Расчет теплопотерь, вызываемых общим теплообменом через ограждения
где S- поверхность ограждающей конструкции, через которую происходят теплопотери,м2 Rо - проектное значение термического сопротивления, tв - температура помещения, принимаемая согласно требованиям санитарных норм проектирования, °С tпро=tхпср- расчетная температура проектирования отопительной системы,°С ß1,ß2,ß3,ß4….ßi-коэффициенты,учитывающие особенности теплопотерь здания n - коэффициент, зачитывающий степень соприкосновения ограждения с наружной атмосферой Расчет теплопотерьQок. как правило, выполняется в табличной форме, табл. 1 и с учетом особенностей, приводимых ниже в примечаниях 1 - 5.
Примечания: 1.Рассчитываемая комната (помещение) на плане рассматриваемого этажа нумеруется трехзначным числом, например 101. в котором первая цифра указывает номер этажа, две остальные номер комнаты. 2.Наименования ограждающих конструкций обозначаются первыми буквами названия, например НС - наружная стена: ДО - двойное окно: ПЛ - пол; ПТ- потолок и т.д. 3.Страны света перечисляются по начальным буквам: С - север; В - восток: 3 - запад; Ю - юг: ... СВ...СЗ...и т.д. Значения коэффициента учитывающего ориентацию по странам света, выбираются по схеме рис. 5. 4.Определение величин площадей ограждающих конструкций производится по размерам помещений в плане и разрезе в соответствии с рис. 4-6.
Схема определения коэффициентов ß1, ß2, ß3, ß4, в % или с переводом в доли единиц, 0-0,05; 0,1 Коэффициенты ß1, ß2, ß3, ß4,учитывающие соответственно: ß1- количество наружных стен в помещении и имеет значения: 0 - при одной стене;0,05- при двух наружных стенах и;0,10 - при трех стенах; ß3 - влияние скорости ветра на величину теплопотерь: 0,05 - при скорости обдувания здания ветром до 5м/с, 0,10 - при скорости 5-10 м/с и 0,15 при скорости ветра 10-15 м/с. При более сильном ветре теплопотери определяются по специальной методике; ß4(ß4’)- влияние на величину основных теплопотерь холодного воздуха, проникающего через наружные двери, принимаются равными, ориентировочно, для жилых и некоторых гражданских зданий: 2-при этажности два, 3 -при этажности 3 и т.д. (коэффициент применяется только при расчете теплопотерь наружных дверей). Для одноэтажных зданий ß4 = 1; ß4’ - влияние на основные теплопотери высоты здания. ß4’-0.02 -0,10 - при высоте более 4м (0,02 на каждый метр высоты). При расчете мощности отопительной системы промышленных и других гражданских зданий учитываются дополнительные особенности.
Пример расчета 101 комнаты: Пример расчета 101 комнаты: 1. Номер помещения – 101; 2. Наименование помещения и температура в нем – Жилая комната,t=+20°С; 3. Наименование ограждения – Несущая стена; 4. Ориентация по сторонам света – юго-Западное (ЮЗ); 5. Размер ограждения вычисляем по формуле L*h=5,4*3,1 , где L-длина ограждения,h- высота этажа; 6. Поверхность ограждения S=16,74 м2; 7. Сопротивление теплопередачи Ro=2,98 (см.таблицу №2); 8. Расчетная наружная температура tн.р.о.=-32°С (см.таблицу №1); 9. Разность температур (tв-tн.р.о)=20-(-32)=52°С; 10. Коэффициент «n»=1 11. Предварительное значение теплопотерь 12. β1 – коэф. надбавки для кол-ва наружных стен =0,05; 13. β2 – коэф. надбавки на стороны света =0; 14. β3 – коэф. надбавки на ветер=0,05; 15. β4 – коэф. надбавки ---; 16. Расчетные потери:
Первая табл Величина потерь тепла, связанного с нагревом инфильтрующего воздуха (наружного воздуха, проникающего через неплотное заполнение проемов под влиянием динамического давления ветра), вычисляется по формуле:
где срm- средняя весовая теплоемкость воздуха при постоянном давлении; принимается равной ориентировочно, 1,03[кДж/кгoС]; Gинф- количество воздуха, инфильтрующегося в помещение через неплотности, щели, стыки панелей и др. при значениях Па, разности давления, возникающего под влиянием силового и ветрового напора, кг/ч. К - коэффициент, учитывающий влияние встречного потока воздуха в конструкциях и равный 0.7 - для стыков панелей и окон с тройными переплетами. 0,9 - для окон и балконных дверей с разделенными переплетами и 1.0 - для одинарных окон и балконных дверей; tв и tнро - смотри выше в тексте. Величина Gинф вычисляется по формуле: Где ΔPe – разность между наружным и внутренним давлением на рассматриваемом этаже При ΔPн=10 Па (нормальная разность) S1, S2, S3–соответственно, площади заполнения окон, балконных дверей, неплотностей и проемов в наружных ограждающих конструкциях, м2; Gн – нормальная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, L– длина стыков стеновых панелей, м Вычисляется разность давлений (ΔPe) по формуле:
где Н - высота здания от уровня земли до верха карниза, центра середины вытяжного фонаря или устья шахты, м; hi, - высота от земли до верха окон, балконных дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и вертикальных стыков стеновых панелей, м; γн- удельный вес наружного воздуха, Н/м'; γв- то же внутреннего, Н/м : ρн- плотность наружного воздуха, кг/м3; w- скорость ветра (средняя) в холодные месяцы, м/с;(см. таблицу №1) Ctn,Ctp- аэродинамические коэффициенты, соответственно: для поверхностей с наветренной и подветренной стороны. Рн- нормальное давление воздуха (Па), определяемое по формуле:
где Ро- нормативное ветровое давление (Па); К1 - коэффициент изменения давления по высоте С - аэродинамический коэффициент Значения удельного воздуха γ и плотностиρ определяются по формулам:
где Т= 273,15 К; t - температура воздуха, oС.
