Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

40 страниц

Содержит в себе метод расчета коэффициентов теплопередачи и расходов теплоты для фрагментов конструкций зданий, находящихся в непосредственном соприкосновении с грунтовым основанием здания, включая бетонные плиты на грунте цокольных этажей, перекрытия без промежуточных опор и подвалы.

 Скачать PDF

Идентичен ISO 13370:2007

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины, определения, условные обозначения и единицы измерения

     3.1 Термины и определения

     3.2 Условные обозначения и единицы измерения

4 Методы расчета

5 Термические свойства

     5.1 Термические свойства грунта

     5.2 Термические свойства строительных материалов

     5.3 Сопротивление теплоотдаче на поверхностях конструкций

6 Внутренняя температура помещений и климатические данные

     6.1 Внутренняя температура помещений

     6.2 Климатические данные

7 Коэффициент теплопередачи и расход теплоты . .

     7.1 Коэффициент теплопередачи

     7.2 Теплопроводные включения на краю перекрытия.

     7.3 Расчет расхода теплоты

     7.4 Влияние грунтовых вод

     7.5 Частные случаи

8 Параметры, используемые в расчетах

     8.1 Размерная характеристика перекрытия

     8.2 Эквивалентная толщина

9 Расчет коэффициентов теплопередачи

     9.1 Плита цокольного этажа на грунтовом основании.

     9.2 Перекрытие без промежуточных опор

     9.3 Отапливаемый подвал

     9.4 Неотапливаемый подвал

     9.5 Частично отапливаемый подвал

Приложение А (обязательное) Определение расхода теплоты через грунт

Приложение В (обязательное) Плита на грунтовом основании с изоляцией края

Приложение С (обязательное) Расходы тепла для отдельных помещений

Приложение D (обязательное) Применение программ динамического моделирования

Приложение E (обязательное) Учет вентиляции под перекрытиями без промежуточных опор

Приложение F (справочное) Коэффициенты нестационарной теплопередачи

Приложение G (справочное) Термические свойства грунта

Приложение Н (справочное) Влияние проточных грунтовых вод

Приложение I (справочное) Плита перекрытия на грунтовом основании со встроенной (панельной) системой отопления или охлаждения

Приложение J (справочное) Холодильные камеры

Приложение К (справочное) Примеры расчетов

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации

 

40 страниц

Дата введения01.07.2017
Добавлен в базу05.05.2017
Завершение срока действия14.01.2020
Актуализация01.01.2021

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

13.12.2016УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии2014-ст
РазработанФГУП СТАНДАРТИНФОРМ
РазработанФГБУ НИИСФ РААСН
ИзданСтандартинформ2017 г.

Thermal performance of buildings. Calculation method of heat transfer via the ground

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

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗДАНИИ Метод расчета теплопередачи через грунт

(ISO 13370:2007,

Thermal performance of buildings — Heat transfer via the ground — Calculation method,

IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2017

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» (НИИСФ РААСН) на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 международного стандарта, который выполнен Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский научно-исследовательский центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия» (ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2016 г. № 2014-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИС013370:2007 «Тепловые характеристики зданий. Теплообмен через землю. Методы вычислений» (ISO 13370:2007 «Thermal performance of buildings — Heat transfer via the ground — Calculation method», IDT).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ,2017

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р ИСО 13370-2016

-    неотапливаемые пространства снаружи изоляционного слоя материала здания (например, крыльцо, пристроенные гаражи и складские площади) исключаются из определения значений параметров Р\лА (но длина стены между отапливаемым зданием и неотапливаемым пространством включается в периметр; потери теплоты в грунт оцениваются таким образом, как если бы отапливаемые пространства отсутствовали).

8.2 Эквивалентная толщина

Понятие «эквивалентная толщина» введено для упрощения выражения коэффициентов теплопередачи.

Сопротивление теплопередаче представляется его эквивалентной толщиной, которая соответствует толщине грунта с таким же сопротивлением теплопередаче.

В настоящем стандарте:

-    с/, — эквивалентная толщина для перекрытий;

-    dw — эквивалентная толщина для стен подвалов ниже уровня земли.

Коэффициенты стационарной теплопередачи через грунт связаны с отношением эквивалентной толщины к размерной характеристике перекрытия. Коэффициенты нестационарной теплопередачи связаны с отношением эквивалентной толщины к изменяющейся глубине теплообмена.

9 Расчет коэффициентов теплопередачи

9.1 Плита цокольного этажа на грунтовом основании

Плиты цокольных этажей на грунтовом основании включают в себя любое перекрытие, состоящее из бетонной плиты, лежащей на земле всей ее площадью, независимо от того, поддерживается ли эта плита землей по всей площади или не поддерживается, расположена ли она на уровне или вблизи уровня внешней поверхности земли (см. рисунок 1). Эта плита перекрытия может быть:

-    неизолированной;

-    однородно изолированной (сверху, снизу или внутри плиты) по всей ее площади.

Если перекрытие имеет горизонтальную и/или вертикальную изоляцию края, то коэффициент теплопередачи может быть скорректирован с помощью методики, изложенной в приложении В.

1 — монолитная бетонная плита перекрытия; 2 — земля (грунтовое основание); w — толщина наружных стен Рисунок 1 — Схематическое изображение плиты цокольного этажа на грунтовом основании

Коэффициент теплопередачи зависит от размерной характеристики перекрытия В' [см. 8.1 и уравнение (2)] и общей эквивалентной толщины dx (см. 8.2), определенной уравнением (3):

dt = w + X (Rsi + Rf + Rse),    (3)

где w — полная толщина стен, включая все нанесенные слои;

Rf — сопротивление теплопередаче плиты перекрытия, включая термическое сопротивление любых слоев изоляции по всей площади сверху, снизу или внутри плиты перекрытия и термическое сопротивление любого настила (покрытия) пола.

7

Другие члены уравнения (3) определяются согласно пункту 3.2 настоящего стандарта.

Сопротивление теплопередаче плотных бетонных плит и тонких напольных покрытий по данному методу допускается не брать в расчет. Также принимается, что забутовка ниже плиты перекрытия имеет такую же теплопроводность, как земля, и ее термическое сопротивление не следует включать в расчет.

При вычислении коэффициента теплопередачи используется уравнение (4) или (5) в зависимости от теплоизоляции перекрытия.

