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


Определение

Поскольку климат в России холодный, в особенности внимательно у нас в стране относятся к проектированию систем отопления. Поэтому под понятие «расчетная температура наружного воздуха» чаще всего в РФ попадает усредненная t° наиболее холодных пятидневок в данной конкретной местности за 8 наиболее морозных зим последних 50 лет. Именно этот параметр и принимается во внимание при проектировании систем отопления и вентиляции. Интересным можно считать тот факт, что этот показатель всегда намного выше, чем абсолютная минимальная t° для того же района.

Проектирование системы отопления

К примеру, для Москвы расчетная температура наружного воздуха равна -26 °С. Абсолютная же минимальная зимняя t° для столицы составляет уже -41 °С. Для Санкт-Петербурга эти показатели равны -24 и -36 °С соответственно.

Несмотря на то что расчетная наружная температура всегда выше абсолютной минимальной, системы отопления, спроектированные с ее учетом, получаются достаточно эффективными.


ло в том, что в большинстве случаев строительные ограждающие конструкции разного рода зданий отличаются достаточно большой тепловой инерцией. В результате кратковременное понижение наружной температуры, к примеру, в столице даже и до минимальных -41 °С не приведет к сколько-нибудь значительному охлаждению воздуха в помещениях домов.

Использование при проектировании именно показателя расчетной температуры наружного воздуха, таким образом, позволяет значительно экономить на монтаже отопительных систем. В особенности это бывает заметным при массовых застройках.

Интересный факт

Разного рода нормативы, регулирующие проектирование инженерных систем, разрабатывались у нас в стране еще в советские времена. И конечно же, на данный момент многие такие документы могут считаться уже даже и устаревшими. Сегодня строительные компании, разработанные в советские времена, правила зачастую по некоторым пунктам не соблюдают. Однако в большинстве случаев это никак не сказывается на комфорте проживания и работы в зданиях людей.

К примеру, в наше время за расчетную наружную температуру проектные компании принимают обычно самую холодную пятидневку за 8 самых морозных зим последних не 50, а не более 20 лет. Дополнительно такие фирмы могут закладывать в проекты коммуникаций разного рода автоматику, включающую/выключающую оборудование по мере необходимости. К примеру, вентиляция в современных зданиях может функционировать только тогда, когда в них находятся люди.

Методы определения для систем отопления


Таким образом, мы выяснили, что такое расчетная зимняя температура наружного воздуха. В большинстве случаев в России при проектировании систем отопления принимается во внимание именно t° самых холодных пятидневок 8 зим. Однако иногда этот показатель может рассчитываться и по-другому. При проектировании отопительных сетей инженеры учитывают, помимо всего прочего, и степень массивности ограждающих конструкций зданий.

Система отопления

Расчетная температура для строительных конструкций очень толстых (к примеру, бревенчатых стен) равна именно t° пятидневки за 8 лет. Если же ограждающие конструкции здания относятся к легким, при проектировании систем отопления принимается во внимание средняя температура для наиболее холодных суток года (то есть для Москвы, к примеру, это может быть -46 °С). Для домов с не слишком толстыми и не особенно тонкими стенами вычисляется при этом среднее арифметическое между двумя этими показателями.

Как определяют степень массивности ограждающих конструкций

Этот показатель для стен и перекрытий определяется прежде всего величиной их тепловой инерции. Последняя при этом вычисляется по формуле:

  • D = R1S1 + R2S2 + R3S3 + … + RnSn.

Здесь R1, R2, R3, Rn — термическое сопротивление слоев ограждения в м2*ч*град/ккал. S1, S2, S3, Sn в формуле — коэффициент теплоусвоения материалов в период колебаний температур за 24 часа в ккал/м3*ч*град.

Обратите внимание!

Параметр S высчитывается для каждого слоя по следующей формуле:

  • S = √0.51λcy.

В этой формуле λ — коэффициент теплопроводности материала в ккал/м*ч*град, с — его удельная теплоемкость ккал/кг*град, y — объемный вес в кг/м3.

Расчетная температура наружного воздуха для отопления, в зависимости от массивности стен (показателя D), определяется по таблице.

Массивность ограждающих конструкций

Нормативы температур для жилых помещений

Проектировать систему отопления, в том числе и с учетом наружной температуры, следует таким образом, чтобы в помещениях разного назначения в доме или квартире в последующем создавался микроклимат, соответствующий действующему законодательству. Для жилых зданий у нас в стране в этом плане предусматриваются следующие нормативы:

  • жилые комнаты — температура зимой не ниже +18 °С;
  • угловые жилые комнаты — +20 °С;
  • ванные комнаты — +25 °С.

При этом если расчетная наружная температура воздуха в данной конкретной местности ниже -31 °С, для жилых обычных и угловых помещений показатели увеличиваются до +20 и +22 °С соответственно.

Нормативы для общественных зданий


Разумеется, предусматриваются нормативы температуры воздуха и для разного рода помещений общественного назначения.

Нормативы температуры воздуха

Согласно нормативам, в тех зданиях, в которых люди всегда находятся в уличной одежде, температура воздуха не должна опускаться ниже 14 °С. Допустимой максимальной температурой в административных и офисных помещениях в летнее время года является 30 °С. При этом минимальной t° зимой в таких зданиях считается -13 °С.

