Лекция 2. Тепловой баланс помещения. Тепловая мощность системы отопления

Содержание

Слайд 2

§ 1. Тепловой баланс помещения. Тепловая мощность системы отопления. Тепловой баланс

§ 1. Тепловой баланс помещения. Тепловая мощность системы отопления.

Тепловой баланс

– соотношение между теплопотерями и теплопоступлениями в помещении.
Тепловая мощность отопительной установки:
Qот = Qпот – Qвыд, Вт (2.1)
где: Qпот – суммарные теплопотери помещения, Вт;
Qвыд – суммарные тепловыделения в помещении, Вт.
Слайд 3

суммарные теплопотери помещения: Qпот=Qогр+Qн+Qмат+Qтезн+Qвент+….+Qi, Вт (2.2) суммарные тепловыделения в помещении: Qвыд=Qл+Qоб+Qэл+Qмат+Qтехн+……+Qi, Вт (2.3)

суммарные теплопотери помещения:
Qпот=Qогр+Qн+Qмат+Qтезн+Qвент+….+Qi, Вт (2.2)
суммарные тепловыделения в помещении:
Qвыд=Qл+Qоб+Qэл+Qмат+Qтехн+……+Qi, Вт (2.3)


Слайд 4

Расчетная тепловая мощность, кВт, системы отопления: (2.4) где - расчетные тепловые

Расчетная тепловая мощность, кВт, системы отопления:
(2.4)
где - расчетные тепловые потери здания,

кВт;
b1- коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины;
b2 - коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, расположенными у наружных ограждений при отсутствии теплозащитных экранов;
- потери теплоты, кВт, трубопроводами, проходящими в неотапливаемых помещениях;
- тепловой поток, кВт, регулярно поступающий от освещения, оборудования и люден, который следует учитывать в целом на систему отопления здания. Для жатых домов величину следует учитывать из расчета 0.01 кВт на 1 м2 общей площади.
Слайд 5

Слайд 6

Расчетные тепловые потери , кВт (2.5) где: - тепловой поток, кВт,

Расчетные тепловые потери , кВт (2.5)

где: - тепловой поток, кВт, через ограждающие

конструкции;
- потери теплоты, кВт, на нагревание вентиляционного воздуха.
Слайд 7

§ 2 Потери теплоты через ограждающие конструкции Расчетные потери теплоты Qа

§ 2 Потери теплоты через ограждающие конструкции

Расчетные потери теплоты Qа через

ограждающие конструкции:
(2.6)
где А - площадь ограждения, м2 ;
Rо- сопротивление теплопередаче ограждения, м² ºС/Вт;
tв- расчетная температура внутреннего воздуха, °С;
tн5 - расчетная температура наружного воздуха, равная температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 , °С;
n - коэффициент, учитывающий положение ограждения по отношению к наружному воздуху;
β - коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери сверх основных через ограждения (в долях от основных теплопотерь).
Слайд 8

Определение площадей ограждающих конструкций Рис. 2.1 Обмер площадей в плане и

Определение площадей ограждающих конструкций
Рис. 2.1 Обмер площадей в плане и

по высоте
НС – наружная стена, ПЛ – пол, ПТ – потолок, О – окно
Определяется с точностью до 0,1 м2
Слайд 9

Сопротивление теплопередаче ограждения Ro ( м² ºС/ Вт) принимают по фактическим

Сопротивление теплопередаче ограждения Ro ( м² ºС/ Вт) принимают по

фактическим данным исходя из условия:
Ro > Rн, (2.7),
где: Rн – нормативное значение сопротивления теплопередаче ограждения ( м² ºС/ Вт)
Слайд 10

Для полов на грунте и стен, расположенных ниже уровня земли, сопротивление

Для полов на грунте и стен, расположенных ниже уровня земли, сопротивление

теплопередаче следует определять по зонам шириной 2 м. параллельным наружным стенам, по формуле:
(2.8)
где - сопротивление теплопередаче, м2 °С/Вт,
для I зоны - 2,1,
для второй - 4,3,
для третьей зоны - 8,6
для оставшейся площади пола - 14,2;
- толщина утепляющего слоя, м, учитываемая при коэффициенте теплопроводности утеплителя λ<1,2 Вт/м2 °С
Слайд 11

Теплопотери через полы на лагах рассчитываются также по зонам, только сопротивление

Теплопотери через полы на лагах рассчитываются также по зонам, только сопротивление

теплопередаче каждой зоны пола на лагах принимается равным:
м² ºС/Вт .
Разбивка пола на зоны производится для пола
всего здания, а не по отдельным помещениям
Слайд 12

Расчётная температура внутреннего воздуха За расчётную температуру внутреннего воздуха принимается: а)

Расчётная температура внутреннего воздуха

За расчётную температуру внутреннего воздуха принимается:
а) для ограждений,

находящихся в зоне до 4м от уровня пола – tр.з – температура рабочей зоны
б) для ограждений, находящихся в зоне выше 4-х
(2.9)
Слайд 13