Если dt < В' (неизолированные и умеренно изолированные перекрытия), то


U =


2Х кВ’ + dt


In


кВ’

\dt


+ 1


(4)


Если с/, < В' (обильно изолированные перекрытия), то

Т


0,457 S' + dt


(5)


Примечание — Для обильно изолированных перекрытий уравнение (5) можно записать в виде:

Ug =-1-,

(Rt + Rsi + Rse + wlX) + Rg

где Rg — эффективное сопротивление теплопередаче грунта, заданное следующим выражением:

_ _ 0,457 В'


Коэффициент теплопередачи должен округляться до сотых, если представлен в качестве окончательного результата. Промежуточные вычисления следует принимать с округлением до тысячных долей.

Значение коэффициента теплопередачи может быть очень мало для крупных перекрытий, так что потребуется большее число десятичных разрядов.

Коэффициент стационарной теплопередачи через грунт между внутренней и наружной окружающей средой получают с использованием уравнения (1).

9.2 Перекрытие без промежуточных опор

Перекрытием без промежуточных опор является любое перекрытие, удерживаемое над грунтовым основанием здания, например деревянное или из балок с заполнением межблочного пространства (см. рисунок 2). В настоящем пункте рассматривается типовой проект перекрытия без промежуточных опор, в котором пространство под перекрытием естественно вентилируется наружным воздухом. При наличии механической вентиляции пространства под перекрытием или при заданной интенсивности вентиляции пользуются приложением Е.

Коэффициент теплопередачи задается уравнением (6):

1 = Л +    (6)

и иf Ug + L/x


где Ц — коэффициент теплопередачи части перекрытия без промежуточных опор по плоскости, Вт/(м2 • °С), (между внутренней окружающей средой и пространством под перекрытием);

I/ =--коэффициент теплопередачи для потока теплоты через грунт, Вт/(м2 • °С);

У R

^9


Ux — эквивалентный коэффициент теплопередачи между пространством под перекрытием и наружной частью, учитывающий тепловой потокчерез стены пространства под перекрытием и за счет вентиляции этого пространства, Вт/(м2 • °С).

Расчет величины Цдолжен учитывать влияние любых образующихся теплопроводных включений. Данная величина может быть вычислена в соответствии с нормативными документами, действующими на национальном уровне или путем расчета температурных полей. Сопротивление теплопередаче на поверхности конструкции для теплового потока, направленного вниз, применяется в случае отапливаемого здания, сопротивление теплопередаче на поверхности конструкций для теплового потока, направленного вверх, применяется в случае неотапливаемого здания.




1 — земля (грунтовое основание); h — высота поверхности перекрытия над уровнем земли; Rf — сопротивление теплопередаче перекрытия без промежуточных опор; Rg — эффективное сопротивление теплопередаче грунта

Рисунок 2 — Схематическое изображение перекрытия без промежуточных опор


Расчет Ug выполняется с помощью уравнений (2), (7) и (8):

d = w + Х (Rsi + Rf + Rse),


U =——

9 п B' + dn


In


кВ'

Vd9


+ 1


(7)

(8)


где R — термическое сопротивление изоляции на подстилающем слое пространства под перекрытием, Вт/(м2 • °С).

Если пространство под перекрытием имеет глубину более чем 0,5 м ниже уровня земли, то Ug следует вычислять в соответствии с уравнением (В.2).

Если изоляция края применяется вокруг подстилающего слоя пространства под перекрытием, то Ug следует определять в соответствии с уравнением (Е.З).

Ux определяется по выражению (9):

U= 2-^« + 1450 ^^    (9)

х В'    В'    ’

где h — высота верхней поверхности перекрытия над уровнем земли, м;

L/w — коэффициент теплопередачи стен пространства под перекрытием выше уровня земли, Вт/(м2 • °С), определенный в соответствии с нормативными документами, действующими на национальном уровне;

е—площадь отверстий системы вентиляции, приходящихся на единицу длины периметра пространства под перекрытием, м2/м; v — средняя скорость ветра на высоте 10 м, м/с; fw — фактор защиты от ветра.

Если значение h изменяется по периметру перекрытия, то в уравнении (9) следует использовать среднее значение высоты.

В приложении Е приведены уравнения для вычисления средней температуры в пространстве под перекрытием.

Фактор защиты от ветра соотносит скорость ветра на высоте 10 м (допуская отсутствие препятствий на пути ветра) к скорости ветра вблизи земли, учитывая ветрозащиту смежными зданиями и т. д. Характерные значения приведены в таблице 2.


9


Таблица 2 — Значения фактора ветрозащиты

Местоположение

Пример

Фактор ветрозащиты f

Загороженное

Центр города

0,02

Среднее

Пригород

0,05

Открытое

Сельская местность

0,10

Стационарный коэффициент теплопередачи через грунт между внутренней и внешней окружающей средой получают с использованием уравнения (1).

9.3 Отапливаемый подвал

9.3.1 Общие положения

Методики, приведенные для подвалов, применяются к зданиям, в которых часть пространства находится ниже уровня земли (см. рисунок 3). Данная методика использует принцип, применимый для монолитной плиты, лежащей на грунтовом основании цокольного этаже, но с учетом следующего:

-    глубина z пола подвала ниже уровня земли;

-    возможно применение изоляции разной толщины, покрывающей стены и пол подвала.

1 — монолитная бетонная плита пола; 2 — земля (грунтовое основание); Rf — сопротивление теплопередаче конструкции пола; Rw — сопротивление теплопередаче стен подвала, включая все слои изоляции; w — толщина наружных стен;

z — глубина пола подвала ниже уровня земли

Рисунок 3 — Схематическое изображение здания с обогреваемым подвалом

Если значения z изменяются по периметру здания, то в расчетах следует использовать среднее значение.

Примечание — Если z = 0, то формулы сокращаются до уравнений по 9.1 для плиты на грунтовом основании.

Настоящий стандарт не охватывает случай, когда подвал частично находится над уровнем земли. Однако осреднение полных потерь теплоты через грунт из такого здания может быть получено путем рассмотрения здания таким образом, как если бы оно имело подвал по всей площади здания с глубиной, равной половине действительной глубины цокольной части.

Подвалы с частичным отоплением рассмотрены в 9.5.

Изложенные методики позволяют определить величину полного теплового потока из подвала через грунт.


Части стен выше уровня земли можно оценивать по их коэффициенту теплопередачи, вычисленному в соответствии с нормативными документами, действующими на национальном уровне.

9.3.2 Пол подвала

Для определения Ub1 вычисляют размерную характеристику для пола подвала, используя уравнение (3). В расчет включается некоторая изоляция пола подвала путем введения соответствующего фактора в общую эквивалентную толщину dv заданную уравнением (10):

dt = w + X (f?sj + Rf + Rse),    (10)


где w — полная толщина стен здания на уровне земли, включая все конструктивные слои;

f?f — сопротивление теплопередаче плиты пола, включая термическое сопротивление всех слоев изоляции по всей площади плиты, которые находятся сверху, снизу, внутри плиты пола, а также термическое сопротивление любого настила пола.

