Файл: В.В. Назаревич Расчет теплового баланса здания.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.06.2024

Просмотров: 74

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

12

βод – коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды. Для лёгкой одежды – 1,0, для обычной – 0,65, для утеплённой – 0,4; vВ- скорость движения воздуха в помещении, м/с [4, 5]. В среднем

допускается принимать: во вспомогательных производственных и жилых помещениях – 0,1-0,15, в производственных помещениях –

0,1-0,3; t П – температура воздуха в помещении, °С.

4.2. Теплопоступления от нагретого оборудования

Теплопоступления от нагретого оборудования определяют по данным технологического проекта или вычисляют теплоотдачу от нагретой поверхности оборудования, если заданы площадь и температура поверхности (печь, воздуховоды, трубы и т.д.)

QПОВ =αПОВ(tПОВ tП )FПОВ, Дж

(17)

где αПОВ – коэффициент, учитывающий лучисто-конвективный теплообмен на нагретой поверхности. Рассчитывается по [4, 5]. В среднем допускается принимать 7-8 Вт/(м2 К).

4.3.Теплопоступления от электрического освещения

иэлектрооборудования

Теплопоступления от электрического освещения и находящегося в помещении электрооборудования определяют по формуле

QЭЛ = kN , Вт (18)

где k – коэффициент, учитывающий фактическое использование электрической мощности, загрузку и одновременность работы оборудования. Принимают по данным технологического проекта (в пределах 0,15-0,95); N – мощность осветительных приборов и силового оборудования, Вт.

4.4.Теплопоступления от стояков горячего водоснабжения

Впомещениях, в которых проходят стояки горячего водоснабжения, от последних выделяется определённое количество тепла, которое следует учитывать в общем тепловом балансе.

13

Количество теплопоступлений в помещения от стояков горячего водоснабжения определяют по усреднённой величине перепадов температур и диаметров труб. В практических расчетах величины теплопоступлений можно принимать при температурах: горячей воды в стояках tГ = +550 С, а внутри помещения tB = +200 С от труб диамет-

ром:15 мм-20 Вт/м; 20 мм-23 Вт/м; 25 мм – 27 Вт/м; 32 мм – 30 Вт/м.

5. Тепловой баланс помещения

Тепловой режим в помещениях поддерживается круглосуточно в течение всего отопительного сезона в соответствии с требованиями теплового комфорта и технологических процессов. Для этого одни помещения постоянно отапливают, в других тепловой режим поддерживается производственными тепловыми процессами и к дополнительному обогреванию не прибегают.

Чтобы определить требуемую мощность отопления, составляется тепловой баланс помещений, т.е. суммируются все теплопотери и теплопоступления. Если теплопотери превышают внутренние тепловыделения, то принимается решение о необходимости отопления, и мощность отопления равна мощности дефицита тепла. Уравнение расчёта тепловой мощности отопления можно представить в виде

QOT = ∑QПОТ −∑QПОСТ , Вт

(19)

где QОТ – мощность отопительной системы, Вт;

QПОТ – суммар-

ные теплопотери из помещения, Вт; QПОСТ – суммарные внутренние теплопоступления, Вт.

В производственных помещениях с циклическим режимом работы комфортные тепловые условия следует поддерживать только в рабочее время. В нерабочее время в этих помещениях с целью экономии следует поддерживать нужную температур в пределах 5°С, обеспечивающую сохранность оборудования и систем отопления.

6. Расчёт удельных тепловых характеристик здания

Теплотехнический расчёт в конечном итоге сводится к определению удельных тепловых характеристик зданий. Эта величина харак-


14

теризует средний расход тепла на отопление 1 м3 здания по наружному обмеру при перепаде температур между наружным воздухом и воздухом внутри помещения в 1 °С.

qP =

QOT

, Вт

(м3

°С)

(20)

VH (tB tH )

 

 

 

где q P – расчётная тепловая характеристика здания, Вт/(м3 °С); VH – объём здания по наружному периметру, м3; tB , tH – температуры воз-

духа соответственно внутри и снаружи, °С.

