Справочник инженера по отоплению, вентиляции и кондиционированию

В.В.Зелиов

СПРАВОЧНИКИНЖЕНЕРА
ПООТОПЛЕНИЮ,ВЕНТИЛЯЦИИ
ИКОНДИЦИОНИРОВАНИЮ

Тепловойивоздшный
балансзданий

Учебно-пратичесоепособие

Инфра-Инженерия
Мосва
2011

БИБЛИОТЕКАНЕФТЕГАЗОДОБЫТЧИКАИЕГОПОДРЯДЧИКОВ(SERVICE)
УДК697(031)
ББК38.762
З49

ЗЕЛИКОВВ.В.
З49
Справочниинженерапоотоплению,вентиляции
иондиционированию.-Мосва:Инфра-Инженерия,
2011.-624с.

ISBN978-5-9729-0037-4

Всправочниепредставленыматериалы,необходимыедлярасчетатепловооивоздшнообалансажилыхиобщественныхзданий.Подробнорассмотреныинженерныеметодырасчетатеплопотерь,теплопостпленийотсолнечнойрадиации,внтреннихвыделенийтеплотыивлаивпомещениях.Приведенытеплотехничесие
харатеристиисовременныхстроительныхматериалов.Отдельная
лаваниипосвященавыборрасчетныхпараметровнаржноовоздха,атажепараметровмиролиматаивоздхообменавпомещенияхзданийразличнооназначения.Всправочниепредпринятапопытасобратьвсюнеобходимюинформацию,рассеянюпозначительномоличествнормативныхдоментов,справочныхипериодичесихизданий.
Справочниадресованспециалистамвобластипроетирования
системотопления,вентиляциииондиционированиявоздха.Книа
можетбытьполезнатем,тозанимаетсятеплотехничесимирасчетамиораждающихонстрцийзданий.Вместестем,справочниможетиспользоватьсявачествечебноопособиядляпреподавателейистдентоввысшихисреднихчебныхзаведенийсоответствющихспециальностей.

©ЗЕЛИКОВВ.В.,автор,2011
©Издательство«Инфра-Инженерия»,2011

ISBN978-5-9729-0037-4

Справочниеолоанефтеазоразведи:нефтеазопромысловаяеолоияиидроеолоия

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ............................................................................ 6

Глава1.
РАСЧЕТНЫЕПАРАМЕТРЫНАРУЖНОГОВОЗДУХА.
МИКРОКЛИМАТИВОЗДУХООБМЕН
ВПОМЕЩЕНИИ ................................................... 9
1.1.Влажныйвоздх .......................................................... 9

1.2.Расчетныепараметрынаржноовоздха ................. 15

1.3.Параметрымиролиматавпомещении .................... 36

1.4.Чистотавоздхаивоздхообменвпомещении ........ 59

1.5.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхжилыхзданий
иобщежитий ...................................................................... 64

1.6.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхобщественных
зданийадминистративнооназначения ............................. 72

1.7.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхпредприятий
общественноопитания ..................................................... 79

1.8.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещениях
предприятийбытовоообслживания .............................. 109

1.9.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхпредприятий
розничнойторовли ........................................................... 126

1.10.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхзданийльтрнозрелищныхчреждений .................................................... 150

1.11.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхвозалов ....................... 170

БИБЛИОТЕКАНЕФТЕГАЗОДОБЫТЧИКАИЕГОПОДРЯДЧИКОВ(SERVICE)

1.12.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещениях
архивовибиблиоте......................................................... 181

1.13.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхдошольных
образовательныхчреждений ........................................... 183

1.14.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхчебныхзаведений ..... 190

1.15.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхостиниц ....................... 198

1.16.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхзданийисооржений
спортивнооназначения .................................................... 204

1.17.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхчреждений
здравоохранения ................................................................ 224

1.18.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхсдов,оранов
внтреннихделипроратры ......................................... 301

1.19.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхбанов .......................... 312

1.20.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхтипорафий .................. 320

1.21.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхцентровобработи
данных(вычислительныхцентрах) .................................... 326

1.22.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхпочты ............................ 328

1.23.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхпредприятий
проводнойсвязи(телефонныхстанций,телерафа) ....... 332

1.24.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхобъетов
телевиденияирадиовещания ........................................... 341

1.25.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавпомещенияхавтостояно.................. 343

Справочниеолоанефтеазоразведи:нефтеазопромысловаяеолоияиидроеолоия

1.26.Расчетныепараметрымиролимата
ивоздхообменавтехничесихпомещениях .................. 349

