Слайд 1Тепловой баланс помещения. Тепловая мощность системы отопления.
Лекция 2
§ 1. Тепловой
баланс помещения. Тепловая мощность системы отопления.
§ 2 Потери теплоты через ограждающие конструкции
§ 3 Потери тепла на нагрев вентиляционного воздуха
§ 4 Удельная тепловая характеристика
§ 5 Расчёт потерь тепла по укрупнённым показателям
§ 6 Особенности расчёта теплопотерь в других странах
Слайд 2
§ 1. Тепловой баланс помещения.
Тепловая мощность системы отопления.
Тепловой баланс
– соотношение между теплопотерями и теплопоступлениями в помещении.
Тепловая мощность отопительной установки:
Qот = Qпот – Qвыд, Вт (2.1)
где: Qпот – суммарные теплопотери помещения, Вт;
Qвыд – суммарные тепловыделения в помещении, Вт.
Слайд 3
суммарные теплопотери помещения:
Qпот=Qогр+Qн+Qмат+Qтезн+Qвент+….+Qi, Вт (2.2)
суммарные тепловыделения в помещении:
Qвыд=Qл+Qоб+Qэл+Qмат+Qтехн+……+Qi,
Вт (2.3)
Слайд 4Расчетная тепловая мощность, кВт, системы отопления:
(2.4)
где - расчетные тепловые потери здания,
кВт;
b1- коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины;
b2 - коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, расположенными у наружных ограждений при отсутствии теплозащитных экранов;
- потери теплоты, кВт, трубопроводами, проходящими в неотапливаемых помещениях;
- тепловой поток, кВт, регулярно поступающий от освещения, оборудования и люден, который следует учитывать в целом на систему отопления здания. Для жатых домов величину следует учитывать из расчета 0.01 кВт на 1 м2 общей площади.
Слайд 6
Расчетные тепловые потери , кВт
(2.5)
где: - тепловой поток, кВт, через ограждающие
конструкции;
- потери теплоты, кВт, на нагревание вентиляционного воздуха.
Слайд 7§ 2 Потери теплоты через ограждающие конструкции
Расчетные потери теплоты Qа через
ограждающие конструкции:
(2.6)
где А - площадь ограждения, м2 ;
Rо- сопротивление теплопередаче ограждения, м² ºС/Вт;
tв- расчетная температура внутреннего воздуха, °С;
tн5 - расчетная температура наружного воздуха, равная температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 , °С;
n - коэффициент, учитывающий положение ограждения по отношению к наружному воздуху;
β - коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери сверх основных через ограждения (в долях от основных теплопотерь).
Слайд 8Определение площадей ограждающих конструкций
Рис. 2.1 Обмер площадей в плане и
по высоте
НС – наружная стена, ПЛ – пол, ПТ – потолок, О – окно
Определяется с точностью до 0,1 м2
Слайд 9 Сопротивление теплопередаче ограждения Ro ( м² ºС/ Вт) принимают по
фактическим данным исходя из условия:
Ro > Rн, (2.7),
где: Rн – нормативное значение сопротивления теплопередаче ограждения ( м² ºС/ Вт)
Слайд 10Для полов на грунте и стен, расположенных ниже уровня земли, сопротивление
теплопередаче следует определять по зонам шириной 2 м. параллельным наружным стенам, по формуле:
(2.8)
где - сопротивление теплопередаче, м2 °С/Вт,
для I зоны - 2,1,
для второй - 4,3,
для третьей зоны - 8,6
для оставшейся площади пола - 14,2;
- толщина утепляющего слоя, м, учитываемая при коэффициенте теплопроводности утеплителя λ<1,2 Вт/м2 °С
Слайд 11Теплопотери через полы на лагах рассчитываются также по зонам, только сопротивление
теплопередаче каждой зоны пола на лагах принимается равным:
м² ºС/Вт .
Разбивка пола на зоны производится для пола
всего здания, а не по отдельным помещениям
Слайд 12Расчётная температура внутреннего воздуха
За расчётную температуру внутреннего воздуха принимается:
а) для ограждений,
находящихся в зоне до 4м от уровня пола – tр.з – температура рабочей зоны
б) для ограждений, находящихся в зоне выше 4-х
(2.9)
Слайд 13в) для перекрытий и покрытий при высоте помещения более 4м –
tух. – температура уходящего воздуха, определяемая:
- для гражданских зданий :
tух. = tр.з +∆(Н-2) ºС, (2.10)
где: Н – высота помещения, м;
∆ - температурный градиент помещения, принимаемый в пределах (0,5—1.5);
- для промышленных зданий:
tух. = tр.з + Кt (tр.з - tпр) ºС (2.11)
где: tпр ,температура приточного воздуха, ºС;
Кt – коэффициент эффективности воздухообмена по теплоизбыткам
Слайд 14Добавочные потери тепла β.
