Теплопередача вентиляцією
Сумарну теплопередачу вентиляцією $Q_{ve}$, Вт·год, розраховують для кожного місяця формулою:
\[Q_{ve}=H_{ve,adj}(θ_{int,set}-θ_e)t\tag{1},\]де $H_{ve,adj}$ — загальний коефіцієнт теплопередачі вентиляцією, Вт/К, визначений згідно з розділом 1;
$θ_{int,set}$ — розрахункова (задана) внутрішня скоригована температура будівлі, ℃, визначена згідно з таблицею 1 розділу теплопередача трансмісією.
$θ_e$ — середньомісячна температура зовнішнього середовища, ℃, визначена згідно з додатком A;
$t$ — тривалість місяця, для якого проводять розрахунок, год, визначена згідно з таблицею 2 розділу теплопередача трансмісією.
1 Узагальнений коефіцієнт теплопередачі вентиляцією
Значення загального коефіцієнта теплопередачі вентиляцією $H_{ve,adj}$, Вт/К, розраховують за формулою:
\[H_{ve,adj}=\rho_a c_a·q_{inf,mn}\tag{2},\]де $\rho_ac_a$ — теплоємність одиниці обʼєму повітря, дорівнює 0,336 Вт·год/(м·К);
$q_{inf,mn}$ — витрата повітря за рахунок інфільтрації, м³/год, визначена згідно з 1.1.
Згідно ДСТУ 91901 У випадку природної вентиляції, якщо нормативна витрата повітря менша за витрату повітря за рахунок інфільтрації, то нормативну витрату повітря потрібно приймати рівною витраті для інфільтрації. Відповідно до цього, в поточному розрахунку, для спрощення, приймається що весь повітрообмін в будівлі відбувається виключно за рахунок інфільтрації.
1.1 Витрата повітря за рахунок інфільтрації
Витрату повітря за рахунок інфільтрації, м³/год, розраховують за формулою:
\[q_{inf,mn}=n_{inf}V_{ve}\nu_v\tag{3},\]де $n_{inf}$ — кратність повітрообміну за рахунок інфільтрації, год⁻¹, визначена згідно з 1.1.1;
$V_{ve}$ — кондиціонований обʼєм будівлі;
$\nu_v$ — коефіцієнт зниження обʼєму повітря в будівлі, яким враховують наявність внутрішніх огороджувальних конструкцій, приймають 0,85.
Кондиціонований обʼєм будівлі визначають як добуток кондиціонованої площі першого опалюваного поверху на внутрішню висоту, що вимірюють від поверхні підлоги першого поверху до поверхні стелі останнього поверху.
1.1.1 Кратність повітрообміну за рахунок інфільтрації
Кратність повітрообміну за рахунок інфільтрації, год⁻¹, розраховують за формулою:
\[n_{inf}=\frac{\sum q_{inf,m}}{V_{ve}\nu_{v}}\tag{4},\]де $m$ — представляє кожну сторону світу, на яку орієнтовано фасад — Пн, ПнС, С, ПдС, Пд, ПдЗ, ПнЗ;
$q_{inf}$ — приведені витрати повітря через оболонку будівлі що орієнтована на $m$-ну сторону світу, м³/год, визначені згідно 1.1.2.
1.1.2 Приведені витрати повітря через оболонку будівлі
Приведені витрати повітря через оболонку будівлі, $q_{inf,m}$, м³/год, визначають перерахунком повітропроникності будівлі під час перепаду тиску $\Delta P$ = 100 Па на фактичний перепад тиску зовні та всередині будівлі для кожної частини оболонки будівлі, орієнтованої на відповідну сторону світу, залежно від гравітаційної та вітрової складової перепаду тиску за сторонами світу, та розраховують за формулою:
\[\begin{eqnarray} &q_{inf,m}=Q_{100,s,m}\times\\ &\times\left(\frac{a_{inf,se}(\Delta P_{gr,m}+F_{e,seas,m}\Delta P_{wd,m})}{100}\right)^\frac{2}{3} \end{eqnarray} \tag{5},\]де $Q_{100,s,m}$ — повітропроникність через отвори (віконні, дверні) в стінових конструкціях будівлі, орієнтованих на відповідну сторону світу під час перепаду тиску зовні та всередині будівлі 100 Па, м³/год, визначена згідно 1.1.5;
$\Delta P_{gr,m}$ — перепад гравітаційного тиску зовні тa всередині будівлі, Па, визначений згідно з 1.1.3;
$\Delta P_{wd_m}$ — перепад вітрового тиску зовні та всередині будівлі, Па, визначений згідно з 1.1.4;
$F_{e,seas,m}$ — повторюваність напряму вітру відповідно за сторонами світу, приймають згідно з додатком C;
$a_{inf}$ — надбавковий коефіцієнт, що враховує витрату повітря через глухі стінові конструкції оболонки будівлі. Для різного типу та стану стінових конструкцій потрібно приймати такі значення:
- неутеплені, залізобетонні панелі або кладка з крупноблокових елементів з міжпанельними стиками в незадовільному стані — 1,3;
- неутеплені, кладка з дрібноштучних виробів у незадовільному стані — 1,2;
- утеплені мінераловатними матеріалами в задовільному стані — 1,1;
- утеплені органічними матеріалами в задовільному стані — 1,05.
