SNiP 41-01-2003 Chauffage, ventilation et climatisationSNiP 41-01-2003 Chauffage, ventilation et climatisation

Références normatives

1.GOST
30494-96. Bâtiments résidentiels et publics. Les paramètres du microclimat dans les locaux.

2.GOST
31168-2003. Les bâtiments sont résidentiels. Méthode de détermination de la consommation spécifique de chaleur
énergie pour le chauffage.

3. MGSN 3.01-01. Bâtiments résidentiels.

4. SNiP
23-01-99*. Climatologie du bâtiment.

5. SNiP 23-02-2003. thermique
protection du bâtiment.

6. SNiP
2.04.05-91*. Chauffage, ventilation, et climatisation.

7. SNiP
2.04.01-85*. Plomberie intérieure et assainissement des bâtiments.

8. SP 23-101-2004.
Conception de la protection thermique des bâtiments.

9. Norme ABOK-1-2004.
Bâtiments résidentiels et publics. Normes d'échange d'air.

Pouvoir dans le sport

Il est possible d'évaluer le travail utilisant la puissance non seulement pour les machines, mais aussi pour les personnes et les animaux. Par exemple, la puissance avec laquelle un joueur de basket-ball lance un ballon est calculée en mesurant la force qu'il applique au ballon, la distance parcourue par le ballon et le temps pendant lequel la force a été appliquée. Il existe des sites Web qui vous permettent de calculer le travail et la puissance pendant l'exercice. L'utilisateur sélectionne le type d'exercice, entre la taille, le poids, la durée de l'exercice, après quoi le programme calcule la puissance. Par exemple, selon l'un de ces calculateurs, la puissance d'une personne mesurant 170 centimètres et pesant 70 kilogrammes, qui a effectué 50 pompes en 10 minutes, est de 39,5 watts. Les athlètes utilisent parfois des appareils pour mesurer la quantité de puissance qu'un muscle travaille pendant l'exercice. Cette information aide à déterminer l'efficacité du programme d'exercices qu'ils ont choisi.

Dynamomètres

Pour mesurer la puissance, des appareils spéciaux sont utilisés - des dynamomètres. Ils peuvent également mesurer le couple et la force. Les dynamomètres sont utilisés dans diverses industries, de l'ingénierie à la médecine. Par exemple, ils peuvent être utilisés pour déterminer la puissance d'un moteur de voiture. Pour mesurer la puissance des voitures, plusieurs types principaux de dynamomètres sont utilisés. Afin de déterminer la puissance du moteur à l'aide de dynamomètres seuls, il est nécessaire de retirer le moteur de la voiture et de le fixer au dynamomètre. Dans d'autres dynamomètres, la force de mesure est transmise directement depuis la roue de la voiture. Dans ce cas, le moteur de la voiture à travers la transmission entraîne les roues, qui, à leur tour, font tourner les rouleaux du dynamomètre, qui mesure la puissance du moteur dans diverses conditions de route.

Ce dynamomètre mesure le couple ainsi que la puissance du groupe motopropulseur du véhicule.

Les dynamomètres sont également utilisés dans le sport et la médecine. Le type de dynamomètre le plus courant à cet effet est isocinétique. Il s'agit généralement d'un simulateur de sport avec des capteurs connectés à un ordinateur. Ces capteurs mesurent la force et la puissance de tout le corps ou de groupes musculaires individuels. Le dynamomètre peut être programmé pour donner des signaux et des avertissements si la puissance dépasse une certaine valeur

Ceci est particulièrement important pour les personnes blessées pendant la période de rééducation, lorsqu'il est nécessaire de ne pas surcharger le corps.

Selon certaines dispositions de la théorie du sport, le plus grand développement sportif se produit sous une certaine charge, individuelle pour chaque athlète. Si la charge n'est pas assez lourde, l'athlète s'y habitue et ne développe pas ses capacités. Si, au contraire, il est trop lourd, les résultats se détériorent en raison de la surcharge du corps. L'activité physique lors de certaines activités, comme le vélo ou la natation, dépend de nombreux facteurs environnementaux, comme les conditions routières ou le vent. Une telle charge est difficile à mesurer, mais vous pouvez savoir avec quelle puissance le corps contrecarre cette charge, puis modifier le schéma d'exercice en fonction de la charge souhaitée.

