EA024278B1 - Способ предотвращения конденсации влаги на ограждениях смежных помещений с разной температурой воздуха - Google Patents

Способ предотвращения конденсации влаги на ограждениях смежных помещений с разной температурой воздуха Download PDF

Info

Publication number
EA024278B1
EA024278B1 EA201370237A EA201370237A EA024278B1 EA 024278 B1 EA024278 B1 EA 024278B1 EA 201370237 A EA201370237 A EA 201370237A EA 201370237 A EA201370237 A EA 201370237A EA 024278 B1 EA024278 B1 EA 024278B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
rooms
temperature
air
adjacent
room
Prior art date
Application number
EA201370237A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201370237A1 (ru
Inventor
Сергей Николаевич Осипов
Владимир Митрофанович Пилипенко
Original Assignee
Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Жилища - Ниптис Им. Атаева С.С."
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Жилища - Ниптис Им. Атаева С.С." filed Critical Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Жилища - Ниптис Им. Атаева С.С."
Publication of EA201370237A1 publication Critical patent/EA201370237A1/ru
Publication of EA024278B1 publication Critical patent/EA024278B1/ru

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/17—District heating

Abstract

Изобретение относится к области эксплуатации систем отопления зданий, а именно к способам поддержания нормативных температурных режимов в помещениях зданий, снабженных системами отопления и использования вторичного тепла удаляемого из помещения отработанного воздуха, и направлено на обеспечение условий для предотвращения конденсации влаги воздуха на ограждениях смежных помещений с разной температурой воздуха. Суть способа заключается в том, что при температуре воздуха tв более холодном помещении выше предельной t>tобеспечивают индивидуально устанавливаемую потребителем подачу количества тепла, расходуемого на отопление помещения; при температуре воздуха tв более холодном помещении более низкой или равной предельной t<tобеспечивают автоматически регулируемую подачу количества тепла, расходуемого на отопление помещения в зависимости от климатических условий и температур воздуха в смежных помещениях; при этом обеспечивают среднюю расчетную температуру tвоздуха в смежных теплых помещениях, а температуру tвоздуха в холодном помещении определяют из выражениягде t- температура воздуха в холодном помещении, °C; t- температура воздуха в смежных теплых помещениях, °C; t- средняя расчетная температура (15°C), °C; S- площадь поверхности перегородок со смежными теплыми помещениями, м; i=1, ..., n, n - количество смежных помещений.

