Примеры расчёта.
Определить тепловой баланс помещений двухэтажного коттеджа в г. Санкт-Петербург.
Исходные данные для расчёта:
План(рис.1);
Разрез(рис.1);
Ориентация по сторонам горизонта – широтная;
Коэффициент сопротивления теплопередачи наружной стены – 0,32
Коэффициент сопротивления теплопередачи надподвального перекрытия без световых проёмов – 0,24 ;
Коэффициент сопротивления теплопередачи чердачного перекрытия(холодный чердак) – 0,24 ;
Тип остекления - двойное остекление с твердым селективным покрытием в раздельных деревянных переплетах. Коэффициент сопротивления теплопередачи – 1,754 ;
Коэффициент сопротивления теплопередачи наружной входной двери – 1,42 ;
Внутренние стены из кирпича глинянного обыкновенного(толщина 120 мм и 250 мм);
Коэффициент сопротивления теплопередачи внутренней стены(120 мм) – 2,65 ;
Коэффициент сопротивления теплопередачи внутренней стены(250 мм) – 1,86 ;
Пол подвала неутеплён;
Отметка земли – -0.800;
Отметка пола первого этажа – 0.000;
Отметка пола второго этажа – 3.300;
Отметка пола подвала – -3.100;
Отметка пола чердака – 6.500;
Толщина междуэтажного перекрытия из монолитного железобетона – 200 мм;
Толщина чердачного перекрытия – 350 мм;
Толщина надподвального перекрытия – 360 мм;
Толщина наружной стены – 590 мм;
Решение.
Определяем температуру наружного воздуха для г. Санкт-Петербург(согласно таблице 1*[3] графа 5) –
.Присвоим номера помещениям (смотри рисунок 2).
Проставим температуру внутреннего воздуха
для
каждого помещения(смотри рисунок 2).Рассмотрим подробно потери теплоты в помещении 101.
Помещение имеет следующие наружные ограждения: 2 стены, 2 окна; а также внутренние: пол и стена.
Определим потери теплоты через наружные стены:
Стена, ориентированная на Юг:
Высота наружной стены – h =3,66 м(от низа надподвального перекрытия до чистого пола второго этажа, т.е. 3,3+0,36=3,66 м);
Длина наружной стены – b=5,0 м(от внешней поверхности угла помещения 107 до внешнего угла помещения 101, т.е. между осей В и Г);
Площадь стены
равна:
;
Коэффициент, учитывающий зависимость положение ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (принимается по таблице 6[4]);
Температура
внутреннего воздуха
(принмается,
как минимальная из значения оптимальных
температур по таблице 1 [1]);
Добавочный множитель – так как стена ориентирована на ЮГ, то β1=0(таким образом Σβ=0);
Согласно всему вышеперечисленному:
Стена, ориентированная на Запад:
Высота наружной стены – h =3,66 м(от низа надподвального перекрытия до чистого пола второго этажа, т.е. 3,3+0,36=3,66 м);
Длина наружной стены – b=4,8 м(от внешней поверхности угла помещения 101 до оси внутренней стены, т.е. в осях 2 и 3);
Площадь стены
равна:
;
Коэффициент, учитывающий зависимость положение ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (принимается по таблице 6[4]);
Температура внутреннего воздуха (принимается, как минимальная из значения оптимальных температур по таблице 1 [1]);
Добавочный множитель – так как стена ориентирована на Запад, то β1=0,05, и помещение угловое, то β2=0,05 (таким образом Σβ=0,05+0,05=0,1);
Согласно всему вышеперечисленному:
Определим потери теплоты через окна:
Окно, ориентированное на Юг:
Высота окна – h =1,5 м(согласно разрезу);
Длина окна – b=1,5 м(согласно плану);
Площадь окна
равна:
;
Коэффициент, учитывающий зависимость положение ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (принимается по таблице 6[4]);
Температура внутреннего воздуха (принмается, как минимальная из значения оптимальных температур по таблице 1 [1]);
Добавочный множитель – так как окно ориентировано на ЮГ, то β1=0(таким образом Σβ=0);
Согласно всему вышеперечисленному:
Окно, ориентированное на Запад:
Высота окна – h =1,5 м(согласно разрезу);
Длина окна – b=1,5 м(согласно плану);
Площадь окна равна: ;
Коэффициент, учитывающий зависимость положение ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (принимается по таблице 6[4]);
Температура внутреннего воздуха (принмается, как минимальная из значения оптимальных температур по таблице 1 [1]);
Добавочный множитель – так как окно ориентировано на Запад, то β1=0,05, и помещение угловое, то β2=0,05 (таким образом Σβ=0,05+0,05=0,1);
Согласно всему вышеперечисленному:
Определим потери теплоты через внутренние стены с помещением 107.
Высота внутренней стены – h =3,1 м(от уровня пола до потолка);
Длина внутренней стены – b=4,2 м(от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней стены, т.е. 4,8-0,59=4,21=4,2);
Площадь стены
равна:
;
Коэффициент, учитывающий зависимость положение ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху ;
Температура внутреннего воздуха (принимается, как минимальная из значения оптимальных температур по таблице 1 [1]);
Температура
наружного воздуха
(принмается,
как минимальная из значения оптимальных
температур по таблице 1 [1] для помещения
107);
Добавочный множитель – так как стена не имеет ориентировки, то β=0 (таким образом Σβ=0);
Согласно всему вышеперечисленному:
Определим потери теплоты через пол:
Ширина пола – а =4,41 м(от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней, т.е. 5-0,59=4,41 м);
Длина пола – b=4,21 м(от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней, т.е. 4,8-0,59=4,21 м);
Площадь пола
ровна:
;
Коэффициент,
учитывающий зависимость положение
ограждающей конструкции по отношению
к наружному воздуху
(принимается
по таблице 6[4]);
Температура внутреннего воздуха (принимается, как минимальная из значения оптимальных температур по таблице 1 [1]);
Температура
воздуха подвала
(принмаетсясогласно
п. 9.3.2. [5]);
Добавочный множитель – β=0 (таким образом Σβ=0);
Согласно всему вышеперечисленному:
Определим суммарные потери теплоты через ограждающие конструкции:
Определим потери теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха:
Система вентиляции данного здания естественная, таким образом количество теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха рассчитывается по формуле:
– удельная теплоемкость воздуха, равная 1,005 ;
– расчетные температуры воздуха, соответственно (принмается, как минимальная из значения оптимальных температур по таблице 1 [1]) и температура наружного воздуха ;
– коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,8 — для окон и балконных дверей с раздельными переплетами.
– расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным воздухом равен 3 на 1 м2 площади пола;
–
плотность воздуха
в помещении,
;
Площадь пола ровна: ;
Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещении при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом согласно всему вышеперечисленному равен:
Определим поступления теплоты от бытовых приборов:
Для жилых зданий количество бытовых тепловыделений рассчитывается по зависимости:
– площадь пола помещения, равная .
Таким образом теплопуступления составят:
Определим баланс теплопотерь помещения:
Для жилых зданий и помещений баланс теплопотерь определяется с точностью до 10 Вт по формуле:
Данные по расчёту помещений 001, 105, 204 и ЛКа сведены в таблицу(представлена ниже).
Разбивка пола лестничной клетки и помещения 001 по зонам представлена на рис.3.
