diff --git a/docs/calculation-method/internal.md b/docs/calculation-method/internal.md new file mode 100644 index 0000000..99aefe7 --- /dev/null +++ b/docs/calculation-method/internal.md @@ -0,0 +1,10 @@ +--- +share: "true" +layout: default +title: Внутрішні теплонадходження +parent: Методика розрахунку +nav_order: "3" +--- + + +# Внутрішні теплонадходження diff --git a/docs/calculation-method/solar.md b/docs/calculation-method/solar.md new file mode 100644 index 0000000..54b8d48 --- /dev/null +++ b/docs/calculation-method/solar.md @@ -0,0 +1,10 @@ +--- +share: "true" +layout: default +title: Сонячні теплонадходження +parent: Методика розрахунку +nav_order: "4" +--- + + +# Сонячні теплонадходження diff --git a/docs/calculation-method/transmission.md b/docs/calculation-method/transmission.md new file mode 100644 index 0000000..2ab19c4 --- /dev/null +++ b/docs/calculation-method/transmission.md @@ -0,0 +1,349 @@ +--- +share: "true" +layout: default +title: Теплопередача трансміссією +parent: Методика розрахунку +nav_order: "1" +--- + + +# Теплопередача трансмісією + +Сумарну теплопередачу [трансмісією](https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_transmittance) $Q_{tr}$, Вт·год, розраховують для кожного місяця за формулою: + +$$Q_{tr}=H_{tr,adj}(θ_{int,set,H}-θ_e)t,\tag{1}$$ + +де $H_{tr,adj}$ — загальний коефіцієнт теплопередачі трансмісією зони, Вт/К, встановлений для різниці температур всередині-ззовні, визначений згідно з [розділом 3](transmission.md#3-узагальнені-коефіцієнти-теплопередачі-трансмісією); +$θ_{int,set,H}$ — розрахункова (задана) внутрішня скоригована температура будівлі під час опалення, ℃, визначена згідно з [таблицею 1](transmission.md#1-значення-скоригованої-температури). +$θ_e$ — середньомісячна температура зовнішнього середовища, ℃, визначена згідно з [додатком А](../appendixes/appendix-a.md); +$t$ — тривалість місяця, для якого проводять розрахунок, год, визначена згідно з [таблицею 2](transmission.md#2-щомісячна-тривалість-часових-інтервалів). + +## 1 Значення скоригованої температури + +| Призначення будівлі | Скоригована температура опалення, ℃ | +| :------------------------------------------------------ | :---------------------------------: | +| Одноквартирні будинки | 19 | +| Багатоквартирні будинки, гуртожитки | 19 | +| Громадські будівлі адміністративного призначення, офіси | 19 | +| Будівлі закладів освіти | 19 | +| Будівлі закладів дошкільної освіти | 21 | +| Будівлі закладів охорони здоров'я | 21 | +| Готелі | 19 | +| Ресторани | 19 | +| Спортивні заклади | 17 | +| Будівлі закладів гуртової та роздрібної торгівлі | 19 | +| Будівлі культурно-розважальних установ | 19 | +| Інші види будівель | 19 | + +## 2 Щомісячна тривалість часових інтервалів + +| Період | Кількість діб | Кількість годин | +| :------- | :-----------: | :-------------: | +| Січень | 31 | 744 | +| Лютий | 28 | 672 | +| Березень | 31 | 744 | +| Квітень | 30 | 720 | +| Травень | 31 | 744 | +| Червень | 30 | 720 | +| Липень | 31 | 744 | +| Серпень | 31 | 744 | +| Вересень | 30 | 720 | +| Жовтень | 31 | 744 | +| Листопад | 30 | 720 | +| Грудень | 31 | 744 | +| Рік | 365 | 8760 | + +## 3 Узагальнені коефіцієнти теплопередачі трансмісією + +Сумарне значення узагальненого