Другие члены уравнения определены в 3.2.

Сопротивление теплопередаче плотных бетонных плит и тонких настилов пола можно не брать в расчет. Предполагается, что забутовка под плитой имеет такую же теплопроводность, как и грунтовое основание, поэтому термическое сопротивление забутовки не следует брать в расчет.

Уравнение (11) или (12) используется в зависимости от теплоизоляции пола подвала.

Если (dt + 0,5z) < В' (пол подвала без изоляции и с умеренной изоляцией), то


иы


кВ’ + dt +Q$z


In


кВ

yd t + 0,5z


(11)


Если (dt + 0,5z) > В' (обильно изолированные полы подвалов), то

U =    b

м 0,457S' + dt +0,5z '


(12)


9.3.3 Стены подвала

l/bw зависит от общей эквивалентной толщины для стен подвала, dw, заданной уравнением (13):


Х (*si + Rw + Rse)’


(13)


где Rw — сопротивление теплопередаче стен подвала, включая все слои, другие обозначения определены в 3.2.

L/bwопределяется выражением (14):


U


bw


2х{л    0,5 с/1

— 1 +--

nz d t + z


/


V


In


(14)


Формула для l/bw использует величины dw и dt. Эта формула действительна для случая dw > dt (распространенный случай). Если, однако, dw < dt, то dt следует заменить на dw в уравнении (14).

9.3.4 Теплопередача из подвала

Эффективный коэффициент теплопередачи, характеризующий все ограждающие конструкции, соприкасающиеся с грунтом, определяется уравнением (15):

и,_(АиЬ1) + (гриь„)    (15)

А + (zP)

Стационарный коэффициент теплопередачи через грунт между внутренней и наружной окружающей средой описывается уравнением (16) (см. также раздел 4).

Нд = (Аиы) + (гРи^) + (РЧ»д).    (16)

Примечани е — Уравнение (16) позволяет рассчитать поток теплоты из всего подвала. Передача теплоты через пол и передача теплоты через стены подвала взаимосвязаны, и поэтому первые два члена в уравнении (16) для теплового потока через пол и стены соответственно являются аппроксимациями.


9.4 Неотапливаемый подвал

Формула, приведенная в настоящем пункте, применяется к неотапливаемым подвалам, которые вентилируются с наружной стороны.


11


Коэффициент теплопередачи между внутренней и внешней окружающей средой (по плоскости), U, задается уравнением (17):

1 _ 1    А

u~ui+ {Аиы) + (zPUbw) + (hPUw) + (0,33 nV)’    (17)

где Ц — коэффициент теплопередачи через пол (между внутренней средой помещения и подвалом); l/w — коэффициент теплопередачи через стены подвала над уровнем земли; п — интенсивность вентиляции подвала (кратность воздухообмена);

V — объем воздуха в подвале, м3.

В отсутствие специальной информации можно использовать значение п = 0,3 ч-1.

Ц и l/w вычисляются в соответствии с нормативными документами, действующими на национальном уровне.

иы и l/bw вычисляются в соответствии с 9.3.

Примечание — Средняя температура в подвале может быть вычислена методом, изложенным в приложении Е.

Коэффициент стационарной теплопередачи через грунт между внутренней и внешней окружающей средой получают с использованием уравнения (1).

9.5 Частично отапливаемый подвал

Расходы теплоты для частично отапливаемых подвалов можно вычислить по следующей

методике:

a)    необходимо рассчитать расход теплоты для полностью отапливаемого подвала;

b)    необходимо рассчитать расход теплоты для неотапливаемого подвала;

c)    следует объединить расходы теплоты по а) и Ь) в пропорции к площадям отапливаемых и неотапливаемых частей подвала в контакте с грунтом.

12

ГОСТ Р ИСО 13370-2016

Приложение А (обязательное)

Определение расхода теплоты через грунт

А.1 Методы расчета

Три метода расчета расхода теплоты Ф представлены ниже. Метод следует выбирать исходя из цели и точности расчета, для которых выполняются вычисления, чтобы оценить расход теплоты:

а)    расчет расхода теплоты через грунт отдельно для каждого месяца (см. А.2);

б)    расчет среднего расхода теплоты через грунт в течение отопительного сезона (см. А.4);

в)    расчет годового среднего расхода теплоты через грунт (см. А.5).

А.2 Месячный расход теплоты с использованием синусоидальных колебаний температуры

Чтобы учесть влияние большой тепловой инерции грунта, теплопередача представлена стационарной или усредненной составляющей и годовой периодической. Установившаяся часть относится к разности между средней годовой внутренней температурой и средней годовой наружной температурой. Периодическая часть относится к амплитуде колебания значений внутренней и наружной температур относительно их соответственных средних значений.

Предполагается, что внутренние и наружные температуры изменяются синусоидально вблизи их годовых средних значений по следующим формулам:

01, m = 9i “ 0 COS [

(А.1)

0e, m = Эе - ©bCOS

Кг)

(А.2)

где 0j m — средняя внутренняя температура за месяц т, °С;

0| — годовая средняя внутренняя температура, °С;

р — амплитуда колебаний в месячной средней внутренней температуре, °С (определение согласно 6.1);

0е m — средняя наружная температура за месяц т, °С;

0е — годовая средняя наружная температура, °С;

0е — амплитуда колебаний в месячной средней наружной температуре, °С (определение согласно 6.2);

т — номер месяца (от т= 1 для января дот = 12 для декабря);

х — номер месяца, в котором была минимальная наружная температура (в случае необходимости т может быть выражена десятичным числом).

Значение т следует определять из рассмотрения средней наружной температуры за каждый месяц; величины колебаний с малыми значениями включать в расчет не следует. Величина т может выводиться на основе климатологической информации для определенной страны или рассматриваемого места. Она выражается в целых месяцах или долях месяца в зависимости от рассматриваемого периода времени. В отсутствие специальной информации следует использовать т = 1 в северном полушарии и т = 7 в южном полушарии.

Примечание — т =1 допускает, что минимальная температура наблюдается в середине января, а максимальная температура в середине июля; т = 7 допускает обратное утверждение. Это является хорошей аппроксимацией для многих видов климата.

Для расчета требуются только годовая средняя температура и годовая амплитуда. Эти величины могут быть получены из месячных значений.

Рисунок А.1 иллюстрирует определение 0еи 0е. То же самое применимо к внутренним температурам.

