1. Расчет теплопотерь здания и тепловой мощности системы отопления
К расчету теплопотерь здания приступаем после теплотехнического расчета наружных конструкций.
В жилых и гражданских зданиях тепловой режим должен поддерживаться круглосуточно в течение всего отопительного периода. Сопоставлением всех составляющих теплопотерь и теплопоступлений в тепловом балансе помещения определяется недостаток или избыток теплоты. Тепловая мощность системы отопления для компенсации теплонедостатка в помещении определяется разностью этих величин. Для кухонь и комнат жилых зданий учитывают только теплопотери через ограждения () и теплозатраты на нагревание инфильтрующего наружного воздуха (), а также бытовые теплопоступления ():
(1) |
В курсовой работе следует произвести расчет потерь тепла через наружные ограждения всех помещений первого, пятого этажей и лестничной клетки здания. Теплопотери помещений второго, третьего и четвертого этажей принять (с целью уменьшения расчетов) такими же, как первого. Весь расчет сводится в табл. 5.
Тепловые потери через ограждающие конструкции могут быть основными и добавочными.
Основные тепловые потери через ограждающие конструкции Qосн (Вт) (графа 11, табл. 5) рассчитываются по формуде:
(2) |
Где F – площадь ограждающих конструкций здания, через которую происходит потеря тепла, м2. Определяется по планам и размерам зданий согласно правилам обмера ограждающих конструкций; – коэффициент теплопередачи данной ограждающей конструкции, Вт/(м2·К); tв – расчетная температура внутреннего воздуха, оС; tн – расчетная температура наружного воздуха, оС; n – поправочный коэффициент, учитывающий ограждающие конструкции в направлении наружного воздуха (при выполнении курсового проекта обычно принимают n=1).
Добавочные потери тепла учитываются от основных теплопотерь в процентах и находятся по табл. 6. При скорости ветра более 5 м/с добавочные потери увеличить еще на 5%. В расчетную табл. 5 они вносятся в графы 12, 13, 14. Общие потери тепла помещением определяются умножением величины основных потерь графа 11 на коэффициент β (графа 14) и заносятся в табл. 5 в графу 15. После подсчета теплопотерь через наружные ограждения, необходимо рассчитать теплопотери всеми отдельными помещениями здания, а затем определить суммарные теплопотери по зданию.
(3) |
Затраты теплоты Qи, Вт, для нагревания инфильтрующего воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, определяют по формуле:
(4) |
где L = 3 м3/(ч·м2) – нормативный воздухообмен, отнесенный к 1 м2 пола комнат, который должен быть обеспечен при расчетной температуре наружного воздуха; ρ – плотность воздуха внутри помещения, (1,21 кг/м3); Аn – площадь помещений, м2; С - теплоемкость (С = 0,24 ккал/кг·оС).
Таблица 5
Определение теплопотерь помещения
№ помещения |
Назначение помещения |
Внутренняя температура, tв, оС |
Поверхность ограждения |
Площадь, F, м2 |
Разность температур, (tв - tн), оС |
Поправочный коэффициент, n |
Коэффициент теплопередачи, К |
Основные потери тепла, Qосн |
Добавка к основной потере тепла |
β |
Общая потеря тепла, Qобщ |
|||
Обозначение |
Ориентирование по странам света |
Расчетные размеры, их количество, а·в |
На ориентацию |
другие |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
101 |
ж.к. |
20 |
НС НС ДО ДО |
В Ю В Ю |
5,6х2,5 2,7х2,5 1,5х1,5 1,5х1,5 |
11,75 4,5 2,25 2,25 |
48,5 |
1 |
0,34 0,34 3,15 3,15 |
193,76 74,2 343,74 343,74 |
10% - 10% - |
5% 5% 5% 5% |
1,15 1,05 1,15 1,05 |
222,82 77,91 395,3 360,93 Σ=1056,96 |
Примечание: Ограждающие конструкции обозначаются сокращенно по начальным буквам (графа 4);
НС – наружная стена; ДО – окно с двойным остеклением; ОО – окно с одинарным остеклением;
ДД – двойная дверь; ОД – одинарная дверь; ПЛ – пол; ПТ – перекрытие; ЖК – жилая клмната;
К – кухня; ЛК – лестничная клетка.
Таблица 6
Добавочные теплопотери помещений в процентах от основных потерь
Наименование добавочных теплопотерь |
Величина, % |
Наружные стены, двери и окна, обращенные: - на север, восток, северо-восток и северо-запад - на юго-запад и запад |
10 5 |
Наружные стены, двери и окна при наличии в помещении двух и более наружных стен |
5 |
Наружные стены, двери, окна в местностях с расчетной зимней скоростью ветра до 5 м/с включительно: - защищенные от ветра - не защищенные от ветра |
5 10 |
Наружные двери лестничной клетки с тамбуром в здании с числом этажей n |
80n |
На нагрев инфильтрующего воздуха: - для первого этажа - для второго этажа |
10 5 |
Для жилых зданий учет теплового потока, поступающего в комнаты и кухни в виде бытовых тепловыделений, производится согласно СНиП 2.04.05-91 в количестве 21 Вт на 1 м2 площади пола и находится по формуле:
(5) |
где Fn– площадь пола рассматриваемого отапливаемого помещения, м2
Потери тепла через полы, расположенные на грунте или лагах, определяют по зонам – полосам шириной 2 м, параллельным наружным стенам (рис. 1). Чем ближе полоса расположена к наружной стене, тем она имеет меньшее термическое сопротивление теплопередаче.
Условная величина термического сопротивления теплопередаче отдельных зон неутепленных полов на грунте λ Вт/(м·К) принимается независимо от толщины конструкции:
- для I зоны – полосы, т.е. поверхности пола, расположенной на расстоянии до 2 м в глубину помещений от наружной стены, (м2·К)/Вт;
- для II зоны – полосы, т.е. для следующих 2 м от наружной стены (м2·К)/Вт;
- для III зоны – полосы, расположенной на расстоянии 4-6 м в глубину помещений от наружной стены, (м2·К)/Вт;
- для IV зоны – полосы (последней), (м2·К)/Вт.
Рис. 1. Схема к определению потерь тепла через полы и стены, заглубленные ниже уровня земли:
1 – первая зона; II – вторая зона; III- третья зона; IV – четвертая зона (последняя)
Основная расчетная формула при подсчете потерь тепла Вт, через пол, расположенный на грунте, принимает следующий вид:
(6) |
где - термическое сопротивление отдельных зон пола в (м2·К)/Вт; F1, F2, F3, F4 – площади соответственно температур (та же, что и для наружных стен).
При подсчете потерь тепла через полы, расположенные на грунте или лагах, поверхность участков полов возле угла наружных стен (в первой двухметровой зоне) вводится в расчет дважды, т.е. по направлению обеих стен, составляющих угол.
... Участок 13. - тройник на проход 1 шт. z = 1,2; - отвод 2 шт. z = 0,8; Участок 14. - отвод 1 шт. z = 0,8; - вентиль 1 шт. z = 4,5; Коэффициенты местных сопротивлений остальных участков системы отопления жилого дома и гаража определены аналогично. 1.4.4. Общие положения конструирования системы отопления гаража. Система ...
... Скорость воздуха, м/с 1 - 4 1.2 Расчётные параметры внутреннего воздуха Параметры внутреннего воздуха для проектирования вентиляции в животноводческих зданиях в холодный и переходный периоды принимаются по Приложению 1 “Отопление и вентиляция животноводческих комплексов и ферм” составитель А.И. Кирюшатов для конкретного объекта строительства. В теплый расчётный период температура ...
... 100,29 109,29 6 4560 157,091 5,1 20 0,50029 0,75 3,825 2,5 306,12 325,63 7 2660 91,6364 7,1 20 0,29184 0,5 3,55 1,5 62,50 87,71 Итого: 1190,24 6. Вентиляция здания 6.1 Определение воздухообмена в помещении Устройство системы вентиляции жилых зданиях необходимо для возможности удаления избытков тепла, влаги и вредных газов, выделяемых в помещении. В данной работе ...
... 6,08 Определим невязку в большом и малом циркуляционном кольцах. %. Невязка допустима. Для водяного отопления с искусственной циркуляцией в котельной устанавливаются два одинаковых попеременно работающих центробежных насос – рабочий и резервный. 8. Расчет системы вентиляции В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием ...
0 комментариев