Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

80 страниц

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Методически указания распространяются на проектирование тепловой защиты ограждающих конструкций вновь возводимых, реконструируемых, капитально реконструируемых жилых и общественных здания с нормируемой температурой и относительной влажностью внутреннего воздуха; выявление показателя тепловой эффективности здания с учетом соблюдения санитарно-гигиенических требований за счет выбора более эффективного варианта наружного ограждения и повышения теплотехнической однородности наружных ограждений; применения других энергосберегающих мероприятий.

 Скачать PDF

Оглавление

1 Введение

2 Область применения

3 Нормативные ссылки

4 Термины и определения

5 Общие положения

6 Наружные ограждения с рекуперацией трансмиссионного тепла (НОРТ-1)

     6.1 Рекомендации по применению НОРТ-1

     6.2 Теплотехнический расчет НОРТ-1 (Методика расчета)

     6.3 Экспериментальные исследования НОРТ-1

7 Наружные ограждения с рекуперацией трансмиссионного и вентиляционного тепла (НОРТ-2, НОРТ-п)

     7.1 Рекомендации по применению НОРТ-2, НОРТ-п

     7.2 Теплотехнический расчет (НОРТ-2, НОРТ-п).

     Методика и пример расчета

     7.3 Экспериментальные исследования НОРТ-2

8 Заключение

Приложение А (справочное). Перечень нормативных документов

Приложение Б (обязательное). Основные термины и их определения

Приложение В

Приложение Г

Список литературы

 
Дата введения01.02.2020
Добавлен в базу01.02.2017
Актуализация01.02.2020

Этот документ находится в:

Организации:

РазработанНИИСФ
РазработанАО ЦНИИЭП жилища
Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации

Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия в

строительстве»

Методическое пособие

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЭНЕРГОЭКОНОМИЧИЫХ ЗДАНИЙ С РЕКУПЕРАЦИЕЙ ТЕПЛА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ЭКОНОМИЮ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ (ТЭР)

Москва 2015 2

Методическое пособие разработано следующим авторским коллективом: АО «ЦНИИЭП жилища» - В.С. Беляев, заведующий лабораторией теплового и воздушного режима зданий, окон и дверей, руководитель и ответственный исполнитель темы (разработка конструкции, теории, методик расчетов, проведение испытаний), С.А. Кузнецов, гл. специалист (проведение теплофизических испытаний, обработка результатов), Т.А. Большакова, вед. инженер (ответственный исполнитель); НИИСФ- А.В. Спиридонов, з аведующий лабораторией (приложение Г), Т.А. Ахмяров, ведущий научный сотрудник (приложение Г).

п

Рис. 3. Конструктивные варианты наружной стены с организованным воздухообменом и схема расположения расчетных участков н приточного канала в стене:

а- конструктивный вариант стены с монолитным железобетонным основанием и с утепленным экраном из фасадной теплоизолирующей панели системы «Полиалпан», б - стена с двухслойным основанием из эффективного кирпича и железобетонным экраном; в - схема расположения расчетных участков и пр1ггочного канала в стене, вид изнутри; 1 - внутренний слой, основание; 2 - утеплитель; 3 - утеплитель, стойкий к ветровой эрозии; 4 - вентилируемая прослойка; 5 - экран, 6 - атмосфера, 7 - помещение; 8 - воздухозаборная щель; 9 - приточный канал; 10- воздушный фильтр, 11 - регулируемый клапан; 12 - ветрогндрозащитная паропроницаемая мембрана типа Tyvek; 13 - направления движения воздуха; 14 - воздухоотводящая щель наружного слоя (экрана); 15 - система воздуховода; 16 - пенополиуретановый заполнитель, 17 - противопожарная рассечка; 18 - крепежные элементы фасадных систем

12

Помимо приточного канала, в конструкциях стен, поэтажно. в верхней части экрана рекомендуется установить дополнительные воздуховыводящне щели. Воздуховыводящие щели экрана служат для вывода воздухом избытка тепла из прослойки наружу в летнее время, и устанавливаются выше (не менее 200 мм), чем приточный канал

При открытых пр1ггочных клапанах конструкции в зимний эксплуатационный период нагрузка на отопление уменьшается за счет возвращения части трансмиссионного уходящего тепла фильтрующимся воздухом По мере закрывания регулирующих клапанов количество воздуха, поступающего в помещение, уменьшается, и воздух начинает поступать традиционный путем, через щели в окнах и форточки.

