3. Бөлменің сыртқы қоршаулары арқылы жылу ысырабын анықтау

Тәжірибеде кездесетін негізгі жылулық - техникалық есептер, әр түрлі өндірістік және қоғамдық нысандардың барлығына да қолданылады. Бұл, есептерге бөлменің сыртқы қоршаулары арқылы жылудың ысырабын есептеп шығару, жылы ту аспаптарының жылыту ауданын анықтау және оларды таңдап алу кіреді.

Бөлменің жылу ысырабын (Вт) есептегенде бөлменің барлық сыртқа қарайтын құрылыс конструкциялары (қабырғалары, төбесі, едені, терезелері және есіктері) арқылы негізгі ∑Q_нег және қосымша Q_қос ысырабтары ескеріледі.

∑Q = ∑Q_нег + ∑Q_қос , (3.1)

мұнда: ∑Q_нег=∑Q_қор

Жеке қоршаулар (сыртқа қарайтын жеке құрылыс конструкциялары) арқылы негізгі жылу ысырабы келесі формуламен анықталады,

Q_қор=[F_қор(t_i - t_c)n]/R_қор, (3.2)

мұнда: F_қор – әр қоршаудың (сыртқа қарайтын жеке құрылыс конструкциясының) ауданы, м²;

t_i,t_c – ішкі және сыртқы ауаның есептік температуралары, ^оС;

R_қор – қоршаудың жылу берілісіне жалпы кедергісі, м²∙К/Вт;

n – қоршаудың сыртқы бетінің орналасуын ескеретін коэффициент (3.1- кестеден алынады).

Кесте 3.1 - Қоршаудың сыртқы бетінің орналасуын ескеретін коэффициентінің (n) мағыналары

№	Қоршаулар	n
1	Сыртқа қарайтын қабырғалар	1
2	Болат черепицамен және асбест-цемент плиталарымен (шифермен) жабылған шатыр немесе шатырсыз жабулар	0,9
3	Рулонды материалдармен жабылған шатырлар	0,8
4	Жылытылған бөлмемен жылытылмайтын сыртқы ауамен жалғасатын бөлмелер арасындағы қоршаулар (қабырғалар)	0,7
5	Жылытылған бөлмемен жылытылмайтын сыртқы ауамен жалғаспайтын бөлмелер арасындағы қоршаулар (қабырғалар)	0,4

Сыртқы қоршаудың жылу берілісіне кедергісі

R_қор = , (3.3)

мұнда: R_i – қоршаулардың (қабырғалардың, төбенің, еденнің, терезелердің және есіктердің) ішкі бетінің жылу қабылдауға термиялық кедергісі, м²∙К/Вт. (3.2- кестеден алынады);

m – қоршау қабатының саны;

δ_i - әр қабаттың қалыңдығы, м;

λ_i – әр қабат материалының жылу өткізгіштік коэффициенті, Вт/(м∙К);

R_c – қоршаудың сыртқы бетінің жылу беруге термиялық кедергісі (сыртқы қабырғаларға және шатырсыз жабындарға R_c= 0,043 м²∙К/Вт, шатырға шығатын беттерге R_c= 0,086 м²∙К/Вт).

Есік, терезелердің жылу беруге термиялық кедергілері 3.5 - кестеде берілген.

Кесте 3.2 - Әр түрлі ғимараттардың қоршауларының ішкі бетінің жылу қабылдауға термиялық кедергілері R_і (мал тұратын бөлмелерден басқа)

№	Қоршаудың элементтері	Ri, м2∙К/Вт
1	Қабырғаның ішкі беті, еден және тегіс төбелер	0,114
2	Төбенің қырланған беттері егерде һ /а=0,2...0,3 болса (һ – қырдың биіктігі, а – қырлардың ара қашықтығы)	0,123
3	Қырлары биік және, жиі орналасқан төбелер, һ/а>0,3 болса	0,132

Сурет 3.1. Жылудан оқшауланбаған едендердің есептеу аймақтарына бөлінуі.

Тікелей топыраққа орналыстырылған едендердің әр қабаттарындағы жылудан оқшаулау материалдарының жылу өткізгіштік коэфиценттері λ ≥ 1,16 Вт/м²∙К болса, ондай едендерді жылудан оқшауланбаған деп есептеуге болады.

Жылудан оқшаулайтын материалының жылу өткізгіштік коэффициенті λ≤1,16 Вт/м²∙К болса еден жылудан оқшауланған деп есептеледі.

Жылудан оқшауланбаған еден арқылы жылу ысыраптары аймақтарға бөлініп есептеледі. Әр аймақ сыртқы қабырғаларға параллельді, ені 2 м жолақ (тілік) етіп алынады. Сыртқы қабырғалардан санағанда бірінші жолақтар аудандарының қосындысы бірінші аймақтың ауданы болады және бірінші аймақтағы бұрыштар маңындағы аудандар (айқыш-ұйқыш сызықтармен көрсетілген) екі рет есептеледі, яғни бұрыштар маңындағы жолақтар қиылысқан жерлердің ауданы екі жолаққа да кіреді. Ғимараттың өлшемдеріне қарай барлығы төрт аймақ болуы мүмкін.

Әр аймақтың жылу беруге кедергісі (R_қ= R_е) анықталып құрылыс нормаларында және ережелерінде берілген: бірінші аймақка – 2,15, екінші аймақка – 4,3, үшінші аймақка – 8,6, еденнің қалған ауданына (төртінші аймақка) – 14,2 м² ∙К/Вт.

