Тепловой баланс помещений

Теплотехнические характеристики наружных ограждений

Потери теплоты через ограждающие конструкции

Теплопотери через отдельные ограждения рассчитываем по формуле (СНиП 2.04.05 – 91^* «Отопление, вентиляция и кондиционирование» [5], (приложение 9, п1):

Q₀ = A*k*(t_в - t_н)*n*(1 + ) [6].

Например, для стены, обращенной на север (жилая комната 101):

Q₀ = 9*0.26*56*1*1.1 = 142.5 Вт.

Результаты расчетов по всем наружным ограждениям и по всем этажам сведены в таблицу 1.

Добавки на ориентацию и на дверь рассчитываются по [5, приложение 9, п2]:

= 0.2*19.53 = 3.91.

Тройная дверь с двойным тамбуром принимается по СНиП 31 – 01 –2003 «Здания жилые многоквартирные» [6] (таблица 9.2).

Расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося и вентиляционного воздуха

Выполним расчет жилой комнаты 101 по (5, приложение 10).

Расход теплоты Q_i, Вт, на нагревание инфильтрующегося воздуха следует определять по формуле

Q_i = 0,28 S G c(t - t)k [7],

G = 0,216 S A₁ Dp_i^0,67 /R_u + S A₂ G_H (Dp_i/Dp₁)^0,67 +

+ 3456 S A₃ Dp_i^0,5+0,5 S l Dp_i/Dp₁ [8], [8],

Расчетная разность давлений Dp_i, определяется по формуле

Dp_i = (H - h_i) (g_i - g_p) + 0,5 p_i v² (c_e,n - c_e,p) k_l - p_int [9],

где H —	высота здания, м, от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты;
hi —	расчетная высота, м, от уровня земли до верха окон, балконных дверей, дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей;
gi, gp —	удельный вес, Н/м, соответственно наружного воздуха и воздуха в помещении, определяемый по формуле g =
pi —	плотность наружного воздуха, кг/м3;
v —	скорость ветра, м/с, принимаемая по обязательному приложению 8 и в соответствии с п.3.2;
ce,n, ce,p ‑	аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания, принимаемые по СНиП 2.01.07-85;

Расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха, компенсирующего расход вытяжного воздуха при естественной вентиляции, следует определять по формуле

Q_в = 1.005*1.2*3*10³*(t_в – t_н)*F_п/3600 [10] (7, формула 6.2),

1.005 – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг*⁰C);

1,2 – плотность воздуха при t_н = 18 ⁰C, кг/ м³;

3 – количество воздуха, поступающего на 1 м² жилой площади, м³/(м²*ч);

F_п – площадь пола комнаты, м².

Q_в = (20 + 36)*16.7 =935.2 Вт.

Бытовые тепловыделения

Определяем бытовые тепловыделения для комнаты 101 по СНиПу 41 – 01 – 2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» (п6.3.4г) [6]:

Q _быт = 10*F_п;

Q_быт = 10*16.7 = 167 Вт.

Тепловой баланс для помещения 101:

Q_в + Q_т = Q_быт + Q₀

Откуда нагрузка на систему отопления:

Q₀ = 971.4 + 935 – 167 = 1739.4 Вт.

Полные теплопотери здания составят 83914.4 Вт.

Теплопотери здания по укрупненным измерителям

Фактическая удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м³*⁰C), определяется по формуле Н. С. Ермолаева:

q_ф = P*(k_ст + g(k_ок - k_ст))/F+ (0.9*k_пт + 0.6* k_пл)/H,

P – периметр здания, м;

F – площадь здания, м²;

g – коэффициент, учитывающий остекление (отношение площади остекления к площади ограждения);

H – высота здания, м.

Объем здания V равен 5.8 тыс. м³.

q_ф = 83.4*(0.26 + 0.3*(0.26 +0.3*1.2))/363.1 + (0.9 + 0.6)*1.47/16 = 0.24 Вт/(м³*⁰C).

q_н = 0.39 Вт/(м³*⁰C);

(0.39 – 0.24)/0.39*100% = 38%

Фактический удельный расход теплоты на 1 м² общей площади найдем по формуле

q_уд = Q₀/F;

q_уд = 83914.4/363.1 = 231.1 Вт/м².

Значение фактической удельной характеристики используем для приблизительного подсчета теплопотерь по укрупненным показателям:

Q_уп =а*q_ф*V*(tв – tн);

Q_уп = (0.55 + 0.22/(21 + 36))*0.24*5800*(21 + 36) = 43945.4 Вт.

Система отопления