỉ có thể hoạt động khi mọi người ở trong đó.
Phương pháp xác định hệ thống sưởi
Vì vậy, chúng tôi đã tìm ra nhiệt độ mùa đông tính toán của không khí bên ngoài là gì. Trong hầu hết các trường hợp, ở Nga, khi thiết kế hệ thống sưởi ấm, nó được tính chính xác là những ngày năm ngày lạnh nhất của 8 mùa đông. Tuy nhiên, đôi khi chỉ số này có thể được tính toán khác nhau. Khi thiết kế mạng lưới sưởi ấm, các kỹ sư tính đến, trong số những thứ khác, mức độ lớn của phong bì tòa nhà.
Nhiệt độ thiết kế để xây dựng các cấu trúc rất dày (ví dụ, tường gỗ) chính xác là năm ngày trong 8 năm. Nếu phong bì tòa nhà là ánh sáng, thiết kế hệ thống sưởi ấm sẽ tính đến nhiệt độ trung bình cho những ngày lạnh nhất trong năm (ví dụ, đối với Moscow, ví dụ, nó có thể là -46 ° C). Đối với những ngôi nhà không quá dày và không đặc biệt mỏng, tính toán trung bình số học giữa hai chỉ số này.
Làm thế nào để xác định mức độ đại chúng của phong bì xây dựng
Chỉ số này cho tường và sàn được xác định chủ yếu bởi giá trị quán tính nhiệt của chúng. Cái sau được tính theo công thức:
-
D = R1S1 + R2S2 + R3S3 + … + RnSn.
Ở đây R1, R2, R3, Rn - điện trở nhiệt của các lớp của hàng rào tính bằng m 2 * h * deg / kcal. S1, S2, S3, Sn trong công thức là hệ số hấp thụ nhiệt của vật liệu trong khoảng thời gian dao động nhiệt độ trong 24 giờ tính bằng kcal / m 3 * h * deg.
Tham số S được tính cho mỗi lớp theo công thức sau:
-
S =.50, 51λcy.
Trong công thức này, λ là hệ số dẫn nhiệt của vật liệu tính bằng kcal / m * h * deg, s là công suất nhiệt riêng của nó kcal / kg * deg, y là khối lượng riêng tính bằng kg / m 3.
Nhiệt độ ngoài trời được tính toán để sưởi ấm, tùy thuộc vào khối lượng của các bức tường (chỉ báo D), được xác định bởi bảng.
Tiêu chuẩn nhiệt độ dân cư
Thiết kế của hệ thống sưởi ấm, bao gồm cả việc tính đến nhiệt độ bên ngoài, phải như vậy trong các cơ sở cho các mục đích khác nhau trong nhà hoặc căn hộ, một vi khí hậu sau đó được tạo ra theo quy định hiện hành. Đối với các tòa nhà dân cư ở nước ta về vấn đề này, các tiêu chuẩn sau được cung cấp:
-
phòng khách - nhiệt độ mùa đông không thấp hơn +18 ° С;
-
phòng khách góc - +20 ° С;
-
Phòng tắm - +25 ° С.
Hơn nữa, nếu nhiệt độ ngoài trời ước tính ở khu vực cụ thể này dưới -31 ° C, đối với phòng dân cư và phòng ở góc bình thường, các chỉ số tăng lên tương ứng +20 và +22 ° C.
Tiêu chuẩn cho các tòa nhà công cộng
Tất nhiên, tiêu chuẩn nhiệt độ không khí cũng được cung cấp cho các cơ sở công cộng khác nhau.
Theo quy định, trong những tòa nhà mà mọi người luôn mặc quần áo đường phố, nhiệt độ không khí không được giảm xuống dưới 14 ° C. Nhiệt độ tối đa cho phép trong khuôn viên hành chính và văn phòng vào mùa hè là 30 ° C. Hơn nữa, t ° tối thiểu trong mùa đông trong các tòa nhà như vậy được coi là -13 ° C.
Nhiệt độ thiết kế thông gió
Hệ thống kỹ thuật như vậy trong các tòa nhà chung cư được gắn kết mà không thất bại. Cung cấp mạng lưới thông gió trong nhiều tòa nhà dân cư ngoại thành. Trong thiết kế của các hệ thống như vậy, như đã đề cập, nhiệt độ ngoài trời mùa đông được tính toán được tính đến. Sử dụng chỉ báo này, công suất tối ưu của thiết bị thông gió sau đó được tính toán.
Trong trường hợp này, thiết kế được thực hiện bằng cách sử dụng các quy tắc tương tự như đối với các hệ thống sưởi ấm. Đó là, thường xuyên nhất:
-
đối với hàng rào nhẹ, nhiệt độ tối thiểu của tháng lạnh nhất được tính đến;
-
đối với các bức tường có khối lượng thấp - nhiệt độ trung bình bên ngoài của những ngày lạnh nhất;
-
đối với hàng rào cỡ trung bình - trung bình số học giữa số đọc t ° của ngày lạnh nhất và ngày năm ngày lạnh nhất;
-
cho các bức tường lớn - nhiệt độ của năm ngày.
Ước tính nhiệt độ không khí và trao đổi không khí
Về sức mạnh, thiết bị thông gió cho nhà ở và tất cả các loại công trình công cộng được lựa chọn theo cách đảm bảo sự thoải mái nhất cho người dân trong đó. Đó là, các hệ thống như vậy nên được thiết kế theo cách để cung cấp tỷ lệ trao đổi không khí mong muốn. Lần lượt chỉ báo này phụ thuộc vào nhiệt độ ngoài trời được tính toán bên ngoài.