При указанных выше условиях средний расход теплоты в месяц т задается выражением:

Фт = Hg(0i - 0е) - Нр, 0ICOS т ~Т2+ а j + Нре 0eCOS ^2К ™ ~*~Pj ,    '3)

где Нд — коэффициент стационарной теплопередачи через грунт, Вт/К;

Hpi — коэффициент внутренней периодической теплопередачи, Вт/К;

Нре — коэффициент внешней периодической теплопередачи, Вт/К; а — опережение во времени цикла теплового потока в сравнении с внутренней температурой, по месяцам;

Р — отставание во времени цикла теплового потока в сравнении с наружной температурой, по месяцам.

13


X — номер месяца, т (от т = 1 для января до т = 12 для декабря); Y — температура, 0; 0е — годовая средняя наружная температура; 0е — амплитуда колебаний в месячной средней наружной температуре; 0е — месячная средняя наружная температура за месяц т

Рисунок А. 1 — Иллюстрация изменения наружной температуры за год (в северном полушарии)


Нpi и Нре включают влияние линейных теплопроводных включений на краю перекрытия. Если Hpi и Нре вычисляются без учета теплопроводных включений на краях, то член Р Ч* должен быть добавлен в каждую из обозначенных величин (см. раздел 4).

Примечание — Нестационарный цикл теплообмена опережает изменение внутренней температуры и задерживает изменение наружной температуры. В настоящем стандарте аир являются положительными числами; опережение/запаздывание учитывается в способе записи уравнения (А.З).

Приложение F дает ориентировочные методы расчета коэффициентов Hpi и Нре и разностей фаз аир. Формулы в приложении Е для Нре применяются в случаях, несвязанных с теплопередачей на краях перекрытия. Подробнее величина Нре рассмотрена в ИСО 14683.

Уравнение (А.З) предполагает, что годовое изменение внутренней температуры осуществляется таким образом, что величина 9| меньше зимой, чем летом. Если применяется обратное, то 0| следует применять как отрицательную величину.

Для расчетов на основании допущения постоянной внутренней температуры, 0> = 0, отсутствует необходимость принимать во внимание Hpi.

А.З Месячный расход теплоты с использованием средних температур

В случае, когда месячные внутренние и наружные температуры неизвестны, расход теплоты за месяц вычисляется по формуле:

Фщ (9 9е) Hpj(9j 0i, m) + Нре(9е — 9е, m)>    (А.4)

где допускается, что разности фаз а и р (см. пункт А.2) являются нулями.

А.4 Средний расход теплоты за холодный или теплый периоды


Для расчетов сезонной теплопередачи допускается не брать в расчет влияние разности фаз между тепловым потоком и колебаниями температуры. Тогда средняя интенсивность теплопередачи через грунт за холодный период устанавливается из средних косинусных значений в уравнении А.З за отопительный сезон:

Ф = Hg(9i - 9е) - у Hpi 9 + у Нре 9>,    (А.5)


где значение у, которое зависит от продолжительности отопительного сезона, задается выражением (А.6):


У =


12 .


— sin


пк


пк


12 У


(А.6)


где п — число месяцев в отопительном сезоне.

Уравнение (А.5) предполагает, что годовое изменение внутренней температуры осуществляется таким образом, что величина 9> меньше зимой, чем летом. Если применяется обратное, то 9* следует брать как отрицательную величину.


ГОСТ Р ИСО 13370-2016

Примечание — Для вычислений на основании допущения постоянной внутренней температуры 0 = 0 отсутствует необходимость принимать во внимание Hpi.

Применение уравнения (А.5) ограничивается расчетом тепловых потерь, выполненных на сезонных (не на месячных) показателях.

Уравнение (А.5) может быть также использовано для расчета тепловых потерь, выполненных на месячной основе в случае, когда не требуется месячное изменение в потерях через грунт. Это оказывает влияние на определение теплопотерь через грунт в качестве постоянного члена, приводя, таким образом, к переоценке этих потерь на границах отопительного сезона и их недооценке в середине отопительного сезона.

Средняя скорость теплового потока за теплый период рассчитывается подобным образом:

Ф = Hg(0j - 0е) + у Hpi 0 - Y Нре 03,    (А.7)

где у — величина из уравнения (А.6), определенная с учетом числа месяцев в теплом периоде для п.

А.5 Средний годовой расход теплоты

Если 0j и 0е или продолжительность отопительного сезона неизвестны или если потери через грунт требуются в приближении, то расход теплоты через грунт можно взять как постоянную величину:

Ф = Hg(0i-0e),    (А.    8)

Зачастую данная величина является аппроксимацией с хорошей точностью, особенно в случае продолжительного отопительного сезона или если 0- и 0е оказывают противоположное влияние на тепловой поток.

А.6 Максимальный месячный расход теплоты

(А. 9)

Максимальный месячный расход теплоты описывается формулой:

Фтах Нд{0\ — 0е) + Нре0е.

максимальному

Примечание — Это выражение соответствует постоянной внутренней температуре и вкладу от изменения наружной температуры.

А.7 Коэффициент теплопередачи через грунтза месяц

Коэффициент теплопередачи через грунт Нд т в месяц т определяется по формуле:

(А. 10)

А.8 Общая теплопередача через грунт в течение отопительного сезона или сезона охлаждения

т=гц


Общей теплопередачей через грунт является интеграл по расходу теплоты, который может быть приблизительно аппроксимирован суммой месячных значений:

Qm = 86400- Л/тФт,    (А.    12)

где Q — суммарная теплопередача, Дж;

Qm — теплопередача в месяце т, Дж;

Nm — число дней в месяце т;

Фт — расход тепла в месяце т, Дж;

т1 — первый месяц холодного или теплого периода;

т2 — последний месяц холодного или теплого периода;

86400 — число секунд в 1 сут.

В случае определения среднего расхода теплоты по уравнению (А.4) или уравнению (А.7):

Q = 86400 • N Ф,    (А.    13)

где N — общее число дней в отопительном сезоне.

15

Приложение В (обязательное)

Плита на грунтовом основании с изоляцией края

В.1 Общее положение

Монолитная плита на грунтовом основании здания может иметь изоляцию края, расположенную либо горизонтально, либо вертикально по периметру пола. Формулы настоящего приложения допускается применять при небольшой ширине или глубине изоляции края D по сравнению с шириной здания.

В случае, когда численные методы для расчета коэффициента удельных потерь теплоты через линейную теплотехническую неоднородность включают в себя влияние изоляции края, то рассчитанные в соответствии с настоящим приложением величины не должны быть дополнительно включены в расчет.