Расчётные значения должны соответствовать табличным значе-

ниям [2, 3, 4, 5].

7.Анализ результатов расчёта

Вжилых и общественных зданиях удельные теплопотери через наружные ограждения ограничены нормами.

Так, средние по жилому зданию теплопотери не должны превышать: через вертикальные ограждения, с учётом световых проёмов

70 Вт/м2, через перекрытия – 35 Вт/м2 и через цокольные перекры-

тия – 17,5 Вт/м2.

Если результаты расчёта получились выше допустимых величин, расчёт следует пересмотреть и принять соответствующее решение.

15

Приложение

Таблица 1

Минимальные значения сопротивления теплопередаче для зданий строительства до 1 июля 1996 года

 

 

Приведённое сопротивление теплопередаче ограждаю-

 

 

 

щих конструкций RТР2

°С/Вт

 

 

Градусо-

 

 

0

 

 

 

Здания и

сутки ото-

 

покрытий

перекрытий

 

 

 

пительного

 

 

окон и

 

помещения

 

и пере-

чердачных, над

 

 

периода,

стен

 

балкон-

фона-

 

°С сут

крытий

холодными

 

ных

рей

 

 

над про-

подпольями и

 

 

 

 

ездами

подвалами

 

дверей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жилые, лечебно-

2000

1,2

1,8

1,6

 

0,35

0,25

4000

1,6

2,5

2,2

 

0,40

0,30

профилактические

 

6000

2,0

3,2

2,8

 

0,45

0,35

и детские учреж-

 

8000

2,4

3,9

3,4

 

0,50

0,40

дения, школы, ин-

 

10000

2,8

4,6

4,0

 

0,55

0,45

тернаты

 

12000

3,2

5,3

4,6

 

0,60

0,50

 

 

Общественные,

2000

1,0

1,6

1,4

 

0,33

0,23

кроме указанных

 

выше, админист-

4000

1,4

2,3

2,0

 

0,38

0,28

ративные и быто-

6000

1,8

3,0

2,6

 

0,43

0,33

вые, за исключе-

8000

2,2

3,7

3,2

 

0,48

0,38

нием помещений с

10000

2,6

4,4

3,8

 

0,53

0,43

влажным или мок-

12000

3,0

5,1

4,4

 

0,58

0,48

рым режимом

 

 

 

 

 

 

 

 

2000

0,8

1,4

1,2

 

0,21

0,19

Производственные

4000

1,1

1,8

1,5

 

0,24

0,22

6000

1,4

2,2

1,8

 

0,27

0,25

с сухим и нор-

 

8000

1,7

2,6

2,1

 

0,30

0,28

мальным режимом

 

10000

2,0

3,0

2,4

 

0,33

0,31

 

12000

2,3

3,6

2,7

 

0,36

0,34

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания: 1. Промежуточные значения R0ТР следует определять

интерполяцией.

2. Данные таблицы следует применять для вновь строящихся зданий высотой до 3-х этажей, а также для реконструируемых и капитально ремонтируемых, независимо от этажности.


16

Таблица 2

Минимальные значения сопротивления теплопередаче для зданий строительства с 1 января 2000 года

 

 

 

Приведённое сопротивление теплопередаче

 

Градусо-

ограждающих конструкций R0ТР , м2 0 C / Вт

Здания и

сутки ото-

 

 

покрытий

перекрытий

 

 

помещения

пительного

 

 

и пере-

чердачных,

окон и

 

 

периода,

стен

 

крытий

над холод-

балконных

фонарей

 

°С сут

 

 

над про-

ными под-

дверей

 

 

 

 

 

польями и

 

 

 

 

 

ездами

подвалами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жилые, лечеб-

2000

2,1

 

3,2

2,8

0,35

0,25

но-

 

4000

2,8

 

4,2

3,7

0,40

0,30

профилактиче-

 

6000

3,5

 

5,2

4,6

0,45

0,35

ские и детские

 

8000

4,2

 

6,2

5,5

0,50

0,40

учреждения,

 

10000

4,9

 

7,2

6,4

0,55

0,45

школы, интер-

 

