"อุณหภูมิกลางแจ้งที่คำนวณได้" คืออะไร: ความหมายคุณสมบัติการคำนวณและข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

เมื่อออกแบบระบบทำความร้อนและระบายอากาศในอาคารอพาร์ตเมนต์แบบหลายชั้นและแบบ low-rise เช่นตัวบ่งชี้ว่าต้องใช้อุณหภูมิกลางแจ้งที่คำนวณได้ หากมีการกำหนดพารามิเตอร์นี้อย่างถูกต้องระบบวิศวกรรมในบ้านก็สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ในวันที่อากาศหนาวจัดหรือในทางตรงกันข้ามวันที่อากาศร้อนและยิ่งไปกว่านั้นกลายเป็นเศรษฐกิจที่ค่อนข้างประหยัด

คำนิยาม

เนื่องจากภูมิอากาศในรัสเซียหนาวเราจึงระมัดระวังเป็นพิเศษในประเทศของเราเกี่ยวกับการออกแบบระบบทำความร้อน ดังนั้นภายใต้แนวคิดของ "อุณหภูมิกลางแจ้งที่คำนวณได้" ส่วนใหญ่มักจะตกอยู่ในรัสเซียโดยเฉลี่ย t °ของวันที่หนาวเย็นที่สุดห้าวันในพื้นที่นี้โดยเฉพาะในช่วงฤดูหนาวที่หนาวจัดที่สุด 8 แห่งในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา เป็นพารามิเตอร์ที่คำนึงถึงเมื่อออกแบบระบบทำความร้อนและระบายอากาศ เป็นเรื่องที่น่าสนใจว่าตัวบ่งชี้นี้จะสูงกว่าระดับต่ำสุดที่แน่นอนที่สุดเสมอสำหรับภูมิภาคเดียวกัน

ตัวอย่างเช่นสำหรับมอสโกอุณหภูมิกลางแจ้งที่คำนวณได้คือ -26 ° C ฤดูหนาวต่ำสุดที่แน่นอน t °สำหรับเมืองหลวงนั้นอยู่ที่ -41 ° C สำหรับเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กตัวชี้วัดเหล่านี้คือ -24 และ -36 ° C ตามลำดับ

แม้จะมีความจริงที่ว่าอุณหภูมิภายนอกอาคารที่คำนวณได้นั้นสูงกว่าค่าต่ำสุดสัมบูรณ์เสมอ ๆ แต่ระบบทำความร้อนที่ออกแบบมาโดยคำนึงถึงความมีประสิทธิภาพ ความจริงก็คือในกรณีส่วนใหญ่การสร้างซองจดหมายของอาคารประเภทต่างๆมีความแตกต่างจากความเฉื่อยทางความร้อนที่มีขนาดใหญ่พอสมควร เป็นผลให้การลดลงของอุณหภูมิภายนอกในระยะสั้นตัวอย่างเช่นในเมืองหลวงแม้อย่างน้อย -41 ° C จะไม่นำไปสู่การระบายความร้อนที่สำคัญของอากาศในสถานที่ของบ้าน

การใช้ตัวบ่งชี้การออกแบบของอุณหภูมิกลางแจ้งที่คำนวณได้จึงสามารถประหยัดอย่างมากในการติดตั้งระบบทำความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอาคารขนาดใหญ่

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

มาตรฐานต่างๆที่ควบคุมการออกแบบระบบวิศวกรรมได้รับการพัฒนาในประเทศของเราในยุคโซเวียต และแน่นอนในขณะนี้เอกสารเหล่านี้จำนวนมากอาจถูกพิจารณาว่าล้าสมัย วันนี้ บริษัท รับเหมาก่อสร้างที่พัฒนาขึ้นในยุคโซเวียตมักไม่ปฏิบัติตามกฎระเบียบในบางประเด็น อย่างไรก็ตามในกรณีส่วนใหญ่สิ่งนี้ไม่ส่งผลกระทบต่อความสะดวกสบายในการอยู่อาศัยและการทำงานในอาคารของผู้คน

ตัวอย่างเช่นในเวลาของเรา บริษัท ออกแบบมักใช้เวลาห้าวันที่หนาวที่สุดสำหรับ 8 ฤดูหนาวที่หนาวที่สุดในช่วง 50 ปีสุดท้าย แต่ไม่เกิน 20 ปีสำหรับอุณหภูมิกลางแจ้งที่คำนวณได้ นอกจากนี้ บริษัท ดังกล่าวสามารถวางในโครงการอัตโนมัติหลายชนิดเปลี่ยนอุปกรณ์เปิด / ปิดตามความจำเป็น ตัวอย่างเช่นการระบายอากาศในอาคารที่ทันสมัยสามารถทำงานได้เฉพาะเมื่อผู้คนอยู่ในพวกเขา

