Что такое расчетная температура наружного воздуха определение, особенности расчета и интересные факты

1.Температура внутреннего воздуха в помещениях

Температура
внутреннего воздуха помещения в зоне
нахождения человека, должна быть такой,
чтобы он не испытывает ни перегрева, ни
переохлаждения. Требования к этой
температуре зависят от климатического
региона страны, от национальных традиций
и одежды, от степени тяжести выполняемого
труда и метаболизма человека. Расчетные
параметры наружного воздуха принимаются
по значениям А – соответствующим средним
параметром наружного воздуха или по
значениям Б соответствующим максимальным
параметрам наружного воздуха.

В
холодный период года оптимальная
температура воздуха составляет: для
легкой работы 20—23°С, для работ средней
тяжести 17—20
С, тяжелой работы 16—18° С; допустимые
температуры равны соответственно:
19—25° С, 15—23° С и 13—19 С. Для теплого
периода года оптимальные температуры
воз­духа для указанных категорий
работ принимаются 22— 25° С, 21—23° С и
18—21° С.
Максимально
допустимая температура воздуха в рабочей
зоне равна 28° С и только при расчетной
температуре наружного воздуха больше
+25° С, допускается до 33° С.

Параметры воздуха,
необходимые для ведения технологических
процессов, устанавливаются технологами.
Однако эти параметры не должны выходить
за пределы санитарно-гигиенических
норм. В противном случае технологический
процесс необходимо организовать так,
чтобы исключить пребывание людей в этих
зонах. По СНиП 41-01-2003 в холодный период
года в административных и производственных
помещениях, если они не используются в
нерабочее время, можно принимать
температуру внутреннего воздуха ниже
нормируемой, но не ниже чем -15°С для
жилых помещений, -12°С для общественных
и административных помещений, и 5°С для
производственных помещений.

Места строительства зданий и сооружений

Параметры
наружного воздуха устанавливаются по
СНиП 23-01–99 с учетом требований СНиП
23-02–2003.

3.1.1.
В качестве расчетной температуры
наружного воздуха в холодный период
года для всех зданий, кроме производственных
зданий сезонной эксплуатации, принимается
средняя температура наиболее холодной
пятидневки с обеспеченностью 0,92 по
графе 5 табл. 1 СНиП 23-01–99 или по приложению
1 настоящих указаний для конкретного
места строительства. При отсутствии
данных для конкретного пункта расчетную
температуру наружного воздуха следует
принимать для ближайшего населенного
пункта, который указан в СНиП 23-01–99.

3.1.2.
Влажностный
режим района строительства здания,
необходимый для выбора теплотехнических
показателей материалов наружных
ограждений, следует принимать по карте
влажности территории России, приведенной
в приложении 2.

Классический вариант см. рисунок 2.

1. На J-d диаграмме из точки приточного воздуха — (•) П, проводим линию постоянного влагосодержания d = const, до пересечения с линией относительной влажности φ = 90% . Это стабильный вариант работы оросительной камеры.

Получаем точку (•) О, которая характеризует параметры увлажнённого и охлаждённого воздуха в оросительной камере.

2. Соединяем прямой линией точку с параметрами наружного воздуха — (•) Н, с точкой с параметрами увлажнённого и охлаждённого воздуха — (•) О. Эта прямая линия на J-d диаграмме характеризует политропический процесс, при котором все параметры обрабатываемого воздуха изменяются.

Для получения политропического процесса вода, поступающая из системы хозяйственно – питьевого водопровода, подаётся на форсунки оросительной камеры, где подвергается мелко — дисперсному распылению.

Часть влаги уносится с приточным воздухом, увлажняя и охлаждая его, а оставшаяся часть влаги стекает в дренажный поддон оросительной камеры и удаляется системой дренажных трубопроводов в хозяйственно – фекальную канализацию.

Таким образом, температура воды, которая идёт на увлажнение приточного воздуха, остаётся всегда неизменной. Это обязательное условие при увлажнении воздуха по политропному процессу.

3. Линия НО — политропический процесс, который процесс увлажнения и охлаждения приточного воздуха. Линия ОП характеризует процесс нагрева воздуха в теплообменнике 2-го подогрева.

4. Подобная обработка наружного приточного воздуха не является идеальной и имеет ряд недостатков:

• сначала воздух увлажняется и охлаждается в оросительной камере в тёплый период года — ТП, а затем нагревается в теплообменнике 2-го подогрева;
• политропический процесс требует постоянного увеличенного водопотребления, так как вода, которая не пошла на увлажнение приточного воздуха, удаляется в систему хозяйственно – фекальной канализации;
• в тёплый период года — ТП, в системе теплоснабжения калорифера 2-го подогрева будет являться теплоноситель из открытой системы горячего водоснабжения — ГВС, который по своим параметрам — температурному перепаду и по располагаемому давлению нестабилен.

Возможно, осуществить нагрев увлажнённого и охлаждённого воздуха в электрическом калорифере, но это повлечёт значительное увеличение энергетических затрат.

Принципиальная схема обработки приточного воздуха в тёплый период года – ТП для 1-го варианта – классического, смотри на рисунок 3.

Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления и зависимость от нее температуры теплоносителя

В статье мы выясним, как рассчитывается среднесуточная температура при проектировании систем отопления, как зависит от температуры на улице температура теплоносителя на выходе из элеваторного узла и какой может быть температура батарей отопления зимой.

Затронем мы и тему самостоятельной борьбы с холодом в квартире.

Холод зимой — больная тема для многих обитателей городских квартир.

Общая информация

Здесь мы приведем основные положения и выдержки из действующих СНиП.

Температура наружного воздуха

Расчетная температура отопительного периода, которая закладывается в проект систем отопления — это ни много ни мало усредненная температура наиболее холодных пятидневок за восемь самых холодных зим из последних 50 лет.

Такой подход позволяет, с одной стороны, быть готовыми к сильным морозам, которые случаются лишь раз в несколько лет, с другой — не вкладывать в проект излишних средств. В масштабах массовой застройки речь идет о весьма значительных суммах.

Целевая температура в помещении

Стоит сразу оговорить, что на температуру в помещении влияет не только температура теплоносителя в системе отопления.

Параллельно действует несколько факторов:

• Температура воздуха на улице. Чем она ниже — тем больше утечка тепла через стены, окна и крыши.
• Наличие или отсутствие ветра. Сильный ветер увеличивает теплопотери зданий, продувая через неуплотненные двери и окна подъезды, подвалы и квартиры.
• Степень утепления фасада, окон и дверей в помещении. Понятно, что в случае герметично закрывающегося металлопластикового окна с двухкамерным стеклопакетом потери тепла будут куда ниже, чем с рассохшимся деревянным окном и остеклением в две нитки.

Любопытно: сейчас наметилась тенденция именно к строительству многоквартирных домов с максимальной степенью термоизоляции.
В Крыму, где живет автор, новые дома строятся сразу с утеплением фасада минеральной ватой или пенопластом и с герметично закрывающимися дверями подъездов и квартир.

Фасад снаружи перекрывается плитами из базальтового волокна.

• И, наконец, собственно температура радиаторов отопления в квартире.

Итак, каковы действующие нормативы температур в помещениях разного назначения?

• В квартире: угловые комнаты — не ниже 20С, прочие жилые комнаты — не ниже 18С, ванная комната — не ниже 25С.
  Нюанс: при расчетной температуре воздуха ниже -31С для угловой и прочих жилых комнат берутся более высокие значения, +22 и +20С (источник — постановление Правительства РФ от 23.05.2006 «Правила предоставления коммунальных услуг гражданам»).
• В детском саду: 18-23 градуса в зависимости от назначения помещения для туалетов, спален и игровых комнат; 12 градусов для прогулочных веранд; 30 градусов для помещений бассейнов.
• В учебных заведениях: от 16С для спален школ-интернатов до +21 в классных помещениях.
• В театрах, клубах, прочих увеселительных заведениях: 16-20 градусов для зрительного зала и +22С для сцены.
• Для библиотек (читальных залов и книгохранилищ) норма — 18 градусов.
• В продовольственных магазинах нормальная зимняя температура 12, а в непродовольственных — 15 градусов.
• В спортзалах поддерживается температура 15-18 градусов.

По понятным причинам жара в спортзале ни к чему.

• В больницах поддерживаемая температура зависит от назначения помещения. Скажем, рекомендованная температура после отопластики или родов — +22 градуса, в палатах для недоношенных детей поддерживается +25, а для больных тиреотоксикозом (избыточным выделением гормонов щитовидной железой) — 15С. В хирургических палатах норма — +26С.

Температурный график

Какой должна быть температура воды в трубах отопления?

Она определяется четырьмя факторами:

1. Температурой воздуха на улице.
2. Типом системы отопления. Для однотрубной системы максимальная температура воды в системе отопления согласно действующим нормам — 105 градусов, для двухтрубной — 95. Максимальный перепад температур между подачей и обраткой — соответственно 105/70 и 95/70С.
3. Направлением подачи воды в радиаторы. Для домов верхнего розлива (с подачей на чердаке) и нижнего (с попарной закольцовкой стояков и расположением обеих ниток в подвале) температуры различаются на 2 — 3 градуса.
4. Типом отопительных приборов в доме. Радиаторы и газовые конвектора отопления имеют разную теплоотдачу; соответственно, для обеспечения одинаковой температуры в помещении температурный режим отопления должен различаться.

Конвектор несколько проигрывает радиатору в тепловой эффективности.

Итак, какой должна быть температура отопления — воды в трубах подачи и обратки — при разных уличных температурах?

Приведем лишь небольшую часть температурной таблицы для расчетной температуры окружающего воздуха -40 градусов.

• При нуле градусов температура подающего трубопровода для радиаторов с разной разводкой — 40-45С, обратного — 35-38. Для конвекторов 41-49 подача и 36-40 обратка.
• При -20 для радиаторов подача и обратка должны иметь температуру 67-77/53-55С. Для конвекторов 68-79/55-57.
• При -40С на улице для всех отопительных приборов температура достигает максимально допустимой: 95/105 в зависимости от типа системы отопления на подаче и 70С на обратном трубопроводе.

Полезные дополнения

Для понимания принципа работы системы отопления многоквартирного дома, разделения зон ответственности, нужно знание еще нескольких фактов.

Температура теплотрассы на выходе с ТЭЦ и температура отопления в системе вашего дома — это абсолютно разные вещи. При тех же -40 ТЭЦ или котельная будет выдавать около 140 градусов на подаче. Вода не испаряется только благодаря давлению.

В элеваторном узле вашего дома часть воды из обратного трубопровода, возвращающаяся из системы отопления, подмешивается к подаче. Сопло впрыскивает струю горячей воды с большим давлением в так называемый элеватор и вовлекает массы остывшей воды в повторную циркуляцию.

Принципиальная схема элеватора.

Зачем это нужно?

1. Разумную температуру смеси. Напомним: температура отопления в квартире не может превышать 95-105 градусов.

Внимание: для детских садов действует другая норма температуры: не выше 37С. Низкую температуру отопительных приборов приходится компенсировать большой площадью теплообмена.
Именно поэтому в детских садах стены украшены радиаторами столь большой длины.

1. Большой объем воды, вовлеченной в циркуляцию. Если убрать сопло и пустить воду с подачи напрямую — температура обратки будет мало отличаться от подачи, что резко увеличит потери тепла на трассе и нарушит работу ТЭЦ.

Если заглушить подсос воды с обратки — циркуляция станет настолько медленной, что обратный трубопровод зимой может просто перемерзнуть.

Зоны ответственности разделены так:

• За температуру воды, нагнетаемой в теплотрассы, отвечает производитель тепла — местная ТЭЦ или котельная;
• За транспортировку теплоносителя с минимальными потерями — организация, обслуживающая тепловые сети (КТС — коммунальные тепловые сети).

Такое состояние теплотрасс, как на фото, означает огромные потери тепла. Это зона ответственности КТС.

• За обслуживание и настройку элеваторного узла — ЖЭУ. При этом, однако, диаметр сопла элеватора — то, от чего зависит температура радиаторов — согласовывается с КТС.

Если у вас дома холодно и все отопительные приборы — те, что установлены строителями, вы урегулируете этот вопрос с жилищниками. Рекомендованные санитарными нормами температуры они обязаны обеспечить.

Если вами предпринята какая-либо модификация системы отопления, например, замена батарей отопления газосваркой — тем самым вы берете на себя всю полноту ответственности за температуру в вашем жилье.

Как бороться с холодом

Будем, однако, реалистами: чаще всего решать проблему холода в квартире приходится самим, своими руками. Не всегда жилищная организация может обеспечить вас теплом в разумные сроки, да и санитарные нормы удовлетворят не каждого: хочется, чтобы дома было тепло.

Как будет выглядеть инструкция по борьбе с холодом в многоквартирном доме?

Перемычки перед радиаторами

Перед отопительными приборами в большинстве квартир стоят перемычки, которые призваны обеспечить циркуляцию воды в стояке при любом состоянии радиатора. Долгое время они снабжались трехходовыми кранами, затем стали ставиться без какой-либо запорной арматуры.

Перемычка в любом случае уменьшает циркуляцию теплоносителя через отопительный прибор. В том случае, когда ее диаметр равен диаметру подводки, эффект особенно выражен.

Простейший способ сделать свою квартиру теплее — врезать в саму перемычку и подводку между ней и радиатором дроссели.

Здесь ту же функцию выполняют шаровые вентиля. Это не вполне правильно, но работать будет.

С их помощью возможна удобная регулировка температуры батарей отопления: при перекрытой перемычке и открытом полностью дросселе на радиатор температура максимальна, стоит открыть перемычку и прикрыть второй дроссель — и жара в комнате сходит на нет.

Большое достоинство такой доработки — минимальная стоимость решения. Цена дросселя не превышает 250 рублей; сгоны, муфты и контргайки и вовсе стоят копейки.

Важно: если ведущий к радиатору дроссель хоть немного прикрыт, дроссель на перемычке открывается полностью. Иначе регулировка температуры отопления выльется в остывшие у соседей батареи и конвектора.

Еще одно полезное изменение. При такой врезке радиатор всегда будет равномерно горячим по всей длине.

Теплые полы

Даже если радиатор в комнате висит на возвратном стояке с температурой около 40 градусов, с помощью модификации отопительной системы можно сделать комнату теплой.

Выход — низкотемпературные системы отопления.

В городской квартире трудно применить внутрипольные конвектора отопления из-за ограниченности высоты помещения: подъем уровня пола на 15-20 сантиметров будет означать вовсе уж низкие потолки.

Куда более реальный вариант — теплый пол. За счет куда большей площади теплоотдачи и более рационального распределения тепла в объеме комнаты низкотемпературное отопление прогреет комнату лучше, чем раскаленный радиатор.

Как выглядит реализация?

1. На перемычку и подводку так же, как в предыдущем случае, ставятся дроссели.
2. Отвод от стояка на отопительный прибор подключается к металлопластиковой трубе, которая укладывается в стяжку на полу.

Чтобы коммуникации не портили внешний вид комнаты, они убираются в короб. Как вариант — врезка в стояк переносится ближе к уровню пола.

Не проблема и вовсе перенести вентиля и дроссели в любое удобное место.

Заключение

Дополнительную информацию о работе централизованных систем отопления вы сможете найти в видео в конце статьи. Теплых зим!