Температура наружного воздуха

Расчетная температура наружного воздуха

Самые холодные погодные условия в пределах отопительного периода года описываются расчетными значениями климатических параметров. Они не являются абсолютными экстремумами для района строительства. Дело в том, что экстремальные, наиболее суровые условия, бывают очень редко — раз в сотни лет. Ориентация на эти значения приводит к значительному удорожанию строительства. Поэтому расчетные уровни принимаются с некоторой обеспеченностью, под которой понимается суммарная вероятность того, что данный параметр не превзойдет (в холодный период года по суровости) расчетного значения.

Наиболее значимым параметром холодного периода года для выбора теплозащитных качеств наружных ограждений считается температура. Так как ограждения и помещения обладают тепловой инерцией, иначе говоря, требуют времени для охлаждения или нагрева до изменившейся температуры окружающего воздуха, принято в качестве расчетной t_н принимать среднюю температуру наиболее холодной пятидневки — среднюю температуру пяти последовательных суток с самой низкой средней температурой за год.

До 1994 года расчетная температура наружного воздуха для проектирования ограждения увязывалась с его тепловой инерцией. Для «легких» ограждений, быстро остывающих при понижении температуры наружного воздуха, за расчетную температуру принималась средняя температура наиболее холодных суток, а для «массивных» — средняя температура наиболее холодной пятидневки. Пятидневка, как расчетный период усреднения температуры наружного воздуха, в 1946 году была предложена К.Ф.Фокиным [10]. К.Ф.Фокин, во-первых, сделал анализ многолетних данных об изменении температуры наружного воздуха в период похолодания и дал предложения по «нормализации» расчетных кривых изменения температуры наружного воздухи. Во-вторых, он экспериментально установил, что стена из полнотелого кирпича толщиной 64 см, какие в то время были наиболее распространены, имеет теплопотери за 5 суток при переменной температуре наружного воздуха такие же, как если бы температура наружного воздуха держалась постоянной и равной средней за эти 5 суток. После 1994 года, когда теплозащита зданий была значительно усилена, посчитали, что все ограждения можно отнести к числу «массивных» и расчетной температурой для теплотехнического расчета ограждающих конструкций была принята средняя температура наиболее холодной пятидневки.

Но за расчетную температуру наружного воздуха t_н принимается не самая низкая средняя температура наиболее холодной пятидневки, а с обеспеченностью 0,92.

Для получения этого значения выбиралась наиболее холодная пятидневка в каждый год рассматриваемого отрезка n лет (в [11] период с 1925 по 1980 годы). Выделенные значения температуры наиболее холодной пятидневки t₅ ранжировались в порядке убывания. Каждому значению присваивался номер m. Обеспеченность каждого m-го члена ряда из n компонентов К_об в общем случае вычисляется по формуле:

Источник: vuzlit.ru

Температура наружного воздуха

Дата введения 2013-01-01

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ — Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» (НИИСФ РААСН) при участии Федерального государственного бюджетного учреждения главной геофизической обсерватории им.А.И.Воейкова (ФГБУ ГГО) Росгидромета ФБУ, НИЦ «Строительство»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики. Изменение N 2 к СП 131.13330.2012 подготовлено к утверждению департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет.

Пункты, таблицы, приложения, в которые внесены изменения, отмечены в настоящем своде правил звездочкой.

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных

Настоящий свод правил составлен с целью повышения уровня безопасности людей в зданиях и сооружениях и сохранности материальных ценностей в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», повышения уровня гармонизации нормативных требований с европейскими и международными нормативными документами, применения единых методов определения эксплуатационных характеристик и методов оценки. Учитывались также требования Федерального закона от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании» и Федерального закона от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Работа выполнена авторским коллективом: Рук. темы д-р техн. наук, проф., член-корр. В.К.Савин, канд. техн. наук Н.П.Умнякова, канд. техн. наук Н.Г.Волкова, (НИИСФ ФБУ), д-р геогр. наук, проф. Н.В.Кобышева, канд. геогр. наук М.В.Клюева (ФГБУ ГГО)

Изменение N 1 к настоящему своду правил выполнено авторским коллективом НИИСФ РААСН при участии ФГБУ ГГО (руководитель авторского коллектива — доктор техн. наук Савин В.К., ответственные исполнители — канд. техн. наук Умнякова Н.П., доктор геогр. наук Кобышева Н.В., исполнители — канд. техн. наук Волкова Н.Г., канд. геогр. наук Клюева М.В., канд. экон. наук Карпов Д.В., метеоролог-климатолог Левина Ю.Н.).