Auteur de l'article : Kateryna Yuri

Perte de chaleur à travers les enveloppes des bâtiments

1) On calcule la résistance au transfert de chaleur du mur en divisant l'épaisseur du matériau par son coefficient de conductivité thermique. Par exemple, si le mur est construit en céramique chaude de 0,5 m d'épaisseur avec une conductivité thermique de 0,16 W / (m × ° C), alors on divise 0,5 par 0,16 : 0,5 m / 0,16 W/(m×°C) = 3,125 m2×°C/W Les coefficients de conductivité thermique des matériaux de construction peuvent être trouvés ici.

2) Calculez la surface totale des murs extérieurs. Voici un exemple simplifié de maison carrée : (10 m de largeur × 7 m de hauteur × 4 côtés) - (16 fenêtres × 2,5 m2) = 280 m2 - 40 m2 = 240 m2

3) Nous divisons l'unité par la résistance au transfert de chaleur, obtenant ainsi une perte de chaleur d'un mètre carré de mur par un degré de différence de température. 1 / 3,125 m2×°C/W = 0,32 W/m2×°C

4) Calculez la perte de chaleur des murs. Nous multiplions la perte de chaleur d'un mètre carré de mur par la surface des murs et par la différence de température à l'intérieur de la maison et à l'extérieur. Par exemple, si +25°C à l'intérieur et -15°C à l'extérieur, alors la différence est de 40°C. 0,32 W / m2 × °C × 240 m2 × 40 °C = 3072 W Ce nombre est la perte de chaleur des murs. La perte de chaleur est mesurée en watts, c'est-à-dire est la puissance de dissipation thermique.

5) En kilowattheures, il est plus pratique de comprendre la signification de la perte de chaleur. Pendant 1 heure à travers nos murs avec un écart de température de 40°C, l'énergie thermique se perd : 3072 W × 1 h = 3,072 kWh Énergie dépensée en 24 heures : 3072 W × 24 h = 73,728 kWh

22Pro GSOP hereRésistance au transfert de chaleur du vitrage isolant

Unités de puissance

La puissance est mesurée en joules par seconde, ou watts. Outre les watts, la puissance est également utilisée. Avant l'invention de la machine à vapeur, la puissance des moteurs n'était pas mesurée et, par conséquent, il n'y avait pas d'unités de puissance généralement acceptées. Lorsque la machine à vapeur a commencé à être utilisée dans les mines, l'ingénieur et inventeur James Watt a commencé à l'améliorer. Afin de prouver que ses améliorations rendaient la machine à vapeur plus productive, il a comparé sa puissance à la capacité de travail des chevaux, car les chevaux sont utilisés par les gens depuis de nombreuses années, et beaucoup pourraient facilement imaginer la quantité de travail qu'un cheval peut faire dans un certain laps de temps. De plus, toutes les mines n'utilisaient pas de machines à vapeur. Sur ceux où ils étaient utilisés, Watt a comparé la puissance des anciens et des nouveaux modèles de machine à vapeur à la puissance d'un cheval, c'est-à-dire à un cheval-vapeur. Watt a déterminé cette valeur expérimentalement, en observant le travail des chevaux de trait au moulin. Selon ses mesures, un cheval-vapeur équivaut à 746 watts. Maintenant, on pense que ce chiffre est exagéré et que le cheval ne peut pas travailler dans ce mode pendant longtemps, mais ils n'ont pas changé d'unité. La puissance peut être utilisée comme mesure de la productivité, car l'augmentation de la puissance augmente la quantité de travail effectué par unité de temps. Beaucoup de gens ont réalisé qu'il était pratique d'avoir une unité de puissance standardisée, de sorte que la puissance est devenue très populaire. Il a commencé à être utilisé pour mesurer la puissance d'autres appareils, en particulier les véhicules. Même si les watts existent depuis presque aussi longtemps que la puissance, la puissance est plus couramment utilisée dans l'industrie automobile, et il est plus clair pour de nombreux acheteurs lorsque la puissance du moteur d'une voiture est indiquée dans ces unités.