Толщины экранов, размеры (сечения) воздухозаборных щелей, поперечные сечения воздушной прослойки и каналов, толщина теплоизоляции определяются расчетом в зависимости от климатического района строительства и требуемого воздухообмена помещений. Экран рекомендуется делать утепленным.

Рассмотренные выше рекомендации касаются НОУТ-1 в основном вентиляционных стен. Между тем теплопотерн через окна выше, чем через стены Актуально применение для теплозащиты окон аналогичных решений, основанных на вышеупомянутом эффекте рекуперации теплового потока (рис 4).

Большие возможности в экономии тепла, уменьшении теплового и воздушного режима помещений, уменьшения проникновения шума открывает разработанная ЦНИИЭП жилища конструкция вентилируемого энергоэкономнчного окна, конструкция которого приведена ниже.

Рекомендации по применению вентилируемых окон

В процессе анализа современных техрешений жилых зданий и систем вентиляции выявлены наиболее простые и эффективные методы проветривания, обеспечивающие улучшение воздухообмена и уменьшение отрицательного воздействия радона.

На основе анализа данных экспериментальных исследований разработаны техрешення вентилируемых окон, имеющих вентиляционные устройства

Оконный блок содержит большую остекленную створку и узкую створку, включающую клапан или форточку. Межстекольное пространство с большой остекленной створкой соединено с узкой посредством отверстия или щели, расположенной в вертикальном импосте (рис. 4). Большая и узкая створки при отсутствии импоста могут быть разделены любым экраном с отверстиями или щелью.

13


rl    rl


'on

Рис 4.

Вентилируемое окно с утилизацией тепла


14

Вентилируемые клапаны и окна, в которых использовано решение, позволяют обеспечить вентиляцию помещения необходимым количеством прогретого воздуха за счет того, что воздух, проходя по воздушному канал}' и межстекольному пространству, прогревается теплом, идущим из помещения, и поступает через сквозной проем в клапане в помещение Если температура наружного воздуха позволяет, то клапан открывают.

Задача разработки приточного устройства с частичным подогревом наружного воздуха за счет теплового потока через оконное заполнение (экономайзерный эффект) требует решения комплекса вопросов:

1.    Расчет температуры приточного воздуха на выходе из устройства во всем реальном диапазоне температур наружного воздуха и нормируемых расходов воздуха (25 + 60 м3/ч), подкрепленный результатами лабораторных или натурных испытаний.

2.    Аэродинамический расчет сопротивлений отдельных участков воздушного тракта с определением требуемой площади отверстий для поступления и выпуска воздуха.

3.    Определение параметров воздушной струи в помещении в диапазоне изменения температур и количества наружного воздуха по п.1, которыми характеризуется приемлемость и эффективность рассматриваемого решения

Конструкция состоит из внутреннего, наружного, светопрозрачных слоев, воздушной прослойки между ними, вентилируемых широкой и узкой створок, разделенных импостом с отверстиями в его нижней половине, сообщающей широкую и узкую створку

Термическое сопротивление внутренних слоев должно обеспечивать температуру на внутренней поверхности не менее 3°С.

