Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В результате проведения энергетического аудита помещений корпуса М (второй этаж) Сумского государственного университета был составлен план энергосберегающих мероприятий:

1. Для улучшения протекания теплоносителя по отопительным приборам в помещениях с недостаточным теплопоступлением необходимо произвести сжимы осевых замыкающих участков главного стояка или установить смещённые замыкающие участки меньшего диаметра.

2. Снять лишние секции в радиаторах в тех помещениях, где температура превышает санитарно-гигиенические нормы.

3. Для удаления зарастания в трубопроводах и отопительных приборах произвести промывку системы отопления.

4. Для уменьшения теплопотерь при движении теплоносителя подающий стояк необходимо покрыть тепловой изоляцией.

5. Убрать от радиаторов теплопоглощающие предметы, затрудняющие теплоотдачу.

4. РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОЙ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

4.1 Расчёт сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций

Теплозащитные качества ограждения характеризуют величиной сопротивления теплопередаче R₀, которая численно равна падению температуры в градусах при прохождении теплового потока, равного 1 Вт, через 1 м² ограждения. Общее сопротивление теплопередаче определяем по формуле [3]:

,(4.1)

гдеR_В – сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности, м²·К/Вт;

R_Н – сопротивление теплоотдаче наружной поверхности, м²·К/Вт;

R_К – термическое сопротивление ограждающей конструкции, м²·К/Вт.

Сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности:

,(4.2)

где – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, для стен, полов, гладких потолков принимаем [3].

Сопротивление теплоотдаче наружной поверхности:

,(4.3)

где – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, для наружных стен принимаем [3].

Термическое сопротивление ограждающей конструкции R_K, с последовательно расположенными однородными слоями определяем как сумму термических сопротивлений отдельных слоёв [2]:

,(4.4)

где – термические сопротивления отдельных слоёв ограждающей конструкции, м²·К/Вт.

Термическое сопротивление отдельного слоя определяем по формуле [3]:

,(4.5)

где – толщина слоя, м;

– коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м·К).

Требуемое сопротивление теплопередаче R₀^тр, м²·К/Вт, определяется по формуле [2]:

,(4.6)

гдеn – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

t_B – расчётная температура внутреннего воздуха, принимаем равной 18 ºС [2];

t_Н – расчётная зимняя температура наружного воздуха, принимаем равной для Сум -24 ºС [2];

– нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней ограждающей конструкции, равный для наружных стен общественных зданий 7 ºС;

– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принятый ранее равным 8,7 Вт/(м²·К).

Сравниваем значения, полученные в результате расчёта формул (4.1) и (4.6) и в дальнейших расчётах принимаем большее из значений.

4.2 Расчёт теплопотерь помещений

Тепловая мощность системы отопления для компенсации теплонедостатка в помещении определяем по формуле [3]:

,(4.7)

где – суммарные тепловые потери помещениями, Вт;

– суммарные теплопоступления в помещение, Вт.

Если в здании > , то отапливать помещение не нужно.

,(4.8)

,(4.9)

Где Q_огр – потери теплоты помещения через ограждающие конструкции [3]:

,(4.10)

F – расчётная площадь ограждающей конструкции, м²;

R₀ – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²·К/Вт;

t_B – расчётная температура воздуха, ºС;

t_Н – расчётная температура наружного воздуха, ºС;

n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

β – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.

Затраты теплоты для Q_И для нагревания инфильтрующегося воздуха рассчитываем по формуле [3]:

,(4.11)

где – расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещения, принимаем на 1 м² площади окна [3];

с – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/(кг·ºС) [3];

t_B, – расчётные температуры воздуха в помещении и наружного воздуха в холодный период года, ºС;

k – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкциях, для стыков панелей стен, для окон с тройными переплётами равный 0,7 [3].

Подсчитанные для каждого помещения расходы теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха добавляем к теплопотерям этих помещений.

Для поддержания расчётной температуры воздуха помещения система отопления должна компенсировать теплопотери помещения.

4.3 Расчёт теплопоступлений в помещения

Тепловой поток, поступающий в помещение в виде бытовых тепловыделений [3]

,(4.12)

Где F_П – площадь пола данного отапливаемого помещения, м².

Явные тепловыделения (излучение и конвекция) [3]

,(4.13)

гдеβ_И – коэффициент, учитывающий интенсивность выполняемой человеком работы, принимаемый для лёгкой работы равным 1 [3];

β_ОД – коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды и равный для обычной одежды – 0,66 [3];

ν_В – подвижность воздуха в помещении (в жилых и административных зданиях ν_В0,1…0,15 м/с);

t_П – температура помещения, ºС.