Description

Изобретение относится к области эксплуатации систем отопления зданий, а именно к способам поддержания нормативных температурных режимов в помещениях зданий, снабженных системами отопления и использования вторичного тепла удаляемого из помещения отработанного воздуха, и направлено на обеспечение условий для предотвращения конденсации влаги воздуха на ограждениях смежных помещений с разной температурой воздуха. Суть способа заключается в том, что при температуре воздуха ΐχ в более холодном помещении выше предельной !х>!пр обеспечивают индивидуально устанавливаемую потребителем подачу количества тепла, расходуемого на отопление помещения; при температуре воздуха ΐχ в более холодном помещении более низкой или равной предельной !х<1пр обеспечивают автоматически регулируемую подачу количества тепла, расходуемого на отопление помещения в зависимости от климатических условий и температур воздуха в смежных помещениях; при этом обеспечивают среднюю расчетную температуру 1С|) воздуха в смежных теплых помещениях, а температуру ΐχ воздуха в холодном помещении определяют из выражения
Σ'- ·Λ5г=1 η
Σ5.
ί=1 где ΐχ - температура воздуха в холодном помещении, °С; 1с,, - температура воздуха в смежных теплых помещениях, °С; 1с|) - средняя расчетная температура (15°С), °С; 8; - площадь поверхности перегородок со смежными теплыми помещениями, м2; ί=1, ..., η, η - количество смежных помещений.
Изобретение относится к области эксплуатации систем отопления зданий, а именно к способам поддержания нормативных температурных режимов в помещениях зданий, снабженных системами отопления и использования вторичного тепла удаляемого из помещения отработанного воздуха.
В связи с развитием рыночных отношений появилось значительное количество владельцев жилых помещений, которые являются предметом вложения капитала и в которых зачастую никто не живет, в связи с чем владельцы отключают отопление. Другой причиной отключения отопления в одной или нескольких комнатах квартиры может являться необходимость экономии оплаты Известны расчетные температуры и кратности обмена воздуха в помещениях жилых зданий [1, с. 106], среди которых кухни (15°С), лестничные клетки (15°С), мусорные камеры (5°С). Далее в этом же справочнике [1] приведены расчетные температуры и кратности обмена воздуха для помещений в зданиях иных назначений.
Основными недостатками упомянутых расчетных нормативных в то время значений температур являются отсутствие учета вариантов недопустимого преднамеренного понижения температуры хозяевами жилых помещений, связанного с пустующими квартирами, как объектами капиталовложений, желанием сэкономить на отоплении и т.п.
Известны аналогичные нормативы температуры в жилых и вспомогательных помещениях, в том числе в последнем по времени ТКП 45-3.02-108-2008 (02250) [2, с. 31], где сказано, что в холодный период года в жилых помещениях, когда они не используются, допускается снижение температуры воздуха ниже нормируемой, но не ниже, чем для жилых помещений гостиниц 16°С. Здесь же для помещений других назначений приведены температуры не ниже 12 и 5°С. По аналогии с гостиницами для неиспользуемых жилых помещений, вероятно, следует также принимать расчетную температуру 16°С. Эти рекомендации наиболее близко подходят к предлагаемому способу и приняты за прототип.
Основными недостатками приведенных материалов являются повышенный расход тепловой энергии для отопления неиспользуемых помещений в зданиях и возможность конденсации влаги на поверхностях перегородок, обращенных к смежным используемым помещениям с более высокой температурой. Задачей изобретения является обеспечение условий для предотвращения конденсации влаги воздуха на ограждениях смежных помещений с разной температурой воздуха, т.е. при наличии смежных помещений с более низкой температурой воздуха в зданиях, снабженных системами отопления и средствами использования вторичного тепла удаляемого из помещения отработанного воздуха. При этом определяется величина возможного снижения температуры воздуха в смежных помещениях, имеющих общие перегородки с рассматриваемым.
Поставленная задача решается достижением технического результата посредством способа предотвращения конденсации влаги на ограждениях смежных помещений с разной температурой воздуха, содержащих систему отопления и использования вторичного тепла удаляемого из помещения отработанного воздуха, заключающегося в том, что определяют нижний предел допустимого снижения температуры I пр в более холодных помещениях; при температуре воздуха ΐχ в более холодном помещении выше предельной ΐχ>ΐ пр обеспечивают индивидуально устанавливаемую потребителем подачу количества тепла, расходуемого на отопление помещения;
при температуре воздуха ΐχ в более холодном помещении более низкой или равной предельной ΐχ<ΐ пр обеспечивают автоматически регулируемую подачу количества тепла, расходуемого на отопление помещения в зависимости от климатических условий и температур воздуха в смежных помещениях; при этом обеспечивают среднюю расчетную температуру 1 ср воздуха в смежных теплых помещениях, а температуру ΐχ воздуха в холодном помещении определяют из выражения п
Σε,-ά
Σ5, ’ !-1 где ΐχ - температура воздуха в холодном помещении, °С; ΐ см - температура воздуха в смежных теплых помещениях, °С; ΐ ср - средняя расчетная температура (15°С), °С;
8; - площадь поверхности перегородок со смежными теплыми помещениями, м2; ί=1, ..., η, η - количество смежных помещений.
Сущность способа по изобретению заключается в установлении минимально допустимой температуры в более холодном (неиспользуемом) помещении, при которой на поверхностях перегородок, обращенных к смежным более теплым (используемым) помещениям с предельной нормативной относительной влажностью 60%. При этом общее количество тепла, расходуемое на отопление жилого помещения, разделяют на индивидуально устанавливаемое потребителем и автоматически регулируемое в зависимости от внешних климатических условий и температур воздуха в смежных более теплых помещениях, средняя величина которых является определяющей величиной для холодного помещения.