В верхней части внутренней узкой створки имеется воздуховыводящий клапан (форточка). В наружном слое в верхней части узкой створки может располагаться клапан (форточка), которая в зимнее время может быть закрыта. При необходимости клапан (форточка) во внутреннем слое узкой створки открывается на величину, необходимую для воздухообмена Наружное остекление выполняется с

теплоотражаюицнм покрытием или с теплоотражающим экраном

15

6.2. Теплотехнический расчет НОРТ-1 (Методика расчета)

Расчет производится в два этапа. Второй этап расчета выполняется, если после первого этапа расчетов не выявится надежность рассматриваемой конструкции в теплотехническом отношении.

На первом этапе для данного конструктивного решения стены назначаются размеры приточных и вытяжных щелей.

Выполняется теплотехнический расчет наружной стены с экраном, при котором определяется необходимая толщина теплоизоляции и условия выполнения санитарно-гигиенических требований к внутренней поверхности стены, принимаемые по методике СП 23-101-2004.

Выполняется расчет влажностного режима стены по методике СП 23-101-2004 с учетом коэффициента паропроннцаемостн по глади экрана

При необходимости рассчитывается влажностный режим рассматриваемой конструкции в годовом цикле с учетом средних месячных температур.

Если по результатам расчетов влажностный режим стены удовлетворяет требованиям норм строительной теплотехники, тогда теплотехнический расчет заканчивается на первом этапе.

Если по результатам расчетов влажностный режим стен не удовлетворяет требованиям, то выполняется второй этап расчетов

Выполняется расчет влажностного режима стен по методике СНнП 23-02-2003 как по глухим частям экранов, так и с учетом стыковых швов

Оценивается влияние воздухообмена в воздушной прослойке на влажностный режим как по глухой части экранов, так и с учетом стыковых швов. Для этого определяется действительная упругость водяного пара на выходе из воздушной прослойки по формуле:

еу /А + (еаИ A) r1°-,33Bh/Wb J/B    (1)

В формуле (1)

А    + Mat Сехг    В — М,щ ’ A7,.aj ,    (2)

показатели паропроннцаемостн Мш и Мел, , мг/м2 • ч Па. равны соответственно:

Мм I Ж*,: Мт = I/ZI<eXt5.    (3)

где:    h    - расстояние по вертикали между горизонтальными швами, служащими

для поступления или вытяжки воздуха, м;

16

}У - расход воздуха в воздушной прослойке, кг/м ч, определяется по формуле W = 3500 V F • у,    (4)

К1П1, и Rtxtt - сумма сопротивлений паропроницанию от внутренней поверхности до воздушной прослойки и соответственно от воздушной прослойки до наружной поверхности, м2- ч • Па/мг, e,ni и е«я - действительная упругость водяного пара соответственно с внутренней стороны стены и снаружи. Па; еа    -    упругость водяного пара воздуха, входящего в воздушную

прослойку, Па;

F    -    площадь    прослойки;

V    -    скорость    воздуха в прослойке;

b    1.058    (1+    273)    (5)

В формуле (1) е0 - действительная упругость водяного пара при температуре входящего в прослойку воздуха (определенной по формуле (10)) и отноаггельной влажности воздуха 85%.

Полученная по формуле (1) величина упругости водяного пара на выходе из воздушной прослойки еу, Па, должна быть меньше максимальной упругости водяного пара Еу, Па

Расчет приведенного сопротивления паропроницанию экранов с учетом швов-зазоров производят по нижеприведенным формулам

Определяют условное сопротивление паропроницанию в стыковых швах

5, -2?


R


\р    »

0,75

где

5, - толщина экрана, м;

- суммарная величина местных сопротивлений проходу воздуха. Определяют сопротивление паропроницанию плит экрана по его глади;


(6)

R


'•р


Ss Re ,


(7)

где


5, - то же, что в формуле (3);

R, - коэффициент паропроницаемостн экрана, мг/(м ч-Па).


3

Содержание

Введение..........................................................

Область применения............................................

Нормативные ссылки...........................................

Термины и определения.......................................

Общие положения...............................................

Наружные ограждения с рекуперацией

трансмиссионного тепла (НОРТ-1).........................

