Расчет тепловой мощности систем отопления

1.2 Расчет тепловой мощности систем отопления

1.2.1 Тепловой баланс

Животноводческие и птицеводческие помещения в холодный период года необходимо отапливать. В производственных помещениях преимущественное применение получило воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией.

Тепловой поток системы отопления и вентиляции определяют из уравнения теплового баланса

 (1.8)

где - тепловые потоки Вт, теряемые помещением соответственно через наружные ограждения, на нагрев приточного воздуха, испарение влаги в помещении, нагрев инфильтрирующегося воздуха и поступающих извне кормов; - тепловые потоки, Вт, поступающие в помещение соответственно от животных или птицы, электрооборудования, средств местного электрического обогрева и глубокой подстилки.

Поток теплоты теряемой через наружные ограждения складывается из основных потерь теплоты , через все ограждающие конструкции (стены, потолок, пол, окна, двери) и добавочных теплопотерь  

(1.9)

Основные потери теплоты через отдельные ограждения определяют по формуле

(1.10)

,

где Fi - площадь ограждения, которую вычисляют с точностью до 0,1 м2; tв и tн - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха, оC; Rоi - общее термическое сопротивление i – го ограждения, м2×оС/Вт; n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

(1.11)

где Rв - термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения, м2×оС/Вт; - сумма термических сопротивлений теплопроводности отдельных слоев m-слойного ограждения толщиной di, м, выполненных из материалов с теплопроводностью li Вт/(м×оС); Rн - термическое сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждения, м2×оС/Вт.

Потери теплоты через полы рассчитывают ориентировочно. Неутепленными считаются полы, расположенные непосредственно на грунте, если они состоят из нескольких слоев материалов теплопроводностью каждого l ³ 1,2 Вт/(м2×оС). Утепленными считаются полы, утепляющий слой которых имеет lу.с < 1,2 Вт/(м2×оС).

Потери теплоты через неутепленные полы вычисляют по зонам - полосам шириной 2 м, параллельным наружным стенам. Сопротивление теплопередаче Rо для первой зоны составляет 2,15, для второй - 4,3, для третьей - 8,6, для остальной площади пола - 14,2 м2×оС/Вт. Площадь участков пола, примыкающих к углам в первой двухметровой зоне, вводится в расчет дважды, т.е. по направлению обеих наружных стен, образующих угол.

Сопротивление утепленных полов теплопередаче

(1.12)

где Rп - сопротивление теплопередаче неутепленного пола, м2×оС/Вт; dу.с и lу.с - толщина утепляющего слоя, м, и теплопроводность утепляющего слоя, Вт/(м×оС).

Сопротивление теплопередаче полов, расположенных на лагах, определяют по формуле Rп = Rу.п /0,85.

Тепловые потери (или поступления теплоты) через ограждения между смежными помещениями учитывают в том случае, если разность температур внутреннего и воздуха этих помещений превышает 5 оС.

Добавочные потери теплоты, Фдоб, через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна вычисляют в процентах от основных потерь теплоты.

Потери теплоты, Вт, на нагревание воздуха, инфильтрирующегося через притворы окон, дверей и ворот, Финф, для помещений производственных зданий можно принимать в размере 30% основных потерь теплоты через все ограждения.

Для жилых зданий

 (1.13)

где Lн - нормативный воздухообмен, принимаемый равным 3 м3/ч на 1 м2 жилой площади, м/ч; r - плотность воздуха, принимаемая равной 1,2 кг/м3; Ср - удельная изобарная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг×оС); tн.в - расчетная зимняя вентиляционная температура наружного воздуха, оС; Fп - площадь пола жилой комнаты, м2.

При расчете тепловых потерь отапливаемыми помещениями жилых домов из суммы основных и добавочных теплопотерь следует вычитать бытовые тепловыделения из расчета 21 Вт на 1 м2 площади пола: Фбыт =21× Fп.

Поток теплоты, расходуемой на нагрев приточного воздуха, определяют по выражению

(1.14)

где L - расчетный воздухообмен помещения, м3/ч; r - плотность воздуха при расчетной температуре tв, кг/м3.

Для климатических зон с расчетной зимней температурой воздуха -10 оС и выше tн принимают равной расчетной зимней вентиляционной температуре tн.в, для остальных районов - расчетной отопительной температуре.

Поток теплоты, расходуемой на испарение влаги, , с мокрых поверхностей животноводческого помещения

(1.15)

где 2,49 - скрытая теплота испарения воды, кДж/г.

Поток свободной теплоты, выделяемой животными,

(1.16)

где n - число животных с одинаковым выделением свободной теплоты; q - поток свободной теплоты, выделяемой одним животным, Вт; kt - коэффициент, учитывающий изменение количества выделенной животными теплоты в зависимости от температуры воздуха внутри помещения.

а) Рассчитаем сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций:

стены:

б) Сопротивление утеплённых полов теплопередаче, т.к. пол покрыт досками, считается что пол утепленный:

доски из сосны толщиной 0,05м

1Зона S1=368 2Зона S2=296

3Зона S3=296 4Зона S4=444

в) Окна имеют конструкцию двойные переплёты спареные.

г) Двери изготовим двойные

R0=0.43

д) Потолок из ж/б перекрытий(плит) =0,07м

а) Поток теплоты, расходуемой на нагрев приточного воздуха Фв опред. По выражению:

где

б) Поток теплоты, расходуемый на испарение влаги

в)Поток свободной теплоты выд. животными: n=180; q=456.

г) Потеря теплоты на нагрев воздуха, инфильтируещего через окна, двери, ворота.

Похожие работы

Проект планировки и застройки села Лесное Бурлинского района Алтайского края

Скачать

63589

13

0

... и творческими возможностями зодчего. а) Существующее положение Село Лесное расположено в северо-восточной части Бурлинского района, в 55 км от районного центра и ближайшей железнодорожной станции, с которыми связано автодорогой местного значения. Село, как центральная усадьба, является с 1985 года. Застройка села неплановая и представлена в основном камышитовыми домами, состояние которых ...

Населенные пункты

Скачать

63397

7

0

... , иногда - сильноволнистые, крутизной 1 – 2°. Склоны заняты темно-каштановыми слабосмытыми почвами, а сильноволнистые участки – среднесмытыми. 1.2 Производство и перспективы развития населенного пункта   Повысить объемы производства сельскохозяйственной продукции предусматривается за счет рационального и полного использования всех земельных угодий. В результате землеустроительного обследования ...

Совершенствования экономического механизма социально-экономической реабилитации пострадавших территорий Могилевской области

Скачать

169997

4

3

... мирового опыта и организации международного сотрудничества по проблемам негативных последствий катастрофы; - совершенствованию экономического механизма социально-экономической реабилитации пострадавших территорий области. 2. Учитывая правовой режим территорий Могилевской области, подвергшихся радиоактивному загрязнению, одновременно в масштабе областного региона проводится комплекс мероприятий, ...

Управление водоснабжением и водоотведением в городском коммунальном хозяйстве

Скачать

109856

5

1

... систем электро-, тепло- и газоснабжения[17]. В настоящее время нормативно-правовые акты, регламентирующие деятельность предприятий жилищно-коммунального хозяйства, в том числе по водоснабжению и водоотведению находятся на различных уровнях управления: федеральном, региональном и местном. Правовое регулирование водоснабжения и водоотведения в России осуществляется рядом нормативных актов, в том ...