Глава2.
ТЕПЛОВОЙ,ВЛАЖНОСТНЫЙ
ИВОЗДУШНЫЙБАЛАНСПОМЕЩЕНИЯ ................... 355

2.1.Тепловой,влажностный
ивоздшныйбаланспомещения ...................................... 355

2.2.Теплопотери ................................................................ 376

2.3.Теплопостпленияотсолнечнойрадиации ................ 512

2.4.Внтренниетепловыделениявпомещении .............. 563

2.5.Внтренниевлаовыделениявпомещении .............. 603

Списолитератры ............................................... 615

Введение 
 
Данный 
справочник 
предназначен 
для 
инженеровстроителей, специализирующихся в области проектирования 
систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. 
В справочнике приведены исходные данные и методика для 
расчета теплового и воздушного баланса помещений жилых и 
общественных зданий.  
Тепловым режимом здания называется совокупность всех 
факторов и процессов, определяющих тепловую обстановку в 
его помещениях. Математической моделью теплового режима 
здания является система уравнений теплового и воздушного 
баланса всех его помещений. При этом, под тепловым балансом понимается баланс как явной, так и скрытой теплоты, т.е. 
баланс влаги (влажностный баланс). Для обеспечения требуемого теплового режима в здании предусматриваются системы 
отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. 
Отопление – поддержание в помещениях заданной температуры воздуха, а также температуры внутренних поверхностей ограждающих конструкций (стен, пола, потолка, отопительных приборов). 
Вентиляция – организованный обмен воздуха (воздухообмен) в помещениях для обеспечения заданных параметров 
воздушной среды в помещении. Под параметрами воздушной 
среды здесь подразумеваются: температура воздуха в помещении, температура внутренних поверхностей ограждающих 
конструкций, относительная влажность воздуха в помещении, 
скорость воздуха в помещении и состав воздуха в помещении 
(газовый состав и содержание аэрозолей). 
Вентиляция может быть естественной (с естественным 
побуждением) или механической (с механическим или искусственным побуждением). Естественная вентиляция – организованный обмен воздуха в помещениях под действием теплового (гравитационного) и ветрового давления. Механическая 
вентиляция – организованный обмен воздуха в помещениях 
под действием давления, создаваемого вентиляторами. 
Вентиляцию не следует путать с рециркуляцией, инфильтрацией и эксфильтрацией. Рециркуляция воздуха – подмешивание воздуха помещения к наружному воздуху и подача 
этой смеси в данное или другие помещения. Рециркуляция 

может быть полной (100-процентной), когда в помещение подается только внутренний воздух. 
Инфильтрация – неорганизованное поступление воздуха в 
помещение через неплотности в ограждениях зданий под действием теплового и ветрового давления, а также, возможно, 
вследствие работы механической вентиляции. Эксфильтрация 
– понятие обратное инфильтрации. Эксфильтрация – неорганизованное поступление воздуха из помещений в атмосферу 
через неплотности в ограждениях зданий под действием теплового и ветрового давления, а также, возможно, вследствие 
работы механической вентиляции.  
Кондиционирование воздуха – автоматическое поддержание в помещениях заданных параметров воздушной среды в 
целях обеспечения комфортного состояния людей или создания благоприятных условий для реализации различных технологических процессов.  
Проектирование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха до декабря 2002 года основывалось на 
строительных нормах и правилах (СНиП), санитарноэпидемиологических требованиях (СанПиН), государственных 
стандартах (ГОСТ), московских городских строительных нормах (МГСН), территориальных строительных нормах (ТСН), 
ведомственных строительных нормах (ВСН), нормах технологического проектирования (ВНТП, ОНТП, НТП) и правилах 
устройства электроустановок (ПУЭ).  
27 декабря 2002 года принят Федеральный закон № 184Ф3 от 15.12.2002 года “О техническом регулировании”. Согласно принятому закону, на все виды деятельности до 2010 
года должны быть разработаны “технические регламенты”. 
Согласно пункту 1 статьи 46 указанного закона со дня вступления в силу настоящего Федерального закона впредь до 
вступления в силу соответствующих технических регламентов 
требования к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации и нормативными документами федеральных органов 
исполнительной власти, подлежат обязательному исполнению 
только в части, соответствующей следующим целям:  