Рекомендации по применению НОРТ-1 ...................

Теплотехнический расчет НОРТ-1 (Методика расчета)

Экспериментальные исследования НОРТ-1 ..............

Наружные ограждения с рекуперацией трансмиссионного и вентиляционного

тепла (НОРТ-2, НОРТ-п)......................................

Рекомендации по применению НОРТ-2, НОРТ-п .......

Теплотехнический расчет (НОРТ-2, НОРТ-п).

Методика и пример расчета..................................

Экспериментальные исследования НОРТ-2..............

Заключение......................................................

Приложения......................................................

Список литературы.............................................

4

1. Введение

С помощью вентиляции (постоянного контролируемого воздухообмена) в жилье поддерживается нормальная влажность воздуха, удаляются углекислый газ и радиоактивный газ радон, неприятные запахи стройматериалов, кухни, дыма и т д Для такого воздухообмена обязательно должны обеспечиваться приток и вытяжка воздуха, причем одновременно. За исключением самых элитных домов проектировщики в квартирах предусмотрели только естественную вытяжную систему.

Специальных устройств для притока воздуха в квартирах нет, для этого используются окна В старых деревянных окнах всегда было достаточно щелей для допуска внешнего воздуха в избыточных количествах с образованием сквозняков, попаданием в квартиру шума, пыли и грязи. Движение воздуха от окон через комнаты до вытяжки на кухне и в санузлах происходит под действием природных факторов: перепада температур между улицей и помещением и ветра. Сильнее тяга в вытяжке на нижних этажах, хуже на верхних. Лучше такая система работает зимой, хуже - весной и осенью, почти не работает летом. Кондиционеры к вентиляции не имеют никакого отношения, они «гоняют» воздух внутри комнаты, охлаждая или нагревая его.

При установке герметичных окон со стеклопакетами из-за отсутствия в них щелей баланс между притоком и вытяжкой воздуха нарушается, вся эта система естественной вентиляции практически перестает работать Результат известен: духота, дискомфорт, повышенная влажность, зимой конденсат на окнах и стенах вплоть до появления грибков и плесени.

Улучшению воздушного режима помещений и. экономии тепла отвечает способ вентиляции помещений через наружные ограждения с выводом воздуха в помещение Эффект такой вентиляции заключается в том, что холодный воздух, проходя через наружное ограждение, нагревается и вход1гг в помещение, возвращая часть теряемого тепла.

Предлагаемая система вентиляции имеет в своей основе принцип рекуперации (возвращение, экономайзерный эффект теплового потока при фильтрации воздуха через наружную ограждающую конструкцию). Теоретические основы этого эффекта для поперечной фильтрации были заложены д.т.н. Ушковым ФВ (см.книгу «Теплопередача ограждающих конструкций зданий при фильтрации воздуха». М., Стройнздат, 1969г.) [1], а для продольной и продольно-поперечной Беляевым В С. [2,3].

5

Можно получить около 50-5-70% экономии трансмиссионного тепла, теряемого через наружное ограждение при реализации предложения по продольно-поперечной вентиляции через окна.

Кроме указанного теплового эффекта имеется эффект шумопоглощения и гиг иенический за счет подачи прогретого свежего воздуха в верхнюю зону помещения и сохранения и поступления новых, необходимых человеку отрицательно заряженных ионов, в отличие от используемых в настоящее время шумозащитных клапанов с применением металла, где отрицательные ноны теряются

Анализируя количество воздуха, поступающего в помещение при обычном проветривании, и требуемого, определив дефицит свежего воздуха (около 40 кг/ч на человека) и определив расчет количества воздуха, поступающего при вентиляции окна, можно сделать вывод, что вентилируемое окно ~1,5 м х 1,5 м способно обеспечить поступление требуемого количества воздуха, необходимого для естественной вентиляции помещения площадью 10 м2, расположенного в зоне инфильтрации жилого дома.

