Курсовая по "Отоплению"

                     приложению Д [3], R_u=0,56 (м²·ч·Па)/кг;

        G_н     - нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих

                     конструкций, кг/(м²·ч), принимается по табл. 8.1 [3];

                      G_н=0,5 кг/(м²·ч);

            l      - длина стыков стеновых панелей, м.

 

    Расчетная разность давлений ΔР_i определяется по формуле:

,     (2.5)

где   g    - ускорение силы тяжести, g=9,81м/с²;

              Н   - высота здания, м, от уровня средней планировочной отметки

                       земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря

                       или устья шахты;

              h_i   - расчетная высота, м, от уровня земли до верха окон, балконных

                        дверей, дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и

                        середины вертикальных стыков стеновых панелей;

           ρ_н, ρ_в  - плотности, соответственно наружного и внутреннего воздуха,

                        кг/м³;

               υ   - скорость ветра, м/с, принимаемая по Е [1];

    C_e,n , C_e,p  - аэродинамические коэффициенты соответственно для

                        наветренной и подветренной поверхностей ограждений

                      зданий, принимаемые для вертикальной наветренной

                       поверхности C_e,n=0,8; для вертикальной заветренной

                       поверхности C_e,p=-0,6;

                К   - коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в

      зависимости от высоты здания, принимаемой по табл.4.3[2]; ;

         Р_int - условно-постоянное давление воздуха в здании, Па.

 

Для помещений со сбалансированной вентиляцией (вытяжка полностью  компенсируется подогретым притоком) или при отсутствии организованной вентиляции условно-постоянное давление воздуха Р_int  принимается равным наибольшему избыточному давлению в верхней точке заветренной стороны здания, обусловленному действием гравитационного и ветрового давлений и может быть определено по формуле:

         ,  (2.6)

где       g, H, ρ_н ,ρ_в ,υ, C_e,n, C_e,p, К   - то же, что в формуле (2.5).

Вычисленное значение Р_int принимается постоянным для всего здания, в лестничной клетке, в непосредственно соединенных с ней коридорах, а также в отдельных помещениях при свободном перетекании воздуха из помещения в коридоры.

При расчете теплопотерь лестничной клетки необходимо учитывать добавочные потери теплоты на нагревание холодного  наружного воздуха, поступающего через  открывающиеся двери входов в здание. Для лесничных клеток теплопотери определяются по всей высоте без деления на этажи.

Для того чтобы найти температуру  в неотапливаемом тамбуре, необходимо составить уравнение теплового  баланса:

(3.8)

- температура в тамбуре, °C.

В числовом выражении  уравнение теплового баланса  выглядит следующим образом:

После математических преобразований получили следующий результат :

                                                     

Приведем пример расчета  потерь теплоты на инфильтрацию для  комнаты 101:

 

Поскольку значение Q_инф¹ < Q_инф², то расчет расхода теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха для всех помещений ведем по формуле (2.4).

Для остальных комнат расчет теплопотерь на инфильтрацию аналогичен.

Расчет теплопотерь  и тепловыделений 3-хкомнатной квартиры на первом, промежуточном и последнем этажах сводим  в таблицу 1 «Тепловой баланс помещений».

       Весь расчет теплопотерь здания и тепловыделений сводится в таблице 1. В графе 4 ограждения обычно обозначаются условними знаками (НС – наружная стена, ТО – окно тройным остеклением, ПП – пол , ВС – внутренняя стена, ВД – внутренняя дверь, НД – наружная дверь). В графе 5 указывается ориентация ограждения по сторонам света (СЗ – северо-запад, СВ – северо-восток, ЮВ – юго-восток). В графу 8 заносят площади окон и дверей, которые следует вычислить из площади стен. В графе 19 записываются теплопотери помещения – суммарные теплопотери отдельными ограждениями, сложенные с потерями теплоты на инфильтрацию и уменьшение на величину тепловыделения.

