Головна »Нормативні документи» Посібники (Посібники до СНіП) »Посібник 12.91 до СНиП 2.04.05-91 Рекомендації з розрахунку інфільтрації зовнішнього повітря в одноповерхові виробничі будівлі
ОРДЕНА ТРУДОВОГО ЧЕРВОНОГО ПРАПОРА
ПОП ПРОМБУДПРОЕКТ
ПОСІБНИК 12.91 до СНиП 2.04.05-91
Рекомендації з розрахунку інфільтрації
ЗОВНІШНЬОГО ПОВІТРЯ В ОДНОПОВЕРХОВІ
ВИРОБНИЧІ БУДІВЛІ
РЕКОМЕНДОВАНО до видання рішенням Технічної Ради орендного підприємства Промбудпроект.
РОЗРОБЛЕНО Промбудпроект (канд. Техн. Наук Б. В. Баркалов) відповідно до вимог пп. 3.1 і 3.2. СНиП 2.04.05-91 і обов'язковим додатком 10 "Витрати теплоти на нагрівання інфільтруються зовнішнього повітря через огороджувальні конструкції приміщень".
У Посібнику прийнята методика розрахунку тисків, розроблена доктором технічних наук, професором В. П. Титовим, із застосуванням умовного нуля тисків на рівні верху зовнішніх огороджень будівлі, що дозволила стилізувати епюри тисків і проводити розрахунки простим інженерним методом.
Розрахунки інфільтрації багатоповерхових будівель і споруд з великим числом приміщень рекомендується проводити за програмою 3 інституту Белпромпроект (Білорусія, м Мінськ, пл. Свободи, 17). Програма написана на мові "ФОРТРАН IV" для ЄС ЕОМ з використанням системи ДОС ЄС; мінімальний обсяг пам'яті - 256 Кб.
Посібник призначений для фахівців в області опалення та вентиляції.
Рецензент інженер Е. І. Боброва
1. Максимальна витрата теплоти - Qи Вт, на нагрівання інфільтрують повітря СНиП 2.04.05-91 (далі СНиП) вимагає визначати за формулою:
Qи = 0,28 Gіс (tп-tн) К, (1)
де: Gі - витрата інфільтрують повітря, кг / год, через зовнішні огороджувальні конструкції приміщення (будівлі), що визначається за формулою (2);
с - питома теплоємність повітря, що дорівнює 1 кДж / (кг ° С);
tп, tн - розрахункові температури повітря, ° С, в будівлі або в приміщенні (середня з урахуванням підвищення за висотою, якщо вона перевищує 4 м) і зовнішнього повітря в холодний період року (параметри Б);
К - коефіцієнт для врахування впливу зустрічного теплового потоку в конструкціях, що дорівнює 0,7 для вікон з потрійними рамами, 0,8 - для вікон з роздільними палітурками і 1,0 - для одинарних вікон і вікон зі спареними палітурками і для відкритих прорізів і щілин .
Примітка: Максимальна витрата теплоти на нагрівання зовнішнього повітря слід враховувати для кожного приміщення при найбільш несприятливому для нього напрямі вітру. При розрахунку теплового навантаження будівлі з автоматичним регулюванням опалювальних приладів або з пофасадного регулювання витрата теплоти на інфільтрацію слід приймати при найбільш несприятливому напрямі вітру для всієї будівлі.
2. Витрата інфільтруючого (або ексфільтрірующегося) повітря в будівлю (приміщення) G кг / год, через нещільності зовнішніх огороджень слід визначати за формулою:
G *) = 0,216 A1 P / R1 + 0,216 A2Gн P +3456 A3 P. (2)
де: A1, R1 - площі заповнень світлових прорізів - вікон і ліхтарів з одинарним, подвійним і потрійним склінням, м2, і опору їх воздухопроницанию м2 ч Па / кг, при Pi = 10 Па, з перерахованих в додатку 10 * до СНіП II- 3-79 ** або в додатку 1 до "Посібником";
A2Gн - площі повітропроникних огороджувальних конструкцій, м2, і нормативна повітропроникність їх, кг / (м2 год), перераховані в таблиці 12 * СНиП II-3-79 **, при Pi = 10 Па або в додатку 2 до "Посібником";
A3 - площі щілин і нещільностей в зовнішніх огородженнях, м2, а також відкритих прорізів у зовнішніх огорожах, м2;
_________________
*) Другий член формули (2) замість A2Gн (Pi / P1) 0,67 за СНіП, де Pi = 10 Па, при 1 / 100,67 = 0,216, представлений в зручному для розрахунків вигляді 0,216 A2Gн P
Pi = Pн-Pв - розрахункова різниця тисків на зовнішній і внутрішній поверхнях зовнішніх огороджень, Па, визначається за формулою (6).
Примітки: Опір повітропроникності R1 в додатку 10 * до СНіП II-3-79 ** і нормативна повітропроникність огороджувальних конструкції Gн кг (м2 год), наведена в табл.12 * СНиП II-3-79 **, дані при 10 Па, тому при розрахунках в Па вони враховуються з коефіцієнтом 1/102/3 = 0,216.
2. У формулі (2), складеної на підставі формули (3) обов'язкового додатку 10 СНиП відсутній член, який визначає інфільтрацію через стики стінових панелей житлових будинків, оскільки "Посібник" стосується тільки виробничих будівель.