วิธีการกำหนดระบบทำความร้อน

ดังนั้นเราจึงพบว่าอุณหภูมิฤดูหนาวที่คำนวณได้ของอากาศภายนอกคืออะไร ในกรณีส่วนใหญ่ในรัสเซียเมื่อออกแบบระบบทำความร้อนจะต้องคำนึงถึงอุณหภูมิที่หนาวที่สุดในวันที่ 8 ใน 8 วัน อย่างไรก็ตามบางครั้งตัวบ่งชี้นี้สามารถคำนวณต่างกันได้ เมื่อออกแบบเครือข่ายให้ความร้อนวิศวกรจะคำนึงถึงระดับของความหนาแน่นของซองอาคารด้วย

อุณหภูมิการออกแบบสำหรับโครงสร้างอาคารที่มีความหนามาก (เช่นผนังล็อก) คือ 8 วันเป็นเวลา 8 ปี หากซองอาคารมีน้ำหนักเบาการออกแบบระบบทำความร้อนจะคำนึงถึงอุณหภูมิเฉลี่ยสำหรับวันที่หนาวที่สุดของปี (เช่นสำหรับมอสโกเช่นนั้นอาจเป็น -46 ° C) สำหรับบ้านที่มีผนังไม่หนาและไม่บางโดยเฉพาะค่าเฉลี่ยเลขคณิตระหว่างตัวบ่งชี้ทั้งสองนี้จะถูกคำนวณ

วิธีการกำหนดระดับความหนาแน่นของซองอาคาร

ตัวบ่งชี้สำหรับผนังและพื้นจะถูกกำหนดโดยค่าของความเฉื่อยความร้อนเป็นหลัก หลังถูกคำนวณโดยสูตร:

• D = R1S1 + R2S2 + R3S3 + … + RnSn

ที่นี่ R1, R2, R3, Rn - ความต้านทานความร้อนของชั้นของรั้วใน m ² * h * deg / kcal S1, S2, S3, Sn ในสูตรคือค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับความร้อนของวัสดุในช่วงเวลาของความผันผวนของอุณหภูมิมากกว่า 24 ชั่วโมงใน kcal / m ³ * h * deg

พารามิเตอร์ S คำนวณสำหรับแต่ละชั้นตามสูตรต่อไปนี้:

• S = √0.51λcy

ในสูตรนี้λคือสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุเป็น kcal / m * h * deg, s คือความจุความร้อนเฉพาะ kcal / kg * deg, y คือน้ำหนักรวมเป็นกิโลกรัม / m ³

อุณหภูมิกลางแจ้งที่คำนวณได้สำหรับการทำความร้อนขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของผนัง (ตัวบ่งชี้ D) ถูกกำหนดโดยตาราง

มาตรฐานอุณหภูมิที่อยู่อาศัย

การออกแบบระบบทำความร้อนรวมถึงการคำนึงถึงอุณหภูมิภายนอกควรเป็นเช่นนั้นในสถานที่เพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ ในบ้านหรืออพาร์ทเม้นท์ microclimate ถูกสร้างขึ้นในภายหลังตามกฎหมายปัจจุบัน สำหรับอาคารที่อยู่อาศัยในประเทศของเราในเรื่องนี้มีมาตรฐานดังต่อไปนี้:

• ห้องนั่งเล่น - อุณหภูมิฤดูหนาวไม่ต่ำกว่า 18 ° C;

• ห้องนั่งเล่นมุม - +20 °С;

• ห้องน้ำ - +25 ° С.

ยิ่งไปกว่านั้นหากอุณหภูมิภายนอกอาคารโดยประมาณในพื้นที่นี้ต่ำกว่า -31 ° C สำหรับห้องพักอาศัยแบบธรรมดาและห้องหัวมุมตัวชี้วัดจะเพิ่มขึ้นเป็น +20 และ +22 ° C ตามลำดับ

มาตรฐานสำหรับอาคารสาธารณะ

แน่นอนว่ามีการจัดทำมาตรฐานอุณหภูมิอากาศสำหรับสถานที่สาธารณะต่างๆ

ตามกฎระเบียบในอาคารเหล่านั้นที่ผู้คนมักสวมเสื้อผ้าข้างถนนอุณหภูมิของอากาศไม่ควรต่ำกว่า 14 องศาเซลเซียส อุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตในสถานที่ทำงานและสำนักงานในฤดูร้อนคือ 30 ° C ยิ่งกว่านั้นค่าต่ำสุด t °ในฤดูหนาวในอาคารดังกล่าวถือเป็น -13 ° C

