Составление теплоэнергетического баланса здания заключается в определении суммарного расхода тепловой энергии всех помещений и суммарных тепловых поступлений в помещения, т. е. с помощью теплового баланса помещений определяется дефицит или избыток теплоты. Тепловой баланс составляется для стационарных условий. Дефицит теплоты (ΔQ) указывает на необходимость устройства в помещении отопления, избыток теплоты обычно ассимилируется вентиляцией. Для определения мощности системы отопления составляется баланс часовых расходов теплоты для расчетного зимнего периода в виде:
,
где - потери теплоты через наружные ограждения;
- расход теплоты на прогрев инфильтрирующегося воздуха, поступающего в помещение;
- технологические и бытовые тепловыделения или расходы теплоты.
Этот раздел курсового проекта выполняется в соответствии со СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
Расчет теплового баланса сводится в таблицу 3.1 и ведется в следующей последовательности:
1) Для определения потерь теплоты отдельными помещениями и зданием в целом необходимо иметь следующие данные:
· планы этажей и характерные разрезы по зданию со всеми строительными размерами;
· выкопировку с генерального плана с ориентацией по сторонам горизонта и розой ветров;
· назначение каждого помещения;
· место постройки здания;
· конструкции всех наружных ограждений, обоснованные теплотехническим расчетом.
Теплообмен через ограждения между смежными отапливаемыми помещениями при расчете теплопотерь учитывается, если разность температур этих помещений более 3ºС.
2) В графической части курсового проекта на листе, где размещены планы здания (вверху) наносится роза ветров с указанием сторон горизонта (приложения А и Б).
Все отапливаемые помещения здания на планах обозначены порядковыми номерами (начиная с № 01 и далее – помещения подвала, с № 101 и далее помещения первого этажа, с № 201 и далее – помещения второго этажа). Помещения нумеруются слева направо. Лестничные клетки обозначают отдельно буквами А, Б и т.д. или римскими цифрами и независимо от этажности здания рассматривают как одно помещение.
Теплопотери квартирных коридоров, в которых не предусматривается установка отопительных приборов, рассчитываются вместе с теплопотерями смежных с ними помещений, где предусматривается установка отопительных приборов, прибавлением теплопотерь через пол (или перекрытие) в этих коридорах к теплопотерям этих смежных помещений.
3) В графе 2 приводится наименование помещения и указывается расчетная температура воздуха, которая принимается в соответствии с ГОСТ 30494-96. (Для курсового проекта по прил.18 [7]).
4) Названия ограждений в графе 3 таблицы 3.1 обозначены:
наружная стена – НС;
внутренняя стена – ВС;
окно – ОО, ДО, ТО (одинарное, двойное, тройное остекление);
балконные двери – БД;
входные двери лестничной клетки – ВД;
бесчердачные покрытия – Пт;
перекрытия над подвалом – Пл;
неутепленный пол ( по зонам) – Пл.1, Пл.2 и т. д.
5) Название сторон горизонта в графе 4 таблицы 3.1 обозначены:
юг – Ю;
север – С;
запад – З;
восток – В;
юго-запад – ЮЗ;
юго-восток – ЮВ;
северо-запад – СЗ;
северо-восток – СВ.
6) Расчетная площадь ограждений и линейные размеры записываются в графы 5 и 6 таблицы 3.1, а определяются по следующим правилам:
а) Высота стен первого этажа, если пол находится непосредственно на грунте, - между уровнями полов первого и второго этажей, если пол на лагах – от наружного уровня подготовки пола на лагах до уровня пола второго этажа, при неотапливаемом подвале или подполье – от уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа, а в одноэтажных зданиях с чердачным перекрытием высота измеряется от пола до верха утепляющего слоя перекрытия.
б) Высота стен промежуточного этажа – между уровнями чистых полов данного и вышележащего этажей, а верхнего этажа – от уровня его чистого пола до верха утепляющего слоя чердачного перекрытия или бесчердачного покрытия.
в) Длина наружных стен в угловых помещениях – от кромки наружного угла до осей внутренних стен, а в неугловых – между осями внутренних стен.
г) Длина внутренних стен – по размерам от внутренних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен или между осями внутренних стен.
д) Площади окон, дверей и фонарей – по наименьшим размерам строительных проемов в свету.
е) Площади потолков и полов над подвалами и подпольями в угловых помещениях по размерам от внутренней поверхности наружных стен до осей противоположных стен, а в неугловых – между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружной стены до оси противоположной стены.
ж) Для подсчета площадей ограждающих конструкций линейные размеры их принимаются с погрешностью до + 0,1 м, а величины площадей округляются с погрешностью + 0,1 м2. Потери теплоты через полы, расположенные на грунте или на лагах, из-за сложности точного решения задачи определяют на практике упрощенным методом – по зонам-полосам шириной 2 м, параллельным наружным стенам.
7) В графу 8 записывается расчетная разность температур ,ºС.
8) Потери теплоты помещениями через ограждающие конструкции складываются условно из основных и добавочных. Добавочные теплопотери учитывают влияние некоторых факторов, как, например, ориентацию. Для их учета заполняются графы 9…11 в таблице 3.1.
Добавочные потери теплоты β через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь:
а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад в размере 0,1; на юго-восток и запад – в размере 0,05; в угловых помещениях дополнительно – по 0,1 на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад и 0,05 – в других случаях;
б) через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H, м, от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты в размере:
0,27 H – для двойных дверей с тамбурами между ними.
В графу 10 вносятся добавочные теплопотери на угловые помещения и добавочные теплопотери из п. а).
9) В графе 12 вводится коэффициент n, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху [2, табл. 6].
10) Значения коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций k, Вт/(м2 · °С), принимаются из табл. 2.5 теплотехнического расчета и заносится в графу 7 табл. 3.1.
11) Затем по формуле (10) рассчитываются суммарные теплопотери через ограждающие конструкции. Результаты расчета занесены в графу 13.
Основные и добавочные потери теплоты следует определять суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q, Вт, с округлением до 10 Вт для помещения по формуле:
, (10)
где А – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
k - коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции,
Вт/(м2 · °С);
- расчетная температура воздуха, °С, в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4 м;
- расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения – при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения;
β – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;
n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху [2, табл. 6].
12) Расход теплоты Qв, Вт, на нагревание инфильтрирующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции в нашем случае будет больше расхода теплоты Qi, Вт, на нагревание инфильтрирующегося воздуха, и поэтому рассчитываем только Qв по формуле (11) и полученное значение заносим в графу 14.
, (11)
где Ln – расход удаляемого воздуха, м3/ч, не компенсируемый подогретым приточным воздухом; для жилых зданий – удельный нормативный расход 3 м3/ч на 1 м2 жилых помещений (включая кухни и санузлы), но для кухонь с электроплитами – не менее 60 м3/ч, а для совмещенных санузлов - не менее 50 м3/ч;
ρ – плотность воздуха в помещении, кг/ м3, определяемая по формуле (12);
с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг∙°С);
- то же, что и в формуле (10);
- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года (параметры Б), °С;
k – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,7 для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами.
Примечание: Примем, что в кухнях в нашем здании установлены электроплиты.
Плотность воздуха при температуре t можно определить:
(12)
13) Для жилых зданий учет теплового потока, поступающего в комнаты и кухни в виде бытовых тепловыделений, производится в количестве 10 Вт на
1 м2 площади пола, т. е.:
, (13)
где Аn – площадь пола рассматриваемого отапливаемого помещения, м2.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