Влияние изоляции края определяется как удельный поток теплоты через линейную теплотехническую неоднородность (краевой узел плиты перекрытия) Ч'д е, который получают в соответствии с Б.2 для горизонтальной изоляции края или в соответствии с Б.З для вертикальной изоляции края. Фундаменты низкой плотности, имеющие теплопроводность ниже теплопроводности грунта, воспринимаются при этом как вертикальная изоляция края. Величина удельного потока теплоты через линейный элемент Ч'д е, имеет отрицательное значение.

Если элемент фундамента имеет больше, чем один компонент изоляции края (вертикально или горизонтально, внутри или снаружи), то расчет величины Ч'д е нижеуказанными методами ведется для каждого изолированного края отдельно. В итоговом расчете используется та изоляция, которая дает наименьшее снижение потерь теплоты.

Примечание — Формулы настоящего приложения обеспечивают хорошую точность оценки влияния дополнительных потоков теплоты через узлы изоляции края с неизолированным перекрытием. Данные формулы недооценивают влияние добавочного потока теплоты изоляции края к уже изолированному перекрытию.

(В.1)

Уравнения (В.5) и (В.6) включают дополнительную эквивалентную толщину, которая является следствием изоляции края сГ, определенной как:

d’= R’X,

rfleR' — дополнительное сопротивление теплопередаче, внесенное изоляцией края (или фундаментом), т.е. разность между сопротивлением теплопередаче изоляции края и сопротивлением теплопередаче грунта (или плиты), которое она заменяет:

(В.2)

гдeRn — сопротивление теплопередаче горизонтальной или вертикальной изоляции края (или грунтового основания), м2 • °С/Вт; dn — толщина изоляции края (или фундамента), м;

(В.З)

Когда величина Ч'д е включается в расчет, то уравнение (1) видоизменяется до следующего выражения:

Hg = (AU) + P(Ч'д + Ч'д, е).

Для вычислений установившегося процесса влияние изоляции края может быть включено в теплопередачу перекрытия (пола) с использованием уравнения (Б.4).

(В.4)

где U0 — коэффициент теплопередачи перекрытия (пола) без изоляции края по плоскости. В этом случае для вычисления коэффициента установившейся теплопередачи через грунт применяют уравнение (1).

Примечание — Любая изоляция по всей плите на грунтовом основании учитывается в расчете Щ.

Коэффициенты Ч'д и Ч'д е включены в величины Hpi и Нре (см. приложение А).

Уравнение (В.5) применяется к изоляции, расположенной горизонтально вдоль периметра плиты пола (см. рисунок В.1):

В.2 Горизонтальная изоляция плиты пола

(В-5)

где D — ширина горизонтальной изоляции, м

d' — согласно определению по уравнению (Б.1).

ГОСТ Р ИСО 13370-2016

Содержание

1    Область применения...................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................1

3    Термины, определения, условные обозначения и единицы измерения...................2

3.1    Термины и определения..............................................2

3.2    Условные обозначения и    единицы измерения................................2

4    Методы расчета......................................................3

5    Термические свойства..................................................4

5.1    Термические свойства грунта..........................................4

5.2    Термические свойства строительных материалов.............................4

5.3    Сопротивление теплоотдаче на поверхностях конструкций........................4

6    Внутренняя температура помещений и климатические данные........................5

6.1    Внутренняя температура помещений......................................5

6.2    Климатические данные..............................................5

7    Коэффициент теплопередачи и расход теплоты.................................5

7.1    Коэффициент теплопередачи..........................................5

7.2    Теплопроводные включения на краю перекрытия..............................5

7.3    Расчет расхода теплоты..............................................6

7.4    Влияние грунтовых вод..............................................6

7.5    Частные случаи...................................................6

8    Параметры, используемые в расчетах........................................6

8.1    Размерная характеристика перекрытия....................................6

8.2    Эквивалентная толщина..............................................7

9 Расчет коэффициентов теплопередачи.......................................7

9.1    Плита цокольного этажа на грунтовом основании..............................7

9.2    Перекрытие без промежуточных опор.....................................8

9.3    Отапливаемый подвал..............................................10

9.4    Неотапливаемый подвал.............................................11

9.5    Частично отапливаемый подвал........................................12

Приложение А (обязательное) Определение расхода теплоты через грунт.................13

Приложение В (обязательное) Плита на грунтовом основании с изоляцией края.............16

Приложение С (обязательное) Расходы тепла для отдельных помещений.................19

Приложение D (обязательное) Применение программ динамического моделирования.........20

Приложение Е (обязательное) Учет вентиляции под перекрытиями без промежуточных опор.....21

Приложение F (справочное) Коэффициенты нестационарной теплопередачи...............23

Приложение G (справочное) Термические свойства грунта...........................26

Приложение Н (справочное) Влияние проточных грунтовых вод........................27

Приложение I (справочное) Плита перекрытия на грунтовом основании со встроенной (панельной)

системой отопления или охлаждения...............................28

Приложение J (справочное) Холодильные камеры................................29

Приложение К (справочное) Примеры расчетов..................................30

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам Российской Федерации......................36


1 2


шшшят


1 — плита перекрытия; 2 — горизонтальная изоляция; 3 — стена фундамента; afn — толщина изоляции основания;

D — ширина горизонтальной изоляции


Рисунок В.1 — Схематическое изображение горизонтальной изоляции плиты


На рисунке В.1 показано расположение изоляции под монолитной плитой. Уравнение (В.5) также применяется к горизонтальной изоляции над плитой или снаружи относительно здания.

В.З Вертикальная изоляция плиты пола

Уравнение (В.6) применяется к изоляции, расположенной вертикально ниже уровня земли (грунтового основания) вдоль периметра пола (перекрытия) (см. рисунок В.2) и к устройствам фундамента из материала меньшей теплопроводности, чем грунтовое основание (см. рисунок В.З).



(В.6)


где D — глубина вертикальной изоляции фундамента ниже уровня земли, м; d' — как определено в уравнении (В.1)

На рисунке В.2 показана изоляция внутренней стороны стены фундамента. Уравнение (В.6) также применимо к случаю, когда реализована вертикальная изоляция наружной стороны или внутри стены фундамента.


17


Введение

Настоящий стандарт предоставляет часть методики расчета, оценивающей вклад, который строительные конструкции вносят в энергопотребление и общую энергетическую характеристику зданий.

Настоящий стандарт характеризует плоские фрагменты конструкций здания, которые находятся в непосредственном контакте с грунтовым основанием здания. Ориентировочный метод расчета трансмиссионных тепловых потерь, предусматривающий учет теплопроводных включений, связанных с узлом соединения стена/перекрытие, изложен в ИСО 13789.

