Способ измерения теплового потока

Способ измерения теплового потока Анемометр

Измерение высокоинтенсивных тепловых потоков

Р. Ш. Еналеев, И. В. Красина, В. С. Гасилов,

О. А. Тучкова, Л. И. Хайруллина

ИЗМЕРЕНИЕ ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫХ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ

Ключевые слова: тепловой поток, методы измерения, модели расчета, конструкции калориметров.

Проведен сравнительный анализ отечественных и зарубежных данных по моделям и конструкциям калориметров для измерения статических и динамических высокоинтенсивных тепловых потоков. Предложены новый подход для моделирования теплообмена приемников с тепловым источником с учетом потерь конвекцией и излучения.

Keywords: heat flux, measurement methods, calculation models, design of calorimeters.

Comparative analysis of domestic and foreign data on models and designs of calorimeters for measure static and dynamic high-intensity heat fluxes is held. New approach of heat transfer modeling between receivers and heat source is proposed now with taking into account the losses by convection and radiation.

1. Введение

Одной их опасных природных, техногенных, стихийных катастроф являются лесные пожары. Уменьшение рисков их возникновения и оперативная ликвидация последствий пожаров на окружающее пространство является важной экологической и социально — экономической проблемой.

Ученые многих стран проводят исследования по космическому мониторингу пожаров и установлению закономерностей возникновения и распространения пламени. Для обсуждения ключевых аспектов проблемы пожаров международная Ассоциация лесных пожаров организовала в штате Северная Каролина и С. Петербурге IV международную конференцию «Fire Behavior and Fuels» (1-4 июля 2021). На российской конференции было представлено более 100 докладов из России, Кореи, Японии, Австралии, Италии, Испании, Греции, Франции, Голландии, США.

В представленных докладах основное внимание было сфокусировано на

экспериментальных результатах по изучению газообразных продуктов пиролиза, влиянию

структуры и влажности лесных горючих материалов на их воспламеняемость, условий окружающей среды, механизмов нагрева и распространения пламени при верховых и низовых пожаров и других аспектах воздействия пламени пожаров на объекты окружающего пространства.

Однако сообщения по результатам исследования процесса зажигания горючих

текстильных материалов в программе отсутствовали.

Поэтому у зарубежных специалистов особый интерес вызвали сообщения ученых КНИТУ и Томского государственного университета по математическому моделированию и

прогнозированию характеристик зажигания горючих полимерных материалов при статическом [1] и динамическом [2,3] условиях нагрева.

Моделирование в лабораторных условиях воздействие опасных факторов пожара на горючие полимерные материалы включает ряд сложных технических задач [4]. Одной из них является достоверное измерение плотности теплового потока.

Подобные задачи относятся к некорректным задачам уравнений математической физики, а для одномерных твердотельных датчиков теплового потока (ДТП) — обратным задачам уравнений теплопроводности.

В данной работе представлен анализ моделей и конструкций датчиков теплового потока. Предложены новые подходы в оперативном определении динамики изменения интенсивности теплового потока на основе математического моделирования процесса нагрева поверхности материала датчика с учетом охлаждения конвекцией и излучения.

2. Модели расчета

2.1. Технические требования к ДТП

В моделях и конструкциях методов определения плотности высокоинтенсивных тепловых потоков ключевым элементом является приемник или, так называемый, датчик теплового потока (ДТП).

В литературе отсутствует единая классификация ДТП и универсальная конструкция для измерения тепловых потоков в нефтехимии и металлургии, энергетики и процессах горения, авиационной и космической техники.

Обоснованный выбор ДТП можно сделать после анализа характеристик реальных источников теплового потока и технических требований, обеспечивающие минимальные погрешности измерения.

Очевидно, основные требования можно сформулировать в следующем виде:

• конструкция крепления (держателя) датчика должна обеспечивать минимальные утечки тепла по конструктивным элементам;

• при многократных применениях датчика оптические свойств воспринимающей тепло поверхности и теплофизические свойства материала должны оставаться неизменными;

• термоэлектрические измерители

температуры датчика не должны влиять на

распределение температуры по геометрическим координатам;

• размеры датчика должны обеспечивать равномерность теплового потока по нормали к поверхности датчика (одномерная задача);

• чувствительность термоэлектрических преобразователей должна обеспечивать требуемый доверительный интервал при вероятности 0,95.

Ошибки измерения можно учесть экспериментально, расчетным методом и расчетноэкспериментальным методом.

2.2. Экспоненциальный метод

Экспоненциальный или, так называемый, калориметрический метод является наиболее распространенным в технике теплофизического эксперимента благодаря простоте конструкции и упрощенной модели расчета.

В этом методе интенсивность теплового потока измеряется по скорости нагрева приемного теплоизолированного элемента:

йТ

Я0 5кСк рк

йт

(1)

где 5 — толщина калориметра, ек, рк — теплоемкость и

плотность материала калориметра,

(%)

скорость нагрева калориметра.

Приемный элемент выполняется из материала с высокой теплопроводностью (обычно из меди). На тыльной поверхности калориметра крепится термопара, фиксирующая рост температуры во время нагрева. В природных и техногенных пожарах и их имитации в натурных и лабораторных условиях теплообмен между пламенем пожара и испытуемым материалом может происходить тремя механизмами: конвекцией, излучением и их

комбинацией.

Соответственно при измерении

интенсивности для модели (1) необходимо рассматривать три граничных условия теплообмена приемника с окружающей средой.

Граничное условие I рода по закону Ньютона. При небольших значениях коэффициента теплообмена с окружающей средой а скорость изменения температуры в любой точке приемного элемента может служить мерой для определения величины теплового потока. Необходимым условием равномерного распределения температуры в элементе является малость значения критерия Био

Б/ =аЪк/ X , (2)

где X — коэффициент теплопроводности материала приемника.

В этом случае температура приемника является экспоненциальной функцией времени. Поэтому в [5] метод называется экспоненциальным.

В [5] установлено, что (1) справедливо при Б1<0,01 — 0,02, когда значения температуры во всех точках калориметрического элемента практически равны. Тогда с учетом требований к ДТП приемник

можно рассматриваться как модель неограниченной пластины.

В стандартных методах испытания воспламеняемости материалов [6] моделируются статические условия нагрева, при которых плотность теплового потока является постоянной, что соответствует граничному условию II рода. При этом температура приемника при нагреве будет линейной функцией времени, а скорость роста температуры калориметра остается постоянной.

При динамических условиях нагрева плотность теплового потока является явной функцией времени. Для такого импульсного нагрева определение плотности теплового потока по (1) связано с непреодолимыми математическими трудностями, связанными с численным

интегрированием экспериментально измеренной температуры калориметра.

Теоретически возможны различные подходы в измерении интенсивности тепловых потоков при динамическом нагреве. Один из них строится на технологии обратных задач теории

теплопроводности, алгоритм другого — предлагается в разделе четыре.

По литературным данным максимальная суммарная погрешность экспоненциального метода составляет 10 %.

2.3. Метод охлаждаемого калориметра

По результатам анализа литературных данных можно выделить следующие общие подходы в разработке ДТП в зависимости от скорости нагрева и длительности его воздействия.

По времени воздействия условно можно выделить ДТП длительного и кратковременного действия. Для предохранения приемника теплового потока от разрушения при длительном воздействии энергии нагреваемый элемент охлаждается водой.

Как правило, ДТП длительного действия применяют для измерения стационарных интенсивных тепловых потоков. Если пренебречь утечкам тепла с нерабочих поверхностей ДТП, то средний удельный тепловой поток к поверхности калориметра [7] определяется как с ■ т -Д/

%о =———, (3)

где Б — площадь рабочего элемента калориметра, св, тв — теплоемкость и массовый расход воды соответственно, Д/ — нагрев охлаждающей воды.

Из (3) следует, что для определения теплового потока отпадает необходимость знания зависимости теплофизических свойств нагреваемого элемента от температуры. Однако ошибки, обусловленные утечками тепла и изменениями в расходе охлаждающей воды, не учтенные в расчетной схеме, могут быть существенными.

2.4. Двухслойный калориметр

В прикладных задачах интенсивность теплового потока может меняться в широких

пределах от 103 до 107 Вт/м2 [8]. При интенсивности теплового потока до 105 Вт/м2 расчет плотности теплового потока можно проводить по формуле (1), т. к. для высокой теплопроводности материала приемного элемента можно принять равномерное распределение температуры по глубине элемента. Такие задачи можно назвать однозначными, т.к. интенсивность теплового потока однозначно определяется по формуле (1).

При потоках с интенсивностью более 106 Вт/м2 для равномерного нагрева толщина приемника ДТП должна быть несколько микрон, что сравнимо с размерами датчика температуры.

Поэтому для таких измерений применяют двухслойные ДТП, состоящие из нагреваемого потоком чувствительного элемента (термопара или термометр сопротивления), расположенного на поверхности толстой подложке с известными теплофизическими свойствами [7].

Однако влияние подложки практически не сказывается только на узком интервале времени воздействия теплового потока.

Поэтому для широкого диапазона изменения интенсивности теплового потока и времени его воздействия используется методология обратных задач [9].

Цель метода обратных задач состоит в восстановлении функции теплового потока на границе приемника ДТП по экспериментально измеренным значениям температуры по глубине приемника ДТП.

3. Конструкции датчиков

Модели расчета плотностей теплового потока впервые реализованы в конструкциях зарубежных исследователей в 50-60 годах прошлого столетия.

Конструкции и методы условно принято разделять на две группы: калориметрические и радиометрические. В калориметрических методах экспериментально измеряемая температура фактически фиксирует приращение энтальпии датчика в процессе нагрева. Обработка результатов эксперимента по (1) позволяет рассчитывать

динамику изменения интегрального значения поглощенного датчиком теплового потока.

Таким образом, калориметрия пригодна для измерения интегрального потока или средней облученности, но не дает информации о распределении ее во времени и пространстве.

В радиометрических методах конструкция датчика и метод измерения позволяют по экспериментальным измерениям определять

динамику изменения плотности теплового потока.

При калориметрических измерениях

должны выполняться два условия: наличие малых приращений температуры (потеря тепла на конвекцию излучение пренебрежимо малы); контактирующая поверхность диска должна быть мала по отношению к массе приемника. Оба условия удовлетворяются при увеличении толщины диска. Однако при этом уменьшается чувствительность. В работе [10] получена корреляция между значениями

максимальной толщины при заданной скорости реакции и определена постоянная времени затухания.

3.1. Дисковый калориметр

Конструкция дискового калориметра [7] показана на рис. 1.

Рис. 1 — Схема полевого калориметра (ККОЬ, США). Слева показан монтаж термопары в пластине приемника

Поглощающий тепловой поток диск,

закреплен в вакуумной камере с кварцевым окном. Калориметр не требует громоздкого лабораторного оборудования и имеет довольно прочную конструкцию. Поэтому его еще называют дисковым калориметром.

Все калориметры с твердым поглотителем обладают общим недостатком: если их температура немного выше, чем температура среды, потерями энергии на конвекцию и излучение пренебречь нельзя. Поэтому их применение ограничивается или малыми потоками, или кратковременной

экспозицией.

3.2. Проточные калориметр

Калориметры с охлаждающей жидкостью (проточные стационарные калориметры) можно использовать при неограниченном времени экспозиции; предельная величина потока в них зависит только от максимальной скорости течения охлаждающей жидкости. Один из простейших калориметров такого типа [11] состоит из прямой трубки, снабженной поглощающим элементом, и экраном. Приращение температуры воды измеряется двумя рядами дифференциальных термопар (рис. 2).

Полистирол Медь Полистрол

— ~ — Ч» «» ‘ ‘ ———

V _ • ^ 7—

? — / ^ 2-

Зачерненное ~7! Т Ї х Алюминиевый экран акно(гі’іЗмм)^ I

излучение

Рис. 2. Схема проточного калориметра

Широкое применение нашел вариант калориметра [12], схема которого приведена на рис. 3.

Рис. 3 — Сферический калориметр с

водоохлаждаемой диафрагмой: 1 — вода; 2 -трубопровод; 3 — установочные штифты; 4 -стеклянные шарики; 5 — приемник диаметром 25,4 мм; 6 — каналы для охлаждения диафрагмы; 7 -крышка цилиндра; 8 — змеевик внешнего кожуха; 9 — цилиндрический экран; 10 — внешний кожух; 11

— калориметрический змеевик; 12 — установочный винт; 13 — термопара

Он состоит из сферического поглотителя с конической диафрагмой, охлаждаемой водой; поглотитель заключен в цилиндрический корпус. Сначала вода омывает змеевик, припаянный к внутреннему цилиндру, и поглощает тепло, излучаемое полостью. Затем вода омывает змеевик, припаянный к полости, изнутри зачерненный химическим способом. Приращение температуры потока воды измеряется дифференциальной термопарой. Два других водяных потока выравнивает температуру диафрагмы и цилиндрического корпуса относительно окружающей среды. Диафрагма от поглотителя отделена воздушным зазором, устраняющим передачу тепла путем теплопроводности. Подсчитано, что всего 1% вошедшего излучения отражается приемником. Расчет возможной погрешности от всех источников дает величину ±5%.

Дальнейшее усовершенствование этого калориметра состоит в замене сферического приемника более эффективной полостью [13]. Было подсчитано и экспериментально проверено [14], что полость в виде обращенного корпуса при отношении глубины к диаметру, равном ~ 8, обладает более высокой поглощательной способностью, чем сферическая плоскость.

4. Динамический режим

Калориметрические измерения дают средние значения потока по фокальному объему и по времени наблюдения. Однако во многих случаях требуется знать пространственное и временное распределение плотности потока.

Для этих целей разработано несколько быстродействующих радиометров с довольно малой

чувствительной поверхностью, которые могут применяться для измерения мощных потоков излучения в оптических печах [14].

4.1. Радиометры

Радиометр, впервые примененный для оптической печи, представляет собой вариант прибора для малых потоков с водяным охлаждением [15] (датчик Гардона). Схема этого прибора показана на рис. 4.

Рис. 4 — Схема миниатюрного радиометра для измерений полного потока и распределения плотности: 1 — приемник (черненая фольга из константана); 2 — изолированная диафрагма; 3 -водяное охлаждение; 4 — дифференциальная

термопара (медь-константан); 5 — медный винт для отвода тепла

Чувствительным элементом является константановая фольга диаметром 0,9 мм и толщиной 0,05 мм, расположенная на конце полого медного винта. С обратной стороны в центре фольги приварена тонкая медная проволока, образующая горячий спай медно-константановой термопары. Винт закреплен в медном корпусе, охлаждаемом водой и служащим теплоотводом с бесконечно большой теплоемкостью. Значение электродвижущей силы на выходе прибора зависит от разности температур горячего спая в центре фольги и холодного спая у края фольги, находящегося в контакте с медным корпусом. Подсчитано [15], что сигнал радиометра является линейной функцией плотности потока. Расчеты основаны на линейном законе Фурье. Тщательная градуировка подтвердила правильность этих расчетов. Радиометр имеет расчетную чувствительность, равную 0,037 мв/кал-см-2*сек-1. Для точных измерений рекомендуется градуировка каждого прибора. Постоянная времени прибора 0,01 сек. Чувствительный диск этого прибора покрывается камфарной сажей с целью сознания стандартной поглощающей поверхности. Однако наблюдалось [14], что покрытие повреждается в случае использования радиометра при 200 кал/см2-сек и выше в окисляющей атмосфере. Было установлено [16], что довольно устойчивым покрытием является М^О, выдерживающий экспозиции в несколько минут и плотности потока до 975 кал/см2-сек. Диск покрывается MgO при сжигании магниевой ленты в воздухе. Свежее покрытие затем подвергается действию потока с большой плотностью для того, чтобы окислить нитрид магния, который попутно образуется при горении. Хотя окись MgO слабо гигроскопична,

после длительного перерыва необходимо проводить «тренировку» прибора в потоке с большой плотностью. Чувствительность приборов с

покрытием MgO естественно ниже, чем с покрытием из камфорной сажи. Однако уменьшение чувствительности компенсируется увеличением Э.Д.С., получаемой при тепловых потоках с большой плотностью.

Литература

1. R.Sh. Enalejev. Mathematical model of the ignition offuels. Book of abstracts of the 4-th Fire behavior and Fuels conference, St.Petersburg, 1-4 July 2021. 77 p.

