Расчет тепловой нагрузки на систему отопления - Теплотехнические характеристики двухэтажного здания

Двухэтажное здание с уровнем пола первого этажа на 1 м выше поверхности земли. Высота стыка (от пола до пола) - 3м; толщина междуэтажных перекрытий - 0,3 м. Размер всех окон 1,5х1,5 м. Наружные двери размером 1,2х2,0 м. Подвал без окон. Высота устья вентиляционной шахты над чердачным перекрытием - 3,6 м.

Расчет тепловых потерь через наружные ограждения ОТ. п. проводим по формуле:

ОТ. п. = КF (t5 - tН ) - n - ?, Вт.

Где tН = t5;

К - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/м2 - ?С;

F - площадь ограждения, м2;

    ? - коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери (1 + ??); ? - добавочные теплопотери сверх основных теплопотерь через ограждения;

N - то же что и в формуле (1).

Теплопотери подсчитываются для наружных стен (НС), перекрытий над подвалом (ПЛ), окон (ДО), дверей (ДД), чердачных перекрытий (ПТ).

Добавочные теплопотери на ориентацию по сторонам света учитываются только для наружных стен, окон и дверей в количестве: СЗ, С, СВ, В - 10%; 3, ЮВ = 5% и Ю, ЮЗ = 0% от основных теплопотерь. Добавочные теплопотери для наружных дверей принимать в долях от основных потерь этажей.

Таблица тепловых потерь через ограждения.

Помещения

Характеристика ограждений

Теплопотери QТ. п., Вт

Добавочная теплопотеря

Общие теплопотери через ограждения, QТ. п

Итог

Наименование tВ, ?С

Наименование

Ориентация

Размер а х в, м х м

Площадь F, м2

К, Вт/м2?С

?t -n ?С

На ориентацию %

Прочие

Коэффициент ?

