Расчет максимальной нагрузки на систему отопления

,

где: – сумма теплопотерь (теплопритоков), поступающих через ограждающие конструкции, кВт;

– потери теплоты за счёт нагрева наружного воздуха, поступающего в помещение по системе вентиляции в количестве, необходимом для нормальной жизнедеятельности человека при выполнении различной физической нагрузки, кВт;

– теплопритоки, поступающие в помещение, за счёт людей, кВт;

– теплопритоки, поступающие в помещение, за счёт оборудования, кВт;

– теплопритоки, поступающие в помещение, за счёт осветительных приборов, кВт;

– теплопритоки, поступающие в помещение, за счёт солнечной радиации, кВт. Согласно действующим нормативным документам (СНИП 41-01-2003 [10] ) тепловой поток от солнечной радиации в холодный период года при расчёте системы отопления не учитывается;

К =1,1 – коэффициент, учитывающий неучтённые тепловыделения.

Определение теплопотерь через наружные ограждения за счет теплопередачи:

В общем случае ограждающие поверхности являются неоднородными и могут содержать вентилируемые или замкнутые воздушные прослойки, а также источники теплоты, поэтому будем считать, что:

– теплотехнические характеристики слоёв материалов не зависят от температуры и влажности материала;

– влияние оконных откосов, стыков, наружных углов, теплопроводных включений на деформацию температурного поля не учитывается, поэтому температурное поле конструкций можно считать однородным;

теплопередача через конструкции происходит за счет теплопроводности и инфильтрации воздуха.

Согласно СНиПу 23-02-2003 [3] теплопотери через наружные ограждения рассчитываются тремя способами:

1. по условиям проектирования;

2. по санитарно-гигиеническим и комфортным требованиям ;

3. по условиям энергосбежения.

Расчет теплопотерь через наружные ограждения по условиям проектирования:

[Вт];

где: - площадь наружного ограждения, ;

- термическое сопротивление наружных ограждений теплопередаче, [ ·℃/Вт];

- температура внутреннего воздуха рассматриваемого помещения,С;

- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, ℃, выбирается согласно СниПу 23-01-99*[1];

n – коэффициент, учитывающий расположение наружного ограждения относительно наружного воздуха, согласно[3, табл.6] СНиПу 23-02-2003;

β – коэффициент, учитывающий расположение наружного ограждения относительно сторон света, согласно «Справочник проектировщика»[20],

– для юга; = 1,1 – для севера; = 1,05 – для востока； = 1,1 – для запада.

Расчет термического сопротивления наружных стен:

[ ];

где: =23Вт/ ·℃ - коэффициент теплоотдачи для холодного периода года от наружных ограждающих конструкций к наружному воздуху, согласно[2, табл.6*] СНиП 23-3-79*;

=8.7Вт/ ·℃ - коэффициент теплоотдачи от внутренних ограждающих конструкций к воздуху помещения согласно [3, табл.7] СНиПу 23-02-2003.

Определение количества оконных проемов:

Согласно п. 9.4 СНиПа 31-05-2003 [9] площадь оконных проёмов не должна превышать 18% общей площади стен.

[м²]

Зная габариты окна F_окна , можно найти количество оконных проёмов:

Принимаем: 6 оконных проемов.

Исходя из выше представленных расчетов, находим площадь непрозрачных наружных ограждающих конструкций:

[м²].

Расчёт теплопотерь через наружные ограждения по санитарно- -гигиеническим и комфортным требованиям:

[Вт];

[ ]；

где: =4,5 ℃ - нормативный перепад температуры между температурой воздуха помещения и температурой внутренней ограждающей поверхности, согласно [3, табл.5] СНиПу 23-02-2003.

Расчет теплопотерь через наружные ограждения по условиям энергосбережения:

Для определения термического сопротивления наружных ограждающих поверхностей используют характеристику «градусосутки отопительного периода» (ГОСП), которую находят по формуле:

,

где: - средняя температура за отопительный период согласно [1, табл. 1] СНиП 23-01-99*;

- количество суток отопительного периода, согласно СниП [1,табл.1б] 23-01-99* .

Для дальнейших расчётов величину теплопотерь через наружные непрозрачные ограждающие конструкции принимаем равной величине, рассчитанной по условиям проектирования.

Расчет теплопотерь через светопрозрачные наружные ограждения:

[ ]；

Расчёт суммарных теплопотерь через наружные ограждающие конструкции:

[кВт]；

Определение теплопотерь через внутрение ограждения за счет теплопередачи:

Для вычисления площади внутренних стен измеряют:

- по планам длину стен от внутренней поверхности наружных стен до осей внутренних, или между осями внутренних стен；

- по разрезам - высоту стен от поверхности пола до поверхности потолка.

[кВт];

[ ]；；

Теплопотери через ограждающие конструкции помещения No1:

[Вт]；

Теплопотери через ограждающие конструкции помещения No2:

[Вт]；

Теплопотери через ограждающие конструкции коридора:

[ м² ]；

[Вт]；

Теплопотери через дверь:

[ ]；

[Вт]；

Тогда суммарные теплопотери через ограждающие поверхности равны:

[кВт];

Расчёт теплопотерь на нагрев наружного воздуха, поступающего по системе приточной вентиляции:

, [кВт],

где – норма наружного воздуха для нормальной жизнедеятельности человека при выполнении работы средней тяжести;

= 1 – удельная теплоемкость воздуха;

= 1.29 – удельная плотность воздуха.

Расчёт тепловыделений в офисном помещении:

, [кВт],

_где [Вт];

[Вт];

[Вт];

Для расчётов принимаем:

– при работе средней тяжести;

Nосв = 50÷100 – для люминесцентных ламп;

– тепловыделения одного компьютера;

Вm – тепловыделения при работе копировального аппарата;

– коэффициент, учитывающий переход электрической энергии в тепловую.

Расчет тепловой мощности отопительной установки:

[кВт].

Таблица № 2. Сводная таблица расчётов теплопотерь, теплопритоков через ограждения

Ограждения		F, м2	△t, ℃	R, (м2 *с/Вт)	k, (Вт/м2 *град)	Qогр, Вт
			48	0,415	2,4	10788
Наружные	Сплошная стена	64		1,277	0,783	3506
				2,76	0,362	1516
	Окна	13,5		0,764	1,31	1286
	Пом. №1	60	6	8,41	0,119	57
	Пом.№2	60	6	8,41	0,119	-57
Внутренние	Коридор (стена)	101,6	4	8,41	0,119	48
	Коридор (дверь)	2,4	4	1,12	0,893	8,6