Актуальность перехода от неуправляемой инфильтрации наружного воздуха к организованной регулируемой подаче его через специальные приточные устройства при условии сохранения теплового комфорта в помещении диктуется экономическими (сокращение перерасхода тепла, вызванного избыточной инфильтрацией, сопровождающей залповое проветривание через форточки и узкие створки) и гигиеническими (постоянное обеспечение свежим воздухом в соответствии с нормами) соображениями и подтверждается соответствующими положениями в СНнП

В связи с разработкой готовых технических решений вентилируемых окон появилась необходимость определения теплового эффекта на этих конструкциях в климатической камере

В ряде случаев, в частности в окнах, возможно применение вентиляции с многократным, как попутным, так и встречным движением воздуха. При этом утилизируется не только тепло передаваемое материалом (так называемое трансмиссионное), но и вентиляционное, теряемое с вытяжным воздухом. Тепловой эффект при этом заметно повышается

Суть таких конструкций заключается в том, что воздух движется по двум смежным, разделенным перегородкой каналам по одному - приточный, по другому -вытяжной. Могут быть конструкции, имеющие и более сложный характер движения воздуха

6

2.    Область применении

Настоящие методически указания (МУ) распространяются на проектирование тепловой защиты ограждающих конструкций вновь возводимых, реконструируемых, капитально реконструируемых жилых и общественных здания с нормируемой температурой и относительной влажностью внутреннего воздуха; выявление показателя тепловой эффективности здания с учетом соблюдения санитарно-гигиенических требований за счет выбора более эффективного варианта наружного ограждения и повышения теплотехнической однородности наружных ограждений; применения других энергосберегающих мероприятий.

3.    Нормативные ссылки

Перечень нормативных документов приведен в Приложении А.

4. Термины и определения

Термины, применямые в МУ, приведены в Приложении Б

5. Общие ноло*/кення

4.1 Наружные ограждающие конструкции совместно с системой инженерного оборудования должны обеспечивать нормируемые значения температуры и относительной влажности воздуха в помещениях при минимальном энергопотреблении.

4.2. Для    повышения энергетической эффективности зданий следует разрабатывать новые энергоэффективные конструкции

4.3. При проектировании зданий и сооружений при соотвстсвующем обосновании следует применять наружные вентилируемые ограждения с рекуперацией тепла, механическую приточную вентиляцию, вентиляцию с утилизацией теплоты вентиляционных выбросов, теплонасосных систем теплоснабжения, систем аккумулирования тепловой энергии, эффективные отопительные приборы с регулируемой теплоотдачей, системы автоматизированного учета потребления энергоресурсов и управления микроклиматом и др.

4.4.    Для исключения дефектов наружных ограждений в теплотехнических расчетах учитывать влияние фильтрации воздуха на теплопередачу.

7

6. Наружные ограждения с рекуперацией трансмиссионного тепла (НОРТ-1)

6.1. Рекомендации по применению

Наружные стены с вентилирующими устройствами, утилизирующие тепло, с одинарным, двойным и многократным движением воздуха (НОРТ) (рис 1).

Принципом действия таких стен (НОРТ-1) является рекуперация (возвращения) трансмиссионного теплового потока движущимся воздухом в помещение. Наружный воздух поступает в вентилируемую прослойку через приточные отверстия внизу наружного защитного слоя, поднимается вверх по прослойке и выходит в помещение через приточные отверстия вверху внутреннего слоя.

Конфигурация сечения приточных каналов служит для поступления свежего воздуха в помещение в зимнее время Площадь сечения канала должна быть больше площади сечения воздухозаборной щели, и их сечения рассчитываются в зависимости от расчетного напора воздуха.