Расчеты теплопередачи через грунт могут быть выполнены с помощью численных методов, которые также допускают анализ теплопроводных включений (соединения стен/перекрытий), для оценки минимально допустимой температуры внутренних поверхностей.

В настоящем стандарте представлены методы, которые учитывают трехмерную природу теплового потока в грунте под зданием.

Коэффициенты теплопередачи перекрытий, находящихся в непосредственном контакте с грунтом, используются в строительных нормах и правилах ряда стран для ограничения тепловых потерь через данные перекрытия.

Коэффициенты теплопередачи, определенные для стационарного режима, также устанавливают связь среднего теплового потока с осредненной разностью температур. Для стен и кровель, находящихся на поверхности, возникают ежедневные периодические колебания в тепловом потоке, который аккумулируется в конструкциях и передается в связи с дневными колебаниями температуры. При этом ежедневную усредненную потерю теплоты можно найти из коэффициента теплопередачи и ежедневной усредненной разности температур внутри и снаружи. Однако для перекрытий и подвальных стен, находящихся в контакте с грунтовым основанием здания, большая тепловая инерция грунта дает в результате периодические тепловые потоки, имеющие отношение к годовому циклу внутренних и наружных температур. Установившийся тепловой поток является аппроксимацией среднего теплового потока за отопительный сезон.

В дополнение к установившейся части теплопередачи подробная оценка тепловых потерь перекрытий получается из коэффициентов годовой периодической теплопередачи, имеющей отношение к теплоемкости грунта, а также его теплопроводности вместе с амплитудой годовых колебаний средней температуры за месяц.

В приложении D рассмотрен метод расчета теплопередачи через грунт вместе с методами переходных процессов для вычисления тепловых потоков или температур в зданиях, используя временной интервал 1 ч или менее.

Примеры расчетов, иллюстрирующие применение методов настоящего стандарта, приведены в приложении К.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗДАНИЙ Метод расчета теплопередачи через грунт

Thermal performance of buildings. Calculation method of heat transfer via the ground

Дата введения — 2017—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт содержит в себе метод расчета коэффициентов теплопередачи и расходов теплоты для фрагментов конструкций здания, находящихся в непосредственном соприкосновении с грунтовым основанием здания, включая бетонные плиты на грунте цокольных этажей, перекрытия без промежуточных опор и подвалы. Настоящий стандарт применим к следующим конструкциям здания:

-    для плит, расположенных непосредственно на грунтовом основании; для перекрытий, образующих с грунтом воздушную прослойку; для ограждений неотапливаемых подвалов (на уровне внутренней поверхности перекрытия);

Примечание — В некоторых случаях внешние размеры определяют границу на нижней поверхности плиты настила.

-    для ограждений отапливаемых подвалов (на уровне наружной поверхности основания).

Настоящий стандарт находит применение для расчетов энергопотребления и обеспечения тепловых потребностей, которые образуются из-за необходимости компенсировать теплопередачу через указанные конструкции при проектировании зданий за рубежом. На территории Российской Федерации методики, используемые в настоящем стандарте, могут применяться для справочных расчетов.

Настоящий стандарт содержит метод расчета установившейся части теплопередачи (средней скорости теплового потока за год) и определенной доли этой теплопередачи вследствие годовых периодических изменений температуры (сезонные колебания расхода теплоты относительно годового среднего). Эти сезонные колебания получаются на основе месячныхданных, и, за исключением применения программ динамического моделирования в приложении D, настоящий стандарт не применяется к периодам времени короче одного месяца.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ISO 6946:2007 Building components and building elements — Thermal resistance and thermal transmittance — Calculation method (Конструкции ограждающие строительные и их элементы. Сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи. Метод расчета)

ISO 7345:1987 Thermal insulation — Physical quantities and definitions (Теплоизоляция. Физические величины и определения)

ISO 13789:2007 Thermal performance of buildings — Transmission and ventilation heat transfer coefficients — Calculation method (Тепловые характеристики зданий. Удельные тепловые потери за счет теплопередачи и вентиляции. Методы расчета)

ISO 14683:2007 Thermal bridges in building construction — Linearthermal transmittance — Simplified methods and default values (Теплотехнические неоднородности. Удельные потери теплоты через линейные теплотехнические неоднородности. Упрощенные методы расчета и базовые величины)

Издание официальное

3 Термины, определения, условные обозначения и единицы измерения

3.1    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения согласно ИСО 7345, а также следующие:

3.1.1    плита на грунте (slab on ground): Горизонтальный плоскостной элемент здания, выполняющий несущие и ограждающие функции и расположенный непосредственно на грунте по всей его площади.

3.1.2    перекрытие без промежуточных опор (suspended floor): Горизонтальный плоскостной элемент здания, выполняющий несущие и ограждающие функции и расположенный таким образом, что самая нижняя часть этого элемента удерживается над грунтом, образуя воздушную прослойку между перекрытием и грунтом.

Примечание — Воздушная прослойка, называемая также подпольем или нежилым пространством между грунтом и полом первого этажа, может быть вентилируемой или невентилируемой.

3.1.3    подвал (basement): Этаж здания, который частично или полностью расположен ниже уровня земли (с отметкой пола ниже планировочной отметки земли).

Примечание — Этот этаж может быть отапливаемым или неотапливаемым. В контексте данного стандарта под это определение подпадают этажи цокольные.

3.1.4    эквивалентная толщина (equivalent thickness): Толщина слоя (имеющего собственную величину теплопроводности), которая имеет такое же термическое сопротивление, как и сопротивление теплопередаче всей рассматриваемой конструкции.

3.1.5    стационарный коэффициент теплопередачи (steady-state heat transfer coefficient): Коэффициент установившейся части теплопередачи (в стационарном режиме), характеризующий тепловой поток, отнесенный к разности температур наружного и внутреннего воздуха.

3.1.6    внутренний нестационарный коэффициенттеплопередачи (internal periodic heat transfer coefficient): Коэффициент теплопередачи (в нестационарных условиях), характеризующий тепловой поток, отнесенный к амплитуде изменения внутренней температуры воздуха помещения за годовой цикл.

3.1.7    наружный нестационарный коэффициенттеплопередачи (external periodic heat transfer coefficient): Коэффициент теплопередачи (в нестационарных условиях), характеризующий тепловой поток, отнесенный к амплитуде изменения наружной температуры воздуха за годовой цикл.

3.1.8    размерная характеристика перекрытия (characteristic dimension of floor): Площадь перекрытия, отнесенная к половине его периметра.