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

101

ЖК: tВ = 22 0C

НС

3,56 х 3,5

6,16 х 3,5

    12,46 21,56

0,40

(22-(-21))*1 = 43

    214,31 370,83

112,46 - 2,25

    214,31 407,913

1301,86

ПЛ

5,59 х 2,915

16,29

0,30

(22-(-21))*0,6 = 25,8

126,08

0

0

126,08

    221,25 - 2,25

ДО

1,5

Х 1,5

1,5

Х 1,5

    2,25 2,25

2,72

(22-(-21))*1 = 43

    263,6 263,6
    263,6 289,96

102

ЖК: tВ = 20 0C

НС

Ю

2,8

Х

3,5

9,8

0,40

(20-(-21))*1 = 41

160,72

0

    9,8 - 2,25

0

160,72

514,59

ПЛ

2,465

Х

5,66

13,95

0,30

(20-(-21))*0,6 = 24,6

102,95

0

102,95

ДО

Ю

1,5

Х

1,5

2,25

2,72

(20-(-21))*1 = 41

250,92

0

250,92

103 + 203

ЛК : tВ = 16 0C

НС

Ю

7,42

Х

3.0

22,26

0,40

(16-(-21))*1 = 37

329,44

0

22,26 - 0,93

- 2,64

0

329,44

717,1

ПЛ

2,62

Х

5,66

14,82

0,30

(16-(-21))*0,6 = 22,2

98,7

0

98,7

ДД

Ю

1,2

Х

2,2

2,64

2,0

(16-(-21))*1 = 37

195,36

0

195,36

ДО

Ю

0,9

Х

1,15

0,93

2,72

16-(-21))*1 = 37

93,6

0

93,6

104

ЖК: tВ = 20 0C

НС

Ю

2,8

Х

3,5

9,8

0,40

(20-(-21))*1 = 41

160,72

0

    9,8 - 2,25

0

160,72

514,59

ПЛ

2,465

Х

5,66

13,95

0,30

(20-(-21))*0,6 = 24,6

102,95

0

102,95

ДО

Ю

1,5

Х

1,5

2,25

2,72

(20-(-21))*1 = 41

250,92

0

250,92

105

ЖК: tВ = 22 0C

НС

    3,56 х 3,5 6,16 х 3,5
    12,46 21,56

0,40

(22-(-21))*1 = 43

    214,31 370,83
    12,46 - 2,25
    214,31 389,37

1270,14

ПЛ

5,59

Х

2,915

16,29

0,30

(22-(-21))*0,6 = 25,8

126,08

0

0

126,08

    21,25 - 2,25

ДО

    1,5х 1,5 1,5х 1,5
    2,25 2,25

2,72

(22-(-21))*1 = 43

    263,6 263,6
    263,6 276,78

106

ЖК: tВ = 22 0C

НС

    3,56 х 3,5 6,16 х 3,5
    12,46 21,56

0,40

(22-(-21))*1 = 43

    214,31 370,83
    12,46 - 2,25
    235,74 407,91

1349,65

ПЛ

5,59

Х

2,915

16,29

0,30

(22-(-21))*0,6 = 25,8

126,08

126,08

    21,25 - 2,25

ДО

    1,5х 1,5 1,5х 1,5
    2,25 2,25

2,72

(22-(-21))*1 = 43

    263,6 263,6
    289,96 289,96

107

К: tВ = 15 0C

НС

С

2,8

Х

3,5

9,8

0,40

(15-(-21))*1 = 36

141,12

    9,8 - 2,25

155,23

487,98

ПЛ

2,465

Х

5,66

13,95

0,30

(15-(-21))*0,6 = 21,6

90,4

90,4

ДО

С

1,5

Х

1,5

2,25

2,72

(15-(-21))*1 = 36

220,32

1,1

242,35

108

ЖК: tВ = 20 0C

НС

С

3,0

Х

3,5

10,5

0,40

(20-(-21))*1 = 41

172,2

10

    10,5 - 2,25

1,1

189,42

582,32

ПЛ

2,62

Х

5,28

15,84

0,30

(20-(-21))*0,6 = 24,6

116,9

116,9

ДО

С

1,5

Х

1,5

2,25

2,72

(20-(-21))*1 = 41

250,9

10

1,1

276

109

К: tВ = 15 0C

НС

С

2,8

Х

3,5

9,8

0,40

(15-(-21))*1 = 36

141,12

    9,8 - 2,25

155,23

487,98

ПЛ

2,465

Х

5,66

13,95

0,30

(15-(-21))*0,6 = 21,6

90,4

90,4

ДО

С

1,5

Х

1,5

2,25

2,72

(15-(-21))*1 = 36

220,32

1,1

242,35

110

ЖК: tВ = 22 0C

НС

    3,56 х 3,5 6,16 х 3,5
    12,46 21,56

0,40

(22-(-21))*1 = 43

    214,31 370,83
    12,46 - 2,25
    21,25 - 2,25
    235,74 389,37 126,08 290,0 276,78