12000

5,6

 

8,2

7,3

0,60

0,50

наты

 

 

 

 

 

 

 

 

Общественные,

 

 

 

 

 

 

 

кроме указан-

2000

1,6

 

2,4

2,0

0,33

0,23

ных выше, ад-

 

министратив-

4000

2,4

 

3,2

2,7

0,38

0,28

ные и бытовые,

6000

3,0

 

4,0

3,4

0,43

0,33

за исключением

8000

3,6

 

4,8

4,1

0,48

0,38

помещений с

10000

4,2

 

5,6

4,8

0,53

0,43

влажным или

12000

4,8

 

6,4

5,5

0,58

0,48

мокрым режи-

 

 

 

 

 

 

 

мом

 

 

 

 

 

 

 

 

2000

1,4

 

2,0

1,4

0,21

0,19

Производст-

4000

1,8

 

2,5

1,8

0,24

0,22

венные с сухим

6000

2,2

 

3,0

2,2

0,27

0,25

и нормальным

8000

2,6

 

3,5

2,6

0,30

0,28

режимом

10000

3,0

 

4,0

3,0

0,33

0,31

 

12000

3,4

 

4,5

3,4

0,36

0,34

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание. Промежуточные значения R0ТР следует определять интерполяцией.


17

Таблица 3

Значения коэффициента n в формуле расчёта требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Ограждающие конструкции

Коэффициент n

Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), перекрытия

чердачные (с кровлей из штучных материалов) 1 и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в северной строительно-климатической зоне

Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия

чердачные (с кровлей из рулонных материалов); 0,9 перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в северной строительно-климатической зоне

Перекрытия над неотапливаемыми подвалами

0,75

со световыми проёмами в стенах

 

Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проёмов в стенах, расположенные 0,6 выше уровня земли

Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня 0,4 земли

18

Таблица 4

Нормативный температурный перепад между температурой воздуха внутри помещения и температурой внутренней

поверхности ограждения

Здания и помещения

Нормируемый температурный перепад tн, 0С, для

 

наружных стен

покрытий и

перекрытий над

 

 

чердачных пе-

проездами,

 

 

рекрытий

подвалами и

 

 

 

подпольями

Жилые, лечебно-

 

 

 

профилактические

 

 

 

и детские учреж-

4,0

3,0

2,0

дения, школы, ин-

 

 

 

тернаты

 

 

 

Общественные,

 

 

 

кроме указанных в

 

 

 

п.1, администра-

 

 

 

тивные и бытовые,

4,5

4,0

2,5

за исключением

 

 

 

помещений с

 

 

 

влажным или

 

 

 

мокрым режимом

 

 

 

Производственные

tв-tр,

0,8 (tв-tр),

 

с сухим и нор-

2,5

мальным режима-

но не более 7

но не более 6

 

ми

 

 

 

Производственные

 

 

 

и другие помеще-

(tв-tр)

0,8 (tв-tр)

 

ния с влажным

2,5

или мокрым ре-

 

 

 

жимом

 

 

 

Обозначения принятые в табл.4:

tв – расчётная температура внутреннего воздуха в помещение; tр – температура точки росы, °С, при расчётной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха, принимаемым по ГОСТ 12.1.005-88, СНиП 2.04.05 91 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений.


19

Таблица 5

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения

Внутренняя поверхность

Коэффициент теплоотдачи

ограждающих конструкций

αв, Вт/(м2°С)

 

 

 

 

Стен полов, гладких потолков, по-

 

толков с выступающими рёбрами

 

при отношении высоты h рёбер к

8,7

расстоянию a между гранями со-

седних рёбер

h

0,3

 

 

 

 

a

 

Потолков с выступающими рёбра-

 

 

 

 

h

7,6

ми при отношении

 

> 0,3

 

a

 

Зенитных фонарей

9,9

 

 

 

 

 

 

Примечание. Коэффициент теплоотдачи αв внутренней поверхности ограждающих конструкций животноводческих и птицеводческих зданийследует принимать в соответствии со СНиП

2.10.03-84.