При значительном понижении температуры в неиспользуемом помещении (более холодном), отделенном от смежных используемых (более теплых) помещений тонкими перегородками, на их поверхно- 1 024278 стях, обращенных к нормально отапливаемым смежным помещениям, в связи с низкой температурой может происходить конденсация влаги и связанное с этим повреждение обоев или образование грибковых наростов. Поэтому температура поверхностей перегородок, обращенных к нормально отапливаемым помещениям с возможной относительной влажностью до 60%, что примерно соответствует полному насыщению воздуха при температуре менее 10°С [1, рис. 11], характерной для наружной атмосферы. Влагосодержание воздуха с относительной влажностью ν=60% и температурой 1 г=20°С составляет ά=9 г/кг [1], что соответствует 1=12° для полного насыщения и выпадения влаги на поверхности перегородки.
При создании значительного запаса температуры до возможной конденсации влаги можно существенно упростить определение допустимого понижения температуры в жилом помещении при отсутствии существенного влияния на смежные жилые помещения.
В дальнейшем авторы применяют терминологию в соответствии со следующими понятиями: более холодное (неиспользуемое) помещение - холодное помещение;
смежные более теплые (используемые) помещения или смежные нормально отапливаемые помещения - теплые помещения;
перегородки между более холодным (неиспользуемым) помещением со смежными нормально отапливаемыми помещениями - горячие перегородки.
В качестве определяющего параметра авторы предлагают применять среднюю расчетную температуру, определяемую как средневзвешенная суммарная по площади всех окружающих холодное помещение горячих перегородок температура воздуха между теплым и холодным помещениями:
л
Σ5что соответствует средней температуре н
15°С<-!- , где ΐχ - температура воздуха в расчетном холодном помещении, °С;
1ср - средняя расчетная температура (15°С), °С;
см - температура воздуха в смежных теплых помещениях, °С;
81 - площадь поверхностей перегородок со смежными теплыми помещениями, м2; ί=1, ..., η, η - количество смежных помещений.
Такая средняя температура при реальном квазистационарном (медленно изменяющимся) тепловом режиме практически соответствует центральной части по толщине межкомнатной перегородки [3]. Температура поверхности перегородки, обращенной к теплому помещению, в любом случае ΐ г>15°С, что обеспечивает отсутствие условий для конденсации влаги.
При 1>15°С и нормативной температуре воздуха в теплых помещениях (18-20°С) температура воздуха в холодном помещении составляет 10-12°С, что примерно соответствует нижнему пределу допустимого снижения температуры ΐ пр в общественных и административно-бытовых помещениях [2, с. 31]. Таким образом, индивидуальное регулирование температуры воздуха в жилом помещении посредством индивидуально устанавливаемой потребителем подачи количества тепла, расходуемого на отопление помещения, допускается при ΐ>ΐ пр (или 1>10-12°С), а начиная с этого значения, т.е. при ΐ<ΐ пр температура должна поддерживаться автоматически в зависимости от климатических условий и температур воздуха в смежных помещениях посредством автоматически регулируемой подачи количества тепла, расходуемого на отопление помещения.
В качестве примера далее приведен расчет минимальной температуры воздуха в квартире со следующими параметрами: геометрические размеры 11x6x2,8 м (длинах ширинах высота); площадей поверхностей перегородок между смежными помещениями §, - лестничным помещением §1=6x2,8=16,8 м2, при 1=12°С; соседней теплой квартирой по длине §2=11х2,8=30,8 м2 при 1=19°С; соседней теплой квартирой в торце §з=16,8 м2 при 1=20°С; ниже расположенной теплой квартирой через пол §4=11х6=66 м2 при 1=18°С; выше расположенной теплой квартирой через потолок §5=11х6=66 м2 при 1=20°С. Учитывая, что температура воздуха в лестничном помещении примерно соответствует температуре в холодной квартире ΐχ, теплообмен между ними не учитываем, т.е. §1 исключается из расчетов. Тогда при средней температуре !ср=15°С / = 30 - = 3θ _ 30,8-19 + 16,8-20 + 66-18 + 66-20 = 30_ |9 , = 1 5г+5,+5,+5, 30,8 + 16,8 + 66 + 66 ’
- 2 024278
Существенный интерес представляет оценка величины возможного поступления тепла от окружающих холодное помещение теплых перегородок с окружающими нормально отапливаемыми квартирами. Для таких расчетов используем упрощенную зависимость, приведенную в [4, с. 10] в виде
где О - тепловой поток, Вт;
8; - расчетная площадь ограждения, м2;
I р - расчетная температура воздуха в помещении, °С;
II - температура воздуха в смежном помещении или снаружи, °С;
К, - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2-°С/Вт;
β и η - коэффициенты, зависящие от добавочных тепловых потоков и положения наружной поверхности ограждения.
Для ориентировочных расчетов принимаем β=0 и η=1, а для внутренних перегородок со смежными теплыми квартирами принимаем следующие значения К,: - вертикальные перегородки - К2«0,6 м2-°С/Вт и К3и0,6 м2-°С/Вт; - пол К4« 1,0 м2-°С/Вт и потолок К5« 1,0 м2-°С/Вт. Площадь наружного ограждения (стена и окна) составляет 86=30,8 м2, в том числе площадь окон составляет 25% общей площади наружного ограждения.
При сопротивлении теплопередаче наружной стены К7« 1,5 м2-°С/Вт и окон К8« 1,5 м2-°С/Вт приведенное к общему наружному ограждению К—1,25 м2-°С/Вт.
Тогда поток тепла через наружное ограждение при уличной температуре 1П=-25°С составляет Л 86,24Ϊ11 - (—25)1 „
О = —:—1-1-У = 2,5кВт ™ 1,25
При минимальном уровне вентиляции с коэффициентом обмена воздуха Кдв=0,5, что рекомендовано [1, с. 116] для складов, кладовых и т.п., количество поступающего воздуха в холодную квартиру составит примерно Ух«100 м3/ч. Тогда затраты тепла на вентиляцию составят примерно 0,,., »1.4 кВт, что определяет общий расход тепла ΣΟ—3.9 кВт. Приход тепла от теплых окружающих квартир составляет
30,8(19 11) + 16,8(20 11) + 66(18 11) + 66(20-11) ~
0,6 + 0,6 + 1,0 1,0 ~ ™
Таким образом, при использованных значениях К1 для обеспечения расчетной температуры воздуха в холодной квартире 11°С необходимо затрачивать на отопление около 2,2 кВт, что составляет около 57% от необходимого расхода тепла.
Учитывая прямую пропорциональность теплового потока от разности температур уже при наружной температуре около -5°С и выше, холодная квартира не нуждается в дополнительном отоплении.
Источники информации
1. Справочник проектировщика. Вентиляция и кондиционирование воздуха/Под ред. Староверова И.Г. - М.: Стройиздат, 1978. - 510 с.
2. ТКП 45-3.02-108-2008(02250). Высотные здания. Строительные нормы проектирования. - Мн.: Минархстрой РБ, 2008. - 83 с.
3. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. - М.: Высшая школа, 1982. - 416 с.
4. Хрусталев Б.М. и др. Теплоснабжение и вентиляция/Хрусталев Б.М., Кувшинов Ю.Я., Копко В.М. - М.: изд-во Ассоциации строительных вузов, 2007. - 784 с.