1317,97

ПЛ

5,59

Х

2,915

16,29

0,30

(22-(-21))*0,6 = 25,8

126,08

ДО

    1,5х 1,5 1,5х 1,5
    2,25 2,25

2,72

(22-(-21))*1 = 43

    263,6 263,6

201

ЖК: tВ = 22 0C

НС

    3,56 х 3,42 6,16 х 3,42
    12,18 21,08

0,40

(22-(-21))*1 = 43

    209,5 362,58

112,18 - 2,25

    209,5 398,88

1350,99

ПТ

5,59

Х

2,915

16,29

0,30

(22-(-21))*0,9= 38,7

189,13

0

0

189,13

21,08 -2,25

ДО

1,5

Х 1,5

1,5

Х 1,5

    2,25 2,25

2,72

(22-(-21))*1 = 43

    263,6 263,6
    263,6 289,96

202

ЖК: tВ = 20 0C

НС

Ю

2,8

Х

3,42

9,58

0,40

(20-(-21))*1 = 41

157,11

0

    9,58 - 2,25

0

157,11

562,46

ПТ

2,465

Х

5,66

13,95

0,30

(20-(-21))*0,9= 36,9

154,43

0

154,43

ДО

Ю

1,5

Х

1,5

2,25

2,72

(20-(-21))*1 = 41

250,92

0

250,92

204

ЖК: tВ = 20 0C

НС

Ю

2,8

Х

3,42

9,58

0,40

(20-(-21))*1 = 41

157,11

0

    9,58 - 2,25

0

157,11

562,46

ПТ

2,465

Х

5,66

13,95

0,30

(20-(-21))*0,9= 36,9

154,43

0

154,43

ДО

Ю

1,5

Х

1,5

2,25

2,72

(20-(-21))*1 = 41

250,92

0

250,92

205

ЖК: tВ = 22 0C

НС

    3,56 х 3,42 6,16 х 3,42
    12,18 21,08

0,40

(22-(-21))*1 = 43

    209,5 362,58

112,18 - 2,25

    209,5 380,71

1319,72

ПТ

5,59

Х

2,915

16,29

0,30

(22-(-21))*0,9= 38,7

189,13

0

0

189,13

21,08 -2,25

ДО

1,5

Х 1,5

1,5

Х 1,5

    2,25 2,25

2,72

(22-(-21))*1 = 43

    263,6 263,6
    263,6 276,78

206

ЖК: tВ = 22 0C

НС

    3,56 х 3,42 6,16 х 3,42
    12,18 21,08

0,40

(22-(-21))*1 = 43

    209,5 362,58

112,18 - 2,25

    230,45 398,84

1398,34

ПТ

5,59

Х

2,915

16,29

0,30

(22-(-21))*0,9= 38,7

189,13

0

189,13

21,08 -2,25

ДО

1,5

Х 1,5

1,5

Х 1,5

    2,25 2,25

2,72

(22-(-21))*1 = 43

    263,6 263,6
    289,96 289,96

207

К: tВ = 15 0C

НС

С

2,8

Х

3,42

9,58

0,40

(15-(-21))*1 = 36

137,95

    9,58 - 2,25

1,1

151,75

529,69

ПТ

2,465

Х

5,66

13,95

0,30

(15-(-21))*0,9= 32,4

135,59

135,59

ДО

С

1,5

Х

1,5

2,25

2,72

(15-(-21))*1 = 36

220,32

1,1

242,35

208

ЖК: tВ = 20 0C

НС

С

3,0

Х

3,42

10,26

0,40

(20-(-21))*1 = 41

168,26

10

    10,26 - 2,25

1,1

185,09

636,43

ПТ

2,62

Х

5,28

15,84

0,30

(20-(-21))*0,9= 36,9

175,35

175,35

ДО

С

1,5

Х

1,5

2,25

2,72

(20-(-21))*1 = 41

250,9

10

1,1

275,99

209

К: tВ = 15 0C

НС

С

2,8

Х

3,42

9,58

0,40

(15-(-21))*1 = 36

137,95

    9,58 - 2,25

1,1

151,75

529,69

ПТ

2,465

Х

5,66

13,95

0,30

(15-(-21))*0,9= 32,4

135,59

135,59

ДО

С

1,5

Х

1,5

2,25

2,72

(15-(-21))*1 = 36

220,32

1,1

242,35

210

ЖК: tВ = 22 0C

НС

    3,56 х 3,42 6,16 х 3,42
    12,18 21,08

0,40

(22-(-21))*1 = 43

    209,5 362,58

112,18 - 2,25

    230,45 380,71

1367,07

ПТ

5,59

Х

2,915

16,29

0,30

(22-(-21))*0,9= 38,7

189,13

0

189,13

21,08 -2,25

ДО

1,5

Х 1,5

1,5

Х 1,5

    2,25 2,25

2,72

(22-(-21))*1 = 43

263,6

263,6

    290,0 276,78

Всего 16801,03

Теплопотери через ограждения суммируются для каждого помещения. Существуют помещения, в которых отопительные приборы не устанавливаются (коридоры, санузлы, кладовые), но теплопотери в них через пол или потолок имеются. В этих случаях теплопотери данных помещений (или часть их) добавляются к теплопотерям ближайших помещений, имеющих отопительные приборы.

Расчет теплопотерь на нагрев инфильтрующегося воздуха QН проводят для окон каждого этажа по формуле:

QИ = 0,278 - с - АО - GО (tВ - tН) - FО, Вт;

Где с = 1,005 кДж/кг - ?С - удельная теплоемкость воздуха;

АО - коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока (для окон с раздельными переплетами АО = 0,8; со спаренными переплетами АО = 1,0);

GИ - количество воздуха, поступающего путем инфильтрации через 1 м2 окна, кг/м2 - ч;

TН = t5= - 210С

F0 - площадь окна, м2;

GИ = ()()2/3,Кг/(м2 . Ч),

Где = 10 Па - разность давлений воздуха, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию; - сопротивление воздухопроницанию окон, (м2 оС)/Вт:

RИ = ()() 2/3, (м2 оС)/Вт,

Где GН - нормативная воздухопроницаемость окон:

GН = 6 кг/(м2Ч);

Где ?Р - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхности окон:

?Р = 9,8 (Н-h) - (?Н + 5 - ?В) + 0,5 V2 ?Н-к, Па,

Где Н - высота устья вентиляционной шахты над поверхностью земли, м;

H - высота центра окна от поверхности земли, м;

?Н и ?В - плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м2, соответственно при tВ и tН рассчитываются по формуле

? =,

Где t - температура внутреннего или наружного воздуха

V - расчетная скорость ветра в январе, м/с (см. прил. 2);

К - коэффициент, учитывающий изменение скоростного (динамического) давления ветра в зависимости от высоты и местности (принимаем к = 1).