อุณหภูมิการออกแบบสำหรับการระบายอากาศ

ระบบวิศวกรรมดังกล่าวในอาคารอพาร์ตเมนต์จะติดตั้งโดยไม่ล้มเหลว จัดหาเครือข่ายการระบายอากาศในอาคารที่พักอาศัยชานเมืองหลายแห่ง ในการออกแบบระบบดังกล่าวด้วยตามที่กล่าวมาแล้วการคำนวณอุณหภูมิภายนอกอาคารในฤดูหนาวจะถูกนำมาพิจารณาด้วย การใช้ตัวบ่งชี้นี้จะคำนวณพลังงานที่เหมาะสมของอุปกรณ์ระบายอากาศ

ในกรณีนี้การออกแบบจะดำเนินการโดยใช้กฎเดียวกับระบบทำความร้อน นั่นคือบ่อยที่สุด:

• สำหรับรั้วที่มีแสงอุณหภูมิต่ำสุดของเดือนที่หนาวที่สุดจะถูกนำมาพิจารณา;

• สำหรับผนังที่มีความหนาแน่นต่ำ - อุณหภูมิภายนอกเฉลี่ยของวันที่หนาวที่สุด

• สำหรับรั้วขนาดกลาง - ค่าเฉลี่ยเลขคณิตระหว่างการอ่านค่า t ของวันที่อากาศหนาวเย็นและวันที่อากาศหนาวที่สุดห้าวัน

• สำหรับผนังขนาดใหญ่ - อุณหภูมิห้าวัน

อุณหภูมิอากาศโดยประมาณและการแลกเปลี่ยนอากาศ

ในแง่ของพลังงานอุปกรณ์ระบายอากาศสำหรับที่อยู่อาศัยและอาคารสาธารณะทุกประเภทได้รับการคัดเลือกเพื่อให้มั่นใจถึงความสะดวกสบายสูงสุดสำหรับผู้คนในพวกเขา กล่าวคือระบบดังกล่าวควรได้รับการออกแบบในลักษณะที่จะให้อัตราแลกเปลี่ยนอากาศที่ต้องการ ในทางกลับกันตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอกที่คำนวณได้ภายนอก

สำหรับห้องพักสำหรับวัตถุประสงค์ต่าง ๆ มีการแลกเปลี่ยนอัตราอากาศที่ไม่เท่ากัน

ออกแบบอุณหภูมิสำหรับหน่วยทำความเย็น

เมื่อออกแบบอุปกรณ์ดังกล่าววิศวกรจะคำนึงถึงตัวชี้วัดหลัก ๆ เช่นเวลาในการประมวลผลและปัจจัยด้านความปลอดภัย นอกจากนี้เมื่อคำนวณหน่วยทำความเย็นเช่นเดียวกับระบบทำความร้อนอุณหภูมิภายนอกที่คำนวณได้จะถูกนำมาพิจารณา อย่างไรก็ตามในกรณีนี้แน่นอนไม่ใช่ t ต่ำสุดในปี แต่จะพิจารณาจากค่าสูงสุด

น่าเสียดายที่ในประเทศของเราในขณะนี้ยังไม่มีเอกสารอ้างอิงที่บ่งบอกถึงตัวชี้วัดของอุณหภูมิภายนอกที่คำนวณได้สำหรับหน่วยทำความเย็นในบางพื้นที่ อย่างไรก็ตามโปรแกรมที่มีฐานของ t °สูงสุดสำหรับเมืองต่าง ๆ สามารถพบได้บนอินเทอร์เน็ต สิ่งเดียวคือวิศวกรที่ต้องการข้อมูลดังกล่าวไม่น่าจะสามารถตรวจสอบแหล่งที่มาหลักและความน่าเชื่อถือของข้อมูลในรายการดังกล่าว

สูตรสำหรับหน่วยทำความเย็น

การค้นหาตารางที่เชื่อถือได้หนึ่งร้อยเปอร์เซ็นต์และรายชื่อเมืองที่มีข้อบ่งชี้ของอุณหภูมิภายนอกที่คำนวณได้สำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวในวันนี้จึงค่อนข้างยาก แต่ในรัสเซียโชคดีจากสมัยโซเวียตเอกสารที่มีสูตรสำหรับการคำนวณตัวชี้วัดดังกล่าวได้รับการเก็บรักษาไว้ หากไม่สามารถหาข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับอุณหภูมิภายนอกในพื้นที่เฉพาะได้คุณสามารถทำการคำนวณได้เช่นโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

• tH = tCP MEC + 0.25 × tAM (4.3)

ที่นี่ tCP MES คืออุณหภูมิเฉลี่ยของเดือนที่ร้อนที่สุดในภูมิภาค tAM คืออุณหภูมิสูงสุดที่แน่นอน

นอกจากนี้การเลือกอุณหภูมิภายนอกโดยประมาณระหว่างการออกแบบหน่วยทำความเย็นสามารถดำเนินการได้ตัวอย่างเช่นใช้สูตรต่อไปนี้:

• Tnar = 0.4Ta.m. + 0.6Ts.m.