Lampe à incandescence de 60 watts

Les facteurs

Qu'est-ce qui affecte la consommation annuelle de chaleur pour le chauffage ?

Durée de la saison de chauffe ().
Elle, à son tour, est déterminée par les dates auxquelles la température quotidienne moyenne dans la rue au cours des cinq derniers jours tombe en dessous (et monte au-dessus) de 8 degrés Celsius.

• Le degré d'isolation thermique du bâtiment
  affecte grandement ce que sera le taux de puissance thermique pour lui. Une façade isolée peut réduire de moitié les besoins en chaleur par rapport à un mur en dalles de béton ou en briques.
• facteur de vitrage du bâtiment.
  Même lors de l'utilisation de fenêtres à double vitrage à plusieurs chambres et d'une pulvérisation à économie d'énergie, la perte de chaleur par les fenêtres est nettement plus importante que par les murs. Plus la façade est vitrée, plus le besoin de chaleur est important.
• Le degré d'éclairement du bâtiment.
  Par une journée ensoleillée, une surface orientée perpendiculairement aux rayons du soleil peut absorber jusqu'à un kilowatt de chaleur par mètre carré.

Puissance des appareils électroménagers

Sur les appareils électroménagers, la puissance est généralement indiquée. Certaines lampes limitent la puissance des ampoules qui peuvent y être utilisées, par exemple pas plus de 60 watts. En effet, les ampoules à puissance plus élevée génèrent beaucoup de chaleur et le porte-ampoule peut être endommagé. Et la lampe elle-même à haute température dans la lampe ne durera pas longtemps. C'est principalement un problème avec les lampes à incandescence. Les lampes LED, fluorescentes et autres fonctionnent généralement à une puissance inférieure à la même luminosité et si elles sont utilisées dans des luminaires conçus pour des lampes à incandescence, il n'y a pas de problèmes de puissance.

Plus la puissance de l'appareil électrique est élevée, plus la consommation d'énergie et le coût d'utilisation de l'appareil sont élevés. Par conséquent, les fabricants améliorent constamment les appareils électriques et les lampes. Le flux lumineux des lampes, mesuré en lumens, dépend de la puissance, mais aussi du type de lampes. Plus le flux lumineux de la lampe est important, plus sa lumière paraît brillante. Pour les gens, c'est la haute luminosité qui est importante, et non la puissance consommée par le lama, donc récemment, les alternatives aux lampes à incandescence sont devenues de plus en plus populaires. Vous trouverez ci-dessous des exemples de types de lampes, leur puissance et le flux lumineux qu'elles créent.

Calculs

La théorie est la théorie, mais comment les frais de chauffage d'une maison de campagne sont-ils calculés en pratique ? Est-il possible d'estimer les coûts estimés sans plonger dans l'abîme des formules complexes d'ingénierie thermique ?

Consommation de la quantité d'énergie thermique requise

L'instruction pour calculer la quantité approximative de chaleur requise est relativement simple. La phrase clé est un montant approximatif : pour simplifier les calculs, nous sacrifions la précision, en ignorant un certain nombre de facteurs.

• La valeur de base de la quantité d'énergie thermique est de 40 watts par mètre cube de volume de chalet.
• À la valeur de base sont ajoutés 100 watts pour chaque fenêtre et 200 watts pour chaque porte dans les murs extérieurs.

De plus, la valeur obtenue est multipliée par un coefficient, qui est déterminé par la quantité moyenne de perte de chaleur à travers le contour extérieur du bâtiment. Pour les appartements situés au centre d'un immeuble, on prend un coefficient égal à un : seules les pertes par la façade sont perceptibles. Trois des quatre murs du contour de l'appartement bordent des pièces chaleureuses.

Pour les appartements d'angle et d'extrémité, un coefficient de 1,2 à 1,3 est pris, en fonction du matériau des murs. Les raisons sont évidentes : deux voire trois murs deviennent extérieurs.

