Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

7397

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.11.2023
Размер:
1.08 Mб
Скачать

окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-запад;

-для общественных и административно-бытовых зданий при наличии двух

иболее наружных стен - соответственно 0,15 и 0,1;

Стена наружная

СН

 

Дверь одинарная

ДО

Стена внутренняя

СВ

 

Дверь двойная

ДД

Остекление одинарное

ОО

 

Дверь балконная

ДБ

Остекление двойное

ОД

 

Пол

ПЛ

Остекление тройное

ОТ

 

Потолок

ПТ

Рис. 2. К обмеру ограждающих конструкций зданий

20

б) для необогреваемых полов первого этажа над холодными подпольями зданий в местностях с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 ºС и ниже (параметры Б) - в размере 0,05;

в) для наружных дверей, не оборудованных воздушными или воздушнотепловыми завесами, при высоте зданий Н, м, в размере:

0,2 Н - для тройных дверей с двумя тамбурами между ними; 0,27 Н - для двойных дверей с тамбуром между ними; 0,34 Н - для двойных дверей без тамбура; 0,22 Н - для одинарных дверей;

г) для помещений общественных зданий (кроме лестничных клеток) высотой более 4 м суммарные теплопотери (с учетом всех добавок) увеличивают на 2 % на каждый метр высоты сверх 4 м, но не более чем на 15 %.

3.2. Теплопотери на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха

В большинстве случаев вентиляция в индивидуальных жилых домах представлена системами естественной вытяжной вентиляции без компенсации удаляемого воздуха подогретым приточным воздухом. Для нагрева наружного воздуха, неорганизованно поступающего в помещения через щели, неплотности и открытые проемы под действием разрежения (инфильтрации), возникающего изза естественной вытяжки, предусматривают дополнительную тепловую нагрузку на систему отопления Qинф.

Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха Qинф, Вт, в жилых помещениях зданий при наличии естественной вытяжной вентиляции, некомпенсируемой организованной подачей подогретого приточного воздуха, необходимо принимать не менее определенного по формуле [5, 7, 10]:

Q инф = 0,28 LАρнс (tв – tн ),

(15)

где L – удельный нормативный расход удаляемого

воздуха;

Для жилых зданий принимается равным 3 м3/ч на 1 м2

21

площади жилых помещений и кухонь; А – площадь пола жилых помещений и кухонь, м2;

ρн – плотность поступающего в помещения наружного воздуха, кг/м3;

В практических расчетах применяют следующую зависимость

 

 

ρн =

353

;

(16)

 

 

 

273 + t

 

 

 

 

 

н

 

 

 

– удельная массовая теплоемкость воздуха, кДж/(кг ºС);

 

с

Для рассматриваемых условий допускается принять·

 

 

= 1 кДж/(кг ºС).

 

 

 

Как было отмеченос

выше· , величина потерь теплоты на нагрев инфильт-

рующегося воздуха связана с расходом вентиляционного воздуха, который нормируется для жилых комнат и кухонь. Поэтому значения Q инф учитывают лишь для этих помещений. В санузлах и помещениях, не связанных с постоянным пребыванием людей (тамбур, холл, помещения лестничных маршей, кладовые, гардеробные, теплогенераторные и др.) данный вид теплопотерь не учитывают.

3.3. Теплопоступления в помещения

Согласно требованиям СНиП [5, 6] тепловой поток, поступающий в жилые комнаты и кухни от электрических приборов, освещения, людей и других источников (бытовые тепловыделения) Qвыд, Вт, в расчетах необходимо принимать не менее 10 Вт на 1 м2 площади пола жилых комнат и кухонь, т.е.

Qвыд = 10 А,

(17)

где А – площадь пола жилых комнат и кухонь, м2.

В санузлах и помещениях, не связанных с постоянным пребыванием людей (см. выше) бытовые тепловыделения не учитывают.

22

3.4. Тепловой баланс помещений

Целью составления теплового баланса является сопоставление всех имеющихся теплопотерь и теплопоступлений, подлежащих учету в рассматриваемом здании для определения тепловой мощности системы отопления каждого из помещений и здания в целом.

Тепловой баланс составляется для каждого отапливаемого помещения. Перечень помещений, в которых предполагается устанавливать отопительные приборы согласовывается с руководителем проектирования.

Приборы отопления рекомендуется устанавливать на наружных стенах в помещениях с постоянным пребыванием людей - жилых комнатах, спальнях, кухнях, гостиных, столовых и др.

Отопление санузлов и ванных комнат иногда обеспечивают за счет установки регистров системы горячего водоснабжения (“полотенцесушителей”). Поэтому решение по данным помещениям принимается в индивидуальном порядке в зависимости от их объемов и планировки, а также наличия других инженерных систем в здании.