3.1.9    фазовая разность (phase difference): Период времени между максимальным или минимальным значением температуры цикла и соответствующими максимальными и минимальными значениями расхода теплоты.

3.2 Условные обозначения и единицы измерения

Условное

обозначение

Величина

Единица

измерения

А

Площадь перекрытия

м2

В'

Размерная характеристика перекрытия

м

с

Удельная теплоемкость немерзлого грунта

Дж/(кг • °С)

da

Эквивалентная толщина грунта под перекрытием без промежуточных опор

м

di

Эквивалентная толщина плиты на грунтовом основании

м

dw

Эквивалентная толщина ограждения подвала

м

Н«

Стационарный коэффициент теплопередачи через грунт

Вт/°С

h

Высота поверхности перекрытия над планировочной отметкой земли

м

Р

Открытый для воздействия периметр перекрытия

м

Q

Количество теплоты

Дж

Условное

обозначение

Величина

Единица

измерения

R

Термическое сопротивление (сопротивление теплопередаче)

м2 •°С/Вт

«г

Сопротивление теплопередаче конструкции перекрытия

м2 • °С/Вт

*si

Сопротивление теплопередаче на внутренней поверхности

м2 • °С/Вт

*зе

Сопротивление теплопередаче на внешней поверхности

м2 •°С/Вт

и

Коэффициент теплопередачи между внутренней и наружной окружающей средой по плоскости конструкции

Вт/(м2 • °С)

иы

Коэффициент теплопередачи пола подвала по плоскости конструкции

Вт/(м2 • °С)

4w

Коэффициент теплопередачи стен подвала по плоскости конструкции

Вт/(м2 • °С)

W

Коэффициент эффективной теплопередачи для всего подвала по плоскости конструкции

Вт/(м2 • °С)

W

Толщина наружных стен

М

Z

Глубина пола подвала ниже уровня земли

м

ф

Количество теплоты

Вт

X

Теплопроводность немерзлого грунта

Вт/(м • °С)

р

Плотность немерзлого грунта

кг/м3

е

Температура

°С

Удельный поток теплоты через линейный теплопроводный элемент, связанный с узлом соединения стена/перекрытие

Вт/(м • °С)

^.е

Удельный поток теплоты через линейный теплопроводный элемент, связанный с изоляцией края конструкции

Вт/(м • °С)

4 Методы расчета

Теплопередача через грунт характеризуется:

-    тепловым потоком, связанным с площадью перекрытия в зависимости от конструкции перекрытия;

-    тепловым потоком, связанным с периметром перекрытия в зависимости от теплопроводных включений на стыке соединения перекрытия со стеной;

-    годовым периодическим тепловым потоком, также связанным с периметром перекрытия, который является следствием тепловой инерции грунта.

Стационарная или средняя за год часть теплопередачи может быть рассчитана с использованием одного из методов, изложенных ниже.

a)    Трехмерный численный расчет, дающий результат непосредственно для рассматриваемого перекрытия: расчет рекомендуется выполнять в соответствии с нормативными документами, принимаемыми на национальном уровне. Этот результат применяется только для перекрытий заданного размера.

b)    Двухмерный численный расчет, в котором используется перекрытие, имеющее условно бесконечную длину и ширину, равную размерной характеристике перекрытия (площади перекрытия, отнесенной к половине его периметра, см. 8.1): расчет рекомендуется выполнять в соответствии с нормативными документами, принимаемыми на национальном уровне. Этот результат применяется к перекрытиям, имеющим определенную размерную характеристику.

Примечание — Максимальные величины тепловых потоков возникают вблизи края перекрытий.

c)    Расчет теплопередачи через плоскость перекрытия (см. раздел 9) вместе с долей теплового потока через характерные линейные теплопроводные включения, который может быть определен из двухмерного численного расчета в соответствии с документами, принимаемыми на национальном уровне.

3

d) Теплопередача через плоскость перекрытия, которая рассчитывается в настоящем стандарте (см. раздел 9) вместе с поправочными коэффициентами, которые характеризуют линейные теплопроводные включения на краях перекрытия. Такие поправочные коэффициенты принимают по специальным таблицам, подготовленным в соответствии с ИСО 14863.

Для пунктов Ь) и d) стационарная часть теплопередачи задается уравнением (1):

Ha = AU+P4g,    (1)

где у получается путем численного расчета по методу согласно перечислению с) или из таблицы значений по методу согласно пункту d).

В обоих случаях метод применяется к перекрытию любого размера или формы. Величина U зависит от размера перекрытия, величина 'Р не зависит от размера перекрытия. Уравнение (1) видоизменяется в случае отапливаемого подвала (см. 9.3.4) и применения тепловой изоляции края перекрытия (см. приложение В).

Для определения годового периодического теплового потока см. 7.3 и приложение А.

5 Термические свойства

5.1 Термические свойства грунта

Термические свойства грунта могут быть заданы следующим образом:

a)    если термические свойства грунта известны, используют значения для конкретного местоположения, усредненные по глубине, равной ширине здания, и учитывающие нормальное содержание влаги;

b)    если тип грунта известен или задается, принимают значения по таблице 1;

c)    в противном случае используются следующие значения:

X = 2,0 Вт/(м • К) и р с = 2,0 • 106 Дж/(м3 • К).

Примечание — Приложение G содержит информацию о диапазоне значений свойств грунта.

Таблица 1 — Термические свойства грунта

Категория

Описание

Теплопроводность,

Объемная теплоемкость,

X

рс

Вт/(м ■ К)

Дж/(м3 ■ К)

1

Глина или ил

1,5

<0

О

X

о

00

2

Песок или гравий

2,0

<0

о

X

о

СчГ

3

Однородная скальная порода

3,5

<0

о

X

о

СчГ

5.2    Термические свойства строительных материалов

Для определения сопротивления теплопередаче любого строительного объекта применяются значения теплопроводности согласно нормативным документам, действующим на национальном уровне. При определении сопротивления теплопередаче материалов, используемых ниже уровня земли, рекомендуется учитывать влажностные и температурные условия эксплуатации.

Если есть ссылка на величину теплопроводности, то термическое сопротивление принимают как толщину, отнесенную к теплопроводности.

Примечание — Теплоемкость строительных материалов, используемых в конструкциях перекрытий, является небольшой по сравнению с теплоемкостью грунта и поэтому не принимается во внимание.

5.3    Сопротивление теплоотдаче на поверхностях конструкций

Значения сопротивления теплоотдаче на поверхностях конструкций должны соответствовать нормативным документам, действующим на национальном уровне.

