Расчет отопительной нагрузки помещений.
Отопительную
нагрузку помещений жилых зданий
,
Вт,
рассчитывают по формуле
(2.3)
где - суммарные теплопотери ограждающих конструкций помещения, Вт;
-
количество теплоты, потребное для
нагрева инфильтрующегося воздуха, Вт;
-
бытовые тепловыделения, Вт.
Расход
теплоты
Вт,
на нагревание инфильтрующегося воздуха
следует определять по формуле
(2.4)
где
- расход инфильтрующегося воздуха, кг/ч,
через ограждающие конструкции
помещения;
с-удельная
теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг
);
,
-
расчетные температуры воздуха, °С,
соответственно в помещении (средняя с
учетом повышения для помещений высотой
более 4 м) и наружного воздуха в холодный
период года (параметры Б);
-
коэффициент учета влияния встречного
теплового потока в конструкциях, равный
0,7 для стыков панелей стен и окон с
тройными переплетами, 0,8 - для окон и
балконных дверей с раздельными переплетами
и 1,0 - для одинарных окон, окон и балконных
дверей со спаренными переплетами и
открытых проемов.
Расход теплоты Вт, на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, следует принимать равным большей из величин, полученных по расчету по формулам (2.4) и (2.5).
(2.5)
где
Ln
-
расход удаляемого воздуха,
,
не компенсируемый подогретым приточным
воздухом; для жилых зданий - удельный
нормативный расход 3 м3/ч
на 1 м2
жилых помещений;
р- плотность воздуха в помещении, кг/м3.
Расход инфильтрующегося воздуха в помещении , кг/ч, через неплотности наружных ограждений следует определять по формуле
(2.6)
где F1, F2 - площади наружных ограждающих конструкций, м2, соответственно световых проемов (окон, балконных дверей, фонарей) и других ограждений;
F3 - площадь щелей, неплотностей и проемов в наружных ограждающих конструкциях;
,
-
расчетная разность между давлениями
на наружной и внутренней поверхностях
ограждающих конструкций соответственно
на расчетном этаже при
;
-
сопротивление воздухопроницанию
световых проёмов, м2чПа/кг;
GH - нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, кг/(м2ч;
-длина
стыков стеновых панелей, м.
Расчетная
разность между давлениями на наружной
и внутренней поверхностях каждой
ограждающей конструкции
,
Па,
принимается после определения
условно-постоянного давления воздуха
в здании
,
Па (отождествляется с давлениями на
внутренних поверхностях наружных
ограждающих конструкций), на основе
равенства расхода воздуха, поступающего
в здание
кг/ч, и удаляемого из него
,
кг/ч,
за счет теплового и ветрового давлений
и дисбаланса расходов между подаваемым
и удаляемым воздухом системами
вентиляции с искусственным побуждением
и расходуемого на технологические
нужды.
Расчетная разность давлений , определяется по формуле
(2.7)
где Н - высота здания от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты, м;
-
расчетная высота, м, от уровня земли до
верха окон, балконных дверей, дверей,
ворот, проемов или до оси горизонтальных
и середины вертикальных стыков стеновых
панелей;
,
-
удельный вес, Н/м3,
соответственно наружного воздуха и
воздуха в помещении, определяемый по
формуле
(2.8)
-
плотность наружного воздуха, кг/м3;
-
скорость
ветра, м/с;
,
- аэродинамические коэффициенты
соответственно для наветренной и
подветренной поверхностей ограждений
здания;
;
;
-
коэффициент учета изменения скоростного
давления ветра
в
зависимости от высоты здания;
;
- условно-постоянное давление воздуха в здании, Па.
При расчёте отопительной нагрузки учитывают тепловой поток, регулярно поступающий в помещения комнат и кухонь жилых домов от электроприборов, освещения, людей (бытовые тепловыделения - ), который принимают в количестве не менее 10 Вт на 1 м2 площади пола.
(2.9)
Для жилых комнат и кухонь отопительную нагрузку находят по формуле (2.3).
Для нежилых помещений (коридоров, лестничных клеток, кладовых и т.п.)
(2.10)
Результаты расчёта отопительной нагрузки сводят в табл.2.2.