1 Область применения

Настоящий свод правил устанавливает климатические параметры, которые применяют при проектировании зданий и сооружений, систем отопления, вентиляции, кондиционирования, водоснабжения, при планировке и застройке городских и сельских поселений.

2 Основные положения

2.1 Климатические параметры представлены в виде таблиц и схематических карт. В случае отсутствия в таблицах данных для района строительства значения климатических параметров следует принимать равными значениям климатических параметров ближайшего к нему пункта, приведенного в таблице и расположенного в местности с аналогичными условиями. Для пунктов, не указанных в таблицах, расположенных в прибрежных районах морей и крупных водохранилищ и в местности с абсолютной отметкой более 500 м, а также удаленных от метеостанции более чем на 100 км, климатические параметры следует определять по запросам в НИИСФ РААСН, в Главную геофизическую обсерваторию им.А.И.Воейкова или в территориальные управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Росгидромета.

2.2 Расчетные параметры наружного воздуха для проектирования отопления, вентиляции и кондиционирования следует принимать в соответствии с 10.1*.

3 Климатические параметры холодного периода года

3.1* Климатические параметры холодного периода года приведены в таблице 3.1*.

Таблица 3.1*
________________
* Климатические параметры рассчитаны за период наблюдений до 2010 г.

Источник: docs.cntd.ru

Температура наружного воздуха

Климат на территориях северной строительно-климатической зоны в значительной мере зависит от воздействия воздушных и морских течений. В прибрежных районах, где сказывается действие североатлантических течений, климат более мягкий, морской. В средней части материка климат имеет резко континентальный характер.

В зимний период в районах северной строительно-климатической зоны устанавливается область высокого давления, поэтому проникновение влажных масс воздуха из других районов прекращается. Весной и летом область высокого давления разрушается (изменяется на низкое давление), поэтому направление ветров меняется на обратное [4].

Температура наружного воздуха меняется в суточном ходе вслед за температурой земной поверхности, поэтому учитывают осредненный за многолетний период ход температуры. Осредненная суточная амплитуда температуры зависит от широты местности (с увеличением широты суточная температура воздуха убывает, так как убывает полуденная высота солнца над горизонтом), характера почвенного покрова (чем больше амплитуда температуры самой поверхности, тем больше амплитуда температуры воздуха), близости водных бассейнов, форм рельефа местности (на выпуклых формах – вершинах и склонах гор и холмов – суточная амплитуда температуры воздуха уменьшена по сравнению с равнинной местностью, а вогнутых – долинах, оврагах, лощинах – увеличена).

Зимой наиболее низкая температура устанавливается в зоне полюса холода. Например, в Верхоянской впадине, где скапливаются массы холодного воздуха, средняя температура января достигает минус 50 °С [5].

Летом температура воздуха распределяется в зависимости от широты: наиболее низкая температура устанавливается на арктическом побережье и наиболее высокая – у южных границ распространения вечномерзлых грунтов. Исключением являются побережья Берингова и Охотского морей, где летом удерживается более низкая температура, чем на тех же широтах в континентальных районах [5].

Данные о максимальной и минимальной температурах воздуха, средней ее величине в течение холодных суток, а также средней и максимальной амплитуде суточных колебаний и повторяемости температур наружного воздуха приведены в [1,2].

Обобщая нормативные данные, можно отметить, что районы северной строительно-климатической зоны характеризуются:

отрицательной среднегодовой температурой наружного воздуха (ниже минус 1 0 С),

низкой температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки (минус 40 0 С и ниже),

низкой абсолютной минимальной температурой наружного воздуха, достигающей отметки ниже минус 45 0 С,

амплитудой суточного колебания температуры наружного воздуха в течение года, превышающей 30 0 С,

средней суточной амплитудой температуры наружного воздуха самого холодного месяца более 12 0 С, а теплого – более 14 0 С и большого числа колебаний отрицательной температуры с переходом через 0 0 С более 100 циклов.

