2. Определение потерь теплоты помещениями здания

Определение потерь теплоты помещениями здания производится в соответствии с положениями СНиП 41-01-2003 и СНиП 41-02-2003. В курсовой работе необходимо вычислить тепловые потери, руководствуясь следующими указаниями:

1.Тепловыми потерями через перекрытия в санузлах и коридорах в курсовой работе разрешается пренебречь ввиду их малости.

2. Так как здание, имеет симметричную форму в плане и с целью уменьшения объёмов расчётов потери теплоты в жилых комнатах, кухнях, расположенных на всех четырех этажах, и на лестничной клетке определяются только для одной секции здания. Потери теплоты зданием в целом находятся как удвоенная сумма всех тепловых потерь помещениями этой секции.

3. Все помещения здания, имеющие наружные ограждения, рекомендуется пронумеровать трехзначными цифрами, начиная со 101 - на первом этаже, с 201 – на втором и т.д. Лестничные клетки обозначить заглавными буквами А и Б (см. рис. 1 – 4 прил. 1).

4.Расчётную площадь наружных ограждающих конструкций определить по следующим линейным размерам:

- длина наружной стены углового помещения – от внешнего угла до оси внутренней силы или перегородки, а неуглового помещения – между осями внутренних стен или перегородок;

- высота стены первого этажа – от нижней поверхности перекрытия над подвалом до чистого пола второго этажа, промежуточного этажа – между поверхностями чистого пола данного этажа и вышерасположенного, а последнего этажа – от его чистого пола до верха чердачного перекрытия;

- высота стены лестничной клетки – от нижней поверхности перекрытия над подвалом до верха чердачного перекрытия;

- длина и ширина перекрытий (расположенного над подвалом и чердачного) в угловых комнатах – от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней стены или перегородки, длина перекрытий в неугловых помещениях – между осями внутренних стен;

- размеры окна и наружной двери – наименьшие в свету.

Линейные размеры ограждений принять с точностью до 0,1м с планов и разреза здания, выполненных в масштабе 1:100. Площади ограждений вычислить с точностью до 0,1м².

5.При расчёте тепловых потерь через наружную стену её площадь определить без вычета площади окна, а вычисляя потери теплоты через окно, в качестве коэффициента теплопередачи принять разность (k_ДО – k_НС).

6.Лестничную клетку при определении тепловых потерь рассматривать как одно помещение. При этом из площади наружной стены вычесть площадь входных дверей (F_НС – F_НД).

7.Добавку на поступление в лестничную клетку холодного воздуха через двойные двери с тамбуром между ними принимать равной 0,27·Н_ЗД (здесь высота здания Н_ЗД= 12,8 м) и вводить только при определении тепловых потерь через наружные двери. Через балконные двери эти добавочные тепловые потери не учитывать.

Потери тепла помещениями здания будут складываться из тепловых потерь через наружные ограждения и тепловых потерь вследствии инфильтрации наружного воздуха через поры и неплотности в ограждениях.

(2.1)

Тепловые потери для каждого вида наружного ограждения, Вт, рассчитываются по формуле:

, (2.2)

где F_огр – расчётная площадь ограждения, м²;

k_огр – коэффициент теплопередачи рассчитываемого ограждения, Вт/(м²·ºC);

t_в – расчётная температура воздуха в помещении, принимаемая по табл. 3 прил. 2;

t_н – расчётная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, принимается по СниП 23-01-99 табл. 1 ºC;

n – поправочный коэффициент [см. пояснения к формуле 2.1];

поправочный коэффициент коэффициент, учитывающий добавочные тепловые потери (в долях основных потерь теплоты), в зависимости от ориентации ограждения по сторонам горизонта и принимается равным 0,1 для СЗ, СВ, С, В; 0,05 – З, ЮВ и для ЮЗ,Ю – 0.

Количество теплоты Q_инф, Вт, требуемое для нагревания наружного воздуха, поступающего в жилые комнаты и кухни вследствие инфильтрации, определяется из выражения:

, (2.3)

где Q_вент – общее количество теплоты, затрачиваемое на нагревание поступающего наружного воздуха, Вт;

Q_быт – бытовые теплопоступления, принимаемые из расчёта 21 Вт на 1 м² площади пола помещения.

Количество теплоты Q_вент определяется для жилых комнат по формуле:

, (2.4)

где φ – поправочный коэффициент, принимаемый для жилых зданий равным единице;

F_пом – площадь пола жилой комнаты, м².

Количество теплоты Q_вент для кухонь определяется по формуле:

, (2.5)

где V_min – минимальный воздухообмен в квартире, равный для однокомнатной квартиры 110 м³/ч; двухкомнатной – 125 м³/ч; трёхкомнатной – 140 м³/ч;

ΣF_ж.к – суммарная площадь жилых комнат квартиры, м².

Примечания: 1. Величина Qинф может быть со знаком минус. Это означает, что бытовые теплопоступления с избытком компенсируют нагрев поступающего вследствие инфильтрации воздуха.

2.Полученные величины Qпом следует определять с точностью до 10 Вт.

3. Результаты расчёта заносятся в таблицу прилагаемой формы (см. табл. 2).

4. Для определения потерь теплоты помещениями здания в курсовой работе рекомендуется воспользоваться программой Microsoft Excel.

После определения тепловых потерь всеми помещениями здания Q_зд, Вт (удвоенное значение рассчитанных для одной секции потерь теплоты), следует найти расход теплоты за отопительный период, ГДж, из выражения:

, (2.6)

где β_пот – коэффициент, учитывающий непроизводительные потери теплоты системой отопления, принимаемый равным 1,1.

Затем нужно вычислить удельную тепловую характеристику здания, Вт/(м³·ºC), по формуле:

, (2.7)

где V_зд – объем здания без подвала –принять равным 5000 м³;

а – поправочный температурный коэффициент, вычисляемый для зданий по формуле

, (2.8)

Результаты расчёта потерь теплоты помещениями здания

Таблица 2

Номер помещения, его назначение, расчётная температура внутреннего воздуха tв, ºC

Наружное ограждение помещения

Расчётная разность температур воздуха (tв-tн), ºC

Поправочный коэффициент к расчётной разности температур воздуха n

Коэффициент теплопередачи ограждения kогр, Вт/(м2·ºC)

Доля потерь теплоты β

Множитель для учета дополнительных потерь теплоты (1+Σβ)

Потери теплоты через наружное ограждение помещения Qогр, Вт

Сумма потерь теплоты через наружные ограждения помещения Σ Qогр, Вт

Количество теплоты на нагревание наружного воздуха Qвент, Вт

Бытовые теплопоступления Qбыт, Вт

Количество теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха Qинф, Вт

Полные потери теплоты помещения Qпом, Вт

Условное обозначение

Ориентация

Размеры А х В, м

Площадь Fогр, м2

на ориентацию ограждения

на наличие наружных дверей

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

101, жилая комната, 20 ºC

НС

НС

ДО

ДО

ПЛ

201, жилая комната, 20 ºC

НС

НС

ДО

ДО

301

(Величина Qпом равна потерям теплоты помещения 201)

401, жилая комната, 20 ºC

НС

НС

ДО

ДО

ПЧ

Суммарные потери теплоты блока помещений

Σ Qогр=

И т.д.