методика расчета теплопотерь. Расчет теплопотерь зданий
 Скачать 187.31 Kb.
|
|
1.10. Расчетные параметры микроклимата жилых и общественных зданий В расчете сопротивления теплопередаче ограждений жилых и общественных зданий, а также нагрузки на системы отопления жилых помещений по СНиП 23-02-2003 и СНиП 41-01-2003 за расчетную температуру внутреннего воздуха tв принимается минимальное значение оптимальной температуры, приведенной в табл. 3,4. При согласовании с органами Госсанэпиднадзора России и по заданию заказчика допускается для расчета нагрузки на системы отопления жилых помещений принимать температуру воздуха в пределах допустимых норм по СНиП 41-01-2003 . Отопление нежилых помещений в жилых зданиях, а также общественных и административно-бытовых помещений выполняется при расчетной температуре внутреннего воздуха, равной минимальной из допустимых показателей по табл. 4, если в данных помещениях не наблюдаются избытки явной теплоты, а в случае обратного - при экономически целесообразной температуре воздуха в пределах допустимых норм. В жилых, общественных и административно-бытовых помещениях отапливаемых зданий при использовании не по назначению и в нерабочее время возможно поддержание температурного режима ниже нормы, но не ниже 15 °С в жилых и не ниже 12 °С в общественных и административно-бытовых помещениях. Скорость движения воздуха в жилых и общественных зданиях обеспечивается в пределах допустимых норм. Относительную влажность внутреннего воздуха φв, %, для определения температуры точки росы tт.p, °С, в местах теплопроводных включений ограждающих конструкций, в углах и оконных откосах, откосах зенитных фонарей следует принимать: • для помещений жилых зданий, больничных учреждений, диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, общеобразовательных школ, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов - 55 %; • для помещений кухонь - 60 %; • для ванных комнат - 65 %; • для подвалов и подполий с коммуникациями - 75 %; • для теплых чердаков жилых зданий - 55 %; • для помещений общественных зданий (кроме вышеуказанных) - 50 % по СНиП 23-02-2003 . Параметры микроклимата (или один из них) допускается принимать в пределах оптимальных норм вместо допустимых, если это экономически обосновано или соответствует заданию на проектирование. В МГСН 2.01-99*приведены расчетные сочетания температуры и относительной влажности для жилых и общественных зданий, проектируемых в Москве. Эти сочетания приведены в табл. 9. Таблица 9 Параметры микроклимата помещений, принимаемые при теплотехнических расчетах ограждающих конструкций
Примечание. Для зданий и помещений, не указанных в таблице, температуру воздуха tв, относительную влажность внутри здания φв и соответствующую им температуру точки росы tт.p следует принимать по минимальным значениям оптимальной температуры по ГОСТ 30494-96 и нормам проектирования соответствующих зданий. 1.11. Расчетные параметры микроклимата производственных зданий Расчетная температура для отопления производственных помещений без избытков явной теплоты равна минимальной из допустимого интервала по табл. 7, а для отопления помещений с избытками теплоты - экономически целесообразной в пределах допустимых норм по СНиП 41-01-2003 . Когда эти помещения не используются и в нерабочее время, температуру в них можно принимать ниже нормируемой, но не ниже 5 °С. В производственных зданиях с сухим или нормальным режимом расчетная температура внутреннего воздуха для теплотехнических расчетов ограждений принимается по нормам проектирования соответствующих зданий. В производственных помещениях площадью более 50 м2 на одного работающего обеспечивают расчетную температуру воздуха на постоянных рабочих местах и более низкую (но не ниже 10 °С) на непостоянных рабочих местах. В животноводческих, звероводческих и птицеводческих зданиях, сооружениях для выращивания растений, постройках для хранения сельскохозяйственной продукции параметры микроклимата принимают в соответствии с нормами технологического и строительного проектирования этих зданий. Для производственных помещений с полностью автоматизированным технологическим оборудованием, функционирующим без присутствия людей (кроме дежурного персонала, который постоянно находится в специальном помещении