3.Расчет теплозатрат на подогрев инфильтрующегося воздуха Выполняется по формуле: Qинф=0,278*Сpm *Gинф (tв – tнро) *К, Вт (6) где Сpm- средняя весовая теплоемкость ; К- коэффициент. Gинф –вес инфильтрующегося воздуха, кг; (7) где Pе -гравитационное давление возникающее на уровне середины рассматриваемого оконного проема, Па. S – площадь оконного проема, м2 ч/кг. Ru – сопротивление воздухопроницания заполнения оконных проемов, м2ч/кг. (Па) (8) где g - ускорение земного притяжения - 9.81 м/сек2 Н - расстояние от среднего оконного проема до выхода воздуха из шахты вентиляционной системы, м, -плотность воздуха, внутреннего, наружного, кг/м3, W - средняя скорость ветра холодного периодагода, м/сек, К'- коэффициент, учитывающий изменение скорости ветра по высоте, для малоэтажных зданий, ориентиров. 1. Примечания: Расчет ведется для одного оконного проема второго этажа, а результаты относим ко всем остальным оконным проемам. 4. Расчет теплопотерьнанагрев вентиляционного воздуха. Выполняется по формуле: Qbент= 0.278*Cpm*GB(tB - tHPО) (Вт) (9) где Gв - вес вытяжного воздуха из данного помещения, см расчет вентиляции, кг tнрв - расчетная температура для проектирования вентиляции, град. 5. Расчет теплопоступлений от бытовыхприборов Определяется по формуле: Qб = 20 Sn(Вт) (10) где Sn - площадь помещения в м2 6.Суммирование мощности отопительной системы Величина Qос суммируется из результатов отдельных приведенных выше и удобных для пользования расчетов. Расчетная величина Qос, теплопотерь отдельной комнаты суммируются по графам 3, 4, 5, 6 где Qmах - максимальное из двух значений (графы 4, 5); например, если Определение расхода тепла на нагрев инфильтрующего воздуха. С учетом исходных данных ниже определяются необходимые значения Ре, Gинфл и др. Из рис. 8 определяются Н, как сумма высот этажей ∑hэт, устье шахты от верха чердачного перекрытия -4,5 м и высота уровня первого этажа от уровня земли-1,0 м: Далее вычисляется высота
, а также значения γ и ρ:
Ctn=+0.8; Ctр= -0.7; К=0,45; Ро=60 Па, вычисляется условное постоянное давление воздуха в здании по формуле:
Подставив найденные значения выражений, входящих в формулу определяем ΔРе для верхнего этажа рассматриваемого здания:
Определяется величина инфильтрации:
И значение Qинфл:
Определяется расход тепла на подогрев приточного воздуха естественной вентиляции
Ориентировочно значение величины бытовых теплопоступлений вычисляют по вормуле: Результаты определения мощности отопительной системы помещения №101 сведены в табл.2. Табл.2 заполняется для всех помещений зданияQос вычислен по формуле: Qос суммируется для каждого этажа и по всему зданию. Результат расчета значения Qос проверяется по формуле. Если результаты не отклоняются более чем на 5-7 %, то они используются в остальных расчетах системы отопления. Пример расчёта. 1. № помещения 101 2. Температура Ж.К. tв= 20 оC 3. Расчётные теплопотери 4.Значение инфильтрации 5.Расход тепла на подогрев приточного воздуха ест.вентиляции 6. Значение величины бытовых теплопоступлений 7. Расчетная величина Qос, теплопотерь отдельной комнаты: ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|