 

 

Таблица 1 «Тепловой  баланс помещений»

 

Номера помещений	Наименование помещений	Температура внутреннего  воздуха, °С	Вид ограждения	Ориентация по сторонам света	Линейные размеры ограждений, м		Площадь ограждения F, м	Вычитаемая площадь	Расчетная площадь, м2	Сопротивление теплопередаче  ограждающей конструкции	Расчетная разность температур	Коэффициент, принимаемый  в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих кострукций по отношению к наржному воздуху	Добавочные потери теплоты  в долях единиц			Потери теплоты ограждением, Вт	Потери теплоты на инфильтрацию, Вт	Тепловыделения в помещении, Вт	Qбыт(1-η)	Потери теплоты помещением, Вт
					a	b							на стороны света	прочие	сумма добавок
1	2	3	4	5	6		7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
104	ЖК	18	НС	СВ	3,35	3,1	10,385	2,1	8,285	3,2	42	1	0,1	-	0,1	119,61	498,769	536,88	429,504	386,385
			ТО	СВ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	42	1	0,1	-	0,1	97,02
			ВС	-	2,1	3,1	7,875	-	7,875	0,17	-7	1	-	-	-	-327,51
			ПЛ	-	3,25	3,07	9,97	-	9,97	2,5	42	0,6	-	-	-	100,49
105	ЖК	20	НС	СВ	4,2	3,1	13,02	2,1	10,92	3,2	44	1	0,1		0,1	165,16	571,823	354,534	276,427	1245,786
			ТО	СВ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	44	1	0,1	-	0,1	101,64
			НС	ЮВ	4,9	3,1	15,19	-	15,19	3,2	44	1	0,05	-	0,05	219,31
			ВС	-	4,2	3,1	13,02	1,365	11,66	0,17	4	1	-	-	-	274,47
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	4	1	-	-	-	16,06
			ПЛ	-	3,8	4,33	16,454	-	16,454	2,5	44	0,6	-	-	-	173,75
118	ЖК	20	НС	ЮЗ	3,4	3,1	10,54	-	10,54	3,2	44	1	0	-	0	144,93	881,524	353,22	282,576	1857,578
			НС	СВ	3,4	3,1	10,54	2,1	8,44	3,2	44	1	0,1	-	0,1	127,65
			ТО	ЮЗ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	44	1	0	-	0	92,4
			НС	ЮВ	6,7	3,1	20,77	-	20,77	3,2	44	1	0,05	-	0,05	299,87
			ВС	-	0,5	3,1	1,55	-	1,55	0,17	44	1	-	-	-	400,1
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	4	1	-	-	-	16,06
			ПЛ	-	2,9	5,8	16,82	-	16,82	2,5	44	0,6	-	-	-	177,62
111	В	25	ВС	-	2,3	3,1	7,13	-	7,13	0,17	7	1	-	-	-	293,6	-	83,16	66,528	786,602
			ВС	-	2,3	3,1	7,13	-	7,13	0,17	7	1	-	-	-	293,6
			ВС	-	1,8	3,1	5,58	1,365	4,215	0,17	9	1	-	-	-	223,15
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	9	1	-	-	-	36,13
			ПЛ	-	2,2	1,8	3,96	-	3,96	2,5	49	0,6	-	-	-	6,65
112	Т	18	ВС	-	2,3	3,1	7,13	-	7,13	-7	41	1	-	-	-	-293,59	-	338,95	271,16	-221,96
			ПЛ	-	0,95	2,28	2,16	-	2,16	42	41	0,6	-	-	-	49,2
114	К	16	ВС	-	1,8	3,1	5,58	1,365	4,22	0,17	-9	1	-	-	-	-223,4	-	873,53	698,824	637,494