2. V.T. Kuznetsov, R.Sh. Enalejev, A.I. Filkov, E.Sh. Telyakov, V.O. Guk. Ignition of wood under dynamic conditions of supply of radiant energy flow. Book of abstracts of the 4-th Fire behavior and Fuels conference, St. Petersburg, 1-4 July 2021, p. 57.

3. R.Sh. Enalejev, A.I. Filkov. Ignition of fabric at dynamic heating. Book of abstracts of the 4-th Fire behavior and Fuels conference, St.Petersburg, 1-4 July 2021, p. 58.

4. Р.Ш. Еналеев, Э.Ш. Теляков, И.В. Красина, В.С. Гасилов, О. А. Тучкова. Вестник Казанского технологического университета, 16, 8, 322 — 332 (2021).

5. Кудрявцев Е.В., Чакалев К.Н., Шумаков Н.В. Нестационарный теплообмен. М.: Изд-во АН СССР, 1961,

6. Р.Ш. Еналеев, И.В. Красина, В.С. Гасилов, Ю.С. Чистов, Л.И. Хайруллина. Вестник Казанского технологического университета, 16, 13, 73 — 78 (2021).

7. C.P. Butler. Calibration of sources for imaging furnaces, Proc. of the Intern. Conference on Image Furnace Techniques, Plenum Press, N.Y., 1964.

В. ЮВ. Полежаев, Ф.Б. Юревич. Тепловая защита. Энергия, Москва, 1976. 392 с.

9. О.М. Алифанов, М.И. Горшков, B.K Зайцев, Б.М. Понкратов. Исследование переходных процессов теплообмена между твердым телом и плазменной струей. ИФХ, Т ХХІХ, 361 (1975).

10. A. Broido, A.B. Willoughby. Measurement of intense beams of thermal radiation, J. Opt. Soc. Am., 4В, 5, 344 (196В).

11. F.H. Schmidt, R.C. Williams, W.T. Ham, J.W. Brooks, E.I. Evans. Experimental production of flash burns, Surgery, 36, 1163 (1954).

12. P.E. Glaser. High radiationflux, water-flow calorimeter. Rev. Sci. Instr., 2В, 12, 10В4 (1954).

13. T.S. Laszlo On radiant energy in high temperature research. J. Solar Energy, 5, 4, 133 (1961).

14. T.S. Laszlo. Measurement and application of high heat fluxes in a solar furnace. J. Solar Energy, 6, 2 (1962).

15. R. Gardon. An instrument for the direct measurement of intense thermal radiation. Rev. Sci. Instr., 24, 5, 366 (1953).

16. T.S. Laszlo, P.J. Sheehan. Investigations of thermal imaging techniques, Proc. of the Intern. Conference of Image Furnace Techniques, Plenum press, N.Y., 1964.

17. С.К Bоронков, Л.Я. Кашпоров, Д.З. Сафронов. Физика горения и взрыва, 5, 38 -45 (1993).

18. Р.Ш. Еналеев, Ю.Ф. Гортышов, BA. Качалкин, А.М. Осипов. Tепло- и массообмен в двигателях летательных аппаратов: Межвузовский сборник. КАИ, Казань, 148 (1982).

© Р. Ш. Еналеев — к.т.н., ст. науч. сотр. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ, firepredict@anemometers.ru; И. В. Красина — д.т.н., зав. каф. технологии химических, натуральных волокон и изделий КНИТУ, irina_krasina@mail.ru; В. С. Гасилов — к.т.н., доц. каф. промышленной безопасности КНИТУ; О. А. Тучкова — к.т.н., ст. препод. каф. промышленной безопасности КНИТУ, touchkova-o-a@mail.ru; Л. И. Хайруллина — к.с.н., доц. каф. промышленной безопасности КНИТУ, lhda79@mail.ru.

Теплотехнические обследования ограждающих конструкций — мегаобучалка

Цель и задачи теплотехнических обследований

3.6.1.1. Теплотехнические требования, предъявляемые к ограждающим конструкциям зданий, регламентируются СНиП II-3 и зависят от вида ограждения (стена, покрытие и др.), нормируемых параметров производственной среды (микроклимата), климатических условий района и функционального назначения здания.

3.6.1.2. Целью теплотехнических обследований ограждающих конструкций является выявление их фактических теплозащитных качеств и их соответствия современным нормативным требованиям, которые в последние годы существенно изменились в связи с проблемой экономии и рационального использования энергетических ресурсов.

3.6.1.3. При определении теплотехнических качеств ограждающих конструкций могут устанавливаться:

— температурные поля на внутренних поверхностях ограждающих конструкций, на участках теплопроводных включений, узлов примыканий внутренних и наружных стен, стыковых соединений с целью выявления зон с пониженной температурой, где возможно образование конденсата на поверхности конструкций;

— характер изменения температурного поля и коэффициент теплотехнической однородности конструкций;

— термическое сопротивление конструкций Способ измерения теплового потока , м Способ измерения теплового потока ·°С/Вт, коэффициент теплоотдачи внутренней Способ измерения теплового потока , м Способ измерения теплового потока ·°С/Вт, и наружной Способ измерения теплового потока , м Способ измерения теплового потока ·°С/Вт, поверхностей;

— динамика влажностного режима конструкций в разные сезоны года, установление зоны конденсации влаги и степени влагонакопления в холодный период года, определение влажностного состояния стыковых соединений;

— воздухопроницаемость ограждающих конструкций.

Измерение температур

3.6.1.4. При обследованиях гражданских и производственных зданий в зависимости от рассматриваемых задач производятся измерения температур газовых и жидкостных сред, сыпучих и твердых тел. Диапазон измерения температур — от минус 70 до 1600 °С.

3.6.1.5. Для измерений используются контактные и бесконтактные термометры. К контактным относятся жидкостные и биометаллические термометры, электрические и полупроводниковые термометры сопротивления, термопары. К бесконтактным термометрам относятся инфракрасные термометры, пиранометры, а также тепловизоры.

3.6.1.6. Для измерения показаний медных термометров сопротивления применяют мосты постоянного тока и коммутационные устройства. Для непрерывной записи температур используются автоматические самописцы.

3.6.1.7. Термопары применяются для измерения температур газовых и жидких сред, сыпучих и твердых тел. Применяются преимущественно хромель-копелевые (ХК), хромель-алюмелевые (ХА) и медь-константановые (ТМК) термопары.

3.6.1.8. При наличии источников излучения термометры необходимо экранировать, обеспечивая около них свободное движение воздуха. Экраны целесообразно выполнять из фольги или из аналогичных материалов.

3.6.1.9. Для изготовления термопар используется термоэлектродная проволока диаметром 0,1-1 мм в хлорвиниловой изоляции (максимальная температура измерения 150 °С). Для измерения более высоких температур используется термоэлектродная проволока диаметром 1-2 мм в термостойкой асбестовой или аналогичной изоляции.

3.6.1.10. Изготовление спаев термопар производится путем пайки или сварки. При сварке необходимо, чтобы дуга загоралась на обоих электродах одновременно. При качественной сварке на конце скрутки образуется шарик диаметром 1-2 мм. Режим сварки подбирается пробным путем.

Подготовленные термопары, предназначенные для измерения температур до 150 °С, напаиваются на медные пластинки диаметром 15 мм толщиной 0,4-0,6 мм.

3.6.1.11. В качестве измерительных (вторичных) приборов при измерениях температур термопарами применяются потенциометры типа ПП-1, КП-59 и самопишущие потенциометры типа ЭПП-09, ПОР и др.

Измерения температур производятся обычно дифференциальными термопарами. Их свободный спай помещается в термос с тающим льдом, который приготавливается из дистиллированной воды. При невозможности приготовить лед свободный спай погружается в сосуд с водой, температура которой в момент измерения определяется с помощью ртутного термометра. При этом определение температуры рабочего спая производится с соответствующей корректировкой величины измеряемой ЭДС.

3.6.1.12. Современные бесконтактные термометры различных модификаций находят широкое применение на практике. Для измерения температур в диапазоне от 700 до 1800 °С применяется оптический пиранометр ОПИР-017, при диапазоне температур от минус 18 до 400 °С применяются бесконтактные термометры типа «Thermopoint 2-4» и другие аналогичные термометры.

3.6.1.13. Измерение температурного поля ограждающих конструкций производится тепловизорами различных модификаций, например тепловизорами марки АТП-44-П (ГОСТ 22629), марки «AGA Thermovision-750» или «Thermovision-470».

Измерение солнечной радиации

3.6.1.14. Цель наблюдения над солнечной радиацией заключается в определении солнечной лучистой энергии, падающей на наружные ограждения и через светопроемы проникающей внутрь помещений.

3.6.1.15. Измерение интенсивности солнечной радиации производится пиранометром Янишевского в комплекте с гальванометром или потенциометром. При замерах суммарной солнечной радиации пиранометр устанавливают без теневого экрана, при замерах же рассеянной радиации — с теневым экраном. Прямая солнечная радиация вычисляется как разность между суммарной и рассеянной радиацией.

При определении интенсивности падающей солнечной радиации на ограждение пиранометр устанавливают на него так, чтобы воспринимаемая поверхность прибора была строго параллельна поверхности ограждения. При отсутствии автоматической записи радиации замеры следует производить через 30 мин в промежутке между восходом и заходом солнца.

3.6.1.16. Радиация, падающая на поверхность ограждения, полностью не поглощается. В зависимости от фактуры и окраски ограждения некоторая часть лучей отражается. Отношение отраженной радиации к падающей, выраженное в процентах, называется альбедо поверхности и измеряется альбедометром П.К.Калитина в комплекте с гальванометром или потенциометром.

При радиационных наблюдениях альбедометр устанавливают таким образом, чтобы рабочая поверхность его была параллельна поверхности ограждения, альбедо которого определяется.

Методика измерений сводится к последовательному измерению величины падающей радиации Способ измерения теплового потока и отраженной радиации Способ измерения теплового потока . При измерении падающей радиации воспринимающая поверхность альбедометра должна быть установлена на поверхности ограждения или по возможности на наименьшем расстоянии, а при измерении отраженной радиации — на расстоянии 0,5 м от поверхности ограждения. После замеров падающей радиации альбедометр поворачивают на 180° и производят замер отраженной радиации. Замеры повторяют 3-5 раз с интервалом 5 мин и по ним определяют среднее значение альбедо поверхности.

Для большей точности наблюдения следует проводить при ясном небе и при интенсивном солнечном облучении ограждения.

Измерение тепловых потоков

3.6.1.17. В практике теплотехнических исследований ограждающих конструкций измерения величин тепловых потоков, проходящих через них, позволяет определить теплозащитные свойства обследуемых ограждений.

Для измерения тепловых потоков часто применяют тепломеры, основанные на принципе дополнительной стенки.

3.6.1.18. Если коэффициент теплопроводности дополнительной стенки известен, то для определения теплового потока достаточно измерить разность температур на ее поверхности. Тепловой поток в этом случае определяют по формуле

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока — теплопроводность дополнительной стенки, Вт/(м·°С);

Способ измерения теплового потока — толщина стенки, м;

Способ измерения теплового потока — падение температуры на дополнительной стенке при прохождении теплового потока.

3.6.1.19. Если коэффициент теплопроводности дополнительной стенки не известен, то производят тарировку тепломера при помощи другого тепломера, характеристика которого заранее известна.

3.6.1.20. При стационарных условиях теплопередачи и сравнительно невысоких температурах величина теплового потока Способ измерения теплового потока определяется на основе измерения термоЭДС при помощи потенциометра

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока — тарировочный коэффициент тепломера;

Способ измерения теплового потока — величина измеренной ЭДС.

3.6.1.21. Тепломер, установленный на наружной поверхности ограждающей конструкции, показывает тепловой поток, отдаваемый наружной поверхностью ограждения наружному воздуху, а тепломер, установленный на внутренней поверхности ограждения, показывает тепловой поток, проходящий через внутренние поверхности ограждения.

В стационарных условиях теплопередачи, когда теплосодержание ограждающей конструкции не меняется, тепловой поток, входящий в ограждение, равен тепловому потоку, выходящему из ограждения. В нестационарных условиях теплопередачи, наблюдаемых в натурных условиях, это равенство не соблюдается. Недооценка этого факта может привести к грубым ошибкам при экспериментальном определении термического сопротивления конструкции.

Определение теплозащитных качеств ограждающих конструкций

3.6.1.22. Теплозащитные качества ограждающих конструкций характеризуются приведенным сопротивлением теплопередаче Способ измерения теплового потока и термическим сопротивлением Способ измерения теплового потока . Их экспериментальное определение основывается на принципе стационарного режима теплопередачи, при котором тепловой поток, проходящий через любое сечение конструкции, перпендикулярное потоку, постоянен. В этом случае имеет место равенство:

Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока ; Способ измерения теплового потока ; Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока — тепловой поток, Вт/м Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока — термическое сопротивление Способ измерения теплового потока -го слоя конструкции, м Способ измерения теплового потока ·°С/Вт;

Способ измерения теплового потока — толщина Способ измерения теплового потока -го слоя, м;

Способ измерения теплового потока — коэффициент теплопроводности Способ измерения теплового потока -го слоя конструкции, Вт/м·°С;

Способ измерения теплового потока — коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения, Вт/(м Способ измерения теплового потока ·°С);

Способ измерения теплового потока — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м Способ измерения теплового потока ·°С);

Способ измерения теплового потока — сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения, м Способ измерения теплового потока ·°С/Вт;

Способ измерения теплового потока — сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждения, м Способ измерения теплового потока ·°С/Вт;

Способ измерения теплового потока — температура внутренней поверхности, °С;

Способ измерения теплового потока — температура наружной поверхности, °С.

3.6.1.23. Измеряя величину теплового потока Способ измерения теплового потока , разность температур внутреннего и наружного воздуха Способ измерения теплового потока и разность температур внутренней и наружной поверхности ограждения Способ измерения теплового потока , определяем термическое сопротивление конструкции по формуле

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока — разность температур внутреннего и наружного воздуха, °С;

Способ измерения теплового потока — разность температур внутренней и наружной поверхностей ограждения, °С;

Способ измерения теплового потока — замеренный тепловой поток, Вт/м Способ измерения теплового потока ·°С/Вт;

Способ измерения теплового потока — термическое сопротивление тепломера, м Способ измерения теплового потока ·°С/Вт.

Тепловой поток, замеренный тепломером Способ измерения теплового потока , несколько отличается от действительного теплового потока Способ измерения теплового потока , проходящего через ограждающую конструкцию, так как тепломер является добавочным сопротивлением к исследуемому ограждению и, следовательно, замеренный тепловой поток оказывается несколько меньше действительного потока.

Второй член в формуле отражает влияние термического сопротивления тепломера. Величина истинного теплового потока в этом случае определяется из соотношения

Способ измерения теплового потока .

Сопротивления теплоотдаче Способ измерения теплового потока и тепловосприятию Способ измерения теплового потока определяются по формулам:

Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока .

Сопротивление теплопередаче конструкций

Способ измерения теплового потока .

3.6.1.24. При экспериментальном определении величин Способ измерения теплового потока и Способ измерения теплового потока конструкции с тепловой инерцией Способ измерения теплового потока более 1,5 и при явно выраженном нестационарном режиме теплопередачи необходимо учитывать изменения теплосодержания ограждения в период проведения обследования.

При достаточной продолжительности натурных наблюдений (в пределах до 14 дней) влияние изменения теплосодержания ограждения сводится к минимуму, поскольку в этом случае температурная кривая наружного воздуха, как правило, охватывает несколько волн. Однако в тех случаях, когда наблюдения над тепловыми потоками ведутся непродолжительное время (1-2 дня), необходимо учитывать изменение теплосодержания ограждения.

Определение влажностного состояния ограждающих конструкций

3.6.1.25. При натурных обследованиях определение влажности материалов в зависимости от требуемой точности производится различными способами. Наиболее простым и достоверным способом является извлечение из конструкции при помощи шлямбуров пробы материала, помещаемой затем в специальные бюксы. Влажная проба материала непосредственно после извлечения из конструкции взвешивается, а затем высушивается нагреванием в сушильных шкафах до постоянного веса и снова взвешивается.

Массовая (весовая) влажность Способ измерения теплового потока , %, определяется по формуле

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока и Способ измерения теплового потока — масса (вес) пробы соответственно до и после высушивания.