Claims (1)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    Способ предотвращения конденсации влаги на ограждениях смежных помещений с разной температурой воздуха, содержащих систему отопления и использования вторичного тепла удаляемого из помещения отработанного воздуха, заключающийся в том, что определяют нижний предел допустимого снижения температуры 1 пр в более холодных помещениях; при температуре воздуха 1х в более холодном помещении выше предельной 1х>1 пр обеспечивают индивидуально устанавливаемую потребителем подачу количества тепла, расходуемого на отопление помещения;
    при температуре воздуха 1х в более холодном помещении более низкой или равной предельной 1х<1 пр обеспечивают автоматически регулируемую подачу количества тепла, расходуемого на отопление помещения в зависимости от климатических условий и температур воздуха в смежных помещениях; при этом обеспечивают среднюю расчетную температуру 1 ср воздуха в смежных теплых помещениях, а температуру 1х воздуха в холодном помещении определяют из выражения
    - 3 024278
    Σ'»'·5, к=2(, Σϊ ’ ι=1 где ΐχ - температура воздуха в холодном помещении, °С;
    ΐ см - температура воздуха в смежных теплых помещениях, °С;
    ΐ ср - средняя расчетная температура (15°С), °С;
    8; - площадь поверхности перегородок со смежными теплыми помещениями, м2; ί=1, ..., η, η - количество смежных помещений.
EA201370237A 2013-04-26 2013-11-22 Способ предотвращения конденсации влаги на ограждениях смежных помещений с разной температурой воздуха EA024278B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BY20130552 2013-04-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201370237A1 EA201370237A1 (ru) 2014-10-30
EA024278B1 true EA024278B1 (ru) 2016-09-30