коефіцієнта теплопередачі трансмісією $H_{tr,adj}$, Bт/K, розраховують за формулою: + +$$H_{tr,adj}=H_D+H_g+H_U,\tag{2}$$ + +де $H_D$ — безпосередній узагальнений коефіцієнт теплопередачі трансмісією до зовнішнього середовища, Вт/К; +$H_g$ — стаціонарний узагальнений коефіцієнт теплопередачі трансмісією до ґрунту, Вт/К визначається згідно з [розділом 4](transmission.md#4-теплопередача-до-ґрунту); + +{: .warning } +> Трансмісія до ґрунту враховується тільки у разі безпосереднього контакту до ґрунту огороджувальних конструкцій, що розділюють кондиціонований і некондиціонований об'єм. + +$H_U$ — узагальнений коефіцієнт теплопередачі трансмісією через некондиціоновані об'єми, Вт/К. + +{: .note } +> +> - Некондиціонованим об'ємом, наприклад, є неопалюване (холодне) горище, неопалювані технічні поверхи (приміщення), неопалювана сходова клітка тощо. +> - Частковим випадком некондиціонованого об'єму є приміщення оранжерейного типу — приміщення, що не входить до кондиціонованого об'єму з переважним світлопрозорим огородженням. Наприклад, засклений балкон, лоджія, оранжерея, зимовий сад тощо. + +У загальному випадку, $H_X$ що відображає $H_D$, $H_g$ або $H_U$ сформований з трьох співмножників та його розраховують за формулою: + +$$H_X=b_{tr,x}∑_iA_iU_i,\tag{3}$$ + +де $A_i$ — площа $i$-гo елемента теплоізоляційної оболонки будівлі виміряна за внутрішніми розмірами, м²; + +{: .warning } +> В оригінальному розрахунку ДСТУ Б EN 13790:2011[^1] до площі теплоізоляційної оболонки включають площу внутрішніх дверних та віконних укосів. В поточній методиці, цю площу не включено, через використання спрощеного методу врахування впливу [теплопровідних включень](transmission.md#32-приведений-коефіцієнт-теплопередачі). + +$U_i$ — приведений коефіцієнт теплопередачі $i$-го елемента теплоізоляційної оболонки будівлі, Вт/(м²·K), що визначають згідно з [3.2](transmission.md#32-приведений-коефіцієнт-теплопередачі); +$b_{tr,x}$ — поправковий коефіцієнт, що становить: + +- $b_{tr,x}=1$ — під час розрахунків $H_D$ та $H_g$; +- $b_{tr,x}≠1$ — під час розрахунків $H_U$, значення потрібно визначити згідно [3.1](transmission.md#31-поправковий-коефіцієнт-b_trx). + +{: .note } +> Поправковий коефіцієнт $b_{tr,x}$ коригує коефіцієнт $H_X$ замість різниці температур. + +### 3.1 Поправковий коефіцієнт $b_{tr,x}$ + +Коригування узагальненого коефіцієнта теплопередачі враховують поправковим коефіцієнтом $b_{tr,x}=b_U$ що базується на температурі суміжного некондиціонованого об'єму/суміжного приміщення оранжерейного типу. +Згідно з п. 8.2.2.3.9 ДСТУ 9190:2022[^2] якщо збирання повних потрібних вхідних даних є занадто трудомістким тa економічно недоцільним, а також для наявних будівель допустимо використовувати значення поправкового коефіцієнта $b_U$, наведені в [таблиці 3.1.1](transmission.md#311-значення-поправкового-коефіцієнта-b_u). + +#### 3.1.1 Значення поправкового коефіцієнта $b_U$ + +| Тип некондиціонованого об'єму | $b_U$ для опалювального періоду | +| :------------------------------------------------------------------------------------------------------- | :-----------------------------: | +| Технічне підпілля | 0,3 | +| Технічне (тепле) горище | 0,7 | +| Холодне горище багатоповерхових будівель | 0,9 | +| Холодне горище односімейних будівель | 1,0 | +| Неопалювана сходова клітка всередині будівлі | 0,4 | +| Неопалюване приміщення з трьома зовнішніми стінами (наприклад, зовнішні сходи) | 0,8 | +| Неопалюване приміщення з двома зовнішніми стінами тa дверима (наприклад, тамбур, хол, гараж) | 0,6 | +| Неопалюване приміщення з двома зовнішніми стінами без дверей | 0,5 | +| Неопалюване приміщення з однією зовнішньою стіною | 0,4 | +| Засклена лоджія для нового проєктування | 0,5 | +| Засклений балкон для нового проектування | 0,6 | +| Засклена лоджія наявних будівель
- задовільний стан огородження;
- незадовільний стан огородження |
0,7
0,85 | +| Засклений балкон наявних будівель
- задовільний стан огородження;
- незадовільний стан огородження |
0,8
0,9 | + +### 3.2 Приведений коефіцієнт теплопередачі + +Приведений коефіцієнт теплопередачі $i$-го елемента оболонки будівлі для **світлопрозорих** конструкції та дверей визначають за формулою: + +$$U_i=U_x\tag{4},$$ + +де $U_x$ — значення коефіцієнта теплопередачі світлопрозорих конструкцій (вікон) – $U_W$, $U_{WS}$ чи дверей — $U_D$ Вт/(м²·К), що визначають згідно з [додатком B](../appendixes/appendix-b.md). + +Приведений коефіцієнт теплопередачі $i$-го елемента оболонки будівлі для **непрозорих** конструкції визначають за формулою: + +$$U_i=U_{op}+ΔU_{tb}\tag{5},$$ + +{: .warning } +> Згідно з ДСТУ Б EN ISO 13790:2011[^1] приведений вище розрахунок, є спрощеним методом визначення коефіцієнта теплопередачі для випадків, коли інформація щодо теплопровідних включень відсутня або недостатня. + +де $U_{op}$ —  коефіцієнт теплопередачі непрозорої частини конструкції Вт/(м²·К), по основному полю, що розраховують за формулою: + +$$U_{op}=\frac{1}{R_{∑}}\tag{6},$$ + +де $R_{∑}$ — опір теплопередачі що визначають згідно з ДСТУ 9191[^3] за формулою (7), м²·К/Вт; +$ΔU_{tb}$ — додаткова складова до коефіцієнта теплопередачі непрозорих конструкцій; +$U_{op}$ що враховує вплив теплопровідних включень, Вт/(м²·К), розрахункові значення якої наведені в [таблиці 3.2.1](transmission.md#321-значення-додаткової-складової-до-коефіцієнта-теплопередачі-які-враховують-вплив-теплопровідних-включень). + +#### 3.2.1 Значення додаткової складової до коефіцієнта теплопередачі які враховують вплив теплопровідних включень. + +| Середнє значення коефіцієнта теплопередачі непрозорих частин конструкцій, Вт/(м²·К) | $ΔU_{tb}$, Вт/(м²·К) | +| :---------------------------------------------------------------------------------: | :------------------: | +| $U_{op}$ ≥ 0,8 | 0,0 | +| 0,4 ≤ $U_{op}$ < 0,8 | 0,05 | +| $U_{op}$ < 0,4 | 0,10 | + +$$ +\begin{aligned} +&R_{∑}=\frac{1}{h_{si}}+\displaystyle\sum_{i=1}^IR_i+\frac{1}{h_{se}}=\\\ +&=\frac{1}{h_{si}}+\displaystyle\sum_{i=1}^I\frac{d_i}{\lambda_{ip}}+\frac{1}{h_{se}}\tag{7}, +\end{aligned} +$$ + +де $h_{si}$, $h_{se}$ — коефіцієнти теплообміну внутрішньої і зовнішньої поверхонь огороджувальної конструкції, Вт/(м²·К), які приймають згідно з [таблицею 3.2.2](transmission.md#322-розрахункові-значення-коефіцієнтів-теплопередачі-внутрішньої-h_si-та-зовнішньої-h_se-поверхонь-огороджувальних-конструкцій)[^3]; +$R_i$ — тепловий опір $i$-го шару конструкції, м²·К/Вт; +$d_i$ — товщина $i$-го шару конструкції, м; +$\lambda_{ip}$ — теплопровідність матеріалу $i$-го шару конструкції за розрахункових умов експлуатації (розрахункова теплопровідність), Вт/(м·К), приймають згідно з [додатком C](../appendixes/appendix-c.md)[^3]; +$i\dots I$ — кількість шарів огороджувальної конструкції. + +#### 3.2.2 Розрахункові значення коефіцієнтів теплопередачі внутрішньої $h_{si}$ та зовнішньої $h_{se}$ поверхонь огороджувальних конструкцій + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Ч.