При известной плотности материала Способ измерения теплового потока , кг/м Способ измерения теплового потока , объемная влажность Способ измерения теплового потока вычисляется по формуле

Про анемометры:  Измеритель плотности тепловых потоков и температуры 10-канальный ИТП-МГ4.03/Х(I) «Поток» (от 1 до 10 модулей)

Способ измерения теплового потока .

3.6.1.26. Сушка отобранных проб производится в термостатах или сушильных шкафах, где температура поддерживается на уровне 105 °С для всех материалов, за исключением органических и гипсовых, для которых температура сушки должна быть не выше 60-70 °С.

3.6.1.27. При взвешивании проб на аналитических весах навеску следует брать массой не менее 2 г, а взвешивание производить с точностью до 0,001 г; при взвешивании на технических весах вес навески должен быть не менее 10 г при точности взвешивания до 0,01 г.

3.6.1.28. После извлечения из конструкций материала пробы немедленно помещают в бюксы и плотно закрывают крышкой во избежание их усушки до первого взвешивания.

В зимнее время пробы в бюксы укладывают на холоде и закрывают плотно крышкой, так как в теплом помещении на них образуется конденсат. Края крышек бюкс смазывают жиром, самоклеящейся лентой или другим паронепроницаемым материалом.

3.6.1.29. Из кирпичных и шлакобетонных конструкций пробы, как правило, отбираются шлямбуром диаметром 8, 10, 12 мм, из деревянных — буром Пресслера.

При слоистых конструкциях пробы следует брать из каждого слоя.

3.6.1.30. В каменных сплошных стенах места взятия проб по сечению конструкции следующие: штукатурка внутренняя, поверхность стены под штукатуркой; в толще стены — через каждые 10-12 см; поверхность стены под наружной штукатуркой; штукатурка наружная. При наличии в стене утеплителя пробы берут и из него.

3.6.1.31. В настоящее время разработан диэлектрометрический метод определения влажности строительных материалов, изделий и конструкций. Он основан на корреляционной зависимости диэлектрической проницаемости материала от содержания влаги в нем при положительных температурах.

3.6.1.32. Измерение влажности производят при помощи электронного влагомера ВСКМ-12 или других влагомеров, отвечающих требованиям ГОСТ 21718.

3.6.1.33. Для проведения измерений влажности материала на его поверхности выбирают чистые ровные участки размером 300×300 мм, на которых не должно быть местных наплывов, вмятин и раковин глубиной более 3 мм и диаметром более 5 мм.

3.6.1.34. Количество участков устанавливают из расчета один участок на 1,5 м поверхности бетона. Температура поверхности бетона должна быть не более 40 °С.

3.6.1.35. Результаты измерений записывают в журнал, который должен содержать следующие данные:

— наименование материала;

— показания влагомера по результатам всех измерений;

— средняя влажность материала.

3.6.1.36. Результаты измерений влажности сопоставляют с требованиями СНиП II-3 или данными, приведенными в таблице 3.9, и на этой основе производят оценку влажностного состояния ограждающих конструкций.

Таблица 3.9 — Нормальная влажность некоторых материалов наружных ограждающих конструкций

N п.п. Материал Плотность Способ измерения теплового потока , кг/м Способ измерения теплового потока Влажность материала, %
 
 
 
 
 
 
массовая объемная
  Красный кирпич в сплошных стенах
 
1,5 2,7
  Кирпич красный в стенах с воздушной прослойкой
 
0,5 0,9
  Кирпич силикатный 2,5 4,8
  Бетон тяжелый 1,5 3,0
  Шлакобетон 3,0 3,9
  Керамзитобетон 6,0 6,0
  Пенобетон в наружных стенах 10,0 7,0
  Пеностекло 3,0 1,1
  Штукатурка известково-песчаная 1,0 1,6
  Шлак топливный в засыпке 3,5 2,6
  Минераловатные плиты 2,0 0,4
  Дерево (сосна) 7,5
  Фибролит цементный 5,2
  Торфоплиты 4,5
  Пенополистирол   0,12

Определение воздухопроницаемости ограждающих конструкций

3.6.1.37. Современные методы экспериментального определения воздухопроницаемости материалов и конструкций основаны на том, что в результате искусственно создаваемого избыточного давления или разрежения через образец материала или конструкции, заключенного в особую обойму, проходит воздушный поток, замеряемый счетчиком; в то же время замеряется избыточное давление или разрежение, поддерживаемое в продолжение испытаний на определенном уровне.

3.6.1.38. Обследование воздухопроницаемости стыковых соединений наружных стеновых панелей производят при помощи приборов типа ИВС-3 или ДСК-3.

3.6.1.39. Испытание на воздухопроницаемость проводят при разности давлений 100, 50, 30, 10, 5 Па, начиная от больших значений. Испытания при каждой разности давлений длятся 5 мин после стабилизации давления. Время отсчитывают по секундомеру, записывают показания манометра и счетчика расхода воздуха через каждую минуту. Температуру отсасываемого воздуха измеряют в начале и по окончании испытаний.

По средним значениям расхода воздуха Способ измерения теплового потока , кг/м·ч, при разности давлений Способ измерения теплового потока , Па, строят график зависимости Способ измерения теплового потока . По графику находят коэффициент воздухопроницаемости стыка Способ измерения теплового потока , который определяется расходом воздуха в килограммах через 1 м стыка при Способ измерения теплового потока =10 Па. Воздухопроницаемость должна быть не более величин, приведенных в таблице 3.10.

Таблица 3.10 — Нормативная воздухопроницаемость Способ измерения теплового потока ограждающих конструкций зданий и сооружений (СНиП II-3)

Вид ограждающей конструкции
 
Способ измерения теплового потока кг/(м Способ измерения теплового потока ·ч), не более
 
Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, общественных, административных зданий и сооружений
 
0,5
Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий и помещений
 
1,0
Стыки между панелями наружных стен:
 
 
жилых зданий
 
0,5
производственных зданий
 
1,0
Входные двери в квартиры
 
2,5
Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий, окна производственных зданий с кондиционированием воздуха
 
6,0
Окна, двери и ворота производственных зданий
 
8,0
Зенитные фонари производственных зданий
 
10,0

3.6.1.40. Для определения воздухопроницаемости оконного заполнения устанавливают обойму, размеры которой должны быть такими, чтобы охватить по периметру всю площадь светопроема. Разрежение под обоймой создают одним или несколькими бытовыми пылесосами. В остальном методика испытаний такая же, как при определении воздухопроницаемости стыков.

Обработка результатов измерений заключается в определении расхода воздуха через площадь окна или через 1 м сопряжения оконного блока со стеной и построении зависимости расхода воздуха от перепада давлений. Площадь окна для вычисления коэффициента воздухопроницаемости принимают равной площади оконного проема с наименьшим размером в свету.

3.6.1.41. Воздухопроницаемость стеновых конструкций проверяют аналогичной установкой, состоящей из рабочей обоймы размером 0,5×0,5 м с тремя штуцерами, защитной обоймы размером 1,2×1,2 м с двумя штуцерами и тремя отверстиями для вывода штуцеров рабочей обоймы. Установка комплектуется также двумя регуляторами, двумя микроманометрами и термопарами. Методика испытания такая же, как при определении воздухопроницаемости стыков.

3.6.1.42. Результаты испытаний сравнивают с данными таблицы 3.10 и на этой основе дают оценку воздухопроницаемости ограждающих конструкций.

В таблице 3.10 приведены нормируемые значения воздухопроницаемости Способ измерения теплового потока , кг/(м Способ измерения теплового потока ·ч), ограждающих конструкций зданий и сооружений.

§

3.6.2.1. Определение технического состояния стеновых конструкций производится визуально и путем инструментальных обследований.

3.6.2.2. При визуальном осмотре конструкций определяют:

— для каменных (кирпичных) и блочных стен — их конструктивную схему (несущие, самонесущие или навесные) и вид материалов, тип кладки, толщину швов;

— для панельных стен — тип панелей, наличие и состояние закладных деталей;

— для монолитных стен — их конструктивное решение и вид используемых материалов;

— состояние участков опирания ферм, прогонов, балок плит на стены;

— состояние осадочных температурных швов;

— состояние защитных покрытий;

— наличие дефектных участков, трещин, отклонений от вертикали, а также разрушение фактурного и защитного слоев, проницаемость швов, коррозию арматуры и закладных деталей панелей;

— наличие высолов, потеков, конденсата, пыли и др.; их распространение и причины появления;

— состояние стыков и узлов сопряжений, обрамлений оконных и дверных проемов;

— вид и состояние гидроизоляции стен, ее расположение по отношению к отмостке.

Производится также проверка состояния защитных устройств, водоотводящих устройств крыш (желобов, труб, карнизных свесов), подоконных сливов и т.д. В местах разрушения указанных защитных устройств определяется состояние несущих элементов стен.

3.6.2.3. Выявление трещин производится при визуальном осмотре, а скрытые под штукатурным слоем трещины определяются путем простукивания молотком с очисткой поверхности кладки от штукатурного слоя, а также путем вскрытия глубинных слоев кладки.

При обнаружении трещин в стеновых конструкциях определяются характер и вид трещин, причины появления, их количество, ширина раскрытия, протяженность и глубина. Замеры величин трещин и наблюдение за их развитием производятся в соответствии с указаниями данного раздела.

3.6.2.4. Определение кинетики развития деформаций стен осуществляется путем их многократных измерений через определенные интервалы времени в зависимости от скорости развития деформаций.

Отклонение стен от вертикали производится замером абсолютных величин отклонения, измерение которых производится в соответствии с указаниями данного раздела.

3.6.2.5. При обследовании технического состояния каменной (кирпичной) кладки стен фиксируются:

— наличие волосяных трещин, пересекающих количество рядов кладки;

— вертикальные и косые трещины (независимо от величины раскрытия);

— образование вертикальных трещин между продольными и поперечными стенами;

— размораживание и выветривание кладки, отделение облицовки;

— наклоны и выпучивание стен в пределах этажа;

— раздробление камня или смещение рядов кладки по горизонтальным швам;

— степень коррозии металлических затяжек, разрывы или выдергивание стальных связей и анкеров, кренящих стены к колоннам и перекрытиям;

— для панельных стен — тип панелей, наличие и состояние закладных деталей, состояние осадочных и температурных швов.

Особое внимание надо уделять состоянию пароизоляционных слоев и гидроизоляции в плоскости сопряжения стены с конструкцией фундамента и цоколя. Производится также проверка защитных устройств, неисправность которых вызывает разрушение стен: водоотводящих устройств крыши (желобов, труб, карнизных свесов), отмосток по периметру зданий и т.д.

3.6.2.6. Глубина разрушения раствора в швах кирпичной кладки определяется с помощью щупа. В панельных стенах трещины в материале определяются визуально с замером ширины раскрытия трещин или выявляются путем измерения воздухопроницаемости конструкций по методике, изложенной в разделе 3.6.1.

3.6.2.7. Оценка категории технического состояния каменных стен по внешним признакам производится в соответствии с данными, приведенными в таблице приложения 2, а технического состояния железобетонных панелей — по таблице приложения 1.

3.6.2.8. При обследовании конструкций стен важным является изучение факторов, определяющих их долговечность и теплотехнические качества: влажностное состояние, водо-, воздухопроницаемость, сопротивление теплопередаче конструкций. Методы определения указанных факторов приводятся в разделе 3.6.1 настоящей методики.

3.6.2.9. Инструментальное определение прочностных характеристик стеновых каменных конструкций производится по методике и рекомендациям разделов 3.2 и 3.3 настоящей методики.

3.6.2.10. Определение прочностных характеристик материалов кирпичных стен (кирпича, раствора) производится также путем лабораторных испытаний отобранных из кладки образцов согласно указаниям ГОСТ 10180; 5802 и 12730.0. Отбор проб материалов кладки целесообразно производить из простенков, если это не вызывает их значительного ослабления, в противной случае — из подоконной кладки в непосредственной близости от простенков.

Для испытаний на прочность при сжатии и изгибе, как правило, должны отбираться целые кирпичи с неразрушенными гранями и углами.

3.6.2.11. Определение прочности бетона в панелях может производиться как путем отбора проб бетона из конструкций, так и неразрушающими методами в соответствии с указаниями раздела 3.2.

3.6.2.12. Пробы материалов стен производственных зданий с агрессивными средами подвергаются химическому анализу, которым выявляют характеристику рН среды водной вытяжки, количество химических реагентов, характерных для данного производства, количество и состав растворимых солей.

3.6.2.13. Полученные данные о весовой влажности проб сопоставляются с соответствующими нормативными величинами, указанными в СНиП ll-3, которые ограничивают содержание влаги в ограждениях к началу и концу периода влагонакопления (период с отрицательными среднесуточными температурами).

3.6.2.14. На основании полученных при обследовании результатов производят поверочные расчеты в соответствии с требованиями СНиП II-3, СНиП 2.03.01, в результате которых делается заключение о соответствии показателей стеновых конструкций нормативным требованиям, и при необходимости разрабатываются рекомендации по обеспечению их эксплуатационных качеств.

§

3.6.3.1. Техническое состояние конструкций покрытий определяется состоянием их несущей и ограждающей частей.

Вопросы обследования несущей части покрытий рассмотрены в разделах 3.2-3.5, поэтому в настоящем разделе рассматриваются только вопросы натурных обследований ограждающей части покрытия

3.6.3.2. Визуальный осмотр покрытия производят как со стороны кровли, так и со стороны помещений. При этом определяют:

— конструктивную схему покрытия, карнизных узлов и закладных деталей креплений;

— состояние покрытия, наличие коррозии бетона и арматуры, состояние узлов опирания плит покрытия на несущие элементы (ферм, балок и др.);

— состояние осадочных и температурных швов;

— состояние защитных покрытий;

— толщину элементов покрытия и кровли;

— наличие дефектных участков (трещин, пробоин, прогибов), высолов, потеков, конденсата, пыли, их распространение и причины появления;

— условия эксплуатации покрытия, состояние систем водоотвода (в том числе лотков, желобов и водоприемных воронок и т.п.), размеры пылевых и снеговых отложений, водозастойные участки;

— состояние изоляции у мест примыкания к выступающим конструкциям или инженерному оборудованию и правильность закрепления защитных металлических фартуков и свесов.

3.6.3.3. При обследовании кровель из рулонных материалов изучаются:

— состояние защитного слоя, крупнозернистой подсыпки, а также наличие запыления или заиливания участков кровель;

— состояние изоляции у мест примыкания к выступающим конструкциям или инженерному оборудованию и правильность закрепления защитных металлических фартуков и свесов;

— состояние изоляции в местах пропуска через кровлю водосточных воронок, оттяжек, ограждений и т.п.;

— просадка участков кровель, механические повреждения кровель в местах перепада высот; фактический уклон кровли и его соответствие проектным данным;

— соответствие направления приклейки уклонам кровли и проекту; состояние поверхности изоляционных слоев — вмятины, воздушные и водяные мешки и потеки мастик в швах;

— детали сопряжения кровли с выступающими элементами на покрытиях (фонарные конструкции, вентиляционные шахты, парапеты и т.п.). При этом определяются величины подъема ковра на вертикальную стенку, выявляются случаи растрескивания ковра, губчатость и оплывание приклеивающих мастик, надежность заделки ковра в местах примыканий.

3.6.3.4. При натурных обследованиях кровель из рулонных материалов для установления фактического состава кровли и состояния тепло- и гидроизоляционных слоев производят ее вскрытие, в результате чего устанавливают состояние и влажностный режим теплоизоляции, прочность приклейки пароизоляционного и гидроизоляционного слоев к основанию, величину нахлестки полотнищ и состояние выравнивающих слоев.

3.6.3.5. Количество вскрытий кровли назначают в соответствии с конкретными задачами исследований. Вскрытие защитного слоя рулонной кровли и стяжки выполняют на площади примерно 30×30 см. Составляют эскизы конструкций с послойным описанием материалов и замеренной толщиной каждого слоя. Одновременно производят отбор проб материалов для определения их влажности и физико-технических характеристик.

Вскрытие кровельного ковра допускают только при отсутствии атмосферных осадков. По окончании работ немедленно заделывают места вскрытий.

3.6.3.6. При обследовании металлических кровель следует проверить состояние окраски, плотность фальцев, разжелобков, свесов и крепление их к костылям, состояние настенных желобов, лотков и воронок водосточных труб, наличие пробоин в кровле, в особенности в настенных желобах и возле стоячих фальцев, состояние покрытий брандмауэров, дымовых и вентиляционных труб.

