3 Теплопотери на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через наружные двери и на нагревание въезжающего транспорта
Расчетная
разность давления воздуха ∆pi,
Па, на наружную и внутреннюю поверхность
ограждений определяется для каждого
помещения по формуле:
∆pi=(H
– hi)*(γн
–- γв)+0,5ν2*ρн*(Сн
– Сп)*кν
– pint(3.4)
где
Н –
высота
здания от уровня земли до верха карниза
или устья вентиляционной шахты, м;
hi
— расчетная высота от уровня земли до
верха окон, балконных дверей, м;
γн,
γв
— удельный вес, Н/м3,
соответственно при температуре наружного
(tнБ
) и внутреннего (tв)
воздуха, определяемый по формуле:
(3.5)
ν
— скорость ветра по параметру Б, м/с;
ρн—
плотность наружного воздуха, кг/м3,
Сн,
Сп
— аэродинамические коэффициенты для
наветренной и подветренной поверхностей
ограждений, равные Сн=0,8,
Сп=
— 0,6;
кν—
коэффициент учета изменения скоростного
давления ветра в зависимости от высоты
здания;
pint
— условно постоянное давление воздуха,
Па, в помещении здания (для жилых
зданий).
Разность
давлений определяется по формуле:
∆p
= 0,55*Н*(γн
–
γв)+0,03*γн*ν2,
(3.6)
Сопротивление
воздухопроницанию окон и балконных
дверей жилых зданий Rи
должно быть не менее требуемого
сопротивления воздухопроницанию Rитр,
м2·ч/кг,
определяемого по формуле
(3.7)
где
—
нормативная воздухопроницаемость
наружных ограждающих конструкций, для
наружных дверей 7 кг/(м2·ч).
Расход
инфильтрующегося в помещении воздуха
∑Gи,
кг/ч, определяется по формуле:
∑Gи
= 0,216,
(3.8)
где
∆pi
– разность давлений воздуха на наружной
и внутренней поверхности наружных
ограждений помещения на расчетном
этаже, Па;
А
– площади окон и наружных дверей, м2.
Расход
теплоты на нагрев инфильтрующегося
воздуха через ограждение Qи,
Вт :
Qи
= 0,28∑Gи
c(tв-tнБ),
(3.9)
где
с – удельная теплоемкость воздуха,
равная 1 кДж/(кг·ºС);
kн
– коэффициент учета влияния встречного
теплового потока в конструкции.
Согласно
, В помещении автостоянки необходимо
учесть потребность в тепле на обогрев
въезжающего в помещение подвижного
состава Qавт,
Вт, в количестве 0,029 Вт в час на один кг
массы в снаряженном состоянии на один
градус разницы температур наружного и
внутреннего воздуха:
=
0,029 ∙ Мавт
∙ (tн
– tв),
(3.10)
где
Мавт
– масса одного автомобиля;
tв,
tн
– соответственно температуры внутреннего
и наружного воздуха, °С;
Общее
количество теплопотерь на нагрев
въезжающего транспорта Qавт,
Вт, составит:
Qавт
=
∙n,
(3.11)
где
n
– количество машин на автостоянке.
Пример
расчета теплопотерь
на нагревание инфильтрующегося наружного
воздуха через наружные двери:
1.
Определим разность
давлений Δр:
;
=
14,49 Н/м3,
=
11,98 Н/м3;
2.
Вычисляем сопротивление воздухопроницанию:
3.
Определяем расчетную разность давления
воздуха на наружную и внутреннюю
поверхность ограждения:
4.
Вычисляем расход инфильтрующегося
воздуха через наружную дверь:
ΣG
= 0,216·
= 21,89 кг/ч;
5.
Рассчитываем расход теплоты для
нагревания инфильтрующегося воздуха
через наружную дверь:
Вт.
Результаты
расчета сведены в таблицу 3.1.
Таблица
3.1
Расход
теплоты на нагрев инфильтрующегося
воздуха через наружные двери лестничной
клетки
|
№ помещения |
Наименование
tв, |
Площадь |
Нормативная
проницаемость |
Сопротивление |
Высота |
Удельный
воздуха |
Удельный |
Разность |
Расчетная |
Расчетная
давлений |
Расход |
Теплопотери
Qи, |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
ДД |
ЛК№1,
16 |
3,08 |
7 |
0,214 |
7,2 |
14,49 |
11,98 |
18,28 |
2,5 |
18,41 |
21,89 |
250 |
|
ДД |
ЛК№2,
16 |
3,08 |
7 |
0,214 |
7,2 |
14,49 |
11,98 |
18,28 |
2,5 |
18,41 |
21,89 |
250 |
Пример
расчета теплопотерь на нагревание
въезжающего транспорта:
1.
Определим теплопотери на один автомобиль:
=
0,029 ∙ 1300 ∙ (5 – (-34)) = 1470,3 Вт.
2.
Найдем общие теплопотери на
нагревание въезжающего транспорта:
Qавт
= 1470,3 ∙ 8 = 11762,4 Вт.