Во вспомогательных помещениях небольших объемов с незначительными теплопотерями (кладовые, гардеробные), как правило, отопительные приборы не устанавливают, а поддержание необходимого теплового режима обеспечивается за счет теплообмена с воздухом смежных отапливаемых помещений. Поэтому при определении тепловой мощности системы отопления теплопотери подобных помещений относят на баланс смежных помещений.

Расчет проводится в табличной форме (приложение 10).

В графу 1 записывают номера отапливаемых помещений. Нумерацию помещений начинают, как правило, с помещения, расположенного в левом верхнем углу на плане здания и продолжают по часовой стрелке по всему контуру здания. Причем первое помещение в пределах подвала (в случае отапливаемого подвала) обозначают № 01, первое помещение первого этажа - № 101,

второго этажа - 201 и т.д.

23

 

В графу 2 записывают наименование помещений в соответствии с приня-

тыми планировкой и экспликацией помещений расчетного здания.

Вграфу 3 записывают расчетную температуру внутреннего воздуха для каждого из помещений.

Для обозначения ограждений (графа 4) используют общепринятые сокращения, приведенные на рисунке 2.

Вграфу 5 записывают условное обозначение ориентации ограждения по сторонам горизонта - С, СВ, В, ЮВ и т.д.

Вграфу 6 записывают линейные размеры ограждающих конструкций в соответствии с принятыми правилами обмера ограждений, приведенными на рисунке 2.

При наличии в одном помещении нескольких однотипных ограждений (например, окна с одинаковыми размерами и ориентацией) указывают их количество.

Вграфу 7 записывают площади ограждающих конструкций с точностью до 0,1 м2.

Площадь наружной стены с дверным проемом определяют с учетом площади двери.

При определении площади стен имеющих оконные проемы, площади проемов допускается не вычитать из площади стен. В этом случае коэффициент теплопередачи окна необходимо скорректировать (см. ниже).

Вграфу 8 записывают значения коэффициента теплопередачи ограждения, Вт/(м2·оС), определяемые по формуле

k = 1/Ro .

(18)

Если при определении площади стен с оконными проемами площадь окна

не вычитается, коэффициент теплопередачи окна определяют как разность

 

kок = 1/Roфакт ок - 1/Roсн,

(19)

где Roфакт ок – фактическое приведенное сопротивление теплопередаче

 

24

 

окна, м2∙ºС/Вт, определенное в п. 2.3.;

Roсн – фактическое приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены, м2∙ºС/Вт, определенное в п. 2.1.

В графу 9 записывают расчетную разность температур t = tв – tн, оС.

В графу 10 записывают значение коэффициента n для каждого огражде-

ния.

Вграфы 11 и 12 записывают значения коэффициентов учета добавочных потерь теплоты в долях.

Вграфу 13 записывают значения теплопотерь для каждого из ограждений, вычисленные по формуле (14) с точностью до 10 Вт . Затем определяют суммарные теплопотери через наружные ограждения помещением в целом и записы-

вают как итоговое значение по данному помещению (ΣQ пом ).

Вграфу 14 записывают значения расхода теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха Q инф (для жилых комнат и кухонь), рассчитанные по формуле (15).

Вграфу 15 записывают значения бытовых тепловыделений Q выд (для жилых комнат и кухонь), рассчитанные по формуле (17).

Примечание: Для

удобства дальнейшей обработки результатов расчета

значения Q инф и

Q выд целесообразнее записывать в одну строку со значением

ΣQ пом для данного помещения.

В графу 16 записывают результаты составления теплового баланса по каждому из помещений, которые представляют собой значения тепловой мощности системы отопления этих помещений (Qo101, Qo102 и т.д.).

Тепловая мощность системы отопления здания (Qозд ) определяется су м-

мированием значений тепловой мощности системы отопления каждого помещения Qопом.

В действующих системах отопления неизбежны бесполезные потери теплоты в трубопроводах, проходящих через неотапливаемые помещения,

25

находящихся в непосредственной близости к наружным ограждениям или встроенных в них, в узле теплового ввода и других элементах. С учетом допустимой величины дополнительных теплопотерь в размере 7 % [5, 6, 7] определяют установочную тепловую мощность системы отопления здания по формуле

Qзд =1,07 Q ,

(20)

o

o

 

где Qо - тепловая мощность системы отопления здания по результатам составления теплового баланса (итоговое значение графы 16 по зданию в целом), Вт.

4.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Нагревательные (отопительные) приборы являются одним из основных элементов системы отопления, предназначенных для передачи теплоты от теплоносителя к окружающему воздуху помещений.

Целью теплового расчета является определение площади поверхности нагрева Ар, м2, приборов, установленных в каждом из отапливаемых помещений.

Расчетная площадь греющей поверхности определяется в зависимости от требуемого теплового потока в помещение, который, в свою очередь, зависит от тепловой мощности системы отопления в рассматриваемом помещении.

В общем случае требуемый тепловой поток в помещение Qп представляет собой сумму тепловой мощности отопительного прибора Qпр и тепло-

отдачи открыто проложенных трубопроводов (теплопроводов) Qтр:

Qп = Qпр+ Qтр. (21)

Суммарную теплоотдачу, выраженную таким образом и необходимую для поддержания нормируемой температуры в помещении называют тепловой нагрузкой нагревательного прибора.

26

Теплоотдача открыто проложенных теплопроводов приближенно может быть определена по формуле:

Qтр = qв lв + qг lг ,

(22)

где qв и qг – теплоотдача 1 м соответственно вертикально и горизонталь но открыто проложенных в помещении труб, Вт/м, определяемые по справочнику [7];

lв и lг – длина соответственно вертикальных и горизонтальных теплопроводов в пределах помещения, м.

В одноквартирных жилых домах часто применяют скрытую прокладку предварительно теплоизолированных трубопроводов в специальных каналах. Это в основном продиктовано повышенными требованиями к интерьеру жилых помещений индивидуального дома и высокими показателями качества современных материалов труб, обеспечивающими продолжительные сроки эксплуатации без дополнительного обслуживания и ремонта. При таком способе устройства теплопроводов составляющая Qтр не оказывает заметного влияния на общий тепловой поток системы отопления.

В рассматриваемой курсовой работе значением Qтр допускается пренебречь. Тогда тепловая мощность нагревательного прибора будет равна тепловой мощности системы отопления помещения

Qп = Qпр= Qо.

(23)

Теплоотдача отопительного прибора Qпр, Вт, пропорциональна площади

его греющей поверхности [7, 10]:

 

Qпр = qпр Ар,

(24)

где qпр – поверхностная плотность теплового потока прибора, Вт/м2. Методика определения значения qпр зависит от вида системы отопления и

условий работы прибора в системе. Так, для водяной двухтрубной системы отопления qпр можно определить по формуле [7, 10]:

27

q

= q

(

tср

)1+n,

(25)

70

пр

ном

 

 

 

qном – номинальная плотность теплового потока прибора, Вт/м2; Значения qном для некоторых типов современных отопительных приборов приведены в приложении 11;
tср – средний температурный напор нагревательного прибора, оС; tср = tср – tв; (26)

где

tср – средняя температура теплоносителя в приборе, оС;

 

Для двухтрубной системы отопления

 

t =

tг tо

;

(27)

 

ср

2

 

 

 

 

 

tг – температура горячего теплоносителя (в подающем трубопроводе), оС, принимаемая по заданию на проектирование; tо – температура обратного теплоносителя (в обратном трубопроводе), оС, принимаемая по заданию на проектирование;

tв – температура воздуха в помещении, оС;

n – экспериментальный числовой коэффициент, принимаемый по табл. 9.2 [7]. Для чугунного секционного радиатора при схеме движения теплоносителя через прибор “сверху-вниз” n = 0,3.

По величине qпр вычисляют расчетную площадь поверхности нагрева отопительного прибора в соответствии с формулой (24):

Aр =

Qпр

.

(28)

 

 

qпр

 

Дальнейший расчет зависит от типа принимаемого к установке отопительного прибора.

Для секционных радиаторов определяют необходимое число секций в приборе N по формуле [7, 8]:

28

 

A β

4

 

 

N =

р

 

,

(29)

a β

3

1

 

 

где a1 – площадь нагрева одной секции радиатора, м2 (приложение 11);

β4 – поправочный коэффициент, учитывающий способ установки

отопительного прибора в помещении:

 

- для открыто установленного прибора

β4 = 1,0;

-для прибора, установленного в нише стены β4 = 1,05;

-для прибора, установленного в декоративном шкафу β4 = 1,12;

β3 – поправочный коэффициент, учитывающий размер прибора.

Для чугунных радиаторов М-140 значение

β3 определяется по формуле

β3

= 0,97 + 0,06A .

(30)

 

р

 

Полученное по формуле (29) число секций округляют в большую сторону до целого значения, которое и принимают к установке. Допускается округление и в меньшую сторону, но при условии, что номинальный тепловой поток приборауменьшится не более, чем на 5 % или на 60 Вт [5, 6, 7].

Вприложении 12 приведена форма расчетной таблицы для теплового расчета секционных радиаторов.

Вграфе 15 указывают принятое количество и размер (число секций) радиаторов в помещении с учетом рекомендаций, приведенных в справочной лите-

ратуре [5, 6, 7, 11].

Количество отопительных приборов в помещении определяется рядом факторов и, в первую очередь, наличием и количеством наружных стен и оконных проемов в помещении. Габариты прибора также необходимо учитывать при определении места размещения приборов в каждом из помещений. Длина радиатора в жилых домах должна составлять не менее 50 % длины светового проёма [6].

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]