3. Опір повітропроникності паралельно і послідовно розташованих огороджень слід розраховувати за формулами:
а) для паралельно розташованих
Rп = Ai / (Ai / Ri) = (A1 + A2 + + Ai) / (A1 / R1 + A2 / R2 + + Ai / Ri); (3)
б) для послідовно розташованих
Rпос = Aj / [(Ri / Ai) 1 / k] k = Aj / [(R1 / A1) 1 / k + (R2 / A2) 1 / k + + (Ri / Ai) 1 / k] k (4)
де: A1, A2. Ai, R1, R2. Ri - площі огорож, м2, і опір їх воздухопроницанию, м2 год Па / кг;
Аj - площа огородження, до якої наводиться загальний опір повітропроникності послідовно розташованих огороджень, якi характеризуються Ri і Ai.
k = 0,67 - для огорож в додатках 1 і 2 і 0,5 - для щілин і нещільностей.
Опір послідовно розташованих конструкцій, що мають однакові площі, визначається за формулою:
Rпос = (Ri1 / k) k = [R11 / k + R21 / k] k. (5)
4. інфільтрації рекомендується розраховувати по першому і третьому членам формули (2), застосовуючи в розрахунку другий член, як правило, в тих випадках, коли відсутні дані про повітропроникності застосовуваних конструкцій і доводиться користуватися нормативними значеннями цих величин.
У зв'язку з великим числом різних повітропроникних огорож розрахунок інфільтрації ведеться в табличній формі (див. Табл. 1). У таблицю вписуються площі огорож і опір їх повітропроникності, Rм2 ч Па / кг, при 10 Па або нормативна повітропроникність Gн кг / (м2 год Па) при 10 Па або площа щілин, нещільностей або прорізів, м2, в залежності від того, з якого з членів формули (2) ведеться розрахунок даного огорожі. Потім за обраним члену формули (2) визначається витрата повітря, що проходить через кожне огорожу, в кг / год, при різниці тисків Pi = 1 Па записується в графу 4 таблиці 1 незалежно від того, є витрата інфільтрацією Gі або ексфільтрація Gе.
Інфільтрацію для приміщень, що мають зовнішні огородження, що виходять на два або кілька фасадів будівлі, слід розраховувати на напрямку вітру, перпендикулярні кожному з фасадів, приймаючи при цьому однакову швидкість вітру для всіх фасадів, і внутрішній тиск в приміщенні (будинку), певне по першому розрахунку .
5. Розрахункова різниця тисків Pi Па, для формули (2) визначається за формулою:
Pi = hi (н-п) + 0,5v н (Сп-Сз) К1-Рв, (6)
де: hi - розрахункова висота, м, від верху вікон, дверей, воріт або прорізів у зовнішніх огорожах будівель до рівня верху зовнішньої стіни, підстави ліхтаря або гирла витяжної шахти;
н, п - питома вага, Н / м3, зовнішнього повітря і повітря в приміщенні (приміщенні) з температурою t C визначається за формулою:
н - щільність зовнішнього повітря н = н / 9,81 кг / м3;
v - швидкість вітру, м / с, яка приймається згідно з обов'язковим додатком 8 СНиП; якщо швидкість вітру при параметрах А більше, ніж при Б, то для перевірки відповідності потужності опалювальних приладів параметрам А необхідно розрахувати інфільтраціію при цих параметрах (див. п. 3.2 СНиП);
Сп, Сз - аеродинамічні коефіцієнти відповідно для навітряної і заветренной поверхонь огороджень будівлі (приміщення), що приймаються по СНиП 2.01.07-85 або за додатком 3 до Посібником;
К1 - коефіцієнт для обліку зміни швидкісного тиску вітру залежно від висоти будівлі і типу місцевості, що приймається за СНиП 2.01.07-85 або за додатком 3 до Посібником;
Рм - умовно-постійний тиск повітря в будівлі, Па.
6. Різниця тисків повітря (умовна) Pi на зовнішній і внутрішній поверхнях огороджень будівлі на рис. 1 представлена за методом докт. тех. наук, проф. В. П. Титова:
а) загальної гравітаційної складової Pг Па, що дорівнює добутку різниці питомих ваг зовнішнього і внутрішнього повітря на висоту будівлі у вигляді підстави Рг трикутника з висотою Н на навітряного і підвітряного сторонах будівлі;
всередину трикутників, проти повітропроникних огорож, вікон, дверей, воріт і ін. вписані прямокутники, горизонтальна сторона яких, Рг, являє гравітаційне тиск, що відповідає рівню верхньої позначки даного огорожі висотою hi м, що визначають розрахункове гравітаційне тиск на цю огорожу Рг = hi (н - в) Па;
б) прямокутники, зображені поза межами описаних трикутників, позначають тиск вітру Рові = 0,5v нСК1 - позитивне на вітряної сторони при С = Сп і негативне при С = -СЗ на заветренной стороні будівлі, Па;
в) внутрішній тиск у будівлі представлено прямокутником, зображеним всередині контуру будівлі, зі сторонами Рм і Н м, - у розрахунку розглядається як умовне постійний тиск Рв Па.
7. Витрати повітря; инфильтрирующего в приміщення (будівля) Gі і йдуть з нього Gе, визначаються різницею тисків зовнішнього повітря Рн і повітря в приміщенні Рм Па. Тиск зовні розраховується по першому і другому членам формули (2), а тиск всередині будівлі (приміщення) Рм Па, визначається в результаті рішення рівняння повітряного балансу приміщення Gі + Gе = 0 одним з таких методів:
а) універсальним методом проб і помилок до зазначеного вище рівності мас повітря, що проходить через приміщення (будівля) розрахунком по п.п. 8-10;
б) по пункту 11 і формула (10) - придатною для вирішення приватних завдань.
При наявності в приміщенні (будинку) дисбалансу мас повітря Gм, кг / год, що створюється засобами механічної вентиляції або дією технологічного обладнання, виробляються додаткові розрахунки по п.п. 12 і 13.
Допускається проблема балансу з перевищенням витрат инфильтрирующего повітря над ексфільтрірующім в 10%. При наявності балансу вноситься 10%
.