|
1. Целью процесса является обеспечение минимально необходимых условий для жизни и деятельности человека. 2. Эти условия определяются санитарно-гигиеническими нормами по нижней их границе. 3. Минимальные потребности в тепле не должны зависеть от технических характеристик зданий, их конструктивного и архитектурно-планировочного исполнения (материала и типа ограждающих конструкций, этажности, ориентации в пространстве и т.п.). 4. Минимальные затраты тепла на цели отопления должны учитывать климатические условия отдельных регионов и населенных пунктов. Только такой подход применим для исследования всего многообразия систем отопления зданий, в том числе: на базе воздушного отопления, теплого пола, теплового насоса и всевозможных их комбинаций. Вариант предельной идеализации (идеальный аналог) этих объектов, по-видимому, должен характеризоваться бесконечно большим коэффициентом сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (7?0=оо) и полным отсутствием инфильтрации (Тинф =0). Для такого аналога здания минимально необходимая потребность в тепле для целей отопления очевидно равна пулю. Однако предположение о полном отсутствии инфильтрации в идеальном аналоге здания неправомерно, поскольку в таком случае не учитывается целевое назначение здания, то обстоятельство, что в нём должен жить, работать и отдыхать человек. Следовательно, даже в идеальном аналоге зданий необходимо учитывать, что существуют санитарно-технические нормы по качеству воздуха в помещении, и что человек не может долго находиться в нём без подачи свежего воздуха. Таким образом, помимо теплового комфорта, связанного с обменом теплом между телом человека и окружающей его средой, другим важным фактором является наличие свежего воздуха. Он необходим, во-первых, чтобы 75 |
юг. определено функциональное влияние этажности, ширины корпуса, высоты этажа и в целом конфигурации здания, устройства цокольного этажа, чердачного перекрытия и т.п. на тепловую эффективность здания. Таким образом, норма расхода тепла на отопление должна, помимо климатических условий, характеристики ограждающих конструкций, размера и конструкции окон, пространственной ориентации здания, учитывать еще большое число других факторов. Практически рассчитать такие нормы не представляется возможным. В связи с этим обычно разрабатываются некоторые усредненные нормы, которые могут быть использованы лишь для приближенной оценки потребности в тепле для крупных регионов. В табл. 3.9 и 3.10приведены для примера значения таких норм по данным [9]. Безусловно, эти нормы не могут служить для оценки эффективности энергоиспользования в системах отопления, поскольку по сути дела они характеризуют лишь подведенную энергию. Нами было предложено оценивать эффективность использования энергии в таких системах но их КПД, рассчитанному на основе минимально необходимых затрат энергии/эксергии. Для определения теоретических затрат энергии на отопление жилых зданий нами разработан его идеализированный аналог, исходя из следующих положений: 1. Целью процесса является обеспечение минимально необходимых условий для жизни и деятельности человека. 2. Эти условия определяются санитарно-гигиеническими нормами по нижней их границе. 3. Минимальные потребности в тепле не должны зависеть от технических характеристик зданий, их конструктивного и архитектурно-планировочного исполнения (материала и типа ограждающих конструкций, этажности, ориентации в пространстве и т.п.). we. 4. Минимальные затраты тепла на цели отопления должны учитывать климатические условия отдельных регионов и населенных пунктов. Потребление теплоэнергии на отопление определяется в основном затратами на компенсацию потерь тепла через ограждающие конструкции зданий. Теоретически при идеальной теплоизоляции здания (R{ ) —>°о) и полном отсутствии инфильтрации воздуха, обусловленной его поступлениями через ограждающие конструкции, расход тепла на отопление, очевидно, должен быть равен нулю. Однако такая идеализация процесса отопления не отражает, как нам представляется, целевого назначения здания, того обстоятельства, что в нем должен жить и работать человек. А человек физически не может находиться в помещении, в котором отсутствует обмен воздуха. Следовательно, предположение о полном отсутствии инфильтрации в идеализированном аналоге процесса отопления неправомерно. Кроме того, такая идеализация процесса, при которой тепловые нагрузки жилого здания равны нулю, неконструктивна. Поэтому при разработке идеализированного аналога мы учитываем, что система отопления создается не для здания, а для человека. А человек физически не может находиться в помещении, в котором отсутствует обмен воздуха. Таким образом, помимо теплового комфорта, связанного с обменом теплом между телом человека и окружающей его средой, другим важным фактором является наличие свежего воздуха. Он необходим, во-первых, чтобы поддержать адекватный уровень кислорода для дыхания, во-вторых, чтобы уменьшить концентрацию запахов (выделяемых телом человека, возникающих при курении, приготовлении пищи или в ходе промышленного производства) до приемлемого или просто незаметного уровня. Наконец, третье его назначение разбавить воздух, насыщенный бактериями, до такой степени, чтобы опасность заражения стала пренебрежимо малой. Большие оконные пространства и вентиляционные отверстия, вентиляторы. |