Таблица 2.2 – Расчет отопительной нагрузки помещений
Номер помещения, его назначение |
Суммарные теплопотери через ограждающие конструкции помещения ,Вт |
Расход теплоты
на нагрев инфильтрующегося воздуха
|
Расход теплоты
на нагрев воздуха, компенсирующего
вытяжного воздуха
|
Бытовые Тепловыделения , Вт |
Отопительная нагрузка , Вт |
|||||||||
101 кухня |
540 |
608 |
- |
73 |
1080 |
|||||||||
102 жил. ком. |
300 |
229 |
341 |
73 |
570 |
|||||||||
103 жил. ком. |
590 |
461 |
710 |
152 |
1150 |
|||||||||
104 жил. ком. |
650 |
402 |
746 |
160 |
1240 |
|||||||||
105 жил. ком. |
360 |
316 |
480 |
103 |
740 |
|||||||||
106 жил. ком. |
430 |
347 |
341 |
73 |
700 |
|||||||||
107 жил. ком. |
430 |
261 |
341 |
73 |
700 |
|||||||||
108 жил. ком. |
360 |
316 |
480 |
103 |
740 |
|||||||||
109 жил. ком. |
650 |
402 |
746 |
160 |
1240 |
|||||||||
110 жил. ком. |
590 |
461 |
710 |
152 |
1150 |
|||||||||
111 жил. ком. |
300 |
316 |
341 |
73 |
570 |
|||||||||
112 кухня |
560 |
537 |
- |
73 |
1020 |
|||||||||
113 жил. ком. |
430 |
261 |
556 |
119 |
870 |
|||||||||
114 жил. ком. |
430 |
347 |
556 |
119 |
870 |
|||||||||
115 кухня |
570 |
537 |
- |
73 |
1030 |
|||||||||
116 жил. ком. |
280 |
229 |
341 |
73 |
550 |
|||||||||
Продолжение таблицы 2.2
|
||||||||||||||
Номер помещения, его назначение |
Суммарные теплопотери через ограждающие конструкции помещения ,Вт |
Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха ,Вт |
Расход теплоты на нагрев воздуха, компенсирующего вытяжного воздуха ,Вт |
Бытовые Тепловыделения , Вт |
Отопительная нагрузка , Вт |
|||||||||
117 жил. ком. |
550 |
461 |
710 |
152 |
1110 |
|||||||||
118 жил. ком. |
340 |
316 |
720 |
154 |
910 |
|||||||||
119 жил. ком. |
600 |
402 |
746 |
160 |
1190 |
|||||||||
120 кухня |
500 |
541 |
- |
73 |
970 |
|||||||||
121 жил. ком. |
310 |
316 |
530 |
113 |
730 |
|||||||||
122 жил. ком. |
310 |
229 |
530 |
113 |
730 |
|||||||||
123 кухня |
510 |
541 |
- |
73 |
980 |
|||||||||
124 жил. ком. |
600 |
402 |
746 |
160 |
1190 |
|||||||||
125 жил. ком. |
340 |
316 |
720 |
154 |
910 |
|||||||||
126 жил. ком. |
550 |
461 |
710 |
152 |
1110 |
|||||||||
127 жил. ком. |
280 |
316 |
341 |
73 |
550 |
|||||||||
128 кухня |
530 |
537 |
- |
73 |
990 |
|||||||||
129 жил. ком. |
410 |
261 |
556 |
119 |
850 |
|||||||||
130 жил. ком. |
410 |
347 |
556 |
119 |
850 |
|||||||||
201 кухня |
450 |
534 |
- |
73 |
910 |
|||||||||
202 жил. ком. |
220 |
- |
341 |
73 |
490 |
|||||||||
203 жил. ком. |
380 |
- |
710 |
152 |
940 |
|||||||||
204 жил. ком. |
440 |
- |
746 |
160 |
1030 |
|||||||||
205 жил. ком. |
220 |
- |
480 |
103 |
600 |
|||||||||
206 жил. ком. |
290 |
311 |
341 |
73 |
560 |
|||||||||
207 жил. ком. |
290 |
- |
341 |
73 |
560 |
|||||||||
208 жил. ком. |
220 |
- |
480 |
103 |
600 |
|||||||||
209 жил. ком. |
440 |
- |
746 |
160 |
1030 |
|||||||||
210 жил. ком. |
380 |
- |
710 |
152 |
940 |
|||||||||
211 жил. ком. |
220 |
- |
341 |
73 |
490 |
|||||||||
212 кухня |
460 |
474 |
- |
73 |
860 |
|||||||||
213 жил. ком. |
290 |
- |
556 |
119 |
730 |
|||||||||
214 жил. ком. |
290 |
- |
556 |
119 |
730 |
|||||||||
215 кухня |
450 |
474 |
- |
73 |
850 |
|||||||||
216 жил. ком. |
200 |
- |
341 |
73 |
470 |
|||||||||
217 жил. ком. |
350 |
- |
710 |
152 |
910 |
|||||||||
218 жил. ком. |
200 |
- |
720 |
154 |
770 |
|||||||||
219 жил. ком. |
