Определение мощности системы отопления здания

Расчет теплопотерь.

).

где — теплопотери через строительные ограждающие конструкции;

— теплопотери на нагревание инфильтрующегося воздуха или вентиляцию; климат строительство теплота.

— теплопотери на нагревание ввозимых материалов и оборудования, холодной одежды;

— бытовые тепловыделения.

Теплозатраты на нагрев наружного воздуха инфильтрируемого через неплотности наружных ограждений.

Характеристика здания:

высота здания H=11,3 м;

длина L=27 м;

ширина В=15,4 м;

t_в ср= 18 ⁰С; t_н ^0,92= - 40 ⁰С; v_н = 5,6 м/с Сопротивление воздухопроницанию окон R_ок=0,48 [м²•ч/кг].

Экономайзерный коэффициент для окон с двойным остеклением А_э=0,8.

Средние величины аэродинамических коэффициентов фасадов по СниП 2.01.07−85: С_н=0,8 С_з= -0,6 ,.

Предварительные расчеты Плотность воздуха:

для внутреннего воздуха с_в =353/(273+ t_в)=353/(273+ 19)=1,209; [кг/м³].

для наружного воздуха с_н =353/(273+t_н^0,92)=353/(273+(-40))=1,515; [кг/м³].

Направление ветра поочерёдно принимаем на каждый фасад и рассчитываем его как наветренный.

Разность удельного веса воздуха снаружи и в здании Максимальная величина избыточного гравитационного давления на уровне земли:

Па.

Избыточное ветровое давление на наветренном фасаде.

Избыточное ветровое давление на боковом фасаде.

Направление ветра на 1-й фасад (СЗ).

1. Вычисляем внутреннее избыточное давление воздуха в здании:

• 2. Вычисляем избыточное давление воздуха с наветренной стороны здания на уровне центра окон каждого этажа:
• 1-й этаж:
• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

Боковой фасад:

• 1-й этаж:
• 2-й этаж:
• 3-й этаж:
• 3. Вычисляем расчетную разность давления с двух сторон окон каждого этажа:
• 1-й этаж:
• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

Так как, продолжаем расчеты.

Боковой фасад:

• 1-й этаж:
• 2-й этаж:
• 4. Вычисляем расход воздуха, проходящего через 1 м² окна на каждом этаже для наветренной и для 1-го этажа боковой стороны:
• 1-й этаж:

• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

Боковой фасад:

1-й этаж:

5. Вычисляем удельный поток теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха:

1-й этаж:

• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

Боковой фасад:

1-й этаж:

Направление ветра на 2-й фасад (СВ).

1. Вычисляем внутреннее избыточное давление воздуха в здании:

2. См. расчет при направлении ветра на 1 фасад (СЗ).

3. Вычисляем расчетную разность давления с двух сторон окон каждого этажа:

1-й этаж:

• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

Так как, продолжаем расчеты.

Боковой фасад:

1-й этаж:

4. Вычисляем расход воздуха, проходящего через 1 м² окна на каждом этаже для наветренной стороны :

1-й этаж:

• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

5. Вычисляем удельный поток теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха:

1-й этаж:

• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

Направление ветра на 3-й фасад (ЮВ).

1. Вычисляем внутреннее избыточное давление воздуха в здании:

2. См. расчет при направлении ветра на 1 фасад (СЗ).

3. Вычисляем расчетную разность давления с двух сторон окон каждого этажа:

1-й этаж:

• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

Так как, продолжаем расчеты.

Боковой фасад:

1-й этаж:

4. Вычисляем расход воздуха, проходящего через 1 м² окна на каждом этаже для наветренной стороны :

1-й этаж:

• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

5. Вычисляем удельный поток теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха:

1-й этаж:

• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

Направление ветра на 4-й фасад (ЮЗ).

1. Вычисляем внутреннее избыточное давление воздуха в здании:

2. См. расчет при направлении ветра на 1 фасад (СЗ).

3. Вычисляем расчетную разность давления с двух сторон окон каждого этажа:

1-й этаж:

• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

Так как, продолжаем расчеты.