и периодически осматривает производство или налаживает оборудование, но не более 2 ч без перерыва), при отсутствии технологических требований к температурному режиму помещений температуру воздуха в рабочей зоне принимают равной 10 °С (при отсутствии избытков явной теплоты) и экономически целесообразной (при наличии избытков явной теплоты). Скорость движения воздуха в помещениях производственных зданий обеспечивают в пределах допустимых норм. Относительная влажность и скорость движения воздуха в производственных помещениях с полностью автоматизированным технологическим оборудованием при отсутствии специальных требований не нормируются. Для учета теплопотерь зданий, можно использовать упрощенный расчет который, тем не менее, поможет достаточно точно определить мощность, требуемую для отопления объекта. Это дает возможность еще на стадии проектирования предварительно оценить стоимость отопительного оборудования и последующие затраты на отопление, и при необходимости скорректировать проект. Тепло уходит через стены, пол, кровлю и окна. Кроме того тепло теряется при вентиляции помещений. Для вычисление теплопотерь через ограждающие конструкции используют формулу: Q = S * T / R, где Q — теплопотери, Вт S — площадь конструкции, м2 T — разница температур между внутренним и наружным воздухом, °C R — значение теплового сопротивления конструкции, м2•°C/Вт Схема расчета — рассчитываем теплопотери отдельных элементов, суммируем и добавляем потери тепла при вентиляции. Предположим мы хотим рассчитать потери тепла для объекта, изображенного на рисунке. Высота здания 5…6 м, ширина – 20 м, длинна – 40м, и тридцать окон размеров 1,5 х 1,4 метра. Температура в помещении 20 °С, внешняя температура -20 °С.  Считаем площади ограждающих конструкций: пол: 20 м * 40 м = 800 м2 кровля: 20,2 м * 40 м = 808 м2 окна: 1,5 м * 1,4 м * 30 шт = 63 м2 стены: (20 м + 40 м + 20 м + 40м) * 5 м = 600 м2 + 20 м2 (учет скатной кровли) = 620 м2 – 63 м2 (окна) = 557 м2 Теперь посмотрим тепловое сопротивление используемых материалов. Значение теплового сопротивления можно взять из таблицы тепловых сопротивлений или вычислить исходя из значения коэффициента теплопроводности по формуле: R = d / ? где R – тепловое сопротивление, (м2*К)/Вт ? – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м2*К) d – толщина материала, м Пол: бетонная стяжка 10 см и минеральная вата плотностью 150 кг/м3. толщиной 10 см. R (бетон) = 0.1 / 1,75 = 0,057 (м2*К)/Вт R (минвата) = 0.1 / 0,037 = 2,7 (м2*К)/Вт R (пола) = R (бетон) + R (минвата) = 0,057 + 2,7 = 2,76 (м2*К)/Вт кровля: кровельные сэндвич панели из минеральной ваты толщиной 15 см R (кровля) = 0.15 / 0,037 = 4,05 (м2*К)/Вт окна: значение теплового сопротивления окон зависит от вида используемого стеклопакета R (окна) = 0,40 (м2*К)/Вт для однокамерного стеклопакета 4–16–4 при T = 40 °С стены: стеновые сэндвич панели из минеральной ваты толщиной 15 см R (стены) = 0.15 / 0,037 = 4,05 (м2*К)/Вт Посчитаем тепловые потери: Q (пол) = 800 м2 * 20 °С / 2,76 (м2*К)/Вт = 5797 Вт = 5,8 кВт Q (кровля) = 808 м2 * 40 °С / 4,05 (м2*К)/Вт = 7980 Вт = 8,0 кВт Q (окна) = 63 м2 * 40 °С / 0,40 (м2*К)/Вт = 6300 Вт = 6,3 кВт Q (стены) = 557 м2 * 40 °С / 4,05 (м2*К)/Вт = 5500 Вт = 5,5 кВт Получаем, что суммарные теплопотери через ограждающие конструкции составят: Q (общая) = 5,8 + 8,0 + 6,3 + 5,5 = 25,6 кВт / ч Потери на вентиляцию. Для нагрева 1 м3 воздуха с температуры — 20 °С до + 20 °С потребуется 15,5 Вт. Q(1 м3 воздуха) = 1,4 * 1,0 * 40 / 3,6 = 15,5 Вт, здесь 1,4 – плотность воздуха (кг/м3), 1,0 – удельная теплоёмкость воздуха (кДж/(кг К)), 3,6 – коэффициент перевода в ватты. Осталось определиться с количеством необходимого воздуха. Считается, что при нормальном дыхании человеку нужно 7 м3 воздуха в час. Если Вы используете здание как склад и на нем работают 40 человек, то вам нужно нагревать 7 м3 * 40 чел = 280 м3 воздуха в час, на это потребуется 280 м3 * 15,5 Вт = 4340 Вт = 4,3 кВт. А если у Вас будет супермаркет и в среднем на территории находится 400 человек, то нагрев воздуха потребует 43 кВт. Итоговый результат: Для отопления предложенного здания необходима система отопления порядка 30 кВт/ч, и система вентиляции производительностью 3000 м3 /ч с нагревателем мощность 45 кВт/ч. |