ที่นี่ Ts.m คืออุณหภูมิเฉลี่ยที่ 13 ชั่วโมงของเดือนที่ร้อนที่สุด Ta.m เป็นค่าสูงสุดตามข้อมูลสภาพภูมิอากาศ

เหนือสิ่งอื่นใดตามมาตรฐานค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของรั้วของหน่วยทำความเย็นถูกกำหนดโดยคำนึงถึงเขตภูมิอากาศซึ่งมีสามในรัสเซีย:

• ภาคใต้ - มีอุณหภูมิเฉลี่ยปีละ 9 ° C;

• กลาง - ด้วยอุณหภูมิ 1-8 ° C;

• ภาคเหนือ - ด้วยอุณหภูมิภายนอก 0 ° C หรือต่ำกว่า

บางครั้งในฤดูหนาวตู้เย็นต้องได้รับความร้อนโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ แน่นอนการคำนวณกำลังของหลังนั้นถูกคำนวณโดยคำนึงถึงอุณหภูมิภายนอกด้วย แต่ในกรณีนี้อัตราฤดูหนาวถูกนำมาพิจารณา

การเลือกพารามิเตอร์กลางแจ้งที่ทำให้เป็นมาตรฐาน

การออกแบบระบบทำความร้อนการระบายอากาศและการปรับอากาศในอาคารสำหรับวัตถุประสงค์ต่าง ๆ ดังนั้นควรคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศบนถนน ในประเทศของเรามันควบคุมค่าตัวเลขของพารามิเตอร์อากาศภายนอก SNiP 23-01-99

ตามเอกสารนี้เมื่อออกแบบระบบวิศวกรรมที่รับผิดชอบสภาพภูมิอากาศในร่มสามารถพิจารณาสิ่งต่อไปนี้ได้:

• พารามิเตอร์กลุ่ม A - สำหรับฤดูร้อน;

• กลุ่ม B - เพื่อความเย็น

ในกรณีนี้พารามิเตอร์สำหรับช่วงเวลาการเปลี่ยนแปลง (ฤดูใบไม้ผลิ / ฤดูใบไม้ร่วง) จะได้รับดังนี้:

• สำหรับอุณหภูมิ - 10 °С;

• สำหรับเอนทัลปี - 26.5 kJ / kg

ตาม SNiP 23-01-99 ในขณะที่การออกแบบโครงสร้างและอาคารอนุญาตให้คำนึงถึงพารามิเตอร์อากาศกลางแจ้งที่ลดลงในฤดูหนาวและสูงกว่าในฤดูร้อน

เมื่อทำการคำนวณทางวิศวกรรมทางความร้อนการพิจารณาระบอบความชื้นและการซึมผ่านของอากาศของอาคารซองจดหมายพารามิเตอร์การออกแบบขั้นพื้นฐานต่อไปนี้ของอากาศภายนอกสามารถนำมาพิจารณาได้

• สำหรับวัตถุก่อสร้างขนาดใหญ่ - ค่าเฉลี่ย t °ของการรักษาความปลอดภัยห้าวันที่หนาวเย็นที่สุดที่ 0.92 สำหรับโครงสร้างคอนกรีตและ 0.98 สำหรับเหล็ก

• อุณหภูมิภายนอกโดยเฉลี่ยของเดือนที่หนาวที่สุด

• อุณหภูมิเฉลี่ยและระยะเวลาของระยะเวลาการทำความร้อนที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยรายวันที่มั่นคงที่ 8 และ 10 ° C (จำเป็นเพื่อตรวจสอบสภาพการทำงานของผนังและเพดานของอาคาร);

• ความเร็วลมโดยประมาณ (เท่ากับค่าเฉลี่ยสูงสุดของเดือนมกราคมในรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนโดยมีอัตราการทำซ้ำ 16% ที่ความสูง 10 เมตรจากพื้นผิวโลก)

นอกจากนี้เมื่อคำนึงถึงการออกแบบซองจดหมายอาคารของสิ่งปลูกสร้างและโครงสร้างโซนความชื้นของพื้นที่การออกแบบก็ถูกนำมาพิจารณาด้วยเช่นกัน