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	-9	1	-	-	-	-36,13
			ВС	-	4,2	3,1	13,02	1,365	11,655	0,17	-4	1	-	-	-	-274,23
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	-4	1	-	-	-	-16,06
			ВС	-	0,5	3,1	1,55	1,365	0,185	0,17	-4	1	-	-	-	-16,06
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	-4	1	-	-	-	2,79
			НС	ЮВ	1,47	3,1	4,46	4,46	4,46	3,2	40	1	0,05	-	0,05	58,54
			ПЛ	-	-	-	14,65	14,65	14,65	2,5	40	0,6	-	-	-	61,33
117	ЖК	18	НС	ЮЗ	3,35	3,1	10,385	2,1	8,285	3,2	42	1	0	-	0	108,741	817,442	343,14	274,512	1297,476
			ТО	ЮЗ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	42	1	0	-	0	88,2
			ВС		1,62	3,1	5,022	-	5,022	0,17	13	1	-	-	-	392,898
			ПЛ		3,8	4,3	16,34	-	16,34	2,5	42	0,6	-	-	-	164,7072
204	К	18	НС	СВ	3,35	2,8	9,38	2,1	7,28	3,2	42	1	0,1	-	0,1	105,11	498,769	439,13	351,304	349,595
			ТО	СВ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	42	1	0,1	-	0,1	97,02
			ВС	-	2,1	2,8	5,58	-	5,58	0,17	-7	1	-	-	-	-229,76
205	ЖК	20	НС	СВ	4,2	2,8	11,76	2,1	9,66	3,2	44	1	0,1	-	0,1	146,11	571,823	345,534	276,43	1001,873
			ТО	СВ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	44	1	0,1	-	0,1	101,64
			НС	ЮВ	4,9	2,8	13,72	-	13,72	3,2	44	1	0,05	-	0,05	198,08
			ВС	-	4,2	2,8	11,76	1,365	10,395	0,17	4	1	-	-	-	244,59
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	4	1	-	-		16,06
218	ЖК	20	НС	ЮЗ	3,4	2,8	9,52	-	9,52	3,2	44	1	0	-	0	130,9	881,524	353,22	282,576	1651,378
			НС	СВ	3,4	2,8	9,52	2,1	7,42	3,2	44	1	0,1	-	0,1	112,23
			ТО	ЮЗ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	44	1	0	-	0	92,4
			НС	ЮВ	6,7	3,1	20,77	-	20,77	3,2	44	1	0,05	-	0,05	299,87
			ВС	-	0,5	3,1	1,55	-	1,55	0,17	44	1	-	-	-	401,17
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	4	1	-	-	-	16,06
212	Т	18	ВС	-	2,3	2,8	6,44	-	6,44	0,17	-7	1	-	-	-	-265,18	-	310,54	248,432	-248,432
211	В	25	ВС	-	2,3	2,8	6,44	-	6,44	0,17	7	1	-	-	-	265,18	-	83,16	66,528	694,522
			ВС	-	2,3	2,8	6,44	-	6,44	0,17	7	1	-	-	-	265,18
			ВС	-	1,8	2,8	5,04	1,365	3,675	0,17	9	1	-	-	-	194,56
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	9	1	-	-	-	36,13
217	ЖК	16	НС	ЮЗ	3,35	2,8	9,38	2,1	7,28	3,2	42	1	0	-	0	95,59	817,442	343,14	274,512	1476,08
			ТО	ЮЗ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	42	1	0	-	0	88,2
			ВД	-	1,62	2,8	4,538	-	4,538	0,17	13	1	-	-	-	355,03
214	К	16	ВС	-	1,8	2,8	5,04	1,365	3,675	0,17	-9	1	-	-	-	-194,56	-	815,87	652,696	-601,196
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	-9	1	-	-	-	-36,13
			ВС	-	4,2	2,8	11,76	1,365	10,395	0,17	-4	1	-	-	-	-244,59