в) для перекрытий и покрытий при высоте помещения более 4м –

в) для перекрытий и покрытий при высоте помещения более 4м –

tух. – температура уходящего воздуха, определяемая:
- для гражданских зданий :
tух. = tр.з +∆(Н-2) ºС, (2.10)
где: Н – высота помещения, м;
∆ - температурный градиент помещения, принимаемый в пределах (0,5—1.5);
- для промышленных зданий:
tух. = tр.з + Кt (tр.з - tпр) ºС (2.11)
где: tпр ,температура приточного воздуха, ºС;
Кt – коэффициент эффективности воздухообмена по теплоизбыткам
Слайд 14

Добавочные потери тепла β. а) для наружных вертикальных и наклонных ограждений,

Добавочные потери тепла β.
а) для наружных вертикальных и наклонных ограждений, ориентированных

на направления, откуда в январе дует ветер со скоростью, превышающей 4,5 м/с с повторяемостью
не менее 15% (ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010 Будівельна кліматологія) в размере β= 0,05 при скорости ветра до 5 м/с и в размере β= 0,10 при скорости 5м/с и более; при типовом проектировании добавочные потери следует учитывать в размере 0,05 для всех помещений;
б) для наружных вертикальных и наклонных ограждений многоэтажных зданий в размере
для зданий с числом этажей 16 и более - β= 0,20 для первого и второго этажей; - β= 0,15 для третьего; - β= 0,10 для четвёртого этажа зданий с числом этажей 16 и более;
для 10-15 – этажных зданий
- β= 0,10 для первого и второго этажей
- β= 0,05 – для третьего этажа.
Слайд 15

§ 3 Потери тепла на нагрев вентиляционного воздуха Qв, Вт -

§ 3 Потери тепла на нагрев вентиляционного воздуха Qв, Вт

- при

подогреве наружного воздуха в объёме однократного воздухообмена
Qв = 0,337 Ап h (tв - tн), (2.12)
где: Ап - площадь пола помещения с окном, м²;
h - высота помещения от пола до потолка, м, но не более 3,5 м.
- при подогреве воздуха с объёмом вытяжки менее однократного воздухообмена в час
Qв = 0,278 L ρ С (tв - tн), (2.13)
где: L – объём воздуха, м³/час
ρ – плотность воздуха, кг/м³
Слайд 16

Потери теплоты Qв, Вт на нагревание наружного воздуха, проникающего во входные

Потери теплоты Qв, Вт на нагревание наружного воздуха, проникающего во входные

вестибюли (холлы) и лестничные клетки при отсутствии воздушно-тепловых завес:
Qв= 0,7В(Н+0,8Р)(tв - tн) (2.14)
где: Н – высота здания, м
В – коэффициент, учитывающий количество входных тамбуров. При одном тамбуре (две двери) В=1,0; при двух тамбурах (три двери) В=0,6
Р – количество людей, проживающих в здании
Слайд 17

Потери теплоты , кВт, трубопроводами, проходящими в неотапливаемых помещениях, следует определять

Потери теплоты , кВт, трубопроводами, проходящими в неотапливаемых помещениях, следует определять

по формуле:
(2.15)
где - длины участков тепле изолированных трубопроводов различных диаметров, прокладываемых в неотапливаемых помещениях;
- нормированная линейная плотность теплового потока теплоизолированного трубопровода, принимаемая по п. 3.23.
Слайд 18

Величину расчетного годового теплопотребления системой отопления здания , ГДж. следует рассчитывать

Величину расчетного годового теплопотребления системой отопления здания , ГДж. следует рассчитывать

по формуле:

(2.16)
где D - количество градусо-суток отопительного периода;
а - коэффициент, равный 0,8. который необходимо учитывать, если система отопления оборудована приборами автоматического уменьшения тепловой мощности в нерабочее время;
b - коэффициент, разный 0,9, который необходимо учитывать, если более 75% отопительных приборов оборудованы автоматическими терморегуляторами;
с - коэффициент, разный 0,95, который необходимо учитывать, если на абонентском вводе системы отопления установлены приборы автоматического пофасадного регулирования.

Слайд 19

Расход теплоносителя G, кг/ч d системе отопления (2.17) где с -

Расход теплоносителя G, кг/ч d системе отопления

(2.17)
где с - удельная теплоемкость воды,

принимаемая равной 4,2 кДж/(кг 0С);
Δt - разность температур. °С, теплоносителя на входе в систему и на выходе из нее;
Q - тепловая мощность системы, кВт. определенная по формуле (2.4) с учетом бытовых тепловыделений .
Слайд 20

Расчетную тепловую мощность , кВт, каждого отопительного прибора следует определять по

Расчетную тепловую мощность , кВт, каждого отопительного прибора следует определять по

формуле

(2.18)
где - потери теплоты, кВт, через внутренние стены, учитывается при разности температур между внутренними помещениями 3 0С;
- тепловой поток. кВт, от неизолированных трубопроводов отопления, прокладываемых в помещении;
- тепловой поток, кВт, регулярно поступающий в помещение от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов и других источников. При расчете тепловой мощности отопительных приборов жилых, общественных и административно-бытовых зданий величину учитывать не следует.

Слайд 21

§ 4 Удельная тепловая характеристика Вт/(м3К) (2.19) где Qзд - общие

§ 4 Удельная тепловая характеристика
Вт/(м3К)
(2.19)
где Qзд - общие теплопотери здания,

Вт
Vн - объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3 ;
(tв-tн.5) - расчетная разность температур для основных помещений здания.
Для жилых и общественных зданий оценку производят по расходу теплоты, отнесенному 1 м2 общей площади.