С внутренней стороны приточных каналов крепят регулируемые клапаны, которые могут перекрывать их полностью или частично, в зависимости от тепловлажностного режима и требуемого воздухообмена помещения Регулировка клапанов осуществляется индивидуально по ощущению комфорта

НОРТ-1 применяется во всех районах, где допускается естественная вентиляция, в зданиях, если в них имеется естественная или механическая вентиляция

НОРТ-1 могут быть трехслойные бетонные с ребрами и без них, одно- и двухслойные бетонные с каналами, легкие навесные, цокольные, окна.

НОРТ-1 могут иметь как сплошную вентилируемую воздушную прослойку, так и выполненную из воздухопроницаемого материала, имеющего коэффициент воздухопроницаемости порядка 12 кг/(п.м. Па2*) и обеспечивающего поступление не менее 10 м3/ч м свежего воздуха в помещения.

Вентилируемым слоем панелей может служить утеплитель с каналами Глубина, ширина и частота каналов выполняются в зависимости от требуемого количества воздуха, поступающего в помещение. Панели, имеющие внутренний плотный конструктивный слой и наружный слой из раствора, и слой из крупнопористого керамзитобетона, могут вентилироваться через этот слой.

8

Рис. 1. Расчетные схемы:

а - с одинарным движением воздуха; б - с попутным двойным движением воздуха; в - с встречным двойным движением воздуха; г-ж - с многократным движением воздуха

Воздухонепроницаемые слон могут выполняться внутренний из легкого плотного бетона с у„ = 1600 кг/м3 или тяжелого бетона с ус = 2500 кг/м3, наружный слой из цементно-песчаного раствора

Одно и двухслойные могут применяться в южных районах с величиной градусосуток не более 2000. В более северных районах целесообразно применять фасадные системы с эффективным утеплителем (см. рис. 2) и вентилируемым воздушным зазором (рис. 3).

Эти конструкции состоят из внутреннего несущего слоя из железобетона, кирпича или легкого бетона, слоя эффективного утеплителя, воздушного вентилируемого зазора и экрана Экраны могут выполняться из натурального камня, керамогранита, утепленных панелей и т.п. Приток воздуха осуществляется через

9

специальные отверстия внизу воздушной прослойки. Вытяжка воздуха из прослойки осуществляется в летнее время через верхние отверстия в наружном слое, в зимнее время через отверстия вверху внутренних слоев, снабженные регулирующими клапанами, закрываемыми в летний период Таким образом, достигается повышение теплоустойчивости стен в летнее время и экономия тепла в зимнее время С внутренней стороны экран должен иметь низкий коэффициент излучения для этого в прослойку помещается теплоотражающий экран либо внутренняя поверхность экрана

В конструкциях вентилируемых наружных стен, выполненных из мелкоштучных строительных материалов (из кирпича и небольших блоков) выполнение сквозных технологических проемов для установки приточных каналов во внутреннем слое -основания стены не вызывает особых трудностей. В железобетонных конструкциях сквозные технологические отверстия могут быть сделаны следующими способами.

В технологические проемы и отверстия устанавливают вентиляционные короба с клапанами, покрываются краской, имеющей низкий коэффициент излучения.

Конструирование наружных стен с организованным воздухообменом для жилых зданий основывается на современных нормах, требующих 3 м3 /ч воздуха на 1 м2 жилой площади или 30 м3/ч на одного человека (комнату) Количество воздуха необходимого для проветривания помещения через вытяжные каналы кухонь и санузлов, может возраст от 30 до 150 м2/ч. Исходя из изложенного выше, определяется необходимая площадь (/*) сечение и количество (/;) устанавливаемых приточных каналов в простеночной части конструкции стены в зависимости от площади помещения).

ю


// = 200

Рис. 2.    Принципиальная    конструкция    эффективной    наружной    стены    с

организованным воздухообменом:

1 - основание стены; 2 - утеплитель; 3 - вентилируемая прослойка; 4 - экран; 5 - воздухозаборная щель; 6 - движение воздуха; 7 - приточное отверстие; 8 - регулируемый клапан; 9 - воздухоотводящая щель; 10 - междуэтажное перекрытие