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	-4	1	-	-	-	-16,06	-
			ВС	-	0,5	2,8	1,4	1,365	0,035	0,17	-4	1	-	-	-	-0,82
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	-4	1	-	-	-	-16,06
			НС	ЮВ	1,47	2,8	4,12	4,12	4,12	3,2	40	1	0,05	-	0,05	51,5
704	К	18	НС	СВ	3,35	2,9	9,72	2,1	7,62	3,2	42	1	0,1	-	0,1	110,01	498,769	469,13	375,304	393,305
			ТО	СВ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	42	1	0,1	-	0,1	97,02
			ВС	-	2,1	2,9	6,09	-	6,09	0,17	-7	1	-	-	-	-250,76
			ПТ	-	3,25	3,07	9,97	-	9,97	6	42	0,9	-	-	-	62,81
705	Ж	20	НС	СВ	4,2	2,9	12,18	2,1	10,08	3,2	44	1	0,1	-	0,1	152,46	511,823	345,53	276,424	1133,779
			ТО	СВ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	44	1	0,1	-	0,1	101,64
			НС	ЮВ	4,9	2,9	14,21	-	14,21	3,2	44	1	0,05	-	0,05	205,16
			ВС	-	4,2	2,9	12,18	1,365	10,815	0,17	4	1	-	-	-	254,47
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	4	1	-	-	-	16,06
			ПТ	-	3,8	4,33	16,454	-	16,454	6	44	0,9	-	-	-	108,59
718	Ж	20	НС	ЮЗ	3,4	2,9	9,86	-	9,86	3,2	44	1	0	-	0	135,57	881,524	353,22	282,576	1727,168
			НС	СВ	3,4	2,9	9,86	2,1	7,76	3,2	44	1	0,1	-	0,1	117,37
			ТО	ЮЗ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	44	1	0	-	0	92,4
			НС	ЮЗ	6,7	2,9	19,43	-	19,43	3,2	44	1	0,05	-	0,05	280,52
			ВС	-	0,5	2,9	1,45	-	1,45	0,17	44	1	-	-	-	375,29
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	4	1	-	-	-	16,06
			ПТ	-	2,9	5,8	16,82	-	16,82	6	44	0,9	-	-	-	111,01
717	Ж	16	НС	ЮЗ	3,35	2,9	9,715	2,1	7,615	3,2	42	1	0	-	0	99,947	817,442	343,14	274,512	1476,08
			ТО	ЮЗ	1,5	1,4	2,1	-	2,1	1,0	42	1	0	-	0	88,2
			ВС	-	1,62	2,9	4,698	-	4,698	0,17	13	1	-	-	-	367,5494
			ПТ	-	3,8	4,3	16,34	-	16,34	6	42	0,9	-	-	-	102,942
712	Т	18	ВС	-	2,3	2,9	6,67	-	6,67	0,17	-7	1	-	-	-	-274,65	108,058	-	256,176	-242,506
			ПТ	-	0,95	2,28	2,17	-	2,17	6	42	0,9	-	-	-	13,67
711	В	25	ВС	-	2,3	2,9	6,67	-	6,67	0,17	7	1	-		-	274,65	231,125	-	66,528	727,152
			ВС	-	2,3	2,9	6,67		6,67	0,17	7	1	-	-	-	274,65
			ВС	-	1,8	2,9	5,22	1,365	3,855	0,17	9	1	-	-	-	204,09
			ВД	-	0,7	1,95	1,365	-	1,365	0,34	9	1	-	-	-	36,13
			ПТ	-	2,2	1,8	3,96	-	3,96	6	49	0,9	-	-	-	4,16
714	Кор	16	ПТ	-	1,57	9,66	14,65	-	14,65	6	40	0,9	-	-	-	87,9	-			135
А	ЛК	16	НС	ЮЗ	3	12,7	38,1	14,7	23,4	2,5	40	1	0	-	0	374,4	-	-	-	2922,08
			ТО	ЮЗ	7*(1,4*1,5)		14,7	-	14,7	0,605	40	1	0	-	0	971,9
			ПЛ	-	3*5,35+5,6*1,75		25,85	-	25,85	1,517	40	0,9	-	-	-	310,2
			ПТ	-	3*5,35+5,6*1,75		25,85	-	25,85	3	40	0,6	-	-	-	408,965
			ВС	-	3	2,8	8,4	2,73	5,67	0,17	20,7	1	-	-	-	690,406
			ВД	-	1,3	2,1	2,73	-	273	0,34	20,7	1	-	-	-	166,209

