Расчет теплопотерь помещений.

Составляется баланс часовых расходов тепла для расчетных зимних условий в виде:

Q_от=Q+Q_i+Q_техн. (18)

Где:

Q - основные и добавочные потери теплоты в Вт через ограждающие конструкции;

Q_i - расход теплоты в Вт, на нагревание инфильтрирующегося воздуха;

Q_техн. – теплотехнические и бытовые поступления или расходы теплоты.

Определяются основные и добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции в соответствии с требованиями обязательного приложения №9 СНиП 2.04.05-91*, путем суммирования потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q, Вт, с округлением до 10Вт для расчетных помещений по формуле:

Где:

А – расчетная площадь ограждающих конструкций, м². Расчетная площадь ограждающих конструкций должна приниматься в соответствии с правилами обмера ограждений;

К – коэффициент теплопередачи ограждающей поверхности К=1/R;

t_р – расчетная температура воздуха, ⁰С, в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4 м, принимаем равной +18⁰С;

t_ext – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения – при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения, принимаем равной -32 ⁰С;

β – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, определяемые в соответствии с п.2 приложения №9 СНиП 2.04.05-91*;

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по СНиП II-3-79*.

Помещение №101:

Q_н.с.=12, 56*(18-(-32))*(1+0, 1)*1*0, 3=207, 24≈ 210Вт;

Q_о.=2, 02*(18-(-32))*(1+0, 1)*1*2, 5=277, 75≈ 280Вт;

Q_п.п.=19, 87*(18-(-32))*(1+0)*0, 9*0, 31=277, 19≈ 280Вт.

Помещение №102:

Q_н.с.=9, 70*(18-(-32))*(1+0, 1)*1*0, 3=160, 05≈ 170Вт;

Q_о.=2, 02*(18-(-32))*(1+0, 1)*1*2, 5=277, 75≈ 280Вт;

Q_п.п.=15, 35*(18-(-32))*(1+0)*0, 9*0, 31=214, 13≈ 220Вт.

Помещение №201:

Q_н.с.=11, 54*(18-(-32))*(1+0, 1)*1*0, 3=190, 41≈ 200Вт;

Q_о.=2, 02*(18-(-32))*(1+0, 1)*1*2, 5=277, 75≈ 280Вт;

Q_ч.п.=19, 87*(18-(-32))*(1+0)*1*0, 31=307, 99≈ 310Вт.

Помещение №202:

Q_н.с.=8, 92*(18-(-32))*(1+0, 1)*1*0, 3=147, 18≈ 150Вт;

Q_о.=2, 02*(18-(-32))*(1+0, 1)*1*2, 5=277, 75≈ 280Вт;

Q_ч.п.=15, 35*(18-(-32))*(1+0)*1*0, 31=237, 93≈ 240Вт.

Вычисляется расход теплоты Q_i, Вт, на нагревание инфильтрующего воздуха через ограждающие конструкции помещений в соответствии с обязательным приложением №10 СНиП 2.04.05-91* и расчетной схемой по формуле:

(19)

Где:

G_i – расход инфильтрирующего воздуха через ограждающие конструкции помещения, определяемый в соответствии с п.3 приложения 10 СНиП 2.04.05-91*;

с = 1кДж/(кг⁰С) – удельная теплоемкость воздуха;

t_р, t_i – расчетные температуры воздуха ⁰С соответственно в помещении (средняя с учетом повышения для помещений высотой более 4м) и наружного воздуха в холодный период года (параметры Б), равные +18⁰С и -32⁰С соответственно;

k – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 1, 0 – для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов.

Помещение №101:

Q_i=0, 28∙ 9, 75∙ 1∙ (18-(-32)) ∙ 1=136, 5≈ 140Вт;

Помещение №102:

Q_i=0, 28∙ 9, 75∙ 1∙ (18-(-32)) ∙ 1=136, 5≈ 140Вт;

Помещение №201:

Q_i=0, 28∙ 5, 40∙ 1∙ (18-(-32)) ∙ 1=75, 6≈ 80Вт;

Помещение №202:

Q_i=0, 28∙ 5, 40∙ 1∙ (18-(-32)) ∙ 1=75, 6≈ 80Вт.

Расход инфильтрующего воздуха в помещении G_i, кг/ч, через неплотности наружных ограждений вычисляется по формуле:

G_i = 0, 216 S A₁ Dp_i^{0, 67} /R_u + S A₂ G_H (Dp_i/Dp₁)^{0, 67} + 3456 S A₃ Dp_i^{0, 5} + 0, 5 S l Dp_i/Dp₁ (20)

Где:

А₁ – площади наружных ограждающих конструкций, м², соответственно световых проемов (окон, балконных дверей, фонарей);

А₂ - площади наружных ограждающих конструкций, м², соответственно дверей, ворот, открытых проемов

A₃ - площадь щелей, неплотностей и проемов в наружных ограждающих конструкциях;

Dp_i, Dp₁ - расчетная разность между давлениями на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций соответственно на расчетном этаже при Dp₁ = 10 Па;

Ru - сопротивление воздухопроницанию для окон, м2× ч× Па/кг, принимаемое по СНиП II-3-79;

l - длина стыков стеновых панелей, м.

Для нашего случая из всей формулы нам нужен только первый член формулы.

R_и - Сопротивление воздухопроницанию световых проёмов окон, балконных дверей и фонарей по приложению 10* СНиП II-3-79** равен 0, 26 м²× ч× Па/кг.

Расчетная разность между давлениями на наружной и внутренней поверхностях каждой ограждающей конструкции Δ p_i, Па, принимается после определения условно-постоянного давления воздуха в здании p_int, Па (отождествляется с давлением на внутренних поверхностях наружных ограждающих конструкций), на основе равенства расхода воздуха, поступающего в здание ∑ G_i. кг/ч, и удаляемого из него ∑ G_вхt, кг/ч, за счет теплового и ветрового давлений и дисбаланса расходов между подаваемым и удаляемым воздухом системами вентиляции с искусственным побуждением и расходуемого на технологические нужды.

Расчетная разность давлений Δ p_i определяется по формуле:

Δ p_i=(H-h_i)g(ρ _н-ρ _в)+0, 5υ _н²ρ _н(с_н-с_з)k-p₀ (21)

Δ p_i1=(8, 91-3, 695) ∙ 9, 81 ∙ (1, 46-1, 21)+0, 5 ∙ 6² ∙ 1, 46 ∙ (0, 8-(-0, 6)) ∙ 0, 65-22, 88=13, 82Па;

Δ p_i2=(8, 91-6, 995) ∙ 9, 81 ∙ (1, 46-1, 21)+0, 5 ∙ 6² ∙ 1, 46 ∙ (0, 8-(-0, 6)) ∙ 0, 65-22, 88=5, 73Па

Где:

Н - высота здания от поверхности земли до верха карниза или вытяжных отверстий шахт (фонаря), м, H=8, 8м;

h_i - расстояние от поверхности земли до верха окон, дверей и проемов или до середины стыков панелей, м, h_i1=3, 695м, h_i2=6, 995м;

g=9, 81 м/с - ускорение свободного падения;

ρ _н, ρ _в - плотность, соответственно, наружного и внутреннего воздуха, кг/м, определяемая по специальным таблицам или в зависимости от температуры воздуха t по формуле ρ = 353 / (273 + t), ρ _н=1, 46 кг/м, ρ _в=1, 21 кг/м;

υ _н - скорость ветра, м/с, принимаемая по СНиП 23-01-99; если скорость ветра при параметрах А больше, чем при Б, то для проверки соответствия мощности отопительных приборов параметрам А необходимо рассчитать инфильтрациию при этих параметрах (см. п. 3.2 СНиП 2.04.05-91*) υ _н=6 м/с;

k - коэффициент, учитывающий изменение скоростного давления ветра по высоте здания, принимаемый по СНиП 2.01.07-85*" Нагрузки и воздействия", k=0, 65;

с_н, c_з - аэродинамические коэффициенты на, соответственно, наветренной и заветренной сторонах здания, принимаемый по СНиП 2.01.07-85*" Нагрузки и воздействия", с_н=+0, 8, c_з=-0, 6;

р₀ - условное давление в помещении, Па, от уровня которого отсчитаны первое и второе слагаемые формулы.

Для помещений (зданий) со сбалансированной вентиляцией (вентиляционная вытяжка полностью компенсируется подогретым притоком воздуха) или при отсутствии организованной вентиляции условное давление р₀, Па, принимается равным наибольшему избыточному давлению в верхней точке заветренной стороны здания, обусловленному действием гравитационного и ветрового давления, т.е.

p₀=0, 5Hg(ρ _н-ρ _в)+0, 25υ _н²ρ _н(c_н-c_з)k (22)

p₀=0, 5∙ 8, 91∙ 9, 81∙ (1, 46-1, 21)+0, 25∙ 6²∙ 1, 46∙ (0, 8-(-0, 6)) ∙ 0, 65=22, 88Па.

Помещение №101:

G_i=0, 216 ∙ 2, 02 ∙ 13, 82^{0, 67}/0, 26=9, 75 кг/ч;

Помещение №102:

G_i=0, 216 ∙ 2, 02 ∙ 13, 82^{0, 67}/0, 26=9, 75 кг/ч;

Помещение №201:

G_i=0, 216 ∙ 2, 02 ∙ 5, 73^{0, 67}/0, 26=5, 40 кг/ч;

Помещение №202:

G_i=0, 216 ∙ 2, 02 ∙ 5, 73^{0, 67}/0, 26=5, 40 кг/ч.

Результаты вычислений основных и добавочных потерь теплоты через ограждающие конструкции заносятся в таблицу №7.

Таблица №7

Расчет теплопотерь помещений

№ помещения и t 0С

Ограждающие помещения

(tр-text), 0С

Коэф.тепло-передачи К, Вт

n

Основные теплопо-тери, Q, Вт

, Вт

Qi, Вт

Теплопо-тери помещения, Вт

Наименование

Ориентация ограждения

Расчетные размеры, м

Площадь, м2

+180С

Наружная стена

Вертикальная

Длина: 3, 385 Ширина: 3, 71

12, 56

0, 3

1, 1

Окно

Вертикальная

Длина: 1, 19 Ширина: 1, 695

2, 02

2, 5

1, 1

Перекрытие над подвалом

Горизонтальная

Длина: 5, 87 Ширина: 3, 385

19, 87

0, 31

0, 9

+180С

Наружная стена

Вертикальная

Длина: 2, 615 Ширина: 3, 71

9, 70

0, 3

1, 1

Окно

Вертикальная

Длина: 1, 19 Ширина: 1, 695

2, 02

2, 5

1, 1

Перекрытие над подвалом

Горизонтальная

Длина: 5, 87 Ширина: 2, 615

15, 35

0, 31

0, 9

+180С

Наружная стена

Вертикальная

Длина: 3, 385 Ширина: 3, 41

11, 54

0, 3

1, 1

Окно

Вертикальная

Длина: 1, 19 Ширина: 1, 695

2, 02

2, 5

1, 1

Чердачное перекрытие

Горизонтальная

Длина: 5, 87 Ширина: 3, 385

19, 87

0, 31

+180С

Наружная стена

Вертикальная

Длина: 2, 615 Ширина: 3, 41

8, 92

0, 3

1, 1

Окно

Вертикальная

Длина: 1, 19 Ширина: 1, 695

2, 02

2, 5

1, 1

Чердачное перекрытие

Горизонтальная

Длина: 5, 87 Ширина: 2, 615

15, 35

0, 31

Суммарные теплопотери помещений