5. Расчет теплопотерь здания

Потери теплоты через ограждающие конструкции находим по формуле:

, (5.1)

где k – коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/(м²К);

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха.

При выборе t_в следует учитывать распределение температуры воздуха по высоте:

- для стен высотой более 4м до покрытия:

- для покрытия t_в= t_ух.

Температура воздуха, удаляемого из помещения:

t_ух= t_р.з+∆t·(H-h_р.з.),

где ∆t - температурный градиент, учитывающий повышение температуры воздуха

по высоте помещения на каждый метр выше рабочей зоны ∆t =0,5°С/м ;

Н- высота цеха, м;

t_ух= 17+0,5(6-2)=19 ^оС

Температура внутреннего воздуха:

^оС

Расчет теплопотерь сводим в таблицу:

таблица 3

Теплопотери при работе дежурного отопления определяются по формуле:

(5.2)

Вт

6. Расчет теплопоступлений

6.1. Теплопоступления от людей

Зависят от выделяемой людьми энергии при работе и температуры окружающего воздуха в помещении.

Теплопоступления от людей определяем по формуле:

, (6.1)

где n – количество людей;

q_я – тепловыделения одним взрослым человеком (мужчиной) Вт,

принимается в зависимости от температуры внутреннего воздуха и

категории работ по табл. 2.3 [5];

k_л – коэффициент (k_л=1 – для мужчин, k_л=0,85 – для женщин, k_л=0,75 – для

детей).

Расчет теплопоступления от людей

таблица 3

6.2. Тепловыделения от искусственного освещения

Если суммарная мощность источников освещения неизвестна, то тепловыделения от источников искусственного освещения определяем по формуле:

, (6.2)

где Е – нормируемая освещенность помещения, Лк (табл. В.1) [5];

q_осв – удельные тепловыделения от ламп, Вт/(м²Лк) (табл. 2.6) [4];

F – площадь пола помещения, м²;

η_осв – доля теплоты, поступающей в помещение (для ламп пустановленных на

некотором расстоянии от потолка η_осв = 1, для встроенных в подвесной потолок

η_осв = 0,4).

Нормируемая освещенность для деревообрабатывающего участка Е = 200 Лк, q_осв = 0,074 Вт/(м²Лк), F = 87,1 м², η_осв = 1

Т.о.:

Вт

6.3. Теплопоступления через заполнение световых проемов

Теплопоступления через заполнение световых проемов складываются из теплопоступлений за счет солнечной радиации и за счет теплопередачи:

(6.3)

Теплопоступления за счет солнечной радиации для вертикального заполнения световых проемов:

, (6.4)

где F_║ - площадь световых проемов;

q_║p – теплопоступления за счет солнечной радиации через 1 м² вертикального

заполнения световых проемов.

, (6.5)

где , – количество теплоты прямой и рассеянной солнечной радиации, Вт/м²,

поступающей в помещение в расчетный час через одинарное вертикальное

остекление световых проемов, принимаются в зависимости от географической

широты и ориентации световых проемов по табл. 2.7 [4] (за расчетный

принимается час, для которого значения , являются максимальными);

К_отн – коэффициент относительного проникания солнечной радиации через

заполнение светового проема, отличающееся от обычного одинарного остекления

табл. 2.8 [4];

τ₂ – коэффициент, учитывающий затенение светового проема переплетами

табл. 2.9 [4];

К_инс – коэффициент инсоляции;

К_обл – коэффициент облучения.

Коэффициент инсоляции для вертикального светового проема:

, (6.6)

где L_г , L_в – размеры вертикального и горизонтального выступающих элементов

затенения (откосов);

Н, В – высота и ширина светового проема;

a, с – соответственно расстояния от горизонтального и вертикального элементов

затенения до откоса светового проема;

A_c – азимут солнца, принимаемый в зависимости от географической широты по

табл. 2.10 [4];

A_c.о – солнечный азимут остекления по табл. 2.11 [4];

β – угол между вертикальной площадью остекления и проекцией солнечного луча

на вертикальную плоскость, перпендикулярную рассматриваемой плоскости

остекления.

Угол β находится по формуле:

(6.7)

Коэффициент облучения:

, (6.8)

где K_{обл г}, K_{обл в} – соответственно коэффициенты облучения для горизонтальной и

вертикальной солнцезащитной конструкции, принимаемые в зависимости от

углов β₁ и γ₁ по рис. 1:

рис. 1

Угол γ₁:

, (6.9)

Угол β₁:

. (6.10)

Т.к. в заданном помещении окна расположены с нескольких сторон, то находим расчетный час суток, когда суммарные теплопоступления максимальны, и для этого часа проведем расчеты по вышеприведенным формулам для окон каждой ориентации, а затем найдем общие теплопоступления через все окна.

При расчетах необходимо учитывать, что часть теплоты, поступающей в помещение через заполнения световых проемов, аккумулируется ограждающими конструкциями. Расчетные теплопоступления определяются:

, (6.11)

где a_n – показатель поглощения теплового потока солнечной радиации внутренними

ограждениями. Определяется в соответствии с методикой изложенной в [6].

Величина теплопоступлений через заполнения световых проемов за счет теплопередачи невелика, поэтому ею пренебрежем при выполнении данного проекта.

Определим количество теплоты, поступающей в помещение, через заполнения световых проемов (тройное остекление в деревянных переплетах) размерами Н = 3 м, В = 3 м, общей площадью 45 м², ориентированных на север, размерами Н = 3 м, В = 3 м, общей площадью 27 м², ориентированных на запад и размерами Н = 3 м, В = 3 м, общей площадью 27 м², ориентированных на восток. Расчетная географическая широта г. Барановичи 54˚ с.ш. (табл. Е.1 [1]). Солнцезащитных устройств на ограждающих конструкциях нет (а = 0, с = 0).

Определим величины входящие в расчетные формулы:

таблица4

Ориентация Величина	Запад (расчетный час 16-17)	Север (расчетный час 16-17)	Восток (расчетный час 16-17)
1	2	3	4
, Вт/м2	545	-	-
, Вт/м2	129	71	53
Котн	0,83	0,83	0,83
τ2	-	-	-
h, ˚	30	30	30
Ac , ˚	85	85	85
Ac.о , ˚	5	95	-
β, ˚	60	-9	-
Кинс	0,96	2,24	-
γ1, ˚	3,24	3,24
β1, ˚	3,24	3,24
Кобл г	1	1
Кобл в	1	1
Кобл	1	1

(для западной ориентации окон)

(для северной ориентации окон)

(для западной ориентации окон)

(для северной ориентации окон)

для западной ориентации окон:

для северной ориентации окон:

Таким образом теплопоступления за счет солнечной радиации через 1 м² вертикального заполнения световых проемов:

, (для западной ориентации окон)

, (для северной ориентации окон)

Теперь найдем теплопоступления от солнечной радиации через заполнения световых проемов как сумму теплопоступлений через западные и северные окна:

Вт

Теперь учтем аккумуляцию части теплоты солнечной радиации внутренними ограждениями и найдем окончательные теплопоступления через заполнения световых проемов по формуле 6.11.

где , , - площади отдельных внутренних ограждений (стен, пола и

потолка соответственно), м²;

, , , , – коэффициенты, учитывающие аккумуляцию теплоты

соответственно внутренними стенами, потолком и полом, м².

Вт