ч.Тип конструкціїКоефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м²·K)
$h_{si}$$h_{se}$
1 + Вертикальні непрозорі огороджувальні конструкції (зовнішні стіни) + з опорядженням штукатурками8,723
з вентильованими повітряними прошрками8,712
2Те саме (зовнішні двері, ворота)непрозорі8,723
3 + Вертикальні світлопрозорі огороджувальні конструкції (вікна, + дверібалконні, світлопрозорі зовнішні двері, вітражі, + світлопрозоріфасади) + 8,023
4 + Горизонтальні світлопрозорі огороджувальні конструкції (зенітніліхтарі, + покриття атріумів, оранжерей) + 9,923
5 + Горизонтальні непрозорі огороджувальні конструкції за тепловогопотоку + знизу догори + плоскі (суміщені) покриття10,023
горищні перекриття10,06
6 + Горизонтальні непрозорі огороджувальні конструкції за тепловогопотоку + зверху донизу + + перекриття над неопалюваними підвалами та техпідпіллями, що + невентилюються зовнішнім повітрям + 5,96
+ перекриття над неопалюваними підвалами зі світловими прорізами встінах + 5,912
+ перекриття над неопалюваними підвалами, що межують із зовнішнімповітрям + 5,917
перекриття, що межують із зовнішнім повітрям (еркери, проїзди)5,923
+ +## 4 Теплопередача до ґрунту + +### 4.1 Підлога на ґрунті + +Приклад підлоги на ґрунті зображено на рисунку: + +![gound-floor.svg](../assets/gound-floor.svg) + +Стаціонарний узагальнений коефіцієнт теплопередачі трансмісією до ґрунту $H_g$, Вт/К розраховують за формулою: + +$$H_g=A·U\tag{8},$$ + +де $A$ — площа підлоги, м²; +$U$ — коефіцієнт теплопередачі підлоги на ґрунті, Вт/(м²·К), який визначають за формулою (9) якщо $d_t У разі якщо тип ґрунту невідомий або невизначений, обирають категорію 2. + +#### 4.1.2 Тепловий опір навколишнього середовища + +| Тип середовища й огороджувальних конструкцій | Тепловий опір | +| ---- | :--: | +| Внутрішнє, для вертикальних огороджувальних конструкцій | $R_{si}$ = 0,115 м²·К/Вт | +| Внутрішнє, для горизонтальних огороджувальних конструкцій (тепловий потік зверху вниз) | $R_{si}$ = 0,17 м²·К/Вт | +| Внутрішнє, для горизонтальних огороджувальних конструкцій (тепловий потік знизу вверх) | $R_{si}$ = 0,10 м²·К/Вт | +| Усі зовнішні середовища | $R_{se}$ = 0,043 м²·К/Вт | + +### 4.2 Опалюваний підвал (цокольний поверх) + +Приклад опалюваного підвалу (цокольного поверху) зображено на рисунку: + +![heated-basement.svg](../assets/heated-basement.svg) + +Стаціонарний узагальнений коефіцієнт теплопередачі трансмісією до ґрунту $H_g$, Вт/К, розраховують за формулою: + +$$H_g=A·U_{bf}+z·P·U_{bw},\tag{13}$$ + +де $A, P$ — те саме, що у формулі (11); +$z$ — висота стін, що контактують із ґрунтом (стіни, що розміщені нижче планувальної відмітки землі), м; +$U_{bf}$ — коефіцієнт теплопередачі підлоги на ґрунті у підвалі (цокольному поверсі), Вт/(м²·К), визначений за формулою (14) якщо $d_t+0,5z