3.2 Теплозатраты на подогрев инфильтрующегося воздуха

Теплозатраты Q_И,Вт,на подогрев воздуха, поступающего преимущественно через заполнение световых проемов, Вт, рассчитывают по формуле:

где с – массовая теплоемкость воздуха, 1,005кДж/(кг·°С); k – коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев воздуха встречным тепловым потоком, 0,8; А_о – площадь окна, м²:

- для окон в жилых комнатах А_о.ж.к = 1,8 х 2,0 = 3,6 м²;

G_о – количество воздуха, поступающего в помещение в течение часа через 1 м² окна, кг/(м²·ч); определяется по формуле:

где Δp_i – расчетная разность давления, Па, определятся по формуле:

,

где Н – высота здания от уровня средней планировочной отметки земли до центра вытяжных отверстий устья шахты, м; h_i – расчетная высота от уровня земли до верха окон, балконных дверей, дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей соответствующего этажа, м:

h₁ = (3,2+1,6+3,9)=8,7 м, h₂ = (8,7-3,2)=5,5 м;

ρ_н, ρ_в – плотность, соответственно, наружного воздуха и воздуха в помещении, кг/м³;

V– скорость ветра, м/с, = 6,3 м/с;

с_е.п, с_е.р– аэродинамические коэффициенты для наветренной и подветренной поверхности ограждений здания, принимаемые по СНиП «Нагрузки и воздействия», в данном случае:

с_е.п= 0,8, с_е.р=-0,6;

k_i- коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты рассматриваемого этажа здания над уровнем земли, принимаемый по СНиП «Нагрузки и воздействия», в данном случае: k_i = 0,65;Р_ei – расчетные потери давления в естественной вытяжной системе, принимаемые равными расчетному естественному давлению, Па, которое определяется по формуле:

где H_i – разность отметок устья вытяжной шахты и середины вытяжной решеткирассчитываемого этажа, м; H₁= 7,3м, H₂= 4,3м; p_s – плотность воздуха при температуре 5°С:

. кг/м³

Плотность воздуха:

- при температуре 22°С, кг/м³

- при температуре 20°С, кг/м³

- при температуре 17°С, кг/м³

Расстояние между серединой окна каждого этажа и устьем вытяжной шахты для лестничной клетки принимают таким же, как для рядовых помещений.

РасчетP_вi для помещений первого этажа:

- угловая комната: P_у.к.1=9,81*8,7(1,27-1,197)=6,22 Па;

- рядовая комната: P_р.к.1=9,81*8,7(1,27-1,205)=5,54 Па;

Расчет P_вi для помещений второго этажа:

- угловая комната: P_у.к.2=9,81*5,5(1,27-1,197)=3,93 Па;

- рядовая комната,кухня: P_р.к.2=9,81*5,5(1,27-1,205)=3,5 Па;

- лестничная клетка: P_л.к.2=9,81*5,5(1,27-1,21)=3,23 Па.

Расчет Δp_i для помещений первого этажа:

- угловая комната:

∆ р_у.к.1≈9,81*(9,05-2,6)*(1,42-1,21)+0,5*1,42*6,3²*(0,8-(-0,6))*0,65-6,22=32,52Па;

- рядовая комната, кухня:

∆ р_р.к.1≈9,81*(9,05-2,6)*(1,42-1,21)+0,5*1,42*6,3²*(0,8-(-0,6))*0,65-5,54=34Па;

Расчет Δp_i для помещений второго этажа:

- угловая комната:

∆ р_у.к.2≈9,81*(9,05-5,8)*(1,42-1,21)+0,5*1,42*6,3²*(0,8-(-0,6))*0,65-3,93=28,4Па;

- рядовая комната, кухня:

∆ р_р.к.2≈9,81*(9,05-5,8)*(1,42-1,21)+0,5*1,42*6,3²*(0,8-(-0,6))*0,65-3,5=28,8Па;

- лестничная клетка:

∆ р_л.к.≈9,81*(9,05-5,8)*(1,42-1,21)+0,5*1,42*6,3²*(0,8-(-0,6))*0,65-3,23=29,1Па.

Расчет G_о для помещений первого этажа:

G₁= ^2/3=3,125*2,12=6,62 кг/(м²·ч);

Расчет G_о для помещений второго этажа:

G₂= ^2/3=3,125*1,91=5,96 кг/(м²·ч);

Расчет Q_И для помещений первого этажа:

- угловая комната:Q_инф1 = 0,278·1,005·3,6·(22 + 26)·6,62·0,8 = 320 Вт;

- рядовая комната, кухня:Q_инф1 = 0,278·1,005·3,6·(20 + 26)·6,62·0,8 = 245 Вт;

Расчет Q_И для помещений второго этажа:

- угловая комната:Q_инф2 = 0,278·1,005·3,6·(22 + 26)·5,96·0,8 = 230Вт;

- рядовая комната, кухня:Q_инф2 = 0,278·1,005·3,6·(20 + 26)·5,96·0,8 = 220 Вт;

- лестничная клетка:Q_{инф л.к} = 0,278·1,005·3,6·(17 + 26)·5,96·0,8 = 206 Вт.

Далее составляем таблицу расчёта теплозатрат на подогрев инфильтрующегося воздуха.

Таблица 3.2

Этаж	Н, м	DР, Па	G0, кг/(м2×ч)	№ помещения	Tв, °С	А0, м2	Qи, Вт
1	8,7	21,76	6,62	101	48	3	320
				102	46	3	245
				103	46	3	245
				104	46	3	245
				105	*	*	*
				106	46	3	245
				107	46	3	245
				108	46	3	245
				109	48	3	320
				110	46	3	245
				111	46	3	245
				112	46	3	320
				113	46	3	245
				114	46	3	245
				115	46	3	245
				116	46	3	245
				117	46	3	245
				118	46	3	245
				119	48	3	320
				120	46	3	245
				121	46	3	245
2	5,5	18,13	5,96	201	48	3	230
				202	46	3	220
				203	46	3	220
				204	46	3	220
				205	*	*	*
				206	46	3	220
				207	46	3	220
				208	48	3	220
				209	48	3	230
				210	46	3	220
				211	46	3	220
				212	46	3	220
				213	46	3	220
				214	46	3	220
				215	46	3	220
				216	46	3	220
				217	46	3	220
				218	46	3	220
				219	48	3	230
				220	46	3	220
				221	46	3	220
ЛК2	10,6	29,1	6,09	105	43	3	206
				205	43	3	206