Величина сопротивления теплоотдаче на внутренней поверхности RSI применяется как для части перекрытия, обращенной в помещение, так и для части перекрытия, обращенной в пространство под перекрытием.

4

ГОСТ Р ИСО 13370-2016

6    Внутренняя температура помещений и климатические данные

6.1    Внутренняя температура помещений

Если помещения и части помещений непосредственно над перекрытием, соприкасающиеся с грунтом, имеют разные температуры, то в расчетах следует использовать среднее значение для этих/этого помещения. Получить среднее значение можно путем определения температуры каждого пространства на площади пространства, которое находится в контакте с грунтом.

Чтобы вычислить расходы теплоты по настоящему методу, необходимо определить:

a)    среднюю годовую внутреннюю температуру;

b)    если требуется включить изменения внутренней температуры в расчет, необходимо вычислить амплитуду колебания внутренней температуры для годового среднего значения. Амплитуда определяется как половина разности между значениями максимума и минимума усредненных температур для каждого месяца.

6.2    Климатические данные

Чтобы вычислить расходы теплоты по настоящему методу, необходимо определить:

a)    годовую среднюю наружную температуру;

b)    если требуется включить изменения наружной температуры, необходимо вычислить амплитуду колебания температуры наружного воздуха для годового среднего значения. Амплитуда определяется как половина разности между значениями максимума и минимума усредненных температур для каждого месяца;

c)    среднюю скорость ветра, измеренную на высоте 10 м над поверхностью земли (для перекрытий без промежуточных опор с естественной вентиляцией).

Если температура поверхности земли известна или может быть рассчитана, то эти данные можно использовать вместо температуры наружного воздуха для учета влияния снежного покрова, увеличения температуры на поверхности земли за счет солнца и/или длинноволновой радиации чистого неба. В таких случаях величину Rse следует исключить из всех формул настоящего стандарта.

7    Коэффициент теплопередачи и расход теплоты

7.1    Коэффициент теплопередачи

Коэффициенты теплопередачи для перекрытий (в т. ч. подвалов) относятся к теплопередаче по законам стационарного режима. Методы расчета приведены в разделе 8 для разных типов перекрытий и подвалов. В формулах используются размерная характеристика перекрытия и эквивалентная толщина изоляции перекрытия (см. раздел 8).

Если для грунта требуется коэффициент трансмиссионной теплопередачи, то его значение принимают равным коэффициенту стационарной теплопередачи через грунт Нд, вычисленному по формуле (1).

7.2    Теплопроводные включения на краю перекрытия

Формулы в настоящем стандарте выведены на основе изолированного перекрытия независимо от характера сопряжения узла между перекрытием и стеной. Эти формулы также подразумевают однородные термические свойства верхнего слоя почвы (кроме влияний, обусловленных исключительно изоляцией края).

На практике узлы сопряжения стена/пол для перекрытий из плит на грунтовом основании цокольных этажей не соответствуют идеальным случаям ввиду усиленного влияния теплопроводных включений на теплопередачу. Влияние теплопроводных включений должно быть учтено в расчете суммарных потерь теплоты здания путем использования коэффициента удельных потерь теплоты через линейные теплопроводные включения Ч'

Примечание — Величина удельного потока теплоты через линейный элемент зависит от системы, используемой для определения размеров здания.

Таким образом, суммарные потери теплоты здания вычисляются на основе разделяющей плоскости:

- на уровне внутренней поверхности пола для плит на грунтовом основании цокольных этажей, перекрытий без промежуточных опор и неотапливаемых подвалов или

5

-    на уровне наружной поверхности земли для отапливаемых подвалов.

Примечание — В некоторых случаях система внешних размеров определяется границей на нижней

поверхности плиты перекрытия.

Коэффициент теплопередачи элементов над разделяющей поверхностью следует оценивать в соответствии с нормативными документами, действующими на национальном уровне.

7.3    Расчет расхода теплоты

Теплопередача через грунт может быть рассчитана на основе годовых данных с использованием исключительно коэффициента стационарной теплопередачи через грунт либо на сезонной или месячной основе с использованием дополнительных периодических коэффициентов, которые учитывают тепловую инерцию грунта. Соответствующие коэффициенты приведены в приложении А настоящего стандарта.

7.4    Влияние грунтовых вод

Грунтовые воды оказывают незначительное влияние на теплопередачу, если эти воды не находятся на мелкой глубине и имеют невысокую скорость потока. Однако такие условия встречаются редко, и в большинстве случаев не следует учитывать влияние грунтовых вод.

Если уровень подземных вод ниже уровня земли и скорость потока грунтовой воды неизвестны, то коэффициент стационарной теплопередачи через землю Нд следует умножать на коэффициент Gw.

Примечание — Табличные значения Gw приведены в приложении Н.

7.5    Частные случаи

Методы настоящего стандарта применимы также к следующим ситуациям:

-    определение расходов теплоты для отдельных помещений (см. приложение С);

-    применение программ динамического моделирования (см. приложение D).

Примечание — Настоящий стандарт может быть также использован для расчета плиты на грунтовом основании цокольных этажей со встроенной отопительной системой (см. приложение I) и для холодных складских помещений.

8 Параметры, используемые в расчетах

8.1 Размерная характеристика перекрытия

Чтобы учесть трехмерную природу теплообмена в пределах грунта, формулы в настоящем стандарте выражены на основе размерной характеристики перекрытия В', определенной как площадь перекрытия, отнесенная к половине периметра:

Примечание — Для бесконечно длинного перекрытия размерная характеристика перекрытия 6'является шириной перекрытия.

Специальные граничные условия, например изоляция края перекрытия, формируются через задание теплового потока по периметру перекрытия.

При наличии подвалов величина В' вычисляется из площади и периметра пола подвала без учета стен подвала. При этом в тепловой поток, направленный из подвала, включается дополнительный член, относимый к периметру и глубине пола подвала ниже уровня земли.

В настоящем стандарте величина Р является открытым периметром перекрытия: общей длиной наружной стены, отделяющей отапливаемое здание от внешней окружающей среды или от неотапливаемого пространства снаружи изоляционного материала.

Следовательно:

-    для существующего здания значение Р — общий периметр здания, А — общая площадь цокольного этажа;

-    чтобы вычислить потерю теплоты из части здания (например, для каждого отдельного жилья, расположенного в ряду типовых зданий), величина Р включает в себя значения длины наружных стен, отделяющих отапливаемое пространство от внешней окружающей среды, и исключает значения длины стен, отделяющих рассматриваемую часть от других отапливаемых частей здания. При этом величиной А является рассматриваемая площадь цокольного этажа;

6