Согласно положениям СНиП 2.05.03-84* [6] нормативное температурное климатическое воздействие учитывают при выборе строительного материала конструкций, расчете перемещений в мостах всех систем, при определении усилий во внешне статически неопределимых системах, а также при расчете элементов сталежелезобетонных пролетных строений.

Среднюю по сечению нормативную температуру элементов или их частей принимают равной для бетонных и железобетонных элементов в холодное время года, а для металлических конструкций в любое время года нормативной температуре наружного воздуха, для бетонных и железобетонных элементов в теплое время года нормативной температуре наружного воздуха за вычетом величины, численно равной 0,2 а, но не более 10 0 С, где а толщина элемента или его части [6].

Температуру элементов со сложным поперечным сечением определяют как средневзвешенную по температуре отдельных элементов (стенок, полок и др.).

Нормативные температуры воздуха в теплое и холодноевремя принимают равными [6]:

а) при разработке типовых проектов, а также проектов повторного применения на территории страны:

● для конструкций, предназначенных для районов с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40 о С,

= 40 о С, = – 50 о С,

● для конструкций, предназначенных для остальных районов,

= 40 о С, = – 40 о С,

б) в других случаях

= ,

где – средняя температура воздуха самого жаркого месяца, принимаемая по СНиП [2],– постоянная величина для определения температуры воздуха наиболее жарких суток, принимаемая по карте изолиний СНиП 2.01.01-82 [2].

Нормативную температуру принимают равной расчетной минимальной температуре воздуха в районе строительства [6].

За расчетную минимальную температуру принимают среднюю температуру наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства в соответствии с требованиями СНиП 2.01.01-82 [2] с обеспеченностью: 0,92 – для бетонных и железобетонных конструкций, 0,98 – для стальных конструкций и стальных частей сталежелезобетонных конструкций [6].

Калькулятор

Сервис бесплатной оценки стоимости работы

1. Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы
2. Расчет стоимости придет на почту и по СМС

Номер вашей заявки

Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.

Источник: studfiles.net

Расчетная температура наружного воздуха на маршруте

В теплотехнических расчётах, вместо средних температур, применяют так называемые расчётные температуры наружного воздуха, которые учитывают возможные отклонения от их средних значений, приводимых в справочных данных. В аналитических расчётах мощности тепловых потоков расчётную температуру наружного воздуха определяют как усреднено-постоянную на протяжении всего маршрута или рассматриваемой климатической зоны с заданной надёжностью, о С:

где — среднее значение температуры наружного воздуха на маршруте следования, =7 о С,

— квантиль надёжности расчёта теплопритоков. При заданном значении надёжности расчета теплопритоков =0,90 и согласно таблице 2.1 =1,28,

— среднеквадратическое отклонение температуры наружного воздуха от её среднего значения, согласно заданию 4 о С.

Таблица 2.1 — Значения квантиля () от надёжности расчёта теплопритоков ()

По формулам (2.1) рассчитываем расчётную температуру наружного воздуха :

Произведение «» принято со знаком «+», так как перевозка осуществляется в переходный (осенний) период времени.

Характеристика и основные параметры теплообменных процессов в гружёном рейсе

Основными характеристиками теплообменных процессов в грузовом помещении транспортного модуля. Используемыми в теплотехнических расчетах, являются:

— темп первоначального охлаждения свободного воздуха в грузовом помещении транспортного модуля (), о С/ч,

— темп теплоотдачи груза (), о С/ч,

— темп охлаждения груза (), о С/ч,

— продолжительность первоначального охлаждения воздуха в грузовом помещении (), ч,

— продолжительность охлаждения груза (), ч.

Значения этих параметров можно определить по эмпирическим выражением (2.2 — 2.4, 2.7 — 2.8).

где — поправочный эмпирический коэффициент (п.э.к.), учитывающий влияние мощности холодильных машин и температурного напора через ограждение грузового помещения на интенсивность теплообменных процессов [2, табл. 9.1], зависит от,

— расчетный коэффициент теплопередачи ограждений грузового помещения транспортного модуля

где — паспортное значение расчетного коэффициента теплопередачи [2, табл. 1], =0,35,

— коэффициент, учитывающий изменение свойств ограждающих конструкций грузового помещения от случайных факторов [2, табл. 9.2],

— расчетный температурный напор через ограждения кузова вагона, о С:

скоропортящийся груз перевозка вагон

— расчетный температурный режим перевозки, =7,5 о С:

Согласно [2, табл. 9.1], =3,4,

-п.э.к., степени биохимических тепловыделений плодоовощей, зависит от:

— удельная мощность тепловыделений плодоовощей, =24,

-п.э.к., степени плотности штабеля груза, зависит от:

— степень плотности штабеля, =0,9,

-п.э.к., степени скважности тары, зависит от:

— степень скважности тары, =0,3,

— техническая норма загрузки транспортного модуля (груз+тара), согласно заданию 22т

С учетом ограничения по принимаем .

где — температура груза, установившаяся после погрузки, о С. Так как к концу погрузке и на момент включения холодильных машин температура груза практически не изменится, т.е. 11 о С,

— температура свободного воздуха в грузовом помещении транспортного модуля после погрузки, о С. Ее значение принимают равным температуре груза после погрузки .

Общая продолжительность рейса:

При общей продолжительности рейса груз успевает охладиться.

Рисунок 2.1 — Динамика охлаждения воздуха и баклажанов в вагоне в координатах (температура), (время)

В грузовое помещение вагона поступают неохлажденные баклажаны при температуре . Поскольку тип грузового фронта и время погрузки заданием не определены, будем считать, что температура воздуха на фронте погрузке (рис.2.1). По действующим Правилам предварительное охлаждение рефрижераторного вагона для неохлаждённых грузов не требуется. В этом случае температура воздуха в вагоне на момент начала погрузки будет .

В процессе погрузки воздух в вагоне будет понижаться, его температура будет стремиться выровняться с температурой баклажанов (см. рис. 2.1). Образуется температурный напор, и появляются теплопритоки через ограждения вагона, открытую дверь. В дневное время действует солнечная радиация. Кроме того, груз выделяет биохимическую теплоту. Температура баклажанов будет несколько повышаться. При желании можно вычислить температуру груза после погрузки (), пользуясь. Но делать этого не нужно. Достаточно принять, что к концу погрузки и на момент включения холодильных машин температура груза практически не изменится, т.е. .

После погрузки и закрытия дверей рефрижераторного вагона запускают дизель-генераторы, устанавливают температурный режим (, ) и включают холодильное оборудование. При этом сначала начинают работать вентиляторы-циркуляторы, с помощью которых температурные поля свободного воздуха и груза, показанные на рис. 2.1, выравниваются, т.е. температура свободного воздуха внутри вагона после погрузки () становится примерно равной , т.е. 11 о С. Через 7… 10 мин после включения вентиляторов-циркуляторов автоматически включаются холодильные машины.

После включения холодильных машин из воздухораспределителя в грузовое помещение вагона начинает поступать холодный воздух, нагнетаемый вентиляторами-циркуляторами, и заполнять свободное пространство вокруг и внутри штабеля груза в соответствии с применяемой схемой циркуляции воздуха «вокруг и внутри штабеля». Забирая теплоту от груза и стен вагона, тёплый воздух направляется к испарителям холодильных машин, охлаждается и снова нагнетается в воздухораспределитель. За счёт работы холодильных машин происходит постепенное охлаждение циркулируемого воздуха, тары вагона и груза. Компенсируются внешние и внутренние теплопоступления.

Первоначальное охлаждение свободного воздуха в рефрижераторном вагоне () будет длиться до тех пор, пока его температура не достигнет нижней границы требуемого температурного режима (). После этого холодильные машины отключают. За счёт положительных суммарных теплопритоков циркулируемый воздух в вагоне будет прогреваться. При повышении температуры воздуха до верхней границы температурного режима () вновь включают холодильные машины. Далее процесс повторяется.

По мере охлаждения груза интервалы между выключением и включением холодильных машин в стационарном режиме заметно увеличиваются. При продолжительности пауз в работе холодильных машин более 9 мин вентиляторы-циркуляторы автоматически отключаются.

Охлаждение груза до значений температур, соответствующих стационарному температурному режиму (см. рис. 2.1), осуществляется за время , которое соответствует длительности теплообменного режима охлаждения груза. Затем этот режим переходит в режим теплокомпенсация и сохраняется до конца перевозки.

Источник: studbooks.net