У разі, якщо вираз $(\Delta P_{gr,m}+F_{e,seas,m}\Delta_{wd,m})$ має відʼємне значення, то приймають його модуль (додатне значення).
1.1.3 Перепад гравітаційного тиску
Перепад гравітаційного тиску усереднено приймають у точці геометричного центра фасаду (зважаючи на його нерівномірність за висотою), Па, та визначають за формулою:
\[\Delta P_{gr,m}=0,5Z_{se,m}(\gamma_{e,seas}-\gamma_{int,set})\tag{6},\]де $Z_{se,m}$ — висота будівлі від нижнього рівня опалювального обʼєму (чи ґрунту за наявності опалюваного цокольного поверху) до верхнього рівня опалюваного обʼєму, м;
$\gamma_{e,seas}$, $\gamma_{int,set}$ — питома вага відповідно зовнішнього і внутрішнього повітря, H/м³, яку розраховують за формулами:
де $θ_{int,set}$ — розрахункова (задана) внутрішня скоригована температура будівлі під час опалення, ℃, визначена згідно з таблицею 1 розділу теплопередача трансмісією;
$\theta_{e,seas}$ — середня температура зовнішнього повітря за період із середньодобовою температурою ≤8 ℃ (або ≤10 ℃ для будівель закладів освіти, дошкільної освіти, та закладів охорони здоровʼя), ℃, приймають згідно з додатком A.
1.1.4 Перепад вітрового тиску
Перепад вітрового тиску розраховують для середньої швидкості вітру за січень за відповідною стороною світу, Па, та визначають за формулою:
\[\Delta P_{wd,m=0,03}\gamma_{e,seas}\beta_{v}V^2_{e,seas,m}\tag{9},\]де $V_{e,seas,m}$ — середня швидкість вітру за січень, прийнята згідно з додатком D;
$\beta_v$ — коефіцієнт, що враховує зміну швидкості повітря за висотою будівлі, який приймають згідно з таблицею 1.1.4 залежно від характеристики місцевості.
1.1.4.1 Коефіцієнт урахування швидкості руху зовнішнього повітря залежно від висоти будівлі
| Висота будівлі, м | Коефіцієнт $\beta_v$ залежно від характеристики місцевості | ||
|---|---|---|---|
| A | B | C | |
| ≤5 | 0,75 | 0,50 | 0,40 |
| 10 | 1,00 | 0,65 | 0,40 |
| 20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
| 40 | 1,50 | 1,10 | 0,80 |
| 60 | 1,70 | 1,30 | 1,00 |
| 80 | 1,85 | 1,45 | 1,15 |
| 100 | 2,00 | 1,60 | 1,25 |
| 150 | 2,25 | 1,90 | 1,55 |
| 200 | 2,45 | 2,10 | 1,80 |
| 250 | 2,65 | 2,30 | 2,00 |
| 300 | 2,75 | 2,50 | 2,20 |
| 350 | 2,75 | 2,75 | 2,35 |
А — відкрите узбережжя моря, озера, водосховища, поле;
В — територія, лісовий масив тощо з рівномірно розташованими перешкодами заввишки понад 10 м;
С — місцевість з розташованими будинками заввишки понад 25 м.
1.1.5 Повітропроникність через отвори
Повітропроникність через отвори (віконні, дверні) в стінових конструкціях будівлі, орієнтованих на відповідну сторону світу під час перепаду тиску ззовні та всередині будівлі 100 Па, м³/год, виначають за формулою:
\[Q_{100,s,m}=\Sigma Q_{100}A_{i,m}\tag{10},\]де $A_{i,m}$ — площа $i$-го елемента оболонки (віконні, дверні конструкції), орієнтованого на $m$-ну сторону світу;
$Q_{100}$ — показник повітропроникності для відповідного типу конструкції, м³/(м²·год), що приймають відповідно до таблиці 1.1.5.1.
1.1.5.1 Класи повітропроникності конструкцій згідно з ДСТУ EN 14351-12
| № | Характеристика герметичності конструкції | Показник повітропроникності за $\Delta P$ = 100 Па, $Q_{100}$, м³/(м²·год) |
|---|---|---|
| 1 | продувна | 50 |
| 2 | не герметична | 27 |
| 3 | слабо герметична | 9 |
| 4 | герметична | 3 |