400 |
- |
746 |
160 |
990 |
|||||||||
220 кухня |
360 |
477 |
- |
73 |
760 |
|||||||||
221 жил. ком. |
200 |
- |
530 |
113 |
620 |
|||||||||
222 жил. ком. |
200 |
- |
530 |
113 |
620 |
|||||||||
223 кухня |
360 |
477 |
- |
73 |
760 |
|||||||||
224 жил. ком. |
400 |
- |
746 |
160 |
990 |
|||||||||
225 жил. ком. |
200 |
- |
720 |
154 |
770 |
|||||||||
226 жил. ком. |
350 |
- |
710 |
152 |
910 |
|||||||||
227 жил. ком. |
200 |
- |
341 |
73 |
470 |
|||||||||
228 кухня |
430 |
474 |
- |
73 |
830 |
|||||||||
229 жил. ком. |
280 |
- |
556 |
119 |
720 |
|||||||||
230 жил. ком. |
280 |
- |
556 |
119 |
720 |
|||||||||
301 кухня |
450 |
459 |
- |
73 |
840 |
|||||||||
302 жил. ком. |
220 |
- |
341 |
73 |
490 |
|||||||||
303 жил. ком. |
380 |
- |
710 |
152 |
940 |
|||||||||
304 жил. ком. |
440 |
- |
746 |
160 |
1030 |
|||||||||
305 жил. ком. |
220 |
- |
480 |
103 |
600 |
|||||||||
,Вт
,Вт
Продолжение таблицы 2.2
Номер помещения, его назначение |
Суммарные теплопотери через ограждающие конструкции помещения ,Вт |
Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха ,Вт |
Расход теплоты на нагрев воздуха, компенсирующего вытяжного воздуха ,Вт |
Бытовые Тепловыделения , Вт |
Отопительная нагрузка , Вт |
||||||
306 жил. ком. |
290 |
- |
341 |
73 |
560 |
||||||
307 жил. ком. |
290 |
- |
341 |
73 |
560 |
||||||
308 жил. ком. |
220 |
- |
480 |
103 |
600 |
||||||
309 жил. ком. |
440 |
- |
746 |
160 |
1030 |
||||||
310 жил. ком. |
380 |
- |
710 |
152 |
940 |
||||||
311 жил. ком. |
220 |
- |
341 |
73 |
490 |
||||||
312 кухня |
460 |
401 |
- |
73 |
790 |
||||||
313 жил. ком. |
290 |
- |
556 |
119 |
730 |
||||||
314 жил. ком. |
290 |
- |
556 |
119 |
780 |
||||||
315 кухня |
450 |
401 |
- |
73 |
850 |
||||||
316 жил. ком. |
200 |
- |
341 |
73 |
470 |
||||||
317 жил. ком. |
350 |
- |
710 |
152 |
910 |
||||||
318 жил. ком. |
200 |
- |
720 |
154 |
770 |
||||||
319 жил. ком. |
400 |
- |
746 |
160 |
990 |
||||||
320 кухня |
360 |
407 |
- |
73 |
690 |
||||||
321 жил. ком. |
200 |
- |
530 |
113 |
620 |
||||||
322 жил. ком. |
200 |
- |
530 |
113 |
620 |
||||||
323 кухня |
360 |
407 |
- |
73 |
690 |
||||||
324 жил. ком. |
400 |
- |
746 |
160 |
990 |
||||||
325 жил. ком. |
200 |
- |
720 |
154 |
770 |
||||||
326 жил. ком. |
350 |
- |
710 |
152 |
910 |
||||||
327 жил. ком. |
200 |
- |
341 |
73 |
470 |
||||||
328 кухня |
430 |
401 |
- |
73 |
760 |
||||||
329 жил. ком. |
280 |
- |
556 |
119 |
720 |
||||||
330 жил. ком. |
280 |
- |
556 |
119 |
720 |
||||||
401 кухня |
450 |
382 |
- |
73 |
760 |
||||||
402 жил. ком. |
220 |
- |
341 |
73 |
490 |
||||||
403 жил. ком. |
380 |
- |
710 |
152 |
940 |
||||||
404 жил. ком. |
440 |
- |
746 |
160 |
1030 |
||||||
405 жил. ком. |
220 |
- |
480 |
103 |
600 |
||||||
406 жил. ком. |
290 |
- |
341 |
73 |
560 |
||||||
407 жил. ком. |
290 |
- |
341 |
73 |
560 |
||||||
408 жил. ком. |
220 |
- |
480 |
103 |
600 |
||||||
409 жил. ком. |
440 |
- |
746 |
160 |
1030 |
||||||
410 жил. ком. |
380 |
- |
710 |
152 |
940 |
||||||
411 жил. ком. |
220 |
- |
341 |
73 |
490 |
||||||
412 кухня |
460 |
336 |
- |
73 |
720 |
||||||
413 жил. ком. |
290 |
- |
556 |
119 |
730 |
||||||
414 жил. ком. |
290 |
- |
556 |
119 |
780 |
||||||
415 кухня |
450 |
336 |
- |
73 |
710 |
||||||
416 жил. ком. |
200 |
- |
341 |
73 |
470 |
||||||
417 жил. ком. |
350 |
- |
710 |
152 |
910 |