Боковой фасад:

• 1-й этаж:
• 2-й этаж:
• 4. Вычисляем расход воздуха, проходящего через 1 м² окна на каждом этаже для наветренной и для 1-го этажа боковой стороны :
• 1-й этаж:

• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

Боковой фасад:

1-й этаж:

5. Вычисляем удельный поток теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха:

1-й этаж:

• 2-й этаж:
• 3-й этаж:

Боковой фасад:

1-й этаж:

Результаты вычислений сводим в таблицу:

Расчет избыточного давления воздуха в здании.

№ фасада.	H, м.	B, L, м.	F фас.i, м2	F 0.i, м2	f ост	P0r, Па.	P0v, Па.	P0, Па.
	11,4.	32,9; 32,9.	375,06.	43,52.	0,116.	17,1.	6,4.	23,5.
	11,4.	32,9; 32,9.	375,06.	139,2.	0,371.	17,1.	15,5.	32,6.
	11,4.	32,9; 32,9.	375,06.	139,2.	0,371.	17,1.	15,4.	32,5.
	11,4.	32,9; 32,9.	375,06.	33,92.	0,09.	17,1.	5,6.	22,7.
355,84.

Теплозатраты на инфильтрацию по помещениям Q_и, Вт:

· Если помещение выходит на один фасад, то.

.

где берется для соответствующего этажа из варианта, когда наветренным является фасад, на который выходит помещение, — суммарная площадь окон в помещении, м².

· Если помещение выходит на два или более фасада, сравнивают варианты суммарных теплозатрат на инфильтрацию при различных направлениях ветра.

Теплопотери помещения за счёт теплопередачи через наружные ограждения.

Теплопотери помещения за счёт теплопередачи через наружные ограждения определяются суммированием потерь тепла через каждое наружное ограждение, которые расчитываются по формуле:

Q_т.п.i=K_i•F_i•(t_в-t_н)•n_i?(1+Ув)_i, [Вт], где.

K_i — коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(⁰С•м²);

F_i — площадь поверхности ограждения по наружному обмеру (в соответствии с правилами обмера ограждений, принятыми в расчете теплопотерь), м². Для наружных стен рядовых (не угловых) помещений ширина принимается в осях перегородок, примыкающих к стене, а для угловых — от наружной грани угла до оси перегородки. Высоту наружных стен по разрезам здания — на первом этаже в зависимости от конструкции пола: от внешней поверхности пола, расположенного непосредственно на грунте, или от нижнего уровня подготовки под конструкцию пола на лагах или от нижней поверхности перекрытия над холодным пространством (подпольем, подвалом, проездом) до уровня чистого пола второго этажа;

Размеры окон принимаются по наименьшим в свету. Размеры потолков и полов берутся от внутренней грани наружной стены до оси противоположной перегородки или между осями перегородок;

t_в — температура помещения, ⁰С;

t_н — температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 t₅^0,92, ⁰С,.

n — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, то есть коэффициент, уменьшающий разность температур (1в-1н) для ограждений, не соприкасающихся непосредственно с наружным воздухом (чердачные перекрытия, перекрытия над неотапливаемыми подпольями и т. д.), принимается по табл. 3: для наружных стен, бесчердачных покрытий и чердачных перекрытий с кровлей из штучных материалов — 1; для чердачных перекрытий с у кровлей из рулонных материалов — 0,9; для перекрытий над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами — 0,75; для перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов — 0, 6;

в — надбавка к основным теплопотерям. В рассматриваемых помещениях принимются надбавки:

• — на ориентацию по сторонам света: С, СВ, СЗ, В — 0,1; З, ЮВ — 0,05; Ю, ЮЗ — 0;
• — на угловое помещение, 0,05 — для каждого вертикального ограждения.

Расчет теплопотерь за счет теплопередачи сведен в таблицу.

Конструкция стен пола подвала выполнено с утеплением, полы подвала выполнены на грунте, расчет см. далее .

Расчет коэффициентов теплопередачи зон пола по грунту.

Для неутепленных полов и подземной части наружных стен принимают для отдельных зон следующие условные сопротивления теплопередаче R_н.п (независимо от толщины конструкции), м²*К/Вт;

Для площади 1-й зоны R_н.п1=2,1 м²°С/Вт.

• 2-й зоны R_н.п2=4,3 м²°С/Вт
• 3-й зоны R_н.п3=8,6 м²°С/Вт
• 4-й зона R_н.п4=14,2 м²°С/Вт.