Enfin, dans une maison privée, la rue n'est pas seulement le long du périmètre, mais aussi d'en bas et d'en haut. Dans ce cas, un coefficient de 1,5 est appliqué.

Dans une zone climatique froide, il existe des exigences particulières en matière de chauffage.

Calculons la quantité de chaleur nécessaire pour un chalet de 10x10x3 mètres dans la ville de Komsomolsk-on-Amur, dans le territoire de Khabarovsk.

Le volume du bâtiment est de 10*10*3=300 m3.

Multiplier le volume par 40 watts/cube donnera 300*40=12000 watts.

Six fenêtres et une porte font encore 6*100+200=800 watts. 1200+800=12800.

Maison privée. Coefficient 1.5. 12800*1.5=19200.

Région de Khabarovsk. Nous multiplions le besoin de chaleur par une autre fois et demie : 19200 * 1,5 = 28800. Au total - au plus fort du gel, nous avons besoin d'une chaudière d'environ 30 kilowatts.

Calcul des frais de chauffage

Le moyen le plus simple consiste à calculer la consommation d'électricité pour le chauffage: lors de l'utilisation d'une chaudière électrique, elle est exactement égale au coût de l'énergie thermique. Avec une consommation continue de 30 kilowatts par heure, nous dépenserons 30 * 4 roubles (prix actuel approximatif d'un kilowattheure d'électricité) = 120 roubles.

Heureusement, la réalité n'est pas si cauchemardesque : comme le montre la pratique, la demande de chaleur moyenne est environ la moitié de celle calculée.

• Bois de chauffage - 0,4 kg / kW / h.
  Ainsi, les normes approximatives de consommation de bois de chauffage pour le chauffage dans notre cas seront égales à 30/2 (la puissance nominale, rappelons-le, peut être divisée par deux) * 0,4 \u003d 6 kilogrammes par heure.
• La consommation de lignite en termes de kilowatt de chaleur est de 0,2 kg.
  Les taux de consommation de charbon pour le chauffage sont calculés dans notre cas comme 30/2*0,2=3 kg/h.

Le lignite est une source de chaleur relativement peu coûteuse.

• Pour le bois de chauffage - 3 roubles (le coût d'un kilogramme) * 720 (heures par mois) * 6 (consommation horaire) \u003d 12960 roubles.
• Pour le charbon - 2 roubles * 720 * 3 = 4320 roubles (lire les autres).

Détermination du débit d'air infiltrant dans les bâtiments résidentiels existants en construction jusqu'en 2000

Construction de bâtiments résidentiels en hausse
2000 se caractérisent par une faible étanchéité des ouvertures de fenêtres, à la suite de quoi
le flux d'air s'infiltrant à travers ces ouvertures sous l'action de la pesanteur
et la pression du vent dépasse souvent celle requise pour la ventilation. Consommation
infiltration d'air g_inf, kg/h, dans le bâtiment
se trouve selon la dépendance empirique suivante* :

(4.1)

où g._inf.kv - moyen (selon
bâtiment) la quantité d'infiltration par les fenêtres d'un appartement, kg/h ;

À_m² - le nombre d'appartements dans l'immeuble ;

- le même que dans
formule ();

g_inf.LLU - valeur
infiltration à t_n = -25 °С à travers
fenêtres et portes extérieures des locaux de l'unité monte-escalier, attribuables à l'un
sol, kg/h Pour les bâtiments résidentiels qui n'ont pas d'escaliers, séparés
transitions extérieures, g_inf.LLU accepté dans
en fonction de la surface des fenêtres des cages d'escalier et d'ascenseur F_LLU, m2, un étage (tableau 4.1). Pour les bâtiments résidentiels avec
cages d'escalier, séparées par des passages extérieurs, g_inf.LLU accepté dans
en fonction de la hauteur du bâtiment Net caractéristiques de résistance
portes des passages extérieurs S_DVdans les gammes (0,5-2)ּ10-3 Paּh/kg2
(première valeur pour les portes fermées non scellées) (tableau 4.2);

* Cette méthode pour déterminer l'infiltration d'air dans
bâtiment résidentiel a été développé au MNIITEP sur la base de la généralisation d'une série de calculs d'air
mode sur l'ordinateur. Il permet de déterminer le débit total de l'infiltrant
air dans tous les appartements de l'immeuble, en tenant compte de la dépressurisation des fenêtres des étages supérieurs
pour assurer la norme sanitaire d'afflux dans les pièces à vivre et en tenant compte des particularités
infiltration d'air par les fenêtres et les portes de l'escalier et de l'ascenseur. Méthode
publié dans la revue Water Supply and Sanitary Engineering, 1987, n° 9.