3.6.3.7. Для кровель из штучных материалов (черепицы, асбестоцементных листов и др.) дополнительно выявляют:

— величины продольных и поперечных нахлесток и свеса за карнизную доску;

— соответствие количества и размещение креплений проекту; примыкания к выступающим над кровлей частям;

— наличие фартуков в местах примыканий к вертикальным конструкциям и воротников из оцинкованной стали к трубам;

— качество заделки зазоров между отделкой ендов, разжелобков и примыкающей поверхностью кровли;

— покрытие коньков и ребер фасонными элементами; плотность прилегания элементов кровель к обрешетке; наличие и состояние компенсационных швов, рабочих ходов по кровле.

3.6.3.8. Определение теплотехнических качеств покрытий производится в зимний период по методике, изложенной в разделе 3.6.1 настоящей методики.

3.6.3.9. В зависимости от задач обследований конструкции покрытия и кровли при лабораторных испытаниях материалов кроме влажности теплоизоляционного материала определяют также прочность, плотность, водопоглощение, свойства гидро-, пароизоляционных слоев в соответствии с требованиями ГОСТ 2678, ГОСТ 23835 и ГОСТ 26589.

3.6.3.10. Отбор проб утеплителя конструкций покрытий следует производить весной, к концу периода влагонакопления, и в конце летнего периода. При этом из утеплителя вырезают призму размером 10×10 см на всю толщину утеплителя и помещают в полиэтиленовый пакет. На место отобранной пробы укладывают утеплитель из минеральной ваты, пенополистирола или аналогичных теплоизоляционных материалов.

3.6.3.11. Результаты натурных обследований сопоставляют с требованиями СНиП II-26 и соответствующих ГОСТов на кровельные гидроизоляционные и герметизирующие материалы и изделия и на этой основе дают оценку технического состояния покрытий и разрабатывают рекомендации по восстановлению их эксплуатационных качеств.

Обследование полов

3.6.4.1. Состав работ по обследованию конструкций полов существенно зависит от назначения помещения и условий их эксплуатации.

Учитывая широкий диапазон видов и характер воздействий на полы различных гражданских и производственных зданий, при определении эксплуатационных требований следует руководствоваться СНиП 2.03.13 и СНиП II-3.

3.6.4.2. При выявлении условий эксплуатации полов основных помещений производственных зданий определяют характер и интенсивность следующих видов воздействий: механических, тепловых и жидкостей.

3.6.4.3. Механические воздействия характеризуются размерами зоны движения пешеходов, безрельсовых транспортных средств и величиной их давления на пол, интенсивностью и силой ударных воздействий различных предметов при производственных процессах.

3.6.4.4. Тепловые воздействия характеризуются размерами зон, температурой и цикличностью их действий.

Воздействие жидкостей различной степени агрессивности характеризуется размерами зон постоянного, периодического и случайного воздействий, возникших при производственных процессах и при ремонте технологического оборудования.

Степень агрессивного воздействия жидкости на конструкцию пола устанавливается в соответствии со СНиП 2.03.11. В соответствии с назначением помещений дополнительно к указанным предъявляются требования по пылеотделению, диэлектричности, безыскровости, износостойкости, гладкости, декоративным качествам и др.

3.6.4.5. В помещениях с длительным пребыванием людей регламентируется свойство теплопоглощения пола, характеризуемое величиной показателя тепловой активности (теплоусвоения) пола. Экспериментальное определение этого показателя производится в соответствии с ГОСТ 25609.

3.6.4.6. Оценка технического состояния конструкции пола производится путем визуальных — по внешним признакам и инструментальных обследований.

При визуальном обследовании фиксируют места и характер видимых разрушений (выбоин, щербин, трещин и т.п.). Определяют размеры разрушенных участков покрытия, глубины повреждений, состояние узлов примыкания полов к другим строительным конструкциям, трубопроводам и технологическому оборудованию, участки застоя жидкостей. Для покрытий из штучных материалов визуально определяется также состояние швов: степень заполнения, разрыхление и наличие отслоения материала шва от покрытия и покрытия от нижележащего слоя. Прогиб и зыбкость деревянного пола, а также наличие повреждения клепок указывают на возможное развитие грибковых и жучковых вредителей.

3.6.4.7. Определение типа покрытия и конструктивного решения пола производится вскрытием, а также на основании изучения технической документации.

При этом фиксируют назначение и размеры каждого слоя конструкций, а также указывается материал, из которого они выполнены.

В помещениях производственных зданий со средней и большой интенсивностью воздействия жидкостей на пол проверяются уклоны полов. При бесшовных покрытиях и покрытиях из плит (кроме бетонных) уклон пола должен быть в пределах 0,5-1%; при покрытиях из брусчатки, кирпича и бетонов всех видов — 1-2%. Направление уклонов должно быть таким, чтобы сточные воды стекали в лотки, каналы и трапы, не пересекая проездов и проходов.

3.6.4.8. При инструментальном обследовании определяют физико-технические характеристики каждого слоя пола: прочность, адгезию, влажность, степень стойкости к агрессивной среде и другие показатели в зависимости от конкретных требований, предъявляемых к полам рассматриваемых помещений, с учетом указаний СНиП 2.03.13.

3.6.4.9. Наиболее важным эксплуатационным показателем покрытия пола является его несущая способность и деформативность под действием сосредоточенных и распределенных нагрузок. Этот показатель имеет особенно важное значение для полов с покрытием из полимерных материалов (линолеум, пластмассовые плитки др.), так как они обладают текучестью под воздействием сосредоточенных нагрузок, особенно при повышенных температурах.

3.6.4.10. Определение деформативности пола под сосредоточенной нагрузкой производят с помощью прибора-деформатора, разработанного в НИИМосстрое. Прибор позволяет создать постоянное или постепенно увеличивающееся давление на испытываемую конструкцию, измерить величину осадки, определить нагрузку, при которой происходит разрушение, и выявить общую картину деформации.

3.6.4.11. В натурных условиях водостойкость пола определяют проверкой его деформативности путем увлажнения и высушивания покрытия или всей конструкции пола.

Для определения водостойкости испытываемый участок пола засыпают мокрыми опилками (влажностью 200-250%). На протяжении суток опилки периодически в течение 1 ч увлажняются, а затем в течение 1 ч высушиваются.

После этого проверяется деформативность пола прибором, указанным в п.3.6.4.10. Осадка пола под действием сосредоточенных нагрузок не должна превышать нормативных величин.

3.6.4.12. Износостойкость материалов покрытия полов определяется в лабораторных условиях по абразивному износу на специальных стендах с учетом требований ГОСТ 23.204 и ГОСТ 23.208.

Прочностные характеристики бетонных и каменных полов определяют по рекомендациям разделов 3.2 и 3.3.

3.6.4.13. При полах с покрытием из рулонных, плиточных и штучных материалов проверяют наличие отслоения путем простукивания молотком покрытия пола.

3.6.4.14. Полученные результаты обследований сопоставляют с требованиями СНиП 2.03.13 и соответствующих ГОСТов на материалы для полов и при необходимости разрабатывают рекомендации по восстановлению их эксплуатационных качеств.

§

3.6.5.1. Целями обследований технического состояния светопрозрачных конструкций (окон, фонарей) зданий являются определение светотехнических и теплотехнических качеств конструкций и влияние воздействия внешней и внутренней среды на долговечность их элементов, а также установление соответствия площади и расположения светопроемов нормативным требованиям.

3.6.5.2. Оценка технического состояния светопрозрачных конструкций производится визуальным путем — по внешним признакам, инструментальными обследованиями и лабораторными испытаниями образцов элементов конструкций.

3.6.5.3. При визуальном обследовании выявляют дефекты и повреждения элементов светопрозрачных конструкций, эффективность работы приборов открывания, состояние деревянных и пластмассовых элементов — их коробление, разбухание и разрушение, состояние металлических переплетов — их коррозию, деформацию и механические повреждения, состояние уплотнителей, наличие щелей между элементами светопрозрачных конструкций, неплотности притворов, проникновение конденсационной влаги в примыкающих участках стен и покрытий, повреждение отливов на наружных створках оконных переплетов и др.

Следует особое внимание уделять соответствию площади и месторасположения светопроемов требованиям СНиП 23-05.

3.6.5.4. При инструментальном обследовании определяют физико-технические показатели светопрозрачных конструкций: сопротивление теплопередаче, сопротивление воздухопроницанию, коэффициент светопропускания, а также температурное поле по всей поверхности конструкции с целью установления зоны возможного образования конденсата или инея при расчетных температурах наружного воздуха.

3.6.5.5. Определение степени воздухопроницаемости конструкций производится в соответствии с методикой, приведенной в п.3.6.1, с учетом указаний ГОСТ 25891.

3.6.5.6. Коэффициент светопропускания стекла Способ измерения теплового потока определяется как отношение прошедшего через стекло светового потока Способ измерения теплового потока к падающему на наружную его поверхность потока Способ измерения теплового потока

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока и Способ измерения теплового потока — тарировочные коэффициенты люксметров;

Способ измерения теплового потока — коэффициент сравнения люксметров.

Измерение потоков Способ измерения теплового потока и Способ измерения теплового потока производится синхронно двумя люксметрами прикладыванием фотоэлементов (датчиков) люксметров к наружной и внутренней поверхностям стекол. Коэффициенты светопропускания измеряются для загрязненных стекол и после очистки их поверхности. Для этого выбираются не менее трех светопроемов в каждой характерной (по высоте и в плане) зоне помещений. Для каждого случая производятся три измерения.

3.6.5.7. При применении в качестве светопропускающего элемента специальных стекол (с аэрозольными покрытиями, теплопоглощающее стекло и др.) важным является определение соотношения коэффициентов светопропускания и солнечной радиации.

3.6.5.8. Коэффициент пропускания солнечной радиации определяется для рассеянной (при пасмурном небе) и суммарной (при ясном небе) радиации. Измерение интенсивности солнечной радиации производят одновременно двумя пиранометрами или альбедометрами, один из которых показывает величину радиации, падающей на наружную поверхность стекла, второй — величину прошедшей радиации.

Коэффициент пропускания солнечной радиации Способ измерения теплового потока определяется по формуле

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока , Способ измерения теплового потока — интенсивность соответственно падающей и прошедшей через стекла солнечной радиации;

Способ измерения теплового потока и Способ измерения теплового потока — тарировочные коэффициенты;

Способ измерения теплового потока — коэффициент сравнения альбедометров или пиранометров.

3.6.5.9. Определение приведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачных конструкций (окон, фонарей) производится по методике, изложенной в разделе 3.6.1, с учетом указаний ГОСТ 26602.

Для оценки теплозащитных качеств светопрозрачных конструкций кроме определения сопротивления теплопередаче следует также установить зоны возможного образования конденсата, инея на элементах светопрозрачных конструкций (на глади стекол, междустекольном пространстве, на переплетах, в стыковых соединениях и т.п.) путем измерения распределения температуры на указанных элементах в зимних условиях эксплуатации при температуре наружного воздуха, близкой к ее расчетной величине в данном районе.

Фактические эксплуатационные качества светопрозрачных конструкций, выявленные в результате натурных обследований, сопоставляются с требованиями СНиП II-3, СНиП 23-05 и ГОСТ 23344, ГОСТ 11214, ГОСТ 12506, и на этой основе дается оценка их технического состояния и разрабатываются рекомендации по ремонту и восстановлению их эксплуатационных качеств.

§

4.1. При обследовании систем водяного и (или) парового отопления и систем теплоснабжения (внутренние сети) следует проверить:

— соответствие установленного оборудования и использованных материалов рабочей документации, требованиям нормативных документов и каталожным данным, соответствие выполненного монтажа рабочей документации;

— герметичность систем;

— производительность и давление, развиваемые насосами;

— балансировку роторов насосов, качество сальниковой набивки, исправность пусковых устройств, степень нагрева электродвигателя.

4.2. Герметичность систем устанавливается либо путем их визуального осмотра, либо по результатам гидростатических (гидравлических) испытаний. Испытания при отключенных источниках теплоснабжения и расширительных сосудах следует проводить гидравлическим давлением при положительных температурах наружного воздуха или пневматическим давлением при отрицательных температурах наружного воздуха:

а) гидростатическим давлением, равным 1,5 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа в самой нижней точке системы, причем система признается выдержавшей испытание, если падение давления не превысит 0,02 МПа при отсутствии течи в сварных швах, трубах, резьбовых соединениях, арматуре, отопительных приборах и другом оборудовании в течение 5 мин от достижения пробного давления;

б) пневматическим давлением — пробным избыточным давлением 0,15 МПа, причем система признается выдержавшей испытание, если в течение 5 мин падение давления не превысит 0,01 МПа.

4.3. Испытания паровых систем отопления и теплоснабжения с рабочим давлением до 0,07 МПа проводятся гидравлическим давлением, равным 0,25 МПа в нижней точке системы; системы с рабочим давлением более 0,07 МПа — гидростатическим давлением, равным рабочему давлению плюс 0,1 МПа, но не менее 0,3 МПа в верхней точке системы; система признается выдержавшей испытание, если в течение 5 мин падение давления не превысит 0,02 МПа при отсутствии течи в сварных швах, трубах, резьбовых соединениях, арматуре и отопительных приборах.

Системы парового отопления после гидростатических или пневматических испытаний должны быть проверены путем пуска пара с рабочим давлением системы. При этом утечка пара не допускается.

4.4. Тепловое испытание систем отопления и теплоснабжения при положительной температуре наружного воздуха допускается проводить при температуре воды в подающих магистралях систем не менее 60 °С, а при отрицательной температуре наружного воздуха — при температуре теплоносителя в подающем трубопроводе, соответствующей температуре наружного воздуха по температурному графику, но не менее 50 °С, и величине циркуляционного давления в системе согласно рабочей документации.

При тепловом испытании систем отопления проверяется равномерность прогрева отопительных приборов (на ощупь).

4.5. При обследовании систем воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования следует проверить:

— соответствие установленного оборудования и использованных материалов рабочей документации требованиям нормативных документов и каталожным данным, соответствие выполненного монтажа рабочей документации;

— герметичность систем;

— балансировку колес вентиляторов, исправность пусковых устройств, степень нагрева электродвигателя;

— производительность и давление, развиваемые вентиляторами;

— производительность ответвлений систем;

— производительность местных отсосов;

— производительность вытяжных устройств естественной вентиляции;

— излучаемую звуковую мощность в обслуживаемых помещениях и в окружающей среде.

4.6. Проверка на герметичность воздуховодов систем вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления проводится в соответствии с ГОСТ 12.3.018.

Про анемометры:  Как измеряют скорость ветра? - «Как и Почему»

Отклонение показателей по расходу воздуха от предусмотренных проектом допускается:

— 10% — по расходу воздуха, проходящего через воздухораспределительные и воздухоприемные устройства установок общеобменной вентиляции и кондиционирования воздуха при условии обеспечения требуемого подпора (разрежения) воздуха в помещении;

— 10% — по расходу воздуха, удаляемого через местные отсосы и подаваемого через душирующие патрубки.

На каждую систему составляется паспорт в соответствии со СНиП 3.05.01 и с учетом звуковой мощности.

4.7. Места измерений расходов и давления воздуха в системах должны быть нанесены на схемах воздуховодов. Результаты измерений вносят в паспорта систем.

4.8. Расход воздуха в системе определяется по результатам измерений расхода воздуха на всасывание или нагнетание вентилятора с учетом удобства проведения замеров. Если условия для замеров в сечениях до и после вентилятора одинаковы, то производительность вентилятора определяют как среднее арифметическое значение расходов в этих сечениях. Расхождение между расходом воздуха для сечения до вентилятора и после него не должно превышать 5%.

4.9. Полное давление, развиваемое вентилятором при его испытании в сети, определяется как сумма значений полных давлений, замеренных до и после вентилятора.

4.10. В сечениях до и после вентилятора должны быть замерены полное, динамическое и статическое давления.

В том случае, когда непосредственно до и после вентилятора имеются местные сопротивления, искажающие воздушный поток, замеры давлений должны быть сделаны в сечениях, расположенных за соответствующими местными сопротивлениями на прямолинейных участках. При этом для определения полного давления, развиваемого вентилятором, к полученным результатам замеров следует прибавить расчетные потери давления на участке между сечением, в котором произведен замер, и сечением входного и выходного отверстий вентилятора.

4.11. Частота вращения колеса вентилятора измеряется тахометром.

4.12. Аэродинамическое испытание сети воздуховодов проводится после предварительного ее осмотра.

4.13. С помощью пневмометрических трубок и микроманометра, иногда анемометров, определяют:

— фактические расходы воздуха в основании всех ветвей сети, во всех воздухоприемных и воздуховыпускных отверстиях, до и после пылеулавливающих устройств, увлажнительных камер и калориферных установок;

— сопротивления проходу воздуха в калориферных установках, пылеулавливающих устройствах, увлажнительных камерах и местных отсосах;

— скорость выхода воздуха из приточных отверстий.

В каждой точке замера определяют значения трех давлений (статического, полного и динамического) и температуру воздуха, для которой определяется плотность Способ измерения теплового потока , кг/м Способ измерения теплового потока .

Расход воздуха в воздуховоде определяется по среднему значению скорости, вычисленной на основании замеренной величины динамического давления.

Скорость движения воздуха определяется по формуле

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока — давление динамическое, Па.

4.14. Сопротивление проходящему воздуху вентиляционного оборудования (калориферов, фильтров и т.д.) в вентиляционной сети определяется разностью полных давлений, замеренных до и после этого оборудования. В случае равенства площадей сечения камеры, воздуховода в точках замеров сопротивление определяется разностью статических давлений в этих точках.

4.15. В результате аэродинамического испытания должны быть определены имеющиеся в сети подсосы или непроизводительные потери воздуха.

Общий объем подсосов или потерь воздуха определяется как разность между фактической производительностью вентилятора и суммарным объемом воздуха, проходящего через все воздуховыпускные или воздухоприемные устройства. Эта разность не должна превышать 10% фактической производительности вентилятора.

4.16. На основании сопоставления фактических технических характеристик систем ОВК с данными проекта и каталогов оборудования выявляются содержание и объем работ по реконструкции этих систем здания.

ЭНЕРГОАУДИТ ЗДАНИЙ

Общие положения

5.1.1. Энергоаудит является частью комплексного обследования и одним из важнейших элементов планирования реконструкции объекта.

Энергоаудит — теплоэнергетическое обследование, процедура проверки данных по энергоресурсопотреблению конкретного объекта с целью получения информационной базы для проведения проектно-изыскательских работ по его рационализации с вовлечением данных по техническому состоянию объекта, в том числе уровню его эксплуатации и управления, его финансово-экономическому состоянию.

Энергоаудит является эффективным средством энергоресурсосбережения, позволяющим определить качество использования ресурсов, установить места их основных потерь и наметить мероприятия по их устранению, определить сроки их выполнения и экономическую эффективность. Профессиональный подход к решению задач энергоресурсосбережения позволяет существенно, в некоторых случаях в 2-3 раза, снизить издержки при эксплуатации зданий.

Энергоаудит может рассматриваться как элемент энергетического мониторинга, т.е. наблюдения за энергоресурсопотреблением объекта в процессе выявления и реализации резервов энергоресурсопотребления.

5.1.2. Цель энергоаудита — определить, как энергия используется на данном объекте и какие меры способствуют сокращению расходов энергии или улучшению ее использования.

5.1.3. Применительно к строительным объектам, зданиям энергоаудит, как правило, включает обследование потребления тепловой и электрической энергии, топлива, в том числе газа и воды. При этом осуществляется сопоставление расходов энергии в системах их жизнеобеспечения в период эксплуатации — системах отопления, вентиляции (кондиционирования), водоснабжения, канализации, освещения и т.п. с проектной документацией, требованиями нормативных документов, передовыми техническими решениями, мировым уровнем.

5.1.4. Рост энергетической составляющей затрат в себестоимости продукции и накладных расходах зданий любого назначения определяет необходимость обращать особое внимание при их реконструкции на эффективное использование энергетических и материальных ресурсов в период их дальнейшей эксплуатации.

5.1.5. В систему энергоаудита, как правило, входит комплекс следующих мероприятий:

— изучение и анализ строительной, инженерной и финансово-экономической документации здания;

— проведение обследований с измерением основных энергетических характеристик оборудования, коммуникаций, зданий;

— разработка программы реализации энергосберегающих технологий и мероприятий;

— сопровождение и анализ хода выполнения программы энергосбережения;

— тестирование и обучение эксплуатационного персонала здания.

5.1.6. Программа энергосбережения включает систему срочных затратных мероприятий и перспективных мер, требующих инвестиций. Программы энергосбережения можно условно разделить на:

— краткосрочные — со сроком окупаемости инвестиций до 1,5 лет;

— среднесрочные — со сроком окупаемости до 5 лет;

— долгосрочные — со сроком окупаемости свыше 5 лет.

В большинстве реконструируемых зданий значительный экономический эффект может быть получен за счет реализации краткосрочных и среднесрочных программ.

§

5.2.1. Теплоэнергетическое обследование состоит из двух разделов:

— изучение потоков энергии в здании;

— разработка рекомендаций по эффективному использованию энергии.

5.2.2. Возможно выполнение энергоаудита трех уровней:

— на базе анализа проекта;

— на базе анализа проекта, дополненного измерениями ряда параметров;

— на базе инструментальных обследований.

5.2.3. В зависимости от уровня проведения энергоаудит включает определение показателей, представленных в таблице 5.1.

Таблица 5.1 — Элементы энергоаудита различных уровней

5.2.3.1. Расход энергии определяется по методике раздела 5.3.

5.2.3.2. Удельные характеристики расхода энергии, воды и топлива представлены в таблице 5.2.

Таблица 5.2

5.2.3.3. Предварительная оценка инженерных систем включает их визуальный осмотр и проверку работоспособности. На основании опроса жителей, рабочих и служащих, обслуживающего персонала и визуального осмотра выявляются следующие дефекты инженерных систем:

— имеются ли проблемы с влажностью ограждений зимой, имеются ли промерзания;

— какова воздухопроницаемость окон и дверей, имеются ли сквозняки;

— какие источники тепла, электроэнергии, воды, топлива используются;

— имеются ли перебои в отоплении, водо-, электроснабжении;

— каковы системы управления инженерными системами и их техническое состояние;

— имеются ли помещения с «недотопом» или с «перетопом», имеются ли «горячие» места, имеется ли потребность в охлаждении;

— достаточно ли давление в водопроводе;

— необходим ли срочный ремонт инженерных систем.

5.2.3.4. Проводится анализ (с точки зрения эффективного использования энергии) следующей проектной документации:

— чертежи здания — планы и разрезы;

— теплотехнические характеристики ограждающих конструкций;

— схемы отопления и вентиляции, водоснабжения, электроснабжения и автоматизации;

— схема котельной;

— основное установленное инженерное оборудование.

При анализе проектной документации следует убедиться, что она соответствует фактическому положению на момент проведения обследований, и в случае необходимости внести соответствующие коррективы.

5.2.3.5. Опрос пользователей (жителей дома, служащих, рабочих) целесообразно сочетать с проведением измерений показателей микроклимата.

Пользователи — ценный источник информации по комфорту и качеству внутреннего воздуха, при этом достаточно опросить 10-20% пользователей.

Из опроса пользователей, как правило, следует выяснить:

— имеются ли холодные участки стен;

— имеются ли промерзания и сквозняки;

— удовлетворительны ли качество воздуха, его температура и влажность;

— имеются ли перерывы в работе отопления и водоснабжения;

— имеются ли течи в кранах.

Примерный вариант опросного листа пользователя (жителя дома) представлен в приложении 6.

5.2.3.6. Методики измерения расходов энергии, воды и топлива, значений показателей микроклимата и характеристик отопительных и вентиляционных систем представлены в разделах 2.1, 4.3 и 4.4.

Выбор количества и мест измерений должен определяться поставленной задачей и позволять с необходимой точностью определить теплоэнергетический баланс.

Как правило, предпочтение следует отдавать измерениям значений показателей микроклимата в помещениях, зонах, участках, где имеются жалобы пользователей.

5.2.3.7. Перечень приборов учета расходов энергии, воды и топлива и приборов для измерений значений показателей микроклимата и характеристик отопительных и вентиляционных систем представлен в приложении 7.

5.2.3.8. Баланс тепла и распределение энергопотребления в здании позволяют установить соотношение поступления и расхода энергии основными потребителями — системами отопления, вентиляции (кондиционирования воздуха), горячего водоснабжения и т.п.

Баланс тепла (кВт, кВт·ч) выражается следующей зависимостью:

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока — тепло, подводимое к зданию от внешних источников;

Способ измерения теплового потока — потери тепла через наружные ограждения здания, кВт;

Способ измерения теплового потока — потери тепла инфильтрацией;

Способ измерения теплового потока — тепловая нагрузка вентиляции (кондиционирования воздуха);

Способ измерения теплового потока — тепловая нагрузка горячего водоснабжения;

Способ измерения теплового потока — внутренние тепловыделения, включая утилизацию тепла вытяжного воздуха.

Методы подсчета составляющих теплового баланса для расчетных условий и в течение года представлены в приложении 8.

Точность составления баланса тепла зависит от многих факторов (точности измерительных приборов, объемов и продолжительности проведенных измерений и т.п.) и не должна быть ниже 5-15% в зависимости от размеров объекта.

При составлении баланса тепла следует обращать внимание на режимы работы систем и технологического оборудования, соответствие показателей микроклимата расчетным условиям, параметры теплоносителя, инерционные свойства (теплоустойчивость) здания и оборудования, динамику изменения наружных условий и т.п.

Баланс тепла позволят определить расходы тепла основными потребителями, рассчитать удельные показатели систем и установить «слабые места», где возможно сокращение расходов энергии.

5.2.3.9. Потенциал экономии энергии устанавливается на основании сравнения фактических удельных показателей расходов энергии с нормативными, если они имеются, либо с показателями, соответствующими передовой отечественной и мировой практике.

При определении потенциала экономии энергии необходимо учитывать, что сокращение расходов энергии возможно только после обеспечения в помещениях требуемых значений показателей микроклимата и чистоты воздуха и обеспечения экологических требований.

5.2.3.10. Потенциал экономии энергии должен оцениваться с точки зрения техники применения энергосберегающих мероприятий, охраны окружающей среды, обеспечения показателей микроклимата и чистоты воздуха в физических единицах (кВт·ч, кДж, тонна эмиссии СО Способ измерения теплового потока ).

Такой оценки может быть достаточно в специальных случаях, например дефицита энергии и невозможности увеличения ее производства, специальных экологических требований и т.п.

5.2.3.11. Потенциал экономии энергии должен оцениваться с экономической точки зрения с учетом необходимых инвестиций и эксплуатационных затрат, необходимых для полной или частичной реализации инвестиций и сроков их окупаемости.

При формировании инвестиционных предложений по реализации потенциала экономии энергии должны быть сделаны оценки:

— стоимости энергии;

— стоимости нового оборудования и его монтажа;

— эксплуатационных расходов, в том числе возможности увеличения расхода электроэнергии при сокращении расхода тепла;

— возможного увеличения долговечности здания;

— повышения качества и увеличения объема выпускаемой продукции и т.п.

Все оценки должны основываться на прогнозе изменения цен и тарифов на энергию, выхода продукции, уровня инфляции, стоимости кредита, устойчивости рынка и т.п.

5.2.3.12. Предварительные инвестиционные предложения по реализации потенциала экономии энергии могут быть определены на основе удельной стоимости предложения из имеющейся базы данных, сформированной практикой их реализации, например (руб./кВт·ч)/кВт установленной мощности. В большинстве случаев инвестиционные предложения на основе базы данных достаточно корректны.

Полные инвестиционные предложения формируются на уровне проектной документации и, как правило, разрабатываются после принятия ответственных решений по инвестициям в повышение энергоэффективности здания.

5.2.3.13. Энергоаудит зданий различного назначения не имеет принципиальных отличий. Особенности состоят в выборе приоритетов при выборе технических решений и мероприятий по обеспечению энергоэффективности здания.

5.2.3.14. Результаты энергоаудита оформляются в виде отчета, который должен содержать следующие разделы:

— введение, где приводятся основание, цель и задачи энергоаудита, указываются основные исполнители, их юридический статус;

— техническая документация, данные потребления воды и энергии, где кратко представлены главные имеющиеся у аудитора технические документы, основные показатели обследуемого здания, результаты измерений (или расчетов) расходов энергии и воды и их стоимость. Желательно отметить динамику изменений расходов энергии и воды за возможный период времени. Должны быть приведены основные характеристики здания (объем, площадь, число жителей или работающих, объем выпускаемой продукции и т.п.) и удельные показатели. Могут быть представлены некоторые выводы, сформулированные на основе удельных показателей;

— описание здания, где приводится краткий отчет о состоянии ограждающих конструкций и инженерных систем, особенно в отношении их энергетических характеристик;

— основные принципы и методы выполненных измерений и проведения опроса персонала и жителей. Результаты опросов, измерений и выводы, которые могут быть сделаны на их основе;

— предложения по экономии энергии и воды, содержащие описание технических решений и мероприятий;

— экономическая оценка технических предложений и мероприятий, инвестиционные предложения с указанием методов оценки инвестиций;

— сводка мероприятий по экономии энергии и воды и их эффективности в табличной форме;

— общие заключения и рекомендации, где представляются главные результаты, советы и рекомендации о проведении реконструкции, основные этапы реконструкции и последовательность их выполнения;

— приложения в виде чертежей, отчетов об измерениях, комментарии опрошенных и т.д.

§

Объектом энергоаудита является «Производственный корпус ремонтно-механической мастерской на 50 условных ремонтов в год», расположенный в Московской области. Проводится энергоаудит II уровня на основании анализа проектной документации и ознакомления с объектом.

Цель энергоаудита — получение информации для проведения проектных работ по рационализации энергоресурсов потребления систем отопления и вентиляции ремонтно-механической мастерской.

Производственный корпус построен в конце 80-х годов по типовому проекту, разработанному проектным институтом «Союзгипролесхоз» в 1984 г. Здание мастерской — однопролетное, одноэтажное, отапливаемое. Производственная площадь 18×36 м, Способ измерения теплового потока =648 м Способ измерения теплового потока , объем здания Способ измерения теплового потока =3664,4 м Способ измерения теплового потока .

Ремонтно-механическая мастерская предназначена для обеспечения технической готовности машин и механизмов и входит в состав предприятия, в котором предусмотрено наличие материального склада, склада ГСМ, гаража и т.п.

Технологический процесс ремонта оборудования предусматривает мойку машин, их разборку на узлы и агрегаты и их мойку, разборку на детали, сортировку деталей, их реставрацию, сборку машин.

В состав мастерской входят следующие участки:

— разборочно-сборочный и участок технического обслуживания;

— слесарно-механический участок;

— кузнечно-сварочный участок;

— шиноремонтный участок;

— участок ремонта и подзарядки аккумуляторов;

— кладовая запчастей ИРК;

— участок ремонта и испытаний топливной аппаратуры.

Мастерская работает в две смены 260 дней в году.

Теплоснабжение мастерской осуществляется от местной котельной на газовом топливе. Теплоноситель — вода с температурой: Способ измерения теплового потока =95 °С; Способ измерения теплового потока =70 °С.

Наружные ограждающие конструкции мастерской: стены — из глиняного кирпича М-75 на растворе М-25 толщиной Способ измерения теплового потока =380 мм. Способ измерения теплового потока =0,76 (м Способ измерения теплового потока ·°С)/Вт; покрытие — из сборных железобетонных ребристых плит по сборным железобетонным балкам.

Кровля — утепленная, совмещенная, рулонная. Утеплитель — пенобетон, Способ измерения теплового потока =400 кг/м Способ измерения теплового потока , Способ измерения теплового потока =100 мм, Способ измерения теплового потока =0,985 (м Способ измерения теплового потока ·°С)/Вт.

Расчетные параметры наружного воздуха в холодный период года по СНиП 23-01 для холодного периода года — Способ измерения теплового потока = -28 °С.

Расчетные значения температуры внутреннего воздуха — Способ измерения теплового потока =17 °С. В ремонтно-механической мастерской в соответствии с проектом выполнены: водяная ( Способ измерения теплового потока =95 °С; Способ измерения теплового потока =70 °С) система отопления; отопительные приборы — ребристые трубы и регистры из гладких труб.