а) для наружных вертикальных и наклонных ограждений, ориентированных
на направления, откуда в январе дует ветер со скоростью, превышающей 4,5 м/с с повторяемостью
не менее 15% (ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010 Будівельна кліматологія) в размере β= 0,05 при скорости ветра до 5 м/с и в размере β= 0,10 при скорости 5м/с и более; при типовом проектировании добавочные потери следует учитывать в размере 0,05 для всех помещений;
б) для наружных вертикальных и наклонных ограждений многоэтажных зданий в размере
для зданий с числом этажей 16 и более
- β= 0,20 для первого и второго этажей;
- β= 0,15 для третьего;
- β= 0,10 для четвёртого этажа зданий с числом этажей 16 и более;
для 10-15 – этажных зданий
- β= 0,10 для первого и второго этажей
- β= 0,05 – для третьего этажа.
Слайд 15§ 3 Потери тепла на нагрев вентиляционного воздуха Qв, Вт
- при
подогреве наружного воздуха в объёме однократного воздухообмена
Qв = 0,337 Ап h (tв - tн), (2.12)
где: Ап - площадь пола помещения с окном, м²;
h - высота помещения от пола до потолка, м, но не более 3,5 м.
- при подогреве воздуха с объёмом вытяжки менее однократного воздухообмена в час
Qв = 0,278 L ρ С (tв - tн), (2.13)
где: L – объём воздуха, м³/час
ρ – плотность воздуха, кг/м³
Слайд 16Потери теплоты Qв, Вт на нагревание наружного воздуха, проникающего во входные
вестибюли (холлы) и лестничные клетки при отсутствии воздушно-тепловых завес:
Qв= 0,7В(Н+0,8Р)(tв - tн) (2.14)
где: Н – высота здания, м
В – коэффициент, учитывающий количество входных тамбуров. При одном тамбуре (две двери) В=1,0; при двух тамбурах (три двери) В=0,6
Р – количество людей, проживающих в здании
Слайд 17Потери теплоты , кВт, трубопроводами, проходящими в неотапливаемых помещениях, следует определять
по формуле:
(2.15)
где - длины участков тепле изолированных трубопроводов различных диаметров, прокладываемых в неотапливаемых помещениях;
- нормированная линейная плотность теплового потока теплоизолированного трубопровода, принимаемая по п. 3.23.
Слайд 18Величину расчетного годового теплопотребления системой отопления здания , ГДж. следует рассчитывать
по формуле:
(2.16)
где D - количество градусо-суток отопительного периода;
а - коэффициент, равный 0,8. который необходимо учитывать, если система отопления оборудована приборами автоматического уменьшения тепловой мощности в нерабочее время;
b - коэффициент, разный 0,9, который необходимо учитывать, если более 75% отопительных приборов оборудованы автоматическими терморегуляторами;
с - коэффициент, разный 0,95, который необходимо учитывать, если на абонентском вводе системы отопления установлены приборы автоматического пофасадного регулирования.
Слайд 19Расход теплоносителя G, кг/ч d системе отопления
(2.17)
где с - удельная теплоемкость воды,
принимаемая равной 4,2 кДж/(кг 0С);
Δt - разность температур. °С, теплоносителя на входе в систему и на выходе из нее;
Q - тепловая мощность системы, кВт. определенная по формуле (2.4) с учетом бытовых тепловыделений .
Слайд 20Расчетную тепловую мощность , кВт, каждого отопительного прибора следует определять по
формуле
(2.18)
где - потери теплоты, кВт, через внутренние стены, учитывается при разности температур между внутренними помещениями 3 0С;
- тепловой поток. кВт, от неизолированных трубопроводов отопления, прокладываемых в помещении;
- тепловой поток, кВт, регулярно поступающий в помещение от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов и других источников. При расчете тепловой мощности отопительных приборов жилых, общественных и административно-бытовых зданий величину учитывать не следует.
Слайд 21§ 4 Удельная тепловая характеристика
Вт/(м3К)
(2.19)
где Qзд - общие теплопотери здания,
Вт
Vн - объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3 ;
(tв-tн.5) - расчетная разность температур для основных помещений здания.
Для жилых и общественных зданий оценку производят по расходу теплоты, отнесенному 1 м2 общей площади.
Слайд 22По удельной характеристике определяют потери теплоты зданием по укрупненным показателям:
(2.20)
где βt
- поправочный коэффициент, учитывающий изменение удельной тепловой характеристики при отклонении фактической расчетной разности температур от 48°:
(2.21)