Определение мощности системы отопления

Основное назначение систем отопления — компенсