3. Расчёт удельного расхода тепловой энергии на отопление за отопительный период
Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление зданий за отопительный период определим по формуле (2.1):
где, расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода, Дж;
- сумма площадей пола квартир или полезной площади помещений здания, за исключением технических этажей и гаражей, м2
Расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода вычислим по формуле (2.2):
(2.2)
где, общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции, Дж;
- бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, Дж;
- теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода, Дж;
- коэффициент снижения теплопоступления за счёт тепловой инерции ограждающих конструкций, рекомендуемое значение = 0,8 ;
- коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления, рекомендуемое значение = 0,7 ;
- коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов, их дополнительными теплопотерями через зарадиаторные участки ограждений, повышенной температурой воздуха в угловых помещениях, теплопотерями трубопроводов, проходящих через неотапливаемые помещения, для зданий с отапливаемыми подвалами =1,07;
Общие теплопотери здания, Дж, за отопительный период определяем по формуле (2.3):
, (2.3)
где, - общий коэффициент теплопередачи здания, Вт/(м2·°С), определяется по формуле (2.4);
- суммарная площадь ограждающих конструкций, м2;
, (2.4)
где, - приведенный коэффициент теплопередачи через наружные ограждающие конструкции здания, Вт/(м2·°С);
- условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции, Вт/(м2·°С).
Приведенный коэффициент теплопередачи через наружные ограждающие конструкции здания определяем по формуле (2.5):
, (2.5)
где, площадь, м2 и приведенное сопротивление теплопередаче, м2·°С/Вт, наружных стен (за исключением проемов);
, - то же, заполнений светопроемов (окон, витражей, фонарей);
, - то же, наружных дверей и ворот;
то же, совмещенных покрытий (в том числе над эркерами);
то же, чердачных перекрытий;
то же, цокольных перекрытий;
то же, перекрытий над проездами и под эркерами.
= 0,306 Вт/(м2·°С);
Условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции, Вт/(м2·°С), определяем по формуле (2.6):
, (2.6)
где, - коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций. Принимаем св = 0,85;
- объём отапливаемых помещений;
- коэффициент учета влияния встречного теплового потока в светопрозрачных конструкциях, равный для окон и балконных дверей с раздельными переплетами 1;
- средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, кг/м3, определяемая по формуле (2.7);
- средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, ч1
кг/м3.
Среднюю кратность воздухообмена здания за отопительный период рассчитываем по суммарному воздухообмену за счет вентиляции и инфильтрации по формуле (2.8):
, (2.8)
где, -- количество приточного воздуха в здание при неорганизованном притоке либо нормируемое значение при механической вентиляции, м3/ч, равное для жилых зданий, предназначенных гражданам с учетом социальной нормы (с расчетной заселенностью квартиры 20 м2 общей площади и менее на человека) -- 3 А;3 А = 603,93м2;
- площадь жилых помещений; =201,31м2 ;
- число часов работы механической вентиляции в течение недели, ч; ;
- число часов учета инфильтрации в течение недели, ч;=168;
- количество инфильтрующегося воздуха в здание через ограждающие конструкции, кг/ч;
Количество инфильтрующегося воздуха в лестничную клетку жилого здания через неплотности заполнений проемов определим по формуле (2.9):
, (2.9)
где, - соответственно для лестничной клетки суммарная площадь окон и балконных дверей и входных наружных дверей, м2;
соответственно для лестничной клетки требуемое сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей и входных наружных дверей, м2·°С/Вт;
- соответственно для лестничной клетки расчетная разность давлений наружного и внутреннего воздуха для окон и балконных дверей и входных наружных дверей, Па, определяемая по формуле (2.10):
, (2.10)
где, н, в - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м3, определяемый по формуле (2.11):
- максимум из средних скоростей ветра по румбам за январь (СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»); =3,4 м/с.
= 3463/(273 + t), (2.11)
н = 3463/(273 -33)=14,32 Н/м3;
в = 3463/(273+21)= 11,78 Н/м3;
Па;
Отсюда находим:
кг/ч.
Находим среднюю кратность воздухообмена здания за отопительный период, используя полученные данные:
= 0,06041 ч1.
На основе полученных данных считаем по формуле (2.6):
= 0,020 Вт/(м2·°С).
Используя данные, полученные в формулах (2.5) и (2.6), находим общий коэффициент теплопередачи здания:
=0,306+0,020= 0,326 Вт/(м2·°С).
Рассчитываем общие теплопотери здания по формуле (2.3):
=0,08640,326317,78=Дж.
Бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, Дж, определяем по формуле (2.12):
, (2.12)
где, величина бытовых тепловыделений на 1 м2 площади жилых помещений или расчетной площади общественного здания, Вт/м2, принимаем;
площадь жилых помещений; =201,31м2 ;
Теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода, Дж, для четырех фасадов зданий, ориентированных по четырем направлениям, определим по формуле (2.13):
, (2.13)
где, - коэффициенты, учитывающие затемнение светового проёма непрозрачными элементами; для однокамерного стеклопакета из обычного стекла с твердым селективным покрытием - 0,8;
- коэффициент относительного проникания солнечной радиации для светопропускающих заполнений; для однокамерного стеклопакета из обычного стекла с твердым селективным покрытием- 0,57;
- площадь светопроемов фасадов здания, соответственно ориентированных по четырем направлениям, м2;
- средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, соответственно ориентированная по четырем фасадам здания, Дж/(м2, определяем по таблице 9.1 СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»;
Отопительный сезон:
январь, февраль, март, апрель, май, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь.
Принимаем для города Архангельск широту 64°с.ш.
С: А1=2,25м2; I1=(31+49)/9=8,89 Дж/(м2;
Ю: А2=;
I2=(138+157+192+155+138+162+170+151+192)/9=161,67Дж/(м2;
В: А3=8,58; I3=(11+35+78+135+153+96+49+22+12)/9=66 Дж/(м2;
З: А4=8,58; I4=(11+35+78+135+153+96+49+22+12)/9=66 Дж/(м2.
Используя данные, полученные при расчете формул (2.3), (2.12) и (2.13) находим расход тепловой энергии на отопление здания по формуле (2.2):
==45723 Дж
По формуле (2.1) рассчитываем удельный расход тепловой энергии на отопление:
= кДж/(м2·°С·сут).
Вывод: удельный расход тепловой энергии на отопление здание не соответствует нормируемому расходу, определяемому по СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» и равному 38,7 кДж/(м2·°С·сут).
- Введение
- Бланк задания
- 1. Климатическая справка
- 2. Теплотехнический расчет
- 2.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
- 2.2 Расчет ограждающих конструкций "теплых" подвалов
- 2.3 Теплотехнический расчет окон
- 3. Расчёт удельного расхода тепловой энергии на отопление за отопительный период
- 4. Теплоусвоение поверхности полов
- 5. Защита ограждающей конструкции от переувлажнения
- Заключение