Family

ID=51794665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201370237A EA024278B1 (ru) 2013-04-26 2013-11-22 Способ предотвращения конденсации влаги на ограждениях смежных помещений с разной температурой воздуха

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA024278B1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8702504A (nl) * 1987-10-20 1989-05-16 Johannes Gerrit Van Belle Werkwijze voor het regelen van het klimaat in een gebouw.
JPH0365841A (ja) * 1989-08-04 1991-03-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 並列データ転送装置
JP2007240118A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Hitachi Plant Technologies Ltd 多層階建屋の附室の結露防止システム
US20090014548A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Liebert Corporation Condensation prevention system and methods of use
RU2011114250A (ru) * 2011-04-12 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный РіРѕСЃСѓРґР°СЂСЃС‚РІРµРЅРЅС Способ и схема вентиляции для предотвращения конденсации влаги на внутренней поверхности покрытий

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8702504A (nl) * 1987-10-20 1989-05-16 Johannes Gerrit Van Belle Werkwijze voor het regelen van het klimaat in een gebouw.
JPH0365841A (ja) * 1989-08-04 1991-03-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 並列データ転送装置
JP2007240118A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Hitachi Plant Technologies Ltd 多層階建屋の附室の結露防止システム
US20090014548A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Liebert Corporation Condensation prevention system and methods of use
RU2011114250A (ru) * 2011-04-12 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный РіРѕСЃСѓРґР°СЂСЃС‚РІРµРЅРЅС Способ и схема вентиляции для предотвращения конденсации влаги на внутренней поверхности покрытий

Also Published As

Publication number Publication date
EA201370237A1 (ru) 2014-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sorgato et al. The effect of window opening ventilation control on residential building energy consumption
Ferdyn-Grygierek Indoor environment quality in the museum building and its effect on heating and cooling demand
Goel et al. Enhancements to ASHRAE standard 90.1 prototype building models
Michopoulos et al. Three-years operation experience of a ground source heat pump system in Northern Greece
Chen et al. A comprehensive sensitivity study of major passive design parameters for the public rental housing development in Hong Kong
Jones Air conditioning application and design
Goel et al. ANSI/ASHRAE/IES standard 90.1-2016 performance rating method reference manual
Hamid et al. Ventilation measures for heritage office buildings in temperate climate for improvement of energy performance and IEQ
Ferdyn-Grygierek et al. HVAC control methods for drastically improved hygrothermal museum microclimates in warm season
Korolija Heating, ventilating and air-conditioning system energy demand coupling with building loads for office buildings.
Brown et al. Investigation of a model predictive controller for use in a highly glazed house with hydronic floor heating and cooling
Høseggen et al. The effect of suspended ceilings on energy performance and thermal comfort
EA024278B1 (ru) Способ предотвращения конденсации влаги на ограждениях смежных помещений с разной температурой воздуха
Hidalgo et al. Overheating assessment of a passive house case study in Spain
Hendron et al. Building America Research Benchmark Definition: Updated December 2009
Evola et al. Energy balances and payback time for controlled mechanical ventilation in residential buildings
Hawkins Rules of thumb
Kazanci et al. Air and operative temperature measurements in a plus-energy house under different heating strategies
Nielsen et al. A method to estimate energy demand in existing buildings based on the danish building and dwellings register (BBR)
Shui et al. Country report on building energy codes in Australia
Quigley The energy and thermal performance of UK modular residential buildings
Kennedy Where planning regulations and development practice collide: The multi-storey apartment building in subtropical Brisbane Australia
Kwong et al. Assessment of energy saving potentials for protected spaces in commercial buildings
Kovac et al. SIMULATION OF HEAT TRANSFERS THROUGH INTER-FLAT CONSTRUCTIONS IN THE APARTMENT HOUSE
Pfluger et al. Minimal invasive ventilations systems with heat recovery for historic buildings

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU