144215 (Отопление гражданского здания), страница 3

,

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.

Внутренние санузлы сняты с расчета по заданию преподавателя.

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 со СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания». (Для курсового проекта по прил.18 [7]).

4) Названия ограждений в графе 3 таблицы 3.1 обозначены: наружная стена – Н. с.;

внутренняя стена – В. с.;

окно – О. о., Д. о., Т. о. (соответственно одинарное, двойное, тройное остекление);

балконные двери – Б. д.;

входные двери лестничной клетки – В. д.;

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. 2.3 теплотехнического расчета и заносится в графу 7 табл. 3.1.

Примечание: При определении теплопотерь через оконный или дверной проем из величины коэффициента теплопередачи окна (двери) необходимо вычесть величину коэффициента теплопередачи стены, т. е. в графе 7 для окна записать значение , а для двери - . Иначе теплопотери через окно (дверь) будут посчитаны дважды, т. е. завышены.

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 газовыми плитами (4 комф) – не менее 90 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 газовые плиты (4 комфорки).

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.

Полученное значение записано в графе 15.

14) Результат теплового баланса помещения записывается в графу 16 и определяется по формуле:

, (14)

где Qи – расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха.

15) Таблица 3.1 заканчивается определением потерь теплоты зданием в целом Qзд, Вт, суммируя потери теплоты всеми помещениями, включая лестничные клетки.

Таблица 3.1 – Тепловой баланс здания

16) Для теплотехнической оценки объемно-планировочных и конструктивных решений и для ориентировочного расчета теплопотерь здания пользуются показателем – удельная тепловая характеристика здания q, которая при известных теплопотерях здания равна: