Строительство

Підтримку теплового режиму приміщень відноситься до основних вимог, які висуваються дому. Відшукування можливостей зменшення тепловтрат і витрати енергії на опалювання повинне супроводжуватися контролем параметрів, що характеризують необхідний тепловий режим:

    * Температура повітря;
    * Середня температура внутрішніх поверхонь огороджень;
    * Швидкість і відносна вологість повітря.

Температура внутрішнього повітря

При оцінці теплового комфорту температура внутрішнього повітря безпосередньо залежить від температури внутрішньої поверхні конструкцій. Температура поверхонь виражається середньою температурою внутрішніх поверхонь у приміщенні. Спільно з температурою внутрішнього повітря вона визначає сумарну температуру приміщення.

Для житлових будівель сумарна температура складатиме 38 ° C (температура повітря 20 ° C і середня температура внутрішніх поверхонь 18 ° C). Однак сумарна температура приміщення може бути забезпечена і іншою комбінацією температури повітря і середньої температури поверхонь. Виникає питання про найбільш сприятливому поєднанні температур з точки зору тепловтрат. Відомо, що тепловтрати збільшуються при збільшенні температури внутрішнього повітря. Отже, найбільш вигідним є таке поєднання, при якому температура внутрішнього повітря буде найменшою.

Відомо, що в будинках з прямим сонячним обігрівом після нагріву величезної термічної маси огороджувальних конструкцій сонячним теплом тепловий комфорт зберігається при зниженні температури до 18 ° C (іноді і нижче).

Іноді в будівлях виникають додаткові теплові втрати за рахунок надлишкового опалення, під яким мається на увазі подача більшої кількості теплоти, ніж необхідно для забезпечення теплового режиму. При надмірному опаленні підвищується температура внутрішнього повітря і ростуть, відповідно, тепловтрати.

Для попередження надлишкового опалення необхідно:

    * Дуже уважно визначати теплові втрати приміщень і на цій основі правильно проектувати опалювальну систему;
    * Відрегулювати опалювальну систему після монтажу;
    * Регулювати витрату енергії, щоб в кожне приміщення подавалося теплоти не більше, ніж потрібно.

Іноді для економії енергоресурсів вдаються до зниження температури внутрішнього повітря нижче необхідного значення.
Теплові втрати при цьому зменшуються, але виникає теплової дискомфорт змушує використовувати електричні нагрівачі, що призводить лише до додаткових нераціональним витратам, тому що ККД в цьому випадку (з урахуванням перетворення теплової енергії на електростанції в електричну) становить не більше 30%.
Середня температура внутрішніх поверхонь приміщень

Зниження температури внутрішнього повітря без порушення теплового комфорту допустима лише тоді, коли є можливість підвищити середню температуру внутрішніх поверхонь приміщення.

Якщо, наприклад, середню температуру внутрішніх поверхонь приміщення підвищити до 19 ° C, то температуру внутрішнього повітря можна знизити до 19 ° C. Підвищення температури на внутрішніх поверхнях будівельних конструкцій бажано з точки зору зменшення тепловтрат, а також теплового комфорту, що виражається вимогою: «Теплі стіни, холодне повітря».

Температура на внутрішніх поверхнях будівельних конструкцій може підвищуватися за рахунок поліпшення їх теплотехнічних властивостей.
Різниця температур внутрішнього повітря і поверхні конструкції

Тим повітрям і поверхнями окремих будівельних конструкцій в приміщенні відбувається теплообмін випромінюванням і конвекцією. При природному русі повітря в приміщенні, найважливішою величиною, що визначає процес теплообміну, є різниця температур внутрішнього повітря і внутрішньої поверхні конструкцій. Чим вище ця різниця, тим більше коефіцієнт конвективного теплообміну. Зменшення коефіцієнта теплообміну, а значить і різниці температур повітря і внутрішньої поверхні будівельних конструкцій, призводить до зменшення коефіцієнта теплопередачі, що, у свою чергу, сприяє підвищенню температури на внутрішній поверхні огородження.

Теплообмін випромінюванням характеризується коефіцієнтом променистого теплообміну. Найбільш важливою величиною, від якої залежить коефіцієнт променистого теплообміну, є коефіцієнт поглинання випромінювання. При зміні цього коефіцієнта від 0,2 до 0,9 коефіцієнт теплообміну змінюється в межах 0,2 ... 4,6 Вт / (м2 * K). Найменший коефіцієнт променистого теплообміну буде в приміщенні з блискучими металевими поверхнями. З цієї причини в опалюваних приміщеннях рідко застосовують темні поверхні.
Швидкість повітря

При нормальних умовах швидкість повітря в приміщенні повинна бути менше 0,1 м / с. Ця швидкість не погіршує теплового комфорту. При зростанні швидкості з'являється відчуття дискомфорту. Для збереження теплового комфорту необхідно компенсувати підвищену швидкість повітря за рахунок підвищення його температури. Однак підвищення температури повітря з енергетичної точки зору невигідно. Збільшення швидкості повітря викликає, крім того, збільшення коефіцієнта конвективного теплообміну.

Наприклад, при швидкості повітря 0,4 м / с коефіцієнт теплообміну дорівнював 5,8 Вт / (м2 * K), що перевищує значення, відповідне найбільшою допустимої різниці температур повітря і поверхні будівельних конструкцій. Збільшення коефіцієнта теплообміну веде до збільшення тепловтрат, тому доцільно обмежити швидкість повітря в приміщенні.

Збільшення швидкості повітря можна попередити ущільненням стиків вікон і дверей на зовнішній стороні огороджувальних конструкцій.

Відносна вологість внутрішнього повітря впливає на тепловтрати будинків, тобто на величину питомої теплоємності повітря, яка тим більше, чим вище його вологість. При високій відносній вологості тепловтрати можуть збільшуватися до 1%. Однак у житлових будинках відносна вологість не повинна бути більше 60%, в цьому випадку збільшення тепловтрат незначно.

Висока відносна вологість внутрішнього повітря несприятлива з точки зору конденсації водяної пари на внутрішній поверхні і всередині конструкції, тому що сприяє збільшенню вологості матеріалу конструкції. При підвищенні вологості конструкції збільшується її теплопровідність і, відповідно, тепловтрати приміщення.

Якщо в приміщенні є джерело підвищення вологості повітря, то необхідно інтенсивно вентилювати це приміщення, що сприяє також значних втрат теплоти. Кількість джерел вологості в приміщеннях слід скорочувати. Якщо виникає необхідність вентиляції, то її слід проектувати з мінімальною повітрообміном.

Теги: вентиляція, вологість, тепловий комфорт, теплоізоляція, тепловтрати