Тепловыделения при искусственном освещении и работающем электрическим оборудованием:

,(4.14)

Где k – коэффициент, учитывающий фактически затрачиваемую мощность, одновременность работы электрооборудования, долю перехода электроэнергии в теплоту, которая поступает в помещение (в зависимости от технологического процесса k=0,15…0,95); для электрических светильников равный k=095 [3];

N_эл – суммарная мощность осветительных приборов или силового оборудования.

4.4 Расчёт количества секций нагревательных приборов

Расчётная плотность теплового потока отопительного прибора q_пр, Вт/м², для условий работы, отличных от стандартных, по формуле для теплоносителя – воды [3]:

,(4.15)

где – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, равная для чугунных радиаторов типа МС-140-108 758 Вт/м². Номинальную плотность теплового потока q_ном, получают путём тепловых испытаний отопительного прибора для стандартных условий работы в системе водяного отопления, когда средний температурный напор , расход воды в приборе составляет , а атмосферное давление р_б=1013,3 гПа;

– температурный напор, равный разности полусуммы температур теплоносителя на входе и выходе отопительного прибора и температуры воздуха помещения, принимаем равным 28 ºС;

G_пр – действительный расход воды в отопительном приборе, принимаем равным 0,009 кг/с [3];

n, p – экспериментальные значения показателей степени, для чугунного радиатора типа МС-140-108 n=0,3, р=0,02 [3];

с_пр – коэффициент, учитывающий схему присоединения отопительного прибора и изменения показателя степени р в различных диапазонах расхода теплоносителя, для чугунного радиатора типа МС-140-108 с_пр=1,039 [3];.

Расчётную площадь отопительного прибора рассчитываем по формуле [3]:

,(4.16)

гдеQ_потр – теплопотребность помещения, равная теплопотерям за вычетом теплопоступлений, Вт;

Q_тр – суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения стояков, подводок, к которым непосредственно присоединён прибор (принимаем 10% от Q_потр);

β₁ – коэффициент учёта дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счёт округления сверх расчётной величины;

β₂ – коэффициент учёта дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений.

Расчётное число секций чугунных радиаторов по формуле [3]:

,(4.17)

гдеf₁ – площадь поверхности нагрева одной секции, зависящая от типа радиатора, принятого к установке в помещении, м²;

β₄ – коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении, принимаем при открытой установке равный 1,0 [3];

β₃ – коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе, принимаем равный 1,0 [3].

5. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

5.1 Сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности определяем по формуле (4.2):

.

Сопротивление теплоотдаче наружной поверхности по формуле (4.3):

.

Для определения термического сопротивления используем формулы (4.4) и (4.5). Для наружной стены отдельные слои составляют: кладка из кирпича обыкновенного общей толщиной 0,51 м, слой штукатурки из цементно-песчаного раствора толщиной 0,02 м и слой облицовочной плитки толщиной 0,01 м. Коэффициенты теплопроводности λ данных материалов [2]: кирпич – 0,81 Вт/(м·К), цементно-песчаная штукатурка – 0,93 Вт/(м·К), облицовочная плитка – 0,89 Вт/(м·К).

Таким образом, термическое сопротивление наружной стены:

.

Общее сопротивление теплопередаче рассчитываем по формуле (4.1) для наружной стены:

.

Для определения требуемого сопротивления теплопередаче расчётная температура внутреннего воздуха t_B=18 ºС, наружного воздуха t_Н= -24 ºС [2]. Нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней ограждающей конструкции для наружных стен общественных зданий . Коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху для наружных стен и покрытий n=1. Требуемое сопротивление теплопередаче определяем по формуле (4.6):

.

Так как требуемое сопротивление теплопередаче больше общего сопротивления, то для дальнейших расчётов принимаем R₀=0,689 м²·К/Вт.

5.2 Теплопотери помещений

Сопротивление наружной стены без учёта окна , а для окна принимаем [2].

Расчётная температура внутреннего воздуха t_B=18 ºС, наружного воздуха t_Н = -24 ºС [2] Для наружных стен и покрытий коэффициент n=1. Для определения площадей ограждающих конструкций данные берём из таблицы 3.1. Для аудиторий 203, 204, 205, 206, и 207 учитываем добавочные теплопотери на ориентацию по отношению к сторонам света, в данном случае на северную β=0,1 [3].

Исходя из разной площади окон в аудиториях, плотности воздуха ρ=1,332 кг/м³, получаем произведением плотности воздуха на площадь окна расход инфильтрующегося воздуха : для аудиторий 201, 203, 209 – 15,98 кг/ч; для аудиторий 204, 205, 206, 207 – 10,66; для кабинета 211 и туалета – 5,33 кг/ч [10].

Характеристики

Список файлов ВКР