Ржеганек - Снижение теплопотерь в зданиях

Ржеганек Я., Яноуш А. Снижение теплопотерь в зданиях /Пер. с чеш. В.П. Поддубного; Под ред. Л.М. Махова. — М.: Стройиздат, 1988. — 168с:ил.

В книге авторов из ЧССР рассмотрены факторы,  определяющие теплотехнические качества ограждающих  конструкций, влияющие на теплопотери и расход энергии на отопление зданий. Дан анализ мероприятий, обеспечивающих эффективное использование энергии в зданиях.  Уделено внимание вопросам улучшения теплотехнических свойств строительных конструкций. Рассмотрены примеры экономической оценки строительных конструкций.

Для научных и инженерно-технических работников.

Табл. 66, ил. 75.

® Перевод на русский язык, Стройиздат, 1988

ВВЕДЕНИЕ

Требование рационального использования топливно-энергетических ресурсов в различных отраслях народного хозяйства в большой мере отводится и к отоплению зданий. Это объясняется значительным  количеством расходуемой энергии (приблизительно четвертая часть  потребляемой энергии всем народным хозяйством) и имеющимися  возможностями ее сохранения.

Цель предлагаемой читателю книги — это стремление показать  возможности и условия, при которых может быть достигнута экономия энергии.

При рассмотрении возможностей рационального использования топлива и энергии, и это подчеркивают авторы книги, недопустимо снижение уровня жизненных условий.

Так же недопустимо при решении проблемы рационального потребления топлива и энергии принимать во внимание только энергетические аспекты без учета капитальных затрат на строительные конструкции и оборудование здания.

В книге рассматриваются как единое целое три аспекта  рационального использования топлива и энергии: а) требования к строительным конструкциям и зданиям с теплотехнической точки зрения; б)  возможность снижения тепловых потерь и потребления топлива и энергии; в) экономическая оценка теплотехнических свойств строительных  конструкций.

Наибольшее внимание при определении возможностей уменьшения тепловых потерь и потребления энергии для отопления зданий  уделяется строительным конструкциям. -Улучшение теплотехнических свойств строительных конструкций, прежде всего стен и окон, включая их герметизацию, является самым важным средством, обеспечивающим рациональное потребление топлива и энергии. Однако в книге  приводятся и другие решения, которые могут способствовать эффективному использованию энергии при отоплении зданий. Их следует учитывать и в тех случаях, когда здание уже выполнено из строительных  конструкций, обладающих эффективными теплоизоляционными  свойствами.

Важно использовать возможность экономии за счет влияния на  тепловой режим внутренней и наружной среды, геометрического и диспозионoгo решения здания, эксплуатации отопления, а также  повышения эффективности отопительного оборудования (в частности, с  использованием средств регулирования расхода тепловой энергии). В книге, хотя и очень кратко, рассказывается об использовании солнечной  энергии и вторичной теплоты, отводимой от вентиляционного оборудования.

Безусловно, осуществление мероприятий по рациональному  использованию энергии во многом зависит от отношения к этой проблеме специалистов, эксплуатирующих здания.

Авторы благодарят редактора инж. Мирославу Мусилову за ценные замечания и коллектив сотрудников Отделения строительной теплотехники Исследовательского института надземных зданий Праги за предоставленные материалы и помощь при подготовке книги к изданию.

1. ОСНОВНЫЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СТРОИТЕЛЬНЫМ КОНСТРУКЦИЯМ И ЗДАНИЯМ

Строительные конструкции и здания с учетом  материально-производственных возможностей и затрат на  эксплуатацию зданий должны соответствовать следующим основным теплотехническим требованиям:

обеспечивать в здании требуемый температурный режим;

предупреждать конденсацию водяных паров на поверхности или внутри конструкции;

обеспечивать требуемую воздухопроницаемость  строительных конструкций, швов и стыков;

обеспечивать наименьшие тепловые потери и потребление энергии на отопление.

1.1. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ЗДАНИЯ

Требуемый тепловой режим здания определяется  необходимостью обеспечения теплового комфорта и рационального производственного процесса.

Тепловой комфорт зависит, с одной стороны, от физических условий окружающей среды, с другой — от физиологических, психологических и иных факторов, воздействующих на  организм человека.

Теплотехнические свойства строительных конструкций и здания в целом влияют на обмен теплотой между телом  человека и окружающей средой. Человеку для выполнения  жизненных процессов требуется энергия, которую он получает за счет пищи. Большая часть этой энергии превращается в теплоту, которая возникает в теле человека и зависит от его массы и рода деятельности. Так как масса людей различна, для теплотехнических расчетов принимается так называемый нормальный человек, рост которого 175 см, поверхность тела 1,8 м2. Если человек находится в абсолютном покое  (глубокий сон), в его теле вырабатывается теплота, равная 80 Вт. При повышении активности человека количество тепловой энергии возрастает (табл. 1).

Известно, что здоровый человек имеет постоянную  температуру тела. Вырабатываемая его телом теплота отводится в  окружающее пространство. Состояние, при котором в  окружающее пространство отводится столько теплоты, сколько ее  вырабатывается в теле человека, называется состоянием  теплового равновесия тела человека. Таким образом, постоянная температура тела человека и тепловое равновесие являются основным критерием его теплового комфорта.

Тело человека теряет теплоту за счет прямого отвода,  излучения, испарения воды в легких, выдыхания более  теплого воздуха, чем вдыхаемый воздух, испарения пота с  поверхности тела. С точки зрения теплового равновесия человека, наиболее важными являются прямые теплопотери, излучение теплоты и испарение пота с поверхности тела. Тепловые  потери за счет прямого отвода зависят от температуры  окружающего воздуха и скорости его движения. Тепловые потери за счет излучения зависят от температуры окружающих поверхностей. Тепловые потери за счет испарения пота зависят от давления водяного пара в окружающем воздухе. Так как давление водяного пара зависит от температуры и относительной  влажности воздуха, то можно считать, что и тепловые потери  человека за счет испарения пота зависят от этих параметров.

Из рассмотренного видно, что тепловое равновесие человека в помещении (здании) можно обеспечить подбором  соответствующих параметров: температуры воздуха; температуры поверхностей строительных конструкций; относительной  влажности воздуха; скорости циркуляции внутреннего воздуха.

В качестве благоприятных с точки зрения теплового  равновесия человека в зимнее время принимаются параметры,  приведенные в табл. 2.