1) защиты жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества;  
2) охраны окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений;  
3) предупреждения действий, вводящих в заблуждение 
приобретателей.  
Таким образом, до выхода “технических регламентов” в 
строительной деятельности (в том числе при проектировании 
зданий и сооружений) все СНиПы и другая нормативная литература применяются в основном как рекомендации и подлежат обязательному исполнению только в области требований 
по безопасности людей, защиты имущества и окружающей 
среды.  
Кроме указанной нормативной литературы, в последние 
годы выпущен целый ряд рекомендаций и стандартов АВОК – 
Ассоциации инженеров по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике. В данных документах сделана попытка привести 
отечественные строительные нормы в соответствие с прогрессивными зарубежными нормами. Документы АВОК пока 
имеют рекомендательный статус.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ГЛАВА 1 
РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА. 
МИКРОКЛИМАТ И ВОЗДУХООБМЕН  
В ПОМЕЩЕНИИ 
 
1.1. Влажный воздух 
 
Атмосферный воздух представляет собой смесь газов, водяного пара и различных аэрозолей (туман, дым, пыль и т.п.). 
Смесь газов, содержащихся в атмосферном воздухе, без водяного пара и аэрозолей называется сухим воздухом. Основными компонентами сухого воздуха являются азот (объемное 
содержание 78 %) и кислород (около 21 %). Кроме этого, в 
незначительных количествах (менее 1 %) в воздухе содержатся инертные газы (гелий, аргон, неон, криптон, ксенон, радон), 
углекислый газ, водород, метан, двуокись серы и озон. Газовый состав сухого воздуха относительно стабилен, однако в 
зависимости от погоды, времени года, географического положения, высоты местности, природных (газообмен атмосферы, 
гидросферы, литосферы и биосферы) и антропогенных факторов (загрязнения от транспорта, объектов энергетики и промышленных предприятий и т.п.) возможны небольшие изменения количества некоторых компонентов.  
При расчетах инженерных систем зданий атмосферный 
воздух рассматривается как смесь сухого воздуха и водяных 
паров. В технической термодинамике смесь сухого воздуха и 
водяного пара называется влажным воздухом. При расчетах 
систем отопления, вентиляции и кондиционирования температура воздуха обычно не выходит за пределы интервала от -50 
до +50 ºС. В указанном температурном диапазоне физические 
свойства сухого и влажного воздуха определяются на основе 
уравнений термодинамики идеального газа. Основными физическими параметрами, характеризующими состояние влажного воздуха являются: температура, барометрическое давление, 
парциальное давление сухого воздуха и водяного пара, влагосодержание, относительная влажность, плотность и удельная 
энтальпия.   
 

Атмосферное давление Pа определяется по формуле: 

а = б + ∆а , 
где: Pб – барометрическое давление (Па), определяемое высотой над уровнем моря; ΔPа – надбавка на изменение давления 
(Па), связанная с погодными условиями (составляет примерно 
±7% от среднего значения атмосферного давления). Барометрическое давление на уровне моря принимается равным 
101325 Па. Таким образом, на уровне моря возможный диапазон изменения атмосферного давления лежит в пределах от 
94000 до 108000 Па. В технических приложениях надбавкой 
ΔPа обычно пренебрегают и учитывают только барометрическое давление (т.е. полагают Pа ≈ Pб).  
Барометрическое давление зависит от высоты h (в метрах) 
над уровнем моря и определяется по формуле: 

б = 1,01325 ∙ 10(1 − 2,25577 ∙ 10ℎ),. 

Значения барометрического давления для различных населенных пунктов приведены в таблице 2 СНиП 23-01-99* 
“Строительная климатология”. Для зданий высотой до 100 
метров, расположенных на небольшой высоте над уровнем 
моря, с достаточной для инженерных расчетов степенью точности, можно принять Pб ≈ 101325 Па. 
Согласно закону Дальтона барометрическое давление 
влажного воздуха равно сумме парциальных давлений сухого 
воздуха и водяного пара. Под парциальным давлением понимают такое давление, которое имел бы газ, входящий в состав 
смеси, если бы он находился в этом же количестве, в том же 
объеме и при той же температуре, что и в смеси. Таким образом, для барометрического давления влажного воздуха справедлива следующая формула: 

б = с + п , 
где: Pc и Pп – соответственно парциальное давление сухого 
воздуха и водяного пара (Па). Парциальное давление сухого 
воздуха зависит от температуры воздуха, а парциальное давление водяного пара – от температуры воздуха и содержания 
влаги в нем.