ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПОТЕРЬ ПОМЕЩЕНИЙ

В курсовой работе выполняется расчет теплопотерь для помещений, выбранных по согласованию с консультантом. Проводится расчет теплопотерь лестничной клетки, определяются теплопотери здания по укрупненным показателям.

Теплопотери через ограждающие конструкции складываются из основных и добавочных.

1.Определение основных теплопотерь помещений. Основные потери тепла через ограждающие конструкции зданий, сооружений и помещений определяются путем суммирования потерь тепла через отдельные ограждающие конструкции Q в Вт, рассчитанных (с округлением до 10 Вт) по формуле:

(10)

где F - расчетная площадь ограждающей конструкции, м², определяется в соответствии с [5, § 17];

b - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;

R₀^r , t_в, t_н, n – то же, что и в формуле (7).

2. Определение добавочных теплопотерь ограждающими конструкциями. К добавочным теплопотерям относятся: ориентация по отношению к странам света; наличие двух и более вертикальных наружных ограждений; врывание холодного наружного воздуха и др. Добавочные потери тепла ограждающими конструкциями, кроме инфильтрации, принимаются в долях от основных потерь тепла по [5, § 17].

3. Прежде чем приступить к расчету теплопотерь помещениями, необходимо каждое помещение на плане здания пронумеровать, начиная с угловых комнат. Помещения первого этажа нумеруют, начиная с 101, второго - с 201 и т.д. по часовой стрелке. Номера проставляются в центре помещения в одинарных кружках.

Лестничные клетки обозначаются буквами и вне зависимости от этажности здания рассматриваются как одно помещение.

Внутренние вспомогательные помещения, такие как кладовые, туалеты и т.д., допускается не нумеровать. Теплопотери этих помещений следует относить к смежным с ними помещениями.

4. Результаты расчета теплопотерь заносятся в таблицу (приложение 3). Таблица состоит из 15 вертикальных граф. В первую графу заносится номер помещения. Во вторую графу записывается наименование помещения. В третьей графе записывается расчетная температура внутри помещения. В четвертой графе обозначается наименование ограждения. Принято обозначать: НС - наружная стена, ДО – двойное остекление, ТО - тройное остекление, Пл - пол, Пт -потолок, ДД - двойная дверь, ОД - одинарная дверь и т.д. В пятой графе указывается ориентация ограждения по странам света. Приняты следующие обозначения: ЮВ - юго-восток, СВ - северо-восток, С - север, Ю - юг, ЮЗ – юго запад, СЗ - северо-запад, В - восток, 3 - запад. Графа 6 содержит размеры ограждений (с точностью до 0,1 м), измеренные в соответствии с [5, § 17]. В седьмой графе проставляются вычисленные с точностью до 0,1 м² площади ограждений. Графа 11 - основные потери тепла через ограждения, получаемые перемножением величин в графах 7, 8, 9 и делением на величину графы 10. Графы 12, 13 - добавочные потери тепла в долях. В графе 14 проставляется общий добавочный множитель, суммирующий все добавки (например, добавочные потери тепла по графам 12 и 13 составляют 0,05, тогда общий добавочный множитель определится как 1+0,05=1,05). Графа 15 - теплопотери через ограждения (основные плюс добавочные), получаемые перемножением граф 11 и 14.

Находятся теплопотери по каждому помещению как сумма теплопотерь через все наружные ограждения этого помещения. Также производится подсчет потерь тепла по квартирам в целом.

Для лестничных клеток теплопотери вычисляют по всей высоте без деления на этажи.

5. Добавочные теплопотери Q_и , Вт, на нагревание инфильтрующегося воздуха следует определять по формуле:

,(11)

где G - расход инфильтрующегося воздуха, кг/ч, через ограждающие конструкции помещения;

с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1кДж/(кг*⁰С) ;

k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный: 0,7 - для стыков панелей стен и для окон с тройными переплетами, 0,8 – для окон и балконных дверей с раздельными переплетами и 1 - для одинарных окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов.

Методика определения расхода инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещения приведена в [5, §18].

6.Расход теплоты Q_в, Вт, для нагревания инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, определяется по формуле:

, (12)

где Ln - расход удаляемого воздуха, м³/ч, не компенсируемый подогретым приточным воздухом; согласно СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» для жилых помещений и кухни в режиме обслуживания кратность воздухообмена принимается равной 1,0;

r - плотность воздуха в помещении, кг/м³, смотри формулу (32).

7. Бытовые тепловыделения Q_быт, Вт, для каждого отапливаемого помещения рассчитываются по формуле:

Q_быт=17*F_пом (13)

где F_пом - площадь пола помещений, для которых предусматривается установка отопительных приборов, м².

8. Общие расчетные теплопотери помещения Q_р, Вт, определяются из уравнения теплового баланса.

Для жилых помещений

Q _р = Q + Q_и,в + Q_быт , (14)

для нежилых помещений (коридоры, лестничные клетки)

Q_р = Q, (15)

для кухонь

Q _р = Q + Q_и,в + Q_быт (16)

где Q - основные и добавочные потери теплоты помещения, Вт;

Q_быт - бытовые тепловыделения, Вт;

Q_и,в - больший из двух расходов теплоты на подогрев инфильтрующегося воздуха, Вт, определенных по формулам (11) и (12).

Все расчеты по определению Q_р сводятся в таблицу (приложение 4).

9. Расчёт теплопотерь по укрупненным показателям часто бывает необходим для ориентировочных подсчетов общих потерь тепла зданием. Для здания любого назначения удельную тепловую характеристику q₀, можно определить по эмпирической формуле:

, (17)

где Р - периметр здания, м;

S - площадь здания в плане, м²;

Н- высота здания, м;

j - коэффициент остекления, равный отношению площади остекления к площади вертикальных наружных ограждений;

R^r_ст ,R^r_ок,R^r_покр ,R^r_пол - приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен, окон, покрытия, пола соответственно.

При известном значении q₀ тепловые потери здания по укрупненным показателям Q_зд, Вт, определятся по формуле:

Q_зд = (1+µ)*q₀*V*(t_в- t_н ), (18)

где V - объем здания по наружному обмеру, м³;

(t_в-t_н) - расчетная разность температур, °С;

m- коэффициент инфильтрации, определяемый по эмпирической формуле

где b – постоянная инфильтрации, учитывающая коэффициент остекления наружных стен и конструкцию оконных проемов, с/м, для жилых, общественных и административных зданий с двойным остеклением b = (10 ¸15) ×10^-3 ; g – ускорение свободного падения, м/с²; H – высота здания, м; v – расчетная скорость ветра в холодный период года, м/с, принимаемая по СНиП 23-01-99 [1].