Đối với các phòng cho các mục đích khác nhau, tỷ lệ trao đổi không khí không đồng đều cũng được cung cấp.
Nhiệt độ thiết kế cho các đơn vị làm lạnh
Khi thiết kế các thiết bị như vậy, các kỹ sư chủ yếu tính đến các chỉ số như thời gian xử lý và hệ số an toàn. Ngoài ra, khi tính toán các đơn vị làm lạnh, cũng như các hệ thống sưởi ấm, nhiệt độ ngoài trời tính toán được tính đến. Tuy nhiên, trong trường hợp này, tất nhiên, không phải là t ° thấp nhất trong năm, mà là cao nhất được tính đến.
Thật không may, ở nước ta tại thời điểm này thực tế không có tài liệu tham khảo trong đó các chỉ số về nhiệt độ bên ngoài được tính toán cho các đơn vị làm lạnh trong một khu vực cụ thể sẽ được chỉ định. Tuy nhiên, các chương trình có cơ sở cao nhất cho các thành phố khác nhau có thể được tìm thấy trên Internet. Điều duy nhất là một kỹ sư cần thông tin như vậy khó có thể xác minh các nguồn chính và độ tin cậy của thông tin trong các danh sách đó.
Công thức cho các đơn vị điện lạnh
Do đó, việc tìm kiếm một trăm phần trăm bảng đáng tin cậy và danh sách các thành phố có chỉ dẫn về nhiệt độ bên ngoài được tính toán cho các thiết bị như vậy ngày nay là khá khó khăn. Nhưng ở Nga, may mắn thay, từ thời Liên Xô, các tài liệu với công thức tính các chỉ số như vậy đã được bảo tồn. Nếu không thể tìm thấy thông tin cần thiết về nhiệt độ bên ngoài trong khu vực cụ thể này, ví dụ, có thể thực hiện tính toán bằng công thức sau:
-
tH = tCP MEC + 0, 25 × tAM (4.3).
Ở đây tCP MES là nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất trong khu vực, tAM là nhiệt độ tối đa tuyệt đối.
Ngoài ra, việc lựa chọn nhiệt độ ngoài trời ước tính trong quá trình thiết kế các đơn vị làm lạnh có thể được thực hiện, ví dụ, sử dụng công thức sau:
-
Tnar = 0, 4T.m + 0, 6Ts.m.
Ở đây Ts.m là nhiệt độ trung bình vào 13 giờ của tháng nóng nhất, Ta.m là tối đa theo dữ liệu khí hậu.
Trong số những điều khác, theo các tiêu chuẩn, hệ số truyền nhiệt của hàng rào của đơn vị làm lạnh được xác định có tính đến vùng khí hậu, trong đó có ba ở Nga:
-
miền nam - với nhiệt độ trung bình hàng năm là 9 ° C;
-
trung bình - với nhiệt độ 1-8 ° C;
-
phía bắc - với nhiệt độ bên ngoài từ 0 ° C trở xuống.
Đôi khi vào mùa đông, buồng tủ lạnh phải được làm nóng bằng các thiết bị đặc biệt. Tất nhiên, tính toán sức mạnh của cái sau cũng được tính đến nhiệt độ bên ngoài. Nhưng trong trường hợp này, giá mùa đông được tính đến.
Lựa chọn các thông số ngoài trời chuẩn hóa
Thiết kế hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí trong các tòa nhà cho các mục đích khác nhau, do đó, nên tính đến những thay đổi về thời tiết trên đường phố. Ở nước ta, nó quy định các giá trị số của các thông số không khí bên ngoài SNiP 23-01-99.
Theo tài liệu này, khi thiết kế các hệ thống kỹ thuật chịu trách nhiệm về khí hậu trong nhà, có thể tính đến những điều sau đây:
-
thông số nhóm A - cho mùa ấm áp;
-
Nhóm B - cho cảm lạnh.
Trong trường hợp này, các tham số cho các giai đoạn chuyển tiếp (mùa xuân / mùa thu) được thực hiện như sau:
-
cho nhiệt độ - 10 ° С;
-
đối với entanpi - 26, 5 kJ / kg.
Theo SNiP 23-01-99, trong khi thiết kế các cấu trúc và tòa nhà, nó được phép tính đến các thông số không khí ngoài trời thấp hơn vào mùa đông và cao hơn vào mùa hè.
Khi thực hiện các tính toán kỹ thuật nhiệt, xác định chế độ độ ẩm và tính thấm khí của phong bì xây dựng, các thông số thiết kế cơ bản sau đây của không khí ngoài trời có thể được tính đến, trong số những điều khác:
-
đối với các đối tượng xây dựng hàng loạt - trung bình t ° của bảo mật năm ngày lạnh nhất là 0, 92 đối với kết cấu bê tông và 0, 98 đối với thép;
-
nhiệt độ trung bình bên ngoài của tháng lạnh nhất;
-
nhiệt độ trung bình và thời gian của giai đoạn sưởi ấm với nhiệt độ ngoài trời trung bình ổn định hàng ngày t ° 8 và 10 ° C (cần thiết để xác định điều kiện hoạt động của tường và trần của các tòa nhà);
-
Tốc độ gió ước tính (bằng mức tối đa trung bình của tháng 1 trong các hình thoi có độ lặp lại 16% ở độ cao 10 m so với bề mặt trái đất)
Ngoài ra, khi thiết kế các phong bì xây dựng của các tòa nhà và cấu trúc, tất nhiên, khu vực độ ẩm của khu vực thiết kế cũng được tính đến.