||||||
418 жил. ком. |
200 |
- |
720 |
154 |
770 |
||||||
419 жил. ком. |
400 |
- |
746 |
160 |
990 |
||||||
420 кухня |
360 |
340 |
- |
73 |
630 |
||||||
421 жил. ком. |
200 |
- |
530 |
113 |
620 |
||||||
422 жил. ком. |
200 |
- |
530 |
113 |
620 |
||||||
423 кухня |
360 |
340 |
- |
73 |
630 |
||||||
424 жил. ком. |
400 |
- |
746 |
160 |
990 |
||||||
425 жил. ком. |
200 |
- |
720 |
154 |
770 |
||||||
426 жил. ком. |
350 |
- |
710 |
152 |
910 |
||||||
Продолжение таблицы 2.2
Номер помещения, его назначение |
Суммарные теплопотери через ограждающие конструкции помещения ,Вт |
Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха ,Вт |
Расход теплоты на нагрев воздуха, компенсирующего вытяжного воздуха ,Вт |
Бытовые Тепловыделения , Вт |
Отопительная нагрузка , Вт |
|||
427 жил. ком. |
200 |
- |
341 |
73 |
470 |
|||
428 кухня |
430 |
336 |
- |
73 |
690 |
|||
429 жил. ком. |
280 |
- |
556 |
119 |
720 |
|||
430 жил. ком. |
280 |
- |
556 |
119 |
720 |
|||
501 кухня |
560 |
382 |
- |
73 |
790 |
|||
502 жил. ком. |
330 |
- |
341 |
73 |
600 |
|||
503 жил. ком. |
670 |
- |
710 |
152 |
1230 |
|||
504 жил. ком. |
730 |
- |
746 |
160 |
1320 |
|||
505 жил. ком. |
410 |
- |
480 |
103 |
790 |
|||
506 жил. ком. |
480 |
- |
341 |
73 |
750 |
|||
507 жил. ком. |
480 |
- |
341 |
73 |
750 |
|||
508 жил. ком. |
410 |
- |
480 |
103 |
790 |
|||
509 жил. ком. |
730 |
- |
746 |
160 |
1320 |
|||
510 жил. ком. |
670 |
- |
710 |
152 |
1230 |
|||
511 жил. ком. |
330 |
- |
341 |
73 |
600 |
|||
512 кухня |
570 |
267 |
- |
73 |
760 |
|||
513 жил. ком. |
480 |
- |
556 |
119 |
920 |
|||
514 жил. ком. |
480 |
- |
556 |
119 |
920 |
|||
515 кухня |
560 |
267 |
- |
73 |
750 |
|||
516 жил. ком. |
300 |
- |
341 |
73 |
570 |
|||
517 жил. ком. |
630 |
- |
710 |
152 |
1190 |
|||
518 жил. ком. |
390 |
- |
720 |
154 |
960 |
|||
519 жил. ком. |
680 |
- |
746 |
160 |
1270 |
|||
520 кухня |
550 |
302 |
- |
73 |
780 |
|||
521 жил. ком. |
350 |
- |
530 |
113 |
770 |
|||
522 жил. ком. |
350 |
- |
530 |
113 |
770 |
|||
523 кухня |
560 |
302 |
- |
73 |
790 |
|||
524 жил. ком. |
680 |
- |
746 |
160 |
1270 |
|||
525 жил. ком. |
390 |
- |
720 |
154 |
960 |
|||
526 жил. ком. |
630 |
- |
710 |
152 |
1190 |
|||
527 жил. ком. |
300 |
- |
341 |
73 |
570 |
|||
528 кухня |
550 |
267 |
- |
73 |
740 |
|||
529 жил. ком. |
460 |
- |
556 |
119 |
900 |
|||
530 жил. ком. |
460 |
- |
556 |
119 |
900 |
|||
Лест. Клет. А |
2300 |
1400 |
- |
- |
3700 |
|||
Лест. Клет. Б |
2300 |
1400 |
- |
- |
3700 |
|||
Суммарная отопительная нагрузка здания равна
Удельная тепловая характеристика здания определяется по формуле
(2.11)
где
- отапливаемый объём здания по наружному
обмеру;
;
-
поправочный коэффициент зависящий от
климатических условий;
(2.12)
Полученное
значение
входит в диапазон нормируемых значений
.
Библиографический список
ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. – М.:Изд-во стандартов, 1996.
СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: Госстрой России. 2004.
Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства / под ред. И.Г.Староверова. Ч.I. Отопление. – М.: Стройиздат, 1990.
Сканави А.Н., Маков Л.М. Отопление: учебник. – М.: Изд-во АСВ, 2006.
Л.И. Короткова, Г.А. Павлова Теплозащита и отопление зданий: учеб. пособие. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И.Носова, 2012.