Жылудан оқшауланған едендердің жылу беруге кедергісі мына формуламен есептеледі:

R_ж.е = R_е + δ_ж/λ_ж + R_c (3.4)

мұнда δ_ж – жылудан оқшаулайтын қабатының қалыңдығы, м;

λ_ж - жылудан оқшаулайтын материалдың жылу өткізгіштік коэффициенті, Вт/м∙К

Егерде бөлмелер арасындағы температура айырмашылығы 5^оС-ден артық болса ішкі қоршаулар арқылы жылу шығыны да (немесе жылу кіруі) есептеледі.

Тік (вертикаль) және еңкіш тұрған сыртқы қабырғалар, есік, терезе арқылы қосымша жылу шығындары олардың күн бағытына қарай орналасуы және сол жердегі қыстағы желдің есепті жылдамдығына тәуелді.

Қосымша шығындардың мәндері негізгі шығындардың пайызымен алынады:

1) егерде, айтылған қоршаулар солтүстік-шығыс, солтүстікке, шығысқа және солтүстік–батысқа қарайтын болса қосымша жылу ысырабы негізгі жылу ысыраптарының - 10%-на, оңтүстік-шығыс және батысқа қараса - 5%-на тең етіп алынады.

2) егерде, қоршау алдында қорғанғаны болса қыстағы және желдің есепті жылдамдығы 5 м/с-тан кем болса ғимараттардың сол қоршауларына қосылуы 5% болады. Жоғарыда және ашық жерде орналасқан желден қорғанбаған қоршауларға – 10% қосылады. Желдің есепті жылдамдығы 5м/с-пен 10 м/с аралығында болса қосымша ысырабтары екі есе көбейтіледі, ал желдің жылдамдығы 10 м/с-тан артық болса үш есе көбейтіледі.

3) сыртқы қабырғада екі немесе одан да артық терезелер болса жылу ысырабына 5% қосылады.

4) көп қабатты ғимараттардың (n-қабатты) сыртқы есіктері қысқы мерзімде ашылатын болса: екі есік арасында тамбур болса 80 n%, бір есік болса 65n% осы есіктер арқылы негізгі шығындардан алынады.

Кесте 3.3 - Мал өндіріс ғимараттардың қоршауларының ішкі бетінің жылу қабылдауға термиялық кедергінің R_i мәндері

№	Қоршаудың элементтері	Ri, м2∙К/Вт
1	Малмен толуы еденнің 1 м2-на 80 кг-нан артық тірі салмағы келетін бөлменің ішкі қабырғалары	0,086
2	Малмен толуы еденнің 1 м2-на тірі салмақпен алғанда 80 кг немесе одан кем болатын бөлмелерге	0,115
3	Шатырлы жабындар немесе тегіс жабындар	0,115

Кесте 3.4 - Кейбір құрылыс материалдарының жылу өткізгіштік коэффициенті

№	Материалдың аталуы	λ, Вт/(м∙К)
1	Темір бетон	1,63
2	Табиғи тас немесе қиыршық тасты бетон	1,45
3	Кірпіш сынықтарынан жасалған бетон	1,05
4	Шлакобетон (ρ=1800 кг/м3)	0,64
5	Қызыл кірпіш	0,81
6	Силикат кірпіш	0,87
7	Цемент-құмды штукатурка (сылама)	0,93
8	Әк (известь)-құмды штукатурка	0,81
9	Дранкінің үстіндегі әк-құмды штукатурка	0,64
10	Асфальт	0,76
11	Асфальт бетоны	1,05
12	Ағаш (тіндеріне көлденен)	0,17
13	Терезе әйнегі	0,76
14	Асбест-цементті плита	0,35
15	Қара қағаз, пергамин, толь	0,17
16	Мұнай битумы	0,17
17	Минералды мақта	0,07
18	Ағаш үгіндісі	0,09
19	Отын күлі (ρ = 1000 кг/м3)	0,29
20	Керамзит (ρ = 900 кг/м3)	0,41
21	Керамзит бетоны (ρ = 600 кг/м3)	0,23

Ескерту. Егерде, ылғалды зона жағдайында бөлме ішіндегі ауаның ылғалдылығы φ = 61÷75% және қалыпты және ылғалды зонада бөлменің ішіндегі ауаның ылғалдылығы φ>75% болса, ал ғимараттардың сыртқы қоршаулары жай (баяу) кебетін материалдардан тұрғызылған болса (силикат кірпіш, блок, шлакобетон ж.т.б.), λ коэффициентіның мағынасы 10%-ке жоғарылатылады.

Кесте 3.5 - Ағаштан істелген есік, терезелердің R_қ – дың мағыналары

№	Конструкциялар	Әйнектер арасындағы қашықтық, мм	Rо, м2∙К/Вт
1	Бір жақтаулы бір қабатты әйнектелген терезе	-	0,17
2	Бір жақтаулы екі қабатты әйнектелген терезе (жұпталған)	50-55	0,34
3	Екі жақтаулы екі қабатты әйнектелген (дара)	100-110	0,38
4	Сыртқы есік және дара ағаш қақпа	-	0,215
5	Екі қабатты сыртқы есік және екі қабатты ағаш қақпа	-	0,43
6	Бір қабатты ішкі есік	-	0,34