Расчетная температура для вентиляции

Такие инженерные системы в многоквартирных домах монтируются в обязательном порядке. Предусматривают вентиляционные сети и во многих загородных жилых зданиях. При проектировании таких систем также, как уже упоминалось, принимается во внимание расчетная зимняя температура наружного воздуха. С использованием этого показателя в последующем вычисляется оптимальная мощность вентиляционного оборудования.

Система вентиляции

В данном случае проектирование выполняется с применением примерно тех же правил, что и для систем отопления. То есть чаще всего:

  • для легких ограждений принимается во внимание минимальная температура самого холодного месяца;
  • для стен малой массивности — средняя наружная температура наиболее холодных дней;
  • для ограждений средней массивности — среднее арифметическое между показаниями t° наиболее холодных суток и самой морозной пятидневки;
  • для массивных стен — температура пятидневки.

Расчетная температура воздуха и воздухообмен

По мощности вентиляционное оборудование для жилых и разного рода общественных помещений подбирается таким образом, чтобы обеспечить наибольший комфорт находящихся в них людей. То есть проектироваться подобные системы должны таким образом, чтобы обеспечить нужную кратность воздухообмена. Этот показатель, в свою очередь, и зависит от расчетной наружной температуры на улице.

Для помещений разного назначения предусматривается и неодинаковая кратность воздухообмена.

Воздухообмен и наружная температура

Расчетная температура для холодильных установок

При проектировании такого оборудования инженеры принимают во внимание в первую очередь такие показатели, как время обработки и коэффициент запаса. Также при расчете холодильных установок, как и систем отопления, учитывается расчетная температура наружного воздуха. Однако в данном случае во внимание принимаются, конечно же, показатели не самых низких t° в году, а самых высоких.


К сожалению, у нас в стране на данный момент практически не имеется справочной литературы, в которой были бы указаны показатели расчетных наружных температур для холодильных установок в той или иной местности. Однако программы с базами самых высоких t° для разных городов можно встретить в интернете. Единственное — инженеру, которому понадобились подобные сведения, вряд ли удастся проверить первоисточники и достоверность информации в таких списках.

Выбор нормированных параметров наружного воздуха

Проектироваться системы отопления, вентиляции и кондиционирования в зданиях разного назначения, таким образом, должны с учетом изменений погоды на улице. Регулирует у нас в стране численные значения параметров наружного воздуха СНиП 23-01-99.

Согласно этому документу, при проектировании инженерных систем, отвечающих за микроклимат в помещениях, могут учитываться:

  • параметры группы А — для теплого времени года;
  • группы В — для холодного.

Выбор парметров

При этом параметры для переходных периодов (весна/осень) принимаются такие:

  • для температуры — 10 °С;
  • для энтальпии — 26,5 кДж/кг.

Согласно СНиП 23-01-99, при этом при проектировании сооружений и зданий допускается принимать во внимание более низкие параметры наружного воздуха зимой и более высокие летом.

При выполнении теплотехнических расчетов, определении влажностного режима и сопротивления воздухопроницаемости ограждающих конструкций могут, помимо всего прочего, учитываться следующие основные расчетные параметры наружного воздуха:


  • для объектов массового строительства — средняя t° наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 для бетонных конструкций и 0.98 — для стальных;
  • средняя температура наружного воздуха наиболее холодного месяца;
  • средняя температура и продолжительность отопительного периода с устойчивой среднесуточной t° наружного воздуха 8 и 10 °С (необходимо для определения условий эксплуатации стен и перекрытий зданий);
  • расчетная скорость ветра (равна максимальной из средних за январь по румбам повторяемостью от 16% на высоте 10 м от поверхности земли).

Также при проектировании ограждающих конструкций зданий и сооружений учитывается, конечно же, и зона влажности района проектирования.

Что такое обеспеченность

При проектировании инженерных систем расчетную температуру в наше время компании часто выбирают с учетом с обеспеченности. Под этим термином при этом понимают вероятность того, что температура не превысит в последующем заданного значения. К примеру, обеспеченность 0.92 означает то, что наружная t° не выйдет за определенные рамки в течение 92% времени. В оставшийся период инженерная система может выполнять свои функции, к сожалению, недостаточно эффективно.


Климат в России

Как уже упоминалось, при проектировании коммуникаций бетонных зданий по нормативам у нас в стране учитывается расчетная наружная температура с обеспеченностью в 0.92. Однако при этом на практике компании производят монтаж инженерных систем в зданиях разного назначения в большинстве случаев с обеспеченностью в 0.95. Иногда по договоренности с заказчикам при повышении оплаты услуги при проектировании коммуникаций могут использоваться и большие показатели этого параметра. Такой подход гарантирует создание наиболее комфортных условий проживания или работы людей в помещениях здания.

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.

снип

  • 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.

температура теплоносителя в системе отопления

  • 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.

низкотемпературные системы отопления

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.

регулировка температуры отопления

Зачем это нужно?

Чтобы обеспечить:

  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).

низкотемпературное отопление

  • 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.

регулировка температуры батарей отопления

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.

температура после отопластики

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.

температура батарей отопления


Использованные источники

  1. abok.ru/for_spec/articles.php?nid=4882
  2. fb.ru/article/465065/chto-takoe-raschetnaya-temperatura-narujnogo-vozduha-opredelenie-osobennosti-rascheta-i-interesnyie-faktyi
  3. otoplenie-gid.ru/operacii/raschety/70-raschetnaya-temperatura-naruzhnogo-vozduha-dlya-proektirovaniya-otopleniya

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.