?Р = 9,8 (11.2-2,65) - ( - ) + 0,5 . 1,92 -1= 9,8 . 8,55 .(1,4 - 1,2) + 0,5 . 3,61. 1,4 . 1 = 16,895 + 2,527 = 19,422 Па

= ().() 2/3 = 0,167 . 1.556 = 0,26 (м2 оС)/Вт

GИ = ()()2/3 = 3.846 . 1.556 = 5.984 кг/(м2 . Ч)

QИ = 0,278 - 1,005 - 0,8 - 5.984 (22 - (-21)) - 2,25 = 129,4 Вт;

?Р = 9,8 (11.2-5,65) - ( - ) + 0,5 . 1,92 -1= 54,39 . (1,4 - 1,2) + 0,5 . 3,61. 1,4 . 1 = 10,878 + 2,527 = 13,405 Па

= ().() 2/3 = 0.167 . 1.216 = 0,20 (м2 оС)/Вт

GИ = ()()2/3 = 3.846 . 1,216 = 4,677 кг/(м2 . Ч)

QИ = 0,278 - 1,005 - 0,8 - 4,677 (22 - (-21)) - 2,25 = 101,1 Вт;

Расход теплоты на нагрев воздуха, поступающего для компенсации естественной вытяжки по квартирам QВ определяются по формуле.

QВ = (tВ - ) - FN, Вт;

Где FN - площадь пола, м2; - температура наружного воздуха для расчета вентиляции, 0С.

Бытовые поступления QБ определяются для всех помещений кроме лестничной клетки:

QБ = 14 FП, Вт

Определение тепловых нагрузок на отопительные приборы рассчитываем по следующим формулам:

А) для жилых комнат:

QО. т. = QТ. п.+ QИ(в) - QБ , Вт

Где QИ(в) - наибольшая величина из расходов тепоты на вениляцию либо на инфильтрацию помещений. Большая из величин заносится в таблицу.

Б) для кухонь:

QО. т. = QТ. п.+ QИ(в) - QБ, Вт

В) для лестничных клеток:

QО. т. = QТ. п.+ QИ(в) , Вт

Полученные результаты заносим в таблицу:

Сводная таблица теплопотерь:

Этажа

№ помещения

Площадь

FП , м2

Тепловые нагрузки, Вт

QТ. п

QО. т.

1

2

3

4

5

6

7

8

ПЕРВЫЙ ЭТАЖ

101

16,29

1301,86

195,48

129,4

228,06

1269

102

13,95

514,59

139,5

195,3

459

103 + 203

14,82

717,1

88,92

-----

806

104

13,95

514,59

139,5

195,3

459

105

16,29

1270,14

195,48

228,06

1238

106

16,29

1349,65

195,48

228,06

1317

107

13,95

487,98

69,75

195,3

362

108

15,84

582,32

158,4

221,76

519

109

13,95

487,98

69,75

195,3

362

110

16,29

1317,97

195,48

228,06

1285

ВТОРОЙ ЭТАЖ

201

16,29

1350,99

195,48

101,1

228,06

1318

202

13,95

562,46

139,5

195,3

507

204

13,95

562,46

139,5

195,3

507

205

16,29

1319,72

195,48

228,06

1287

206

16,29

1398,34

195,48

228,06

1366

207

13,95

529,69

69,75

195,3

404

208

15,84

636,43

158,4

221,76

573

209

13,95

529,69

69,75

195,3

404

210

16,29

1367,07

195,48

228,06

1334

ИТОГ: 15776

Определение удельной тепловой характеристики q Уд

QУд =

Где

QО. т - отопительная нагрузка на все здание, Вт;

VЗд - объем здания по наружным паромерам без чердака, м3;

TН = t5Н;

TВ - принимаем равной температуре рядовой комнаты = 180С.

VЗд = 12.32 * 15,72 * 7,42 = 1437,03 м3

QУд = 0,28 Вт/м3

Похожие статьи




Расчет тепловой нагрузки на систему отопления - Теплотехнические характеристики двухэтажного здания

Предыдущая | Следующая