Tableau 4.2

N	9	12	16	22
ginf.LLU, kg/heure -à escalier chauffant	348-270	380-286	419-314	457-344
-à cage d'escalier non chauffée	249-195	264-200	286-214	303-226

N- le nombre d'étages du bâtiment, multiplié par le nombre de sections.

Infiltration moyenne
à travers les fenêtres d'un appartement g_inf.kv déterminé par
formule

g_inf.kv = g_{de près}β_Fiβ_n,(4.2)

où g_{quartier proche} - la valeur moyenne d'infiltration fenêtres fermées pour
un appartement avec F_ca.rmsR_et\u003d 74,6 kg / h (voir exemple de calcul dans). Valeurs g_{quartier proche} montré dans
languette. 4.3 ;

F_ca.rms - moyenne pour
zone de construction des fenêtres et portes-fenêtres d'un appartement, m2;

R_et — résistance à la pénétration d'air des fenêtres selon des essais sur le terrain,
m2ּh/kg, à ΔР = 10Pa ;

β_Fi- coefficient dépendant du réel pour un bâtiment donné
valeurs F_ca.rmsR_et, défini
selon la formule

(4.3)

R_n - coefficient,
compte tenu de l'augmentation des infiltrations au débit d'air de ventilation due à
évents d'ouverture, impostes, etc. Déterminé par le tableau. 4.4.

Tableau 4.3

nombre d'étages	Vitesse vent, m/s	gquartier proche, kg/h, à tn °C
-40	-30	-25	-15	-10	-5	5
5	126	110	102	86	78	69	60	51
3	168	149	143	124	115	108	98	91
5	198	185	176	160	152	145	137	129
7	246	231	222	207	203	196	189	183
9	157	137	127	108	97	86	75	64
3	198	180	170	150	141	130	121	111
5	227	209	199	183	174	165	156	147
7	262	248	240	224	216	208	200	192
12	167	148	138	115	104	94	80	69
3	214	194	185	165	154	143	132	121
5	240	221	213	193	183	174	165	155
7	274	259	251	236	226	216	207	199
16	180	159	150	125	113	102	88	74
3	232	210	197	176	165	157	146	136
5	253	235	227	206	198	183	178	169
7	290	278	270	249	242	233	224	215
22	192	168	158	134	122	108	95	79
3	249	228	216	194	181	169	156	143
5	267	247	238	216	208	198	187	178
7	298	283	276	256	248	239	229	219

Vitesse du vent, m/s	βn à
0,5	0,7	0,9	1,1	1,3	1,5	2
1,02	1,05	1,11	1,22	1,35	1,5	2
Suite 3	1	1	1,05	1,15	1,3	1,5	2

Remarques:

1) pour > 2 prendre β_n = 2;

2) en cas de réglage avec correction selon
valeur de la température de l'air intérieur G_{quartier proche}J'accepte
en l'absence de vent

Quantité d'infiltration minimale requise
dans les appartements, y compris la norme sanitaire d'air soufflé pour les pièces de vie et
la quantité d'air entrant par les fenêtres fermées de la cuisine, kg / h, est déterminée par la formule :

(4.4)

où F_w.sr. - moyenne pour
immeuble surface habitable d'un appartement, m2;

g_{quartier proche}, β_Fi, F_ca.rms, est le même que dans
formule ();

F_{ok.av.cuisine}- moyenne pour
fenêtre de bâtiment dans une cuisine, m2.

Coefficient À_v,
en tenant compte des infiltrations d'air supplémentaires dans les appartements par
l'échange d'air requis en eux, est calculé par la formule (4.5) et est remplacé par la formule ():

(4.5)