Определение
суммарных теплопотерь здания заключается
в расчете Qр
для каждого помещения где устанавливается
отопительный прибор и суммировании их
всех по всему зданию.
Qр=∑Q(1+∑ß)+
Qи.
(3.12)
Пример
для помещения 103 кабинет директора:
Через
наружная стену:
Q
= 0,352 ∙ 8,28 ∙ (18-(-34) = 151,56 Вт,
Qдоб=
151,56 ∙ 1,05 = 159,13 Вт.
Через
окно:
Q
= 2,046 ∙ 2,24 ∙ (18-(-34) = 238,32 Вт,
Qдоб=
238,32 ∙ 1,05 = 250,23 Вт
Qр=159,56
+ 250,32 = 410 Вт.
Результаты
расчета теплопотерь сведены в таблицу
3.2.
Теплопотери и их расчет на примере двухэтажного здания
Сравнение расходов на отопление зданий разной формы.
Итак, возьмем для примера небольшой домик с двумя этажами, утепленный по кругу. Коэффициент сопротивления теплопередаче у стен (R) при этом будет в среднем равен трем. Здесь учитывается то, что к основной стене уже прикреплена теплоизоляция из пеноплекса или из пенопласта, толщиной около 10 см. У пола данный показатель окажется чуть меньше, 2,5, так как утеплителя под отделочным материалом нет. Что касается кровельного покрытия, то здесь коэффициент сопротивления достигает 4,5-5 благодаря тому, что утеплен чердак с помощью стекловаты или минеральной ваты.
Кроме того, что вы определите то, насколько способны те или иные интерьерные элементы противиться естественному процессу улетучивания и охлаждения теплого воздуха, нужно будет определиться с тем, каким именно способом это происходит. Возможно несколько вариантов: испарение, излучение или конвекция. Помимо них, существуют и другие возможности, но к частному жилому помещению они не относятся. При этом, осуществляя расчеты теплопотерь в доме, не нужно будет учитывать, что время от времени температура внутри помещения может повышаться от того, что сквозь окно солнечные лучи нагреют воздух на несколько градусов. Не стоит в данном процессе ориентироваться еще и на то, что дом стоит в каком-то особом положении по отношению к сторонам света.
Для того чтобы определить то, насколько серьезными являются теплопотери, достаточно провести расчет данных показателей в самых населенных комнатах. Наиболее точный расчет предполагает следующее. Сначала нужно подсчитать общую площадь всех стен в комнате, затем из данной суммы нужно вычесть площадь всех расположенных в этой комнате окон и, учитывая площадь кровли и пола, рассчитать теплопотери. Это возможно осуществить с помощью формулы:
dQ=S*(t внутри — t уличная)/R
Так, например, если площадь стен у вас равна 200 кв. метрам, температура в помещении — 25ºС, а на улице — минус 20ºС, то стены потеряют приблизительно 3 киловатта тепла за каждый час. Аналогично осуществляется и расчет теплопотерь всех остальных составляющих. После этого их остается лишь суммировать и у вас получится, что комната с 1 окном потеряет в час около 14 киловатт тепла. Итак, это мероприятие производится до монтажа отопительной системы по специальной формуле.
Формула расчета теплопотерь частного дома
Суммарные тепловые потери вычисляются по формуле из основных и добавочных теплопотерь (с округлением до 10 Вт).
В формуле теплопотери используются следующие величины:
- К — коэффициент теплопередачи (таблица «К — коэффициент теплопередачи»);
- F — площадь стен (в м2);
- R — сопротивление теплопередаче (ккал/м2 х ч х °C);
- tв и tп — температура внутри и снаружи помещения;
- n — коэффициент уменьшения, учитывает теплопотери в зависимости от типа ограждений (таблица « n — коэффициент уменьшения»).
Значения R отличаются в зависимости от вида ограждающих конструкций (таблица « Значения R0 и 1/R0»).
2 Добавочные теплопотери
Основные
теплопотери через наружные ограждения,
обусловленные разностью температур
внутреннего и наружного воздуха,
оказываются меньше фактических
теплопотерь, так как не учитывается ряд
факторов, вызывающие дополнительные
потери теплоты, исчисляемые в долях от
основных теплопотерь или определяемые
расчетом.
Qдоб=
Qо∙Σβ,
(3.3)
где
Qдоб
— добавочные теплопотери, Вт;
Qо—
основные теплопотери, Вт;
Σβ
– сумма коэффициентов добавочных
теплопотерь:
—
на ориентацию по сторонам света;
—
при наличии двух и более стен;
—
при поступлении холодного воздуха.
Добавочные
теплопотери на ориентацию по сторонам
света принимаем в размере: 0,1 — для
стен, дверей, окон, обращенных на север,
восток, северо-восток, северо-запад;
0,05 — на запад и юго-восток; 0—
на юг и юго-запад.
Добавочные
теплопотери через ограждения общественных,
административно-бытовых зданий при
наличии двух и более наружных стен в
одном помещении принимают в размере:
0,05 на каждую стену, дверь, окно, если
одно из ограждений обращено на север,
восток, северо-восток и северо-запад, и
0,1 в других случаях.
Загрузка...