Система отопления работает в дежурном режиме и рассчитана на температуру внутреннего воздуха Способ измерения теплового потока = 5 °С. В рабочее время требуемая температура воздуха в производственных помещениях обеспечивается системами приточной механической вентиляции, совмещенными с воздушным отоплением.

Расход приточного воздуха составляет — Способ измерения теплового потока = 37400 м Способ измерения теплового потока /ч, в том числе:

— приточная система П1 — Способ измерения теплового потока =13800 м Способ измерения теплового потока /ч;

— приточная система П2 — Способ измерения теплового потока =17400 м Способ измерения теплового потока /ч;

— приточная система П3 — Способ измерения теплового потока =2920 м Способ измерения теплового потока /ч;

— приточная система П4 — Способ измерения теплового потока =3280 м Способ измерения теплового потока /ч.

Кратность воздухообмена — Способ измерения теплового потока =37400/3664,4=10,21/ч.

Расход вытяжного воздуха, удаляемого местными отсосами, составляет — Способ измерения теплового потока =13060 м Способ измерения теплового потока /ч, в том числе:

— вытяжная система В1 — Способ измерения теплового потока = 5100 м Способ измерения теплового потока /ч, удаление аэрозоля от сварки и пайки, панель равномерного всасывания;

— вытяжная система В2 — рециркуляционная система улавливания и очистки от абразивной и металлической пыли, агрегат «ЗИЛ-900»;

— вытяжная система В6 — Способ измерения теплового потока =1800 м Способ измерения теплового потока /ч, пары воды и топлива, панель равномерного всасывания;

— вытяжная система В7 — Способ измерения теплового потока =1800 м Способ измерения теплового потока /ч, тепловыделения, сопровождающиеся неприятным запахом, панель равномерного всасывания;

— вытяжная система ВЕ7 — Способ измерения теплового потока =1200 м Способ измерения теплового потока /ч, зонт над кузнечным горном;

— вытяжная система В8 — Способ измерения теплового потока =1000 м Способ измерения теплового потока /ч, пары электролита, вытяжной шкаф;

— вытяжная система В9 — Способ измерения теплового потока =2160 м Способ измерения теплового потока /ч, пары кислоты и щелочи, вытяжной шкаф.

Расход вытяжного воздуха, удаляемого системами общеобменной механической вентиляции, составляет — Способ измерения теплового потока =10650 м Способ измерения теплового потока /ч, в том числе:

В3 — Способ измерения теплового потока =1000 м Способ измерения теплового потока /ч; В4 — Способ измерения теплового потока = 4825 м Способ измерения теплового потока /ч; В5 — Способ измерения теплового потока = 4825 м Способ измерения теплового потока /ч.

Суммарный расход вытяжного воздуха, удаляемого механическими системами, составляет:

Способ измерения теплового потока м Способ измерения теплового потока /ч.

Расход приточного воздуха больше расхода удаляемого воздуха.

Расход воздуха, составляющий разность между притоком и вытяжкой ( Способ измерения теплового потока =37400-23710=13690 м Способ измерения теплового потока /ч), удаляется системами естественной вытяжной вентиляции.

Расход энергии при расчетных условиях в холодный период года составляет:

Расход тепла на отопление — Способ измерения теплового потока = 78000 ккал/ч=90,7 кВт.

Расход тепла на вентиляцию — Способ измерения теплового потока =443000 ккал/ч=515 кВт, в том числе воздушное отопление Способ измерения теплового потока =35,1 кВт.

Мощность установленных двигателей систем вентиляции — Способ измерения теплового потока =20,6 кВт.

Расходы тепла за отопительный период:

расход тепла на отопление

Способ измерения теплового потока кВт·ч.

Здесь:

24 — число часов в сутки;

ГСОП — число градусо-суток за отопительный период;

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока — средняя температура наружного воздуха за отопительный период;

Способ измерения теплового потока — продолжительность отопительного периода;

расход тепла на вентиляцию

Способ измерения теплового потока

Способ измерения теплового потока кВт·ч,

в том числе на воздушное отопление — Способ измерения теплового потока = 27700 кВт·ч.

Здесь:

16 — число часов работы в сутки;

206 — число рабочих дней в году;

214/365 — коэффициент пересчета рабочих дней за отопительный период к году.

Анализ исходных данных позволяет сделать следующие выводы:

1. Расчетный расход тепла на вентиляцию составляет 85% общего теплопотребления.

2. Годовые затраты тепла на отопление и вентиляцию соизмеримы (47% и 53%), что объясняется разной продолжительностью работы систем отопления и вентиляции.

3. Сокращение годовых расходов тепла на отопление, уменьшение трансмиссионных теплопотерь могут быть обеспечены утеплением наружных ограждений, в первую очередь стен, окон и покрытия.

4. Сокращение годовых расходов тепла на вентиляцию может быть обеспечено сокращением воздухообмена (существующая Способ измерения теплового потока =10,21/ч), в первую очередь за счет применения эффективных местных отсосов.

Предложения по реконструкции ограждающих конструкций

Исходные данные для разработки предложений по повышению эффективности ограждающих конструкций:

Расчетная температура наружного воздуха — Способ измерения теплового потока = -28 °С;

Число градусо-суток (ГСОП) — Дмитров = [17 — (-3,1)] 216=4341.

Требуемые значения коэффициентов теплопередачи наружных ограждений:

Стены — Способ измерения теплового потока =1,8 0,4·643/2000=1,93 (м Способ измерения теплового потока ·°С)/Вт;

Окна — Способ измерения теплового потока =0,24 0,03·643/2000=0,25 (м Способ измерения теплового потока ·°С)/Вт;

Кровля — Способ измерения теплового потока = 1,93 (м Способ измерения теплового потока ·°С)/Вт;

Повышение теплозащиты стен производится путем устройства дополнительного слоя теплоизоляции с защитой из известково-цементной штукатурки.

В качестве материала дополнительной теплозащиты приняты минераловатные плиты марки 150.

Толщина дополнительной теплоизоляции составляет:

Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока см.

Для усиления теплозащиты покрытия применяется дополнительный слой теплоизоляции из минераловатных плит марки 150, укладываемый по существующей кровле.

Толщина этого слоя теплоизоляции составляет:

Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока см.

Величина теплопотерь в существующем здании через ограждающие конструкции Способ измерения теплового потока составляет

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потокаСпособ измерения теплового потока ·°С)/Вт.

Теплопотери здания после усиления теплозащиты ограждающих конструкций составляют:

Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока =304800 кВт·ч=354 Гкал/год,

где Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потокаСпособ измерения теплового потока ·°С)/Вт.

Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока кВт·ч = Способ измерения теплового потока Гкал/год.

Экономия тепла составляет: 304800-80996=223804 кВт·ч=260 Гкал/год.

Предложения по реконструкции систем вентиляции

Заменить вытяжные системы В1, В6, В7 и В8 на эффективные местные вытяжные устройства открытого типа, позволяющие максимально приблизить всасывающее отверстие к источнику вредных выделений и перемещать его по мере необходимости с помощью шарнирной системы подвеса и гибкого воздуховода.

Устройства являются универсальными и, как показала практика, нашли широкое применение в сварочном, металлообрабатывающем, аккумуляторном и ряде других производств.

Вытяжные устройства выпускаются отечественной промышленностью (например, фирмы «Совплим», «Экоюрос» и ряд других) и комплектуются высокоэффективными фильтрами — степень очистки 95-98%. Эффективная очистка позволяет возвращать воздух в цех, что позволяет резко сократить воздухообмен и затраты тепла на его нагрев.

Заменить систему В1 на 2 местных отсоса типа «Лиана»; расход воздуха Способ измерения теплового потока =1000 м Способ измерения теплового потока /ч.

Заменить систему В6 на местный отсос типа «Краб»; расход воздуха Способ измерения теплового потока =400 м Способ измерения теплового потока /ч.

Заменить систему В7 на местный отсос типа «Краб»; расход воздуха Способ измерения теплового потока =400 м Способ измерения теплового потока /ч.

Заменить систему В8 на местный отсос типа «Краб»; расход воздуха Способ измерения теплового потока =600 м Способ измерения теплового потока /ч.

Повышение эффективности местных отсосов позволяет сократить расход вытяжного воздуха ими на 9700 м Способ измерения теплового потока /ч, соответственно сокращается расход приточного воздуха и расходы на его нагрев.

Учитывая высокую степень улавливания вредных выделений местными отсосами типа «Лиана» и «Краб» по сравнению с панелями равномерного всасывания, следует также уменьшить расход воздуха общеобменных систем вытяжной вентиляции (в холодный период года), отказавшись от использования механической вентиляции.

Таким образом, в холодный период года расход воздуха вытяжной вентиляции составит 15570 м Способ измерения теплового потока /ч с соответствующим изменением расхода приточных систем. Уменьшение расхода воздуха и затрат на его нагрев составит 58%.

Годовые затраты тепла после реконструкции системы вентиляции — 171000 кВт·ч (вместо 407000 кВт·ч).

Стоимость новых, эффективных местных отсосов составляет (по данным производителя):

— установки «Лиана» — 4860 руб. НДС;

— установки «Краб» — 6000 руб. НДС;

— электростатического фильтра — 31300 руб. НДС;

— сорбционно-каталитического фильтра — 14300 руб. НДС.

Расчет экономической эффективности

Настоящий расчет выполнен в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования», утвержденными Госстроем России, Министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ и Госкомпромом России 31.03.1994 г. N 7-12/47.

Согласно Методическим рекомендациям «эффективность проекта характеризуется системой показателей, отражающих соотношение затрат и результатов применительно к интересам его участников». При выполнении мероприятий по экономии тепла главный интерес инвестора заключается в том, чтобы путем дополнительных инвестиций уменьшить расход (а следовательно, и стоимость) потребляемой им тепловой энергии и за счет полученной в результате этого экономии не только возместить в приемлемые сроки понесенные затраты, но и получить дополнительный доход.

Исходя из этого для решения данной задачи решено рассмотреть два показателя:

— чистый дисконтированный доход (ЧДД) за прогнозируемый срок полезного использования (Т), определяемый по формуле

Способ измерения теплового потока , руб.;

— простой срок окупаемости (Ток), определяемый по формуле

Способ измерения теплового потока , лет,

где Способ измерения теплового потока и Способ измерения теплового потока — стоимость тепловой энергии, соответственно, до и после выполнения энергосберегающего мероприятия, руб./год;

Способ измерения теплового потока — инвестиции в проведение энергосберегающего мероприятия, руб.;

Способ измерения теплового потока — коэффициент приведения разновременных затрат Способ измерения теплового потока -гo года к году проведения энергосберегающего мероприятия, который определяется по формуле

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока — норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал.

Ниже приводятся расчеты экономической эффективности по каждому из ранее описанных мероприятий. Эти расчеты выполнены исходя из следующих условий:

— норма дисконта Способ измерения теплового потока =0,2;

— стоимость 1 Гкал = 565 руб., включая НДС.

Расчет эффективности замены системы отопления и вентиляции

Суть инженерного решения по данному мероприятию заключается в отключении существующей системы ОВ и установке взамен нее следующих приборов: установка «Лиана» — 2 шт. (4860 руб./шт.); установка «Краб» — 3 шт. (6000 руб./шт.); электростатический фильтр — 3 шт. (31300 руб./шт.); сорбционно-каталитический фильтр — 3 шт. (14300 руб./шт.) (цены указаны без НДС).

Исходные данные для расчета:

Способ измерения теплового потока =5 лет (принят экспертно исходя из указаний Положения по бухгалтерскому учету «Учет основных средств» ПБУ 6/97);

Способ измерения теплового потока =473 Гкал/год · 565 руб./Гкал = 267,2 тыс. руб./год;

Способ измерения теплового потока =199 Гкал/год · 565 руб./Гкал = 112,4 тыс. руб./год,

Способ измерения теплового потока =166,6 тыс. руб. (с учетом 5% на монтаж и 20% НДС);

Способ измерения теплового потока =2,99;

Способ измерения теплового потока =267,2·2,99-166,6-112,4·2,99=272,2 тыс. руб.;

Ток=166,6/(267,2-112,4)=1,08 года.

Расчет эффективности усиления теплозащиты

ограждающих конструкций

Суть инженерного решения по данному мероприятию заключается в устройстве дополнительного слоя теплоизоляции стен и покрытия минераловатными плитами толщиной 50 мм с последующей штукатуркой стен по сетке и устройством новой кровли из двух слоев изопласта по цементной стяжке. Стоимость этих работ составляет 542,5 тыс. руб.

Исходные данные для расчета:

Способ измерения теплового потока =15 лет (принят экспертно исходя из указаний Положения по бухгалтерскому учету «Учет основных средств» ПБУ 6/97);

Способ измерения теплового потока =354 Гкал/год · 565 руб./Гкал = 200,0 тыс. руб./год;

Способ измерения теплового потока =94 Гкал/год · 565 руб./Гкал = 53,1 тыс. руб./год;

Способ измерения теплового потока =542,5 тыс. руб.;

Способ измерения теплового потока =4,68;

Способ измерения теплового потока =200,0·4,68-542,5-53,1·4,68=145 тыс. руб.;

Ток=542,5/(200,0-53,1)=3,7 года.

§

6.2.1. Для оценки существующего уровня противопожарной защиты и соответствия его требуемому уровню для объекта после его реконструкции при обследовании устанавливается качество выполненных на объекте противопожарных мероприятий и соответствие объемно-планировочных и конструктивных решений, инженерного оборудования, систем противопожарной защиты нормативным требованиям, предъявляемым к объекту после его реконструкции.

6.2.2. При реконструкции объекта необходимо иметь данные о его функциональном назначении до и после реконструкции, технологической схеме и компоновочным решениям, виде и количестве пожарной нагрузки.

Исходя из этих данных оценивается пожарная опасность процесса, в соответствии с которым определяется класс функциональной пожарной опасности реконструируемого объекта.

В процессе натурного обследования выполняется проверка объекта по параметрам, которые будут обеспечивать его пожарную безопасность после реконструкции. При этом выполняется сравнение фактических значений показателей, характеризующих пожарную безопасность, полученных при обследовании, и требуемых значений, которые устанавливаются или на основе нормативных требований, или на основе технико-экономического обоснования.

Размещение объекта

6.2.3. При рассмотрении генеральных планов определяются существующие дороги и проезды для пожарных автомобилей. В зависимости от назначения здания, его ширины проверяются их расположение и габариты в соответствии с действующими нормативными документами: СНиП 2.07.01, СНиП II-89, СНиП II-97.

Проверяются противопожарные разрывы между зданиями и другими сооружениями, их соответствие нормативным требованиям при размещении в зданиях новых процессов с учетом их категории пожарной опасности и установленной степени огнестойкости зданий.

Размещение и оснащенность ближайшего пожарного депо также должны соответствовать требованиям указанных СНиПов и НПБ 101.

Конструктивные решения зданий

6.2.4. Состояние несущих конструкций должно быть таким, при котором обеспечивается нормативный предел огнестойкости конструкции. Наличие повреждений, неправильные условия эксплуатации могут привести к тому, что при пожаре обрушение конструкций может произойти за время, меньшее нормируемого пределом огнестойкости.

Обследование включает определение следующих дефектов:

— вмятины, погнутости отдельных элементов, отверстия, не предусмотренные проектом, изгибы, отклонения от вертикали и отсутствие отдельных элементов решетки сквозных колонн;

— использование колонн в качестве опор под навесное оборудование, не предусмотренное проектом, наличие коррозии;

— для ферм и балок — искривление стержней и смятие элементов;

— не предусмотренные проектом кронштейны для прокладки коммуникаций, коробов;

Про анемометры:  ✅ Купить анемометр чашечный | МагазинЛАБ цена в Москве и Санкт-Петербурге ✅

— вырез отдельных элементов решетки ферм, коррозия.

Обследование производят в соответствии с пп.3.1-3.5 данной методики.

Дефекты ограждающих конструкций могут привести к несоответствию требованиям пределов огнестойкости и классам пожарной опасности, группам распространения огня и группам горючести материалов.

Оценка строительных материалов и конструкций выполняется в соответствии с классификацией и методами, принятыми в СНиП 21-01.

Для строительных материалов основных несущих и ограждающих конструкций, декоративно-отделочных и облицовочных материалов, материалов для покрытия полов, кровельных, гидроизоляционных и теплоизоляционных материалов устанавливаются показатели:

— горючести;

— воспламеняемости;

— распространения пламени по поверхности;

— дымообразующей способности;

— токсичности продуктов горения.

Названные показатели проверяются по проектным данным и протоколам испытаний материалов в соответствии с действующими методиками. При отсутствии данных проводятся дополнительные исследования в соответствии с действующими ГОСТами образцов материалов.

Для строительных конструкций устанавливаются:

— пределы огнестойкости;

— класс конструктивной пожарной опасности.

В зависимости от огнестойкости и пожарной опасности конструкций с учетом их фактического состояния устанавливаются степень огнестойкости и класс конструктивной пожарной опасности здания, и в зависимости от его габаритов (высоты, площади) и функционального назначения здания принимается решение о применимости в новом проектном решении.

Предел огнестойкости и класс конструктивной пожарной опасности устанавливаются для следующих конструкций:

— стены: наружные, внутренние, лестничных клеток;

— перегородки;

— отделка стен и перегородок;

— колонны;

— прогоны;

— лестницы: площадки, косоуры, ступени, отделка;

— перекрытия: над подвалом, междуэтажное, чердачное, над вестибюлем, над эвакуационными проходами, отделка, заполнение перекрытий;

— покрытия: несущие конструкции, настил, утеплитель;

— полы;

— подвесные потолки: каркас подвесного потолка, заполнение каркаса, утеплитель, светильники, отделка;

— двери: полотнища, коробки, притворы;

— кровля, гравийная засыпка;

— кровли из рулонных и мастичных материалов;

— стены тамбур-шлюзов;

— стены шахт-лифтов.

Пределы огнестойкости и классы пожарной опасности устанавливаются или по проектным материалам, или аналитическим методом с учетом состояния строительных конструкций.

Проверяется выполнение требований по предотвращению распространения горения внутри конструкций, недопущению пустот в конструкциях, ограниченных горючими материалами.

Во взрывопожароопасных производствах проверяются легкосбрасываемые конструкции. Площади легкосбрасываемых конструкций рассчитываются во взрывоопасных помещениях проектируемого объекта. Проверяется конструктивное решение, обеспечивающее раскрытие проемов при избыточном давлении взрыва, в соответствии со СНиП 31-03.

При выполнении утепления фасадов и покрытий проверяется соответствие требованиям к конструктивному решению кровель, наружных стен и облицовок.

В случае выполнения на объекте огнезащиты строительных конструкций оцениваются эффективность средств огнезащиты, ее состояние, возможность периодического обследования и замены.

Для объектов со сгораемыми элементами кровли проверяется выполнение разделения кровли на участки, ограниченные негорючими поясами.

Объемно-планировочные решения зданий

6.2.5. На основании данных обследования конструктивного решения здания устанавливаются степень огнестойкости и класс конструктивной пожарной опасности здания. В зависимости от габаритов здания (высоты, площади) и функционального назначения здания (категорий пожарной опасности) принимается решение о применимости в новом проектном решении.

Рассматриваются схема размещения помещений, участков и процессов с различной пожарной опасностью, размещение пожароопасных помещений в зданиях с массовым пребыванием людей.

При изменении функционального назначения площадь и высота зданий устанавливаются в соответствии с действующими нормативными документами на проектируемый объект. Площадь пожарных отсеков и секций должна соответствовать размерам, указанным в СНиПе для степени огнестойкости, класса конструктивной пожарной опасности и категории пожарной опасности здания.

Определяется в соответствии с нормами правильность разделения помещений в подвале, в пределах этажей, в чердачных помещениях, проверяется наличие окон с приямками в подвалах.

Определяется выполнение нормативных требований по размещению взрыво- и пожароопасных процессов у наружных стен или кровли.

Размещение административно-бытовых помещений в пристройках, во встройках или вставках должно отвечать требованиям СНиП 2.09.04.

В соответствии с нормами проверяется правильность разделения помещений с разной пожарной опасностью противопожарными преградами, устройство которых должно обеспечивать:

— разделение помещений с разной пожарной опасностью;

— изоляцию подвальных помещений, сообщающихся с вышележащими этажами;

— изоляцию взрывоопасных операций;

— изоляцию операций с тепловыми источниками;

— изоляцию промежуточных складов;

— изоляцию электропомещений (ТП, электрощитовые и др.);

— изоляцию вспомогательных помещений;

— изоляцию помещений управления (КПП);

— изоляцию помещений с емкостями ЛВЖ, ГЖ и сжиженных газов;

— ограничение разлива жидкостей;

— изоляцию производственных операций, требующих различных средств тушения;

— изоляцию особо ценного оборудования (вычислительные центры и др.);

— изоляцию токсических операций или операций, особо чувствительных к взрыву.

Типы и характеристики противопожарных преград

6.2.6. После обследования состояния противопожарных преград и их фактических пределов огнестойкости решение по противопожарным преградам принимается исходя из нового объемно-планировочного решения и необходимости их наличия, требований к их огнестойкости и горючести в соответствии с требованиями норм и правил.

Конструктивные решения противопожарных преград должны обеспечивать:

— устойчивость при одностороннем обрушении противопожарных стен;

— огнестойкость конструкций, к которым крепятся противопожарные преграды;

— опирание на фундамент или другие конструкции;

— опирание на противопожарную стену других конструкций;

— перерезание противопожарными стенами других конструкций;

— возвышение противопожарных стен над кровлей;

— примыкание к оконным проемам;

— расстояние между проемами при примыкании зданий под углом;

— герметизацию стыков и узлов соединений;

— наличие противопожарных дверей:

в противопожарных стенах и перегородках;

при выходе в лестничную клетку производств, относящихся по пожарной опасности к категориям А, Б и В;

при примыкании галерей, эстакад, туннелей;

в лифтах;

— огнестойкость, горючесть, самозакрывание, искробезопасность, герметичность противопожарных дверей, ворот.

Противопожарные перекрытия должны предусматриваться:

— над первым этажом, если площадь здания превышает допустимую;

— над подвалами;

— междуэтажные и чердачные;

— над встроенными помещениями категорий А, Б и В;

— над встроенными складами;

— во встройках;

— в местах смещения противопожарной стены.

При устройстве проемов в противопожарных преградах должны выполняться требования по их заполнению, заделке отверстий при пропуске коммуникаций.

Обеспечение безопасности людей

6.2.7. В здании должны обеспечиваться:

— своевременная и беспрепятственная эвакуация людей;

— спасение людей, которые могут подвергнуться воздействию опасных факторов пожара;

— защита людей на путях эвакуации от воздействия опасных факторов пожара.

Эвакуационные пути в пределах помещений должны обеспечивать безопасную эвакуацию людей через эвакуационные выходы из данного помещения, количество которых, параметры и размещение должны соответствовать требованиям СНиП 21-01 и строительным нормам и правилам проектирования зданий.

За пределами помещений требования эвакуации выполняются с учетом функциональной пожарной опасности помещений, количества эвакуируемых, степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности здания, количества эвакуационных выходов с этажа и здания в целом.

При обследовании устанавливаются количество и конструктивное решение эвакуационных выходов с этажей, из здания. Обеспечение эвакуации людей выполняется в соответствии с новым планировочным решением объекта и действующими нормативными документами.

В зависимости от функциональной пожарной опасности, степени огнестойкости, класса конструктивной пожарной опасности, количества людей в помещениях и здании, объема помещения определяются:

— количество, размеры и размещение эвакуационных выходов;

— протяженность путей эвакуации;

— габариты и конструктивное решение путей эвакуации;

— эвакуация по лестницам и лестничным клеткам;

— аварийные выходы.

Пожарная опасность строительных материалов поверхностных слоев конструкций (отделок и облицовок) в помещениях и на путях эвакуации должна ограничиваться в зависимости от функциональной пожарной опасности помещений и здания. Показатели горючести, воспламеняемости, токсичности и дымообразования отделочных материалов на путях эвакуации не должны превышать допустимых в соответствии со СНиП 21-01.

В зависимости от назначения здания, площади, числа этажей, категории пожаро-, взрывоопасности в соответствии с НПБ 104 в здании должны предусматриваться оповещение людей о пожаре и управление эвакуацией. Определение типов систем и характеристик систем оповещения выполняется для вновь проектируемого объекта.

Тушение пожара и спасательные работы

6.2.8. В объемно-планировочных и конструктивных решениях зданий предусматриваются мероприятия, обеспечивающие выполнение подразделениями пожарной охраны своих функций. При этом должны обеспечиваться:

— доступ пожарных подразделений к местам возможного пожара и системам противопожарного водопровода;

— пожарные лестницы, лестницы на перепадах высот кровли;

— аварийные выходы;

— выходы на кровлю, ограждения на кровле;

— проходы в технических этажах и подпольях;

— лифты для пожарных подразделений.

§

6.3.5.1. При обследовании устанавливается возможность использования существующей системы для проектируемого объекта. Оценивается потребность и выполняется проверка работоспособности системы в новых условиях.

6.3.5.2. При обследовании автоматической системы пожаротушения (АСПТ) и защищаемых ею помещений необходимо выполнить работы по проверке:

— характеристик защищаемого помещения и его горючей нагрузки;

— модификации оросителей установок пожаротушения, способа их установки и размещения;

— чистоты оросителей;

— устройства трубопроводов установок (не допускается использование трубопроводов установок пожаротушения для подвески, прикрепления, присоединения оборудования, не относящегося к АСПТ);

— световой и звуковой сигнализации, находящейся в диспетчерском пункте;

— телефонной связи диспетчерского пункта с пожарной охраной предприятия или населенного пункта.

6.3.5.3. В ходе проведения обследования установок водяного и пенного пожаротушения следует проверить:

— состояние оросителей (в местах, где имеется опасность механических повреждений, оросители должны быть защищены надежными ограждениями, не влияющими на карту орошения и распространение тепловых потоков),

— типоразмеры оросителей (в пределах каждого распределительного трубопровода (одной секции) должны быть установлены оросители с выходными отверстиями одного диаметра);

— содержание оросителей (должны постоянно содержаться в чистоте);

— в период проведения в защищаемом помещении ремонтных работ оросители должны быть ограждены от попадания на них штукатурки, краски и побелки (после окончания ремонта помещения защитные приспособления должны быть сняты);

— наличие запаса оросителей (должен быть не менее 10% для каждого типа оросителей из числа смонтированных на распределительных трубопроводах для их своевременной замены в процессе эксплуатации);

— защитное покрытие трубопроводов (в помещениях с химически активной или агрессивной средой они должны быть защищены кислотоупорной краской);

— наличие функциональной схемы обвязки узлов управления (у каждого узла должна быть вывешена функциональная схема обвязки, а на каждом направлении — табличка с указанием рабочих давлений, защищаемых помещений, типа и количества оросителей в каждой секции системы, положения (состояния) запорных элементов в дежурном режиме);

— наличие на резервуарах для хранения неприкосновенного запаса воды для целей пожаротушения устройств, исключающих расход воды на другие нужды;

— наличие резервного запаса пенообразователя (должен быть предусмотрен 100%-ный резервный запас пенообразователя);

— обеспечение помещения насосной станции телефонной связью с диспетчерским пунктом;

— наличие у входа в помещение насосной станции таблички «Станция пожаротушения» и постоянно функционирующего светового табло с аналогичной надписью;

— наличие вывешенных в помещении насосной станции четко и аккуратно выполненных схем обвязки насосной станции и принципиальной схемы установки пожаротушения;

— надписи на всех показывающих измерительных приборах о рабочих давлениях и допустимых пределах их измерений.

6.3.5.4. В процессе контроля установок газового пожаротушения (УГП) при эксплуатации необходимо:

— провести внешний осмотр составных частей установки на отсутствие механических повреждений, грязи, прочность крепления, наличие пломб;

— проконтролировать рабочее положение запорной арматуры в побудительной сети и пусковых баллонах;

— проконтролировать основной и резервный источники питания, проверить автоматическое переключение питания с рабочего ввода на резервный;

— проконтролировать количество огнетушащего вещества путем взвешивания или контроля давления (для централизованных установок — основное и резервное количество огнетушащего вещества, для модульных установок — количество огнетушащего вещества и наличие его запаса);

— проверить работоспособность составных частей установки (технологической части, электротехнической части);

— проверить работоспособность установки в ручном (дистанционном) и автоматическом режимах;

— проверить наличие метрологической поверки КИП;

— измерить сопротивление защитного и рабочего заземления;

— измерить сопротивление изоляции электрических цепей;

— проверить наличие и срок действия технического освидетельствования составных частей установок газового пожаротушения, работающих под давлением.

Станции пожаротушения должны быть оборудованы и содержаться в состоянии, соответствующем проектным решениям.

Если в месте установки газовых агрегатов возможно их механическое повреждение, то они должны быть ограждены.

На газовых агрегатах должны быть пломбы или другие устройства, подтверждающие их целостность.

Горючая нагрузка помещения, защищаемого УАП, его негерметичность и геометрические размеры должны соответствовать проекту.

Должна быть исправной световая и звуковая сигнализации в защищаемом помещении и в помещении дежурного поста.

6.3.5.5. При проверке работоспособности систем сигнализации следует:

— убедиться в срабатывании извещателей и выдаче соответствующих извещений на приемно-контрольное устройство и сигналов с приборов управления;

— убедиться в работоспособности шлейфа пожарной сигнализации по всей его длине путем имитации обрыва или короткого замыкания в конце шлейфа, а также проверить исправность электрических цепей запуска;

— убедиться в работоспособности приемно-контрольных приборов, а также приборов управления совместно с периферийными устройствами (оповещателями, исполнительными устройствами).

§

6.4.1. На стадии разработки проекта реконструкции целесообразно выполнение технико-экономического обоснования противопожарных мероприятий для решения следующих задач:

— принятие экономически целесообразного варианта решения обеспечения пожарной безопасности здания;

— при невозможности выполнения нормативного требования обоснование достаточности принимаемых компенсирующих средств противопожарной защиты на основе оценки пожарной опасности объекта и эффективности противопожарных мероприятий.

Эффективность противопожарного мероприятия определяется на основе сопоставления денежных средств, связанных с реализацией принимаемого решения по обеспечению пожарной безопасности при выполнении реконструкции объекта.

Величина денежных средств, получаемых за счет предотвращения материальных потерь от пожара в принимаемом варианте, рассчитывается как разность между величиной ожидаемых материальных потерь от пожара при выполнении противопожарного мероприятия и величиной материальных потерь при отсутствии противопожарного мероприятия.

Величина предотвращенных материальных потерь сравнивается с затратами, связанными с выполнением противопожарного мероприятия.

6.4.2. Критерием экономической эффективности противопожарного мероприятия (совокупности мероприятий) является получаемый от его реализации интегральный экономический эффект (ИЭЭ), учитывающий материальные потери от пожаров, а также капитальные вложения и затраты на выполнение мероприятия.

Интегральный экономический эффект определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному периоду планирования с учетом стоимости финансовых ресурсов во времени, которая определяется нормой дисконта, или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами.

Если ИЭЭ от использования противопожарного мероприятия положителен, решение является эффективным (при данной норме дисконта) и может рассматриваться вопрос о его принятии. Если при осуществлении решения будет получено отрицательное значение ИЭЭ, инвестор понесет убытки, т.е. проект неэффективен. Выбор наиболее эффективного решения осуществляется исходя из условия

Способ измерения теплового потока . (1)

6.4.3. Интегральный экономический эффект для постоянной нормы дисконта определяется по формуле

Способ измерения теплового потока , (2)

где Способ измерения теплового потока — предотвращение потерь денежных средств при пожаре в течение интервала планирования в результате использования противопожарных мероприятий на Способ измерения теплового потока -м шаге расчета;

Способ измерения теплового потока — затраты денежных средств на выполнение противопожарных мероприятий на том же шаге;

Способ измерения теплового потока — горизонт расчета (продолжительность расчетного периода); он равен номеру шага расчета, на котором производится окончание расчета.

Способ измерения теплового потока ,

эффект, достигаемый на Способ измерения теплового потока -м шаге:

Способ измерения теплового потока — год осуществления затрат;

Способ измерения теплового потока — постоянная норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал, или

Способ измерения теплового потока , (3)

Способ измерения теплового потока , Способ измерения теплового потока — расчетные годовые материальные потери в базовом и планируемом вариантах, руб./год;

Способ измерения теплового потока и Способ измерения теплового потока — капитальные вложения на осуществление противопожарных мероприятий в базовом и планируемом вариантах, руб.;

Способ измерения теплового потока и Способ измерения теплового потока — эксплуатационные расходы в базовом и планируемом вариантах в Способ измерения теплового потока -м году, руб./год.

В качестве расчетного периода Способ измерения теплового потока принимается либо срок службы здания, либо иной, более короткий обоснованный период.

6.4.4. Эксплуатационные расходы по вариантам в Способ измерения теплового потока -м году определяются по формуле

Способ измерения теплового потока , (4)

Способ измерения теплового потока — затраты на амортизацию систем противопожарных мероприятий, руб./год;

Способ измерения теплового потока — эксплуатационные затраты указанных систем (зарплата обслуживающего персонала, текущий ремонт и др.), руб./год.

6.4.5. При расчете денежные потоки шага Способ измерения теплового потока приводятся к начальному моменту времени через коэффициент дисконтирования. Для года Способ измерения теплового потока коэффициент дисконтирования при постоянной норме дисконта имеет вид:

Способ измерения теплового потока . (5)

6.4.6. Материальные годовые потери от пожара Способ измерения теплового потока , руб./год, при наличии статистических данных о потерях от пожаров на объектах, аналогичных рассматриваемому, могут быть определены как вероятностная величина, равная среднегодовым потерям за прошлые годы:

Способ измерения теплового потока , (6)

где Способ измерения теплового потока — полные потери от пожаров в каждом году на рассматриваемых объектах, руб.;

Способ измерения теплового потока — площадь объектов, на которых суммируются потери, м Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока — число случаев в рассматриваемом количестве, лет;

Способ измерения теплового потока — количество лет, принятых в расчете.

При отсутствии статистических данных ожидаемые потери рассчитываются исходя из стоимости здания и технологии, размеров повреждений, вероятности возникновения и тушения пожара средствами, предусматриваемыми для пожарной защиты объекта.

Пример технико-экономического обоснования

Реконструируемое здание предприятия бытового обслуживания предназначено для ремонта бытовой и радиоэлектронной промышленности.

Здание двухэтажное, площадью застройки 1800 м Способ измерения теплового потока , развернутая площадь — 3600 м Способ измерения теплового потока .

Категория здания по взрывопожарной и пожарной опасности по НПБ 105 — В.

Колонны здания — металлические обетонированные.

Перекрытие и покрытие — железобетонные плиты по металлическим балкам.

Конструктивное решение здания отвечает требованиям IV степени огнестойкости, класса конструктивной пожарной опасности С0 по СНиП 21-01.

При реконструкции в здании будет размещено производство, в помещениях которого величину пожарной нагрузки следует принимать по таблице 6.1.

Таблица 6.1 — Величина пожарных нагрузок

Анализ значений пожарной нагрузки в помещениях позволяет предположить, что воздействие возможного пожара по интенсивности и длительности может вызвать потерю несущей способности незащищенными стальными конструкциями перекрытия за время до прибытия подразделений пожарной охраны. В результате возможны большие разрушения и большие материальные потери.

Предотвращение таких потерь может обеспечиваться выполнением огнезащиты металлических несущих конструкций перекрытий. При выполнении огнезащиты, обеспечивающей предел огнестойкости несущих конструкций перекрытий R45, степень огнестойкости здания устанавливается — III при классе пожарной опасности С0.

Технико-экономическое сравнение выполнялось для вариантов зданий без огнезащиты и с дополнительными затратами, связанными с выполнением огнезащитных работ.

Для оценки возможных потерь прогнозировались условия протекания пожара при различных его сценариях:

1. Здание с незащищенными металлическими конструкциями IV степени огнестойкости, класса пожарной опасности С0.

2. Здание с огнезащитой несущих конструкций III степени огнестойкости, класса пожарной опасности С0.

В соответствии с МДС 21-3.2001 определяем составляющие математического ожидания годовых потерь от пожаров при возникновении пожаров в наиболее пожароопасных помещениях.

Исходя из экспертной оценки, учитывая однородность вида горючих веществ и материалов, наихудшим вариантом развития пожара принимается пожар в одном из складских помещений, в котором содержится наибольшее количество пожарной нагрузки, — 1750 МДж/м Способ измерения теплового потока .

В 1-м варианте при прибытии подразделений пожарной охраны в пределах 15 мин развитие пожара происходит в пределах одного складского помещения с максимальной пожарной нагрузкой. Площадь пожара в этом случае равна площади помещения — 30 м Способ измерения теплового потока .

При времени прибытия подразделений пожарной охраны за время, большее 15 мин, проверяем возможность обрушения несущих конструкций. В помещении возможен объемный пожар, регулируемый вентиляцией.

Рассчитываем продолжительность пожара по формуле

Способ измерения теплового потока ч.

В зависимости от продолжительности пожара и проемности помещения определяем эквивалентную продолжительность пожара для конструкций перекрытия. Она составляет 0,6 ч. Предел огнестойкости металлических конструкций перекрытия составляет 0,25 ч. Следовательно, Способ измерения теплового потока , и в результате пожара возможны обрушение перекрытия и переход горения с этажа на этаж.

При огнезащите металлических конструкций до предела огнестойкости 0,75 ч обрушения перекрытия не происходит, и прибывшие подразделения пожарной охраны обеспечивают тушение в пределах помещения, в котором произошел пожар.

Рассчитываем ожидаемые годовые потери при различных сценариях развития пожаров с учетом возможного количества товаров на площади пожара в каждом варианте.

Стоимость 1 м Способ измерения теплового потока здания без огнезащиты вместе с оборудованием составляет 13050 руб., в том числе стоимость оборудования — 2900 руб./м Способ измерения теплового потока .

Стоимость огнезащитных работ составила 2088000 руб.

Для 1-го варианта:

Способ измерения теплового потока руб./год;

Способ измерения теплового потока

Способ измерения теплового потока руб./год.

Для 2-го варианта:

Способ измерения теплового потока руб./год;

Способ измерения теплового потока

Способ измерения теплового потока руб./год.

Способ измерения теплового потока

Способ измерения теплового потока руб./год.

Таким образом, общие ожидаемые годовые потери составят:

в 1-м варианте:

Способ измерения теплового потока руб./год.

Во 2-м варианте:

Способ измерения теплового потока руб./год.

Рассчитываем значение показателя уровня пожарной опасности корпуса для здания.

В 1-м варианте: Способ измерения теплового потока =672770,6/46980000=143,2 коп./100 руб.

Во 2-м варианте при выполнении на объекте огнезащиты металлических конструкций перекрытий: Способ измерения теплового потока =37456,6/49068000=7,6 коп/100 руб.

Рассчитываем интегральный экономический эффект ИЭЭ по формуле (3) при норме дисконта 10% для 2-го варианта проектного решения, т.е. здания III степени огнестойкости с огнезащитой металлических конструкций перекрытий:

Способ измерения теплового потока руб.

Таким образом, интегральный экономический эффект при повышении огнестойкости строительных конструкций составит (см. таблицу 6.2):

Способ измерения теплового потока =1798645 руб. при расчете за период 10 лет.

Таблица 6.2 — Расчет интегрального экономического эффекта

§

Уважаемые жильцы!

Администрацией планируется в вашем доме улучшить работу системы отопления и горячего водоснабжения.

Просим вас оказать содействие в проведении обследования вашего дома и заполнить настоящую анкету.

Номер квартиры указывать не требуется, анкета является анонимной.

Ваши ответы помогут улучшить теплоснабжение в вашем доме уже в будущем году, а впоследствии постепенно решить эту проблему и для других домов.

Анкету просьба передать в ________________________________

Рис.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ

§

1. Расчетная тепловая нагрузка систем отопления, вентиляции (кондиционирования воздуха) и горячего водоснабжения здания обычно может быть рассчитана по следующей формуле:

Способ измерения теплового потока , (1)

где Способ измерения теплового потока — расчетная тепловая нагрузка систем, кВт;

Способ измерения теплового потока — потери тепла через наружные ограждения здания, кВт;

Способ измерения теплового потока — тепловая нагрузка вентиляции, кВт;

Способ измерения теплового потока — потери тепла инфильтрацией, кВт;

Способ измерения теплового потока — тепловая нагрузка горячего водоснабжения, кВт;

Способ измерения теплового потока — внутренние тепловыделения, включая утилизацию тепла вытяжного воздуха, кВт.

Потери тепла через наружные ограждения здания, кВт:

Способ измерения теплового потока , (2)

где Способ измерения теплового потока — средний коэффициент теплопередачи через элемент коробки здания, Вт/(м Способ измерения теплового потока ·°С);

Способ измерения теплового потока — поверхность элемента коробки, м Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока — температура внутреннего воздуха, °С;

Способ измерения теплового потока — расчетная температура наружного воздуха, °С.

Тепловые потери инфильтрацией:

Способ измерения теплового потока , (3)

где Способ измерения теплового потока — расход инфильтрационного воздуха, м Способ измерения теплового потока /с.

Тепловая нагрузка вентиляции:

Способ измерения теплового потока , (4)

где Способ измерения теплового потока — плотность воздуха, кг/м Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока — теплоемкость воздуха, кДж/(кг·К);

Способ измерения теплового потока — расход воздуха в системе вентиляции, м Способ измерения теплового потока /с;

Способ измерения теплового потока — коэффициент эффективности воздухообмена по явному теплу;

Способ измерения теплового потока — тепло утилизации вытяжного воздуха, кВт.

Тепловая нагрузка горячего водоснабжения:

Способ измерения теплового потока , (5)

где Способ измерения теплового потока — максимальный часовой расход горячей воды, определяемый в зависимости от назначения помещения;

Способ измерения теплового потока и Способ измерения теплового потока — соответственно температура горячей и холодной воды в холодный и теплый периоды года; Способ измерения теплового потока =55 °С; Способ измерения теплового потока =5 °С в холодный период и 15 °С в теплый период;

Способ измерения теплового потока — потери тепла в трубопроводах системы горячего водоснабжения.

Внутренние тепловыделения Способ измерения теплового потока , кВт, учитываются в той мере, насколько они могут использоваться в здании в холодный период года.

Внутренние тепловыделения складываются из:

Способ измерения теплового потока — тепла от технологического оборудования и электрических приборов, кВт;

Способ измерения теплового потока — освещения, кВт;

Способ измерения теплового потока — людей;

Способ измерения теплового потока — солнечной радиации.

Величина внутренних тепловыделений определяется технологическим заданием на проектирование систем отопления, вентиляции (кондиционирования воздуха) и горячего водоснабжения здания.

Внутренние тепловыделения должны быть рассчитаны также при оценке нагрузки охлаждения здания установками кондиционирования воздуха. Нагрузка охлаждения здания Способ измерения теплового потока , кВт, определяет количество тепла, которое необходимо отвести из здания для обеспечения в нем нормируемых температурных условий.

Способ измерения теплового потока , (6)

где Способ измерения теплового потока — теплопоступления через наружные ограждения здания и за счет инфильтрации.

Для оценки величины внутренних тепловыделений могут быть использованы данные приложения 6.

2. Расчетная тепловая нагрузка систем охлаждения (кондиционирования воздуха) Способ измерения теплового потока , кВт:

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока и Способ измерения теплового потока — соответственно энтальпия приточного и удаляемого воздуха, кДж/кг;

Способ измерения теплового потока — коэффициент эффективности воздухообмена по полному теплу.

3. Расчетный годовой расход тепла на отопление, вентиляцию (кондиционирование воздуха), горячее водоснабжение и охлаждение здания:

Способ измерения теплового потока .

Потери тепла через наружные ограждения здания, кВт·ч:

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока — градусо-сутки отопительного периода, °С/сут;

24 — коэффициент преобразования градусо-суток в градусо-часы;

1000 — коэффициент преобразования Вт·ч в кВт·ч.

Расход тепла на вентиляцию, кВт·ч:

Способ измерения теплового потока ,

где Способ измерения теплового потока — коэффициент, учитывающий время (число суток) работы вентиляции, ч/24·ч/сут;

Способ измерения теплового потока — коэффициент, учитывающий время работы вентиляции в течение суток;

Способ измерения теплового потока — коэффициент, учитывающий время (число суток) работы вентиляции за неделю, сут/7сут;

Способ измерения теплового потока — тепло утилизации вытяжного воздуха, кВт·ч.

Потери тепловой энергии инфильтрацией, кВт·ч:

Способ измерения теплового потока .

Расход энергии на охлаждение:

Способ измерения теплового потока ;

Способ измерения теплового потока .

ЛИТЕРАТУРА, НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ И РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ДОКУМЕНТЫ

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеев С.Н. Коррозия и защита арматуры в бетоне. — М.: Стройиздат, 1968.

2. Аронов Р.И. Испытание сооружений. — М.: Высшая школа, 1974.

3. Артамонов В.В. Защита железобетона от коррозии. — М.: 1967.

4. Балалаев Г.А., Медведев В.М., Мещанский Н.А. Защита строительных конструкций от коррозии. — М.: Стройиздат, 1967.

5. Банхиди Л. Тепловой микроклимат помещений. — М.: Стройиздат, 1968.

6. Беляев Б.И., Корниенко B.C. Причины аварий стальных конструкций и способы их устранения. — М.: Стройиздат, 1968.

7. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. — М.: Высшая школа, 1982.

8. Бойко М.Д. Диагностика повреждений и методы восстановления эксплуатационных качеств зданий. — Л.: Стройиздат, 1975.

9. Быховская М.С., Гинзбрук С.А., Халилова О.Д. Методика определения вредности веществ в воздухе. — М.: Химия, 1966.

10. Васильев Б.Ф. Натурные исследования температурно-влажностного режима жилых зданий. — М.: Стройиздат, 1968.

11. Гиндоян А Г. Тепловой режим конструкций полов. — М.: Стройиздат, 1984.

12. Гиндоян А.Г. Теплотехнические основы проектирования полов из полимерных материалов. — М.: Стройиздат, 1969.

13. Гринберг В.Е., Семетов В.Г. и др. Контроль и оценка состояния несущих конструкций зданий и сооружений в эксплуатационный период. — Л.: Стройиздат, 1982.

14. Гусев Б.Ф., Киреев Н.П. Освещение промышленных зданий. — М.: Стройиздат, 1968.

15. Долматов В.Я., Ким И.П., Фиговский О.Л. и др. Полы промышленных зданий. — М.: Стройиздат, 1978.

16. Долматов В.Я., Белоусов Е.Д. Прибор для испытания полов под нагрузкой. — М.: БТИ НИИОМТП, 1959.

17. Естественное освещение и инсоляция зданий / Под ред. проф. Н.М.Гусева. — М.: Стройиздат, 1968.

18. Зенков Н.И. Строительные материалы и их поведение в условиях пожара. — М.: ВИПТШ МВД СССР.

19. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. — М.: Наука, 1964.

20. Кикин А.И., Васильев А.А., Кошутин Б.Н. Повышение долговечности металлических конструкций промышленных зданий. — М.: Стройиздат, 1968.

21. Коздоба Л.А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. — М.: 1975.

22. Лещинский М.Ю. Испытание бетона. Справочное пособие. — М.: Стройиздат, 1980.

23. Лифанов И.С., Шерстюков Н.Г. Метрология, средства и методы контроля качества в строительстве.

24. Лужин О.В., Злочевский А.Б. Обследование и испытание сооружений. — М.: Стройиздат, 1987.

25. Лыков А.В. Теория теплопроводности. — М.: Высшая школа, 1967.

26. Милованов А.Ф. Огнестойкость железобетонных конструкций. — М.: Стройиздат, 1986.

27. Мизернюк Б.И., Рыбаков Ю.Д. Примерная программа обследования железобетонных конструкций в условиях эксплуатации. В сб.: Анализ работы железобетонных конструкций в условиях эксплуатации. — М.: НИИЖБ, 1970.

28. Москвин В.М., Иванов Ф.М. и др. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. — М.: Стройиздат, 1980.

29. Нарывай Г.А. Техническая эксплуатация зданий. — М.: Стройиздат, 1990.

30. Реконструкция зданий и сооружений. /Под ред. проф. А.Л.Шагина. — М.: Высшая школа, 1991.

31. Сеченок Н.М. Техническая эксплуатация жилых зданий. Справочное пособие. — Киев: Будевельник, 1974.

32. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. — М.: Стройиздат, 1973.

33. Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств. — М.: Стройиздат, 1956.

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий