Расчет тепловой мощности системы отопления.

Уравнение теплового баланса здания

Для компенсации теплопотерь через наружные ограждения здания устраивают системы отопления.

Расчетные теплопотери помещений жилого здания вычисляют по уравнению теплового баланса:

,                                 (2.10)

= +                                          (2.11)

= +                                              (2.12)

где - суммарные добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции здания, Вт, [5];

- добавочные потери теплоты на инфильтрацию Вт, [5];

- бытовые тепловыделения, Вт, [5];

- основные потери теплоты через ограждающие конструкции здания, Вт, [5];

 - дополнительные потери теплоты через ограждающие конструкции на ориен­та­цию по сторонам све­та, Вт;

 - дополнительные потери теплоты на открывание наружных дверей лестничной клетки, Вт.

Методика расчета величин, входящих в формулы (2.10 - 2.12), приводится в разделах 2.3.1 – 2.3.6.

 

Основные потери теплоты через ограждающие конструкции

Здания

Основные потери теплоты , Вт, через рассматриваемые ограждающие конструкции (стены, окна, двери, чердачное перекрытие, полы над подвалами и подпольями) зависят от разности температуры наружного и внутреннего воздуха и рассчитываются с точностью до 10 Вт по формуле:

,                                    (2.13)

где k - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м² °С);

А - расчетная площадь поверхности ограждающей конструкции, м²;

t _вн - расчетная температура воздуха помещения, °С, (таблица 2.1);

t _н - расчетная температура наружного воздуха, °С (приложение А); 

n – коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности, по отношению к наружному воздуху (таблица 2.7).

Существуют помещения, в которых отопительные приборы не устанавливаются (коридор, санитарные узлы), но теплопотери в них через пол (первый этаж) или потолок (в данном случае – третий этаж) имеются. В этих случаях теплопотери данных помещений (или часть их) добавляются к теплопотерям ближайших помещений, имеющих отопительные приборы.

Расчётная площадь ограждающих конструкций А определяется по правилам обмера в соответствии с [2]. При этом необходимо предварительно вычертить планы и разрез здания в масштабе 1:100. Толщина наружных ограждений должна быть вычерчена в масштабе в соответствии с теплотехническим расчётом.

По общим правилам обмера значения размеров принимаются:

1) площадь окон и дверей – по наименьшим размерам (h₀xb₀) проёмов в свету;

2) площадь потолков и полов – по расстоянию между осями внутренних стен и расстоянию от внутренней поверхности наружных стен до осей внутренних стен;

3) высота стен первого этажа - по расстоянию от уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа при наличии неотапливаемого подвала: т.е. h_нс =h_эт + s_пл , где s_пл – толщина перекрытия над неотапливаемым подвалом;

4) высота стен промежуточного этажа – по расстоянию между уровнями чистого пола данного и вышележащего этажей: h_нс =h_эт;

5) высота стен верхнего этажа - по расстоянию от уровня чистого пола до верха утеплителя чердачного перекрытия: h_нс =h_эт + s_ут;

где s_ут – толщина утеплителя, мм;

6) ширина наружных стен b_нс:

- для не угловых помещений – по расстоянию между осями внутренних стен;

- для угловых помещений – по расстоянию от внешних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен.

Линейные размеры ограждающих конструкций необходимо определять с точностью 0,1 м, а площадь - с точностью 0,1 м².

Для лестничных клеток при расчете теплопотерь площадь наружной стены измеряют по высоте от поверхности пола 1 этажа до верха конструкции чердачного перекрытия. Учитывают теплопотери через наружные стены, наружную дверь, оконные проемы, чердачное перекрытие, перекрытие над подвалом.

Для данного курсового проекта толщины ограждающих конструкций жилого трехэтажного здания принимаются следующие:

- толщина наружной стены – 300 мм;

- толщина чердачного перекрытия – 200 мм;

- толщина перекрытия над подвалом – 300 мм.

Размеры оконного проема в свету – 1,8х1,5 м.

Размеры остекления балконной двери – 1,5х0,7 м.

Размеры балконной двери – 2,75х0,87 м.

Подвал - без оконных проемов.

Теплопотери подсчитываются для наружных стен, перекрытий над подвалом, окон, балконных дверей, наружной двери и чердачных перекрытий.

Расчеты основных теплопотерь для каждого помещения трех этажей здания сводятся в таблицу 2.9.

Вычерчиваются планы этажей здания с указанием всех размеров. На планах здания все помещения номеруем поэтажно, по ходу часовой стрелки, начиная с помещения, расположенного в верхнем левом углу плана здания. Первая цифра соответствует номеру этажа, две последующие - номеру помещения. Например, для третьего этажа - 301, 302, 303 и т.д.

1. Столбец 1 – номера и наименование помещений.

2. Столбец 2 - температура внутреннего воздуха в помещениях.

3.Столбец 3 - условное обозначение ограждения: НС - наружная стена; ДО - окно с двойным остеклением; БД - балконная дверь; Пт - потолок (чердачное перекрытие); Пл - пол; ДН - дверь наружная, ЛК - лестничная клетка.

4. Столбец 4 - ориентация каждого вертикального наружного ограждения помещения (НС, ДО, ДН, БД) по сторонам света в зависимости от ориентации фасада здания (приложение А).

5. Столбец 5 - с учетом правил обмера указываются размеры (ахb), м, наружных ограждений с точностью до 0,1 м.

6. Столбец 6 - площади наружных ограждений, А, м², с точностью до 0,1 м².

7. Столбец 7 - расчетная температура наружного воздуха, равную расчетной температуре холодной пятидневки t _н = t _хп(0,92) , °С (приложение А).

8. Столбец 8 - расчетная разность температур внутреннего и наружного воздуха.

9. Столбец 9-коэффициенты теплопередачи наружных ограждений, k.

10. Столбец 10 - коэффициент, учитывающий положение наружного ограждения по отношению к наружному воздуху, n.

11. Столбец 11 - результаты расчетов основных теплопотерь для каждого помещения - Q _осн.

12. Столбец 12 - β_ор – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери (ориентация по сторонам све­та).

β_ор следует принимать в долях от основных потерь в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на:

- север (С), восток (В), северо-восток (С-В) и северо-запад (С-З) - в размере: = 0,1;

- юго-восток (ЮВ), запад (З) - в размере: = 0,05;

- юг (Ю), юго-запад (ЮЗ) – = 0.

13. Столбец 13 - - коэффициент добавочных теплопотерь, учитывающий тип дверей и высоту здания H, м.

Для двойных дверей с тамбурами между ними =0,27Н.

В жилых зданиях следует учитывать только для наружных дверей лестничных клеток, Вт.

14. Столбец 14 - результаты расчетов добавочных теплопотерь для каждого помещения (итоговая строка для каждого помещения):

 - добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции на ориен­та­цию по сторонам све­та  учитываются толь­ко для наружных стен, окон, наружных дверей [7]:

, Вт,                              (2.14)

- добавочные потери теплоты на нагревание холодного воздуха, поступающего при кратковременном открывании наружных входов, не оборудованных воздушно-тепловыми завесами, принимаются в долях от основных потерь через наружные двери в зависимости от типа входных дверей и высоты здания H, м:

,                               (2.15)

15. Столбец 15 - суммарные теплопотери с учетом добавочных, Вт, åQ _об (итоговая строка для каждого помещения).

16. Столбец 16 - добавочные потери теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха, Q _и (итоговая строка для каждого помещения).

В жилых зданиях инфильтрация происходит, главным образом, через окна, балконные двери, наружные двери, открытые проемы, щели, стыки стеновых панелей. Инфильтрацию воздуха через отштукатуренные кирпичные и крупнопанельные стены практически можно не учитывать из-за их высокого сопротивления воздухопроницанию.

Теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха Q _и в данном курсовом проекте не рассчитывают, а принимают в размере 17% от суммарных теплопотерь åQ _об.

17. Столбец 17 - дополнительные бытовые теплопоступления в помещения, Q _6ыт (итоговая строка для каждого помещения).

При расчете тепловой мощности систем отопления необходимо учитывать регулярные бытовые теплопоступления в помещение от электрических приборов, освещения, коммуникаций, материалов, тела человека и других источников. При этом значения бытовых тепловыделений, поступающих в комнаты и кухни жилых домов, следует принимать в количестве 10 Вт на 1м² площади пола [10] и определять по формуле:

Q _6ыт =10·А_п, Вт,                                            (2.16)

где А_п - площадь пола отапливаемого помещения, м².

Бытовые теплопоступления промежуточного этажа рассчитываются аналогично теплопоступлениям 1 и 2 этажей.

18. В столбец 18 (итоговая строка для каждого помещения) сведены полные теплопотери помещений å Q _т.п., Вт, для всех ограждений, которые получают суммированием значений, записанных в столбцах 15, 16 и вычитанием из этой суммы значений графы 17.

 

Таблица 2.9

Ведомость расчета теплопотерь и бытовых теплопоступлений

Номер помещения и его назначение	Температура внутреннего воздуха tв, °С	Характеристика ограждения				Расчетная температура наружного воздуха, text, °С	Расчетная разность температур, tint­text, °С	Коэффициент теплопередачи ограждения k, Вт/(м2 °С)	Коэффициент n	Основные теплопотери, Qосн=k×A×(tint­text).n, Вт	Коэффициенты дополнительных теплопотерь, βор		Теплопотери (добвочные), Вт Qдоб	Суммарные теплопотери с учетом добавок, Вт , åQоб	Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха, Вт, Qи		Бытовые выделения, Вт, Qбыт=10·Ап	Полные теплопотери, Вт, ∑Qт.п.
		Наименование	Ориентация	Размеры a х b, м2	Площадь, А, м2						на ориентацию	на открывание наружных дверей
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16		17	18
Первый этаж
														Итоговая строка
Второй этаж
														Итоговая строка
Третий этаж
														Итоговая строка
Теплопотери всего здания, åQт.п., Вт ⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒ Поделиться:

Последнее изменение этой страницы: 2019-04-10; Просмотров: 242; Нарушение авторского права страницы