презентация по электротехнологии. Лекция 2 Тепловой баланс помещения. Тепловая мощность системы отопления
 Скачать 0.81 Mb.
|
|
Лекция 2 § 1. Тепловой баланс помещения. Тепловая мощность системы отопления. § 2 Потери теплоты через ограждающие конструкции § 3 Потери тепла на нагрев вентиляционного воздуха § 4 Удельная тепловая характеристика § 5 Расчёт потерь тепла по укрупнённым показателям § 6 Особенности расчёта теплопотерь в других странах § 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. 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) 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. Расчетные тепловые потери , кВт (2.5)где: - тепловой поток, кВт, через ограждающие конструкции; - потери теплоты, кВт, на нагревание вентиляционного воздуха. 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). 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 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) 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 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 Расчётная температура внутреннего воздухаЗа 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) 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 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. § 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 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 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. 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;
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 . 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. 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. По удельной характеристике определяют потери теплоты зданием по укрупненным показателям:(2.20) где βt - поправочный коэффициент, учитывающий изменение удельной тепловой характеристики при отклонении фактической расчетной разности температур от 48°: (2.21) |