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                                                                             ΣQ=19899Вт

 

 

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ  УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ  ЗДАНИЯ

 

 

Удельную тепловую характеристику здания q ,Вт/(м²·°C), то есть количество теплоты, теряемой 1 м³ здания, при разности температур 1 градус следует определять по формуле:

                    ,                          (3.1)

где     F_от                                         -  отапливаемая площадь здания ,м²;

           F_{ст ,} F_ок, F_пок, F_{1 пол,} F_{2 пол}         -  площади наружных ограждающих

                                                            конструкций отапливаемых помещений

                                                            здания соответственно стен, заполнений

                                                                 световых проемов, покрытия (чердачного

                                                             перекрытия), пола первого этажа, пола

                                                               над проездами, м²;

           R_{т ст,} R_{т ок,} R_{т пок,} R_{т1 пол,}  R_{т2 пол} - сопротивление теплопередаче

                                                             наружных ограждающих конструкций

                                                             отапливаемых помещений здания

                                                             соответственно стен, заполнения

                                                            световых проемов, покрытия.

                                                             (чердачного перекрытия), пола

                                                              первого этажа, пола над проездами,

                                                              м²·°C/Вт;

             n_1, n₂                                      -  коэффициенты, учитывающие

                                                                                                                            положение наружной поверхности

                                                                                                                          ограждающих конструкций по

                                                                                                                           отношению к наружному воздуху

                                                                                                                           соответственно покрытие (чердачное

                                                                                                                           перекрытие), пола первого этажа.

 

 

Определив удельную тепловую характеристику здания, определяем потери теплоты остальных помещений, которые ранее не были рассчитаны по формуле:

                                                                                          (3.2)

где        F   - площадь пола рассматриваемого помещения, м²;

              - удельная тепловая характеристика здания, ;

              t_в   -расчетная температура внутреннего воздуха, ;

              t_н   = -24 - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода         года.

Рассчитаем теплопотери для  помещения 101:

 

           Таблица 2 – Теплопотери помещений

    

№ помещения	Площадь Fпом, м2		Средняя температура,˚С	Температура наружного воздуха,˚С	Потери теплоты помещением Qпом, Вт
101	3,03×3,11	9,42	20	-24	182,37
102	2,51×4,26	10,69	18	-24	197,55
103	3,1×3,03	9,39	18	-24	173,53
106	0,79×2,12	1,67	18	-24	30,86
107	1,73×2,12	3,66	25	-24	78,91
108	1,31×2,31	3,026	16	-24	53,26
109	1,73×2,12	3,66	25	-24	78,91
110	0,79×2,12	1,67	18	-24	30,86
113	1,35×2,31	3,12	16	-24	54,91
115	3,11×4,22	13,13	20	-24	254,19
116	4,22×5,76	24,31	18	-24	449,25
201	3,03×3,11	9,42	20	-24	182,37
202	2,51×4,26	10,69	18	-24	197,55
203	3,1×3,03	9,39	18	-24	173,53
206	0,79×2,12	1,67	18	-24	30,86
207	1,73×2,12	3,66	25	-24	78,91
208	1,31×2,31	3,026	16	-24	53,26
209	1,73×2,12	3,65	25	-24	78,91
210	0,79×2,12	1,67	18	-24	30,86
213	1,35×2,31	3,12	16	-24	54,91
215	3,11×4,22	13,13	20	-24	254,19
216	4,22×5,76	24,31	18	-24	449,25
701	3,03×3,11	9,42	20	-24	182,37
702	2,51×4,26	10,69	18	-24	197,55
703	3,1×3,03	9,39	18	-24	173,53
706	0,79×2,12	1,67	18	-24	30,86
707	1,73×2,12	3,66	25	-24	78,91
708	1,31×2,31	3,026	16	-24	53,26
709	1,73×2,12	3,66	25	-24	78,91
710	0,79×2,12	1,67	18	-24	30,86
713	1,35×2,31	3,12	16	-24	54,91
715	3,11×4,22	13,13	20	-24	254,19
716	4,22×5,76	24,31	18	-24	449,25

      

 

 

Теплопотери для помещений, в которых  отсутствуют отопительные приборы, распределяем по помещениям, где они  находятся.

При определении тепловой нагрузки каждого отопительного  прибора Q_пр следует учитывать коэффициенты β₁,β₁,k :

                                         

,                                              (3.3)

где Q_т – тепловая нагрузка отопительного прибора, полученная в результате составления теплового баланса, Вт;

β₁ = 1,02 - коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх  расчетной  величины,  принимается  по [1];

β₂ = 1,02 - коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений, принимается по [1];

к = 1,03- повышающий коэффициент для учета попутной теплопередачи через стенки теплопроводов, проложенных в неотапливаемых помещениях.

Тепловая нагрузка стояков  в здании определяется суммой нагрузок отопительных приборов, принадлежащей  данному  стояку. Тепловая нагрузка на стояки приведена в таблице 3.2.

 

 

Таблица 3. Тепловая нагрузка на стояки

 

№ стояка	Тепловая нагрузка стояка	Тепловая нагрузка стояка с учётом коэффициентов β1,β1,k
1	1660,8431	1779,7794
2	1953,455	2093,3458
3	1785,315	1913,1649
4	4631,403	4963,067
5	9492,6686	10172,4576
6	13946,374	14945,1017
7	12257,6966	13135,4948
8	3529,0031	3781,7221
9	3144,75	3369,9518
10	2163,5831	2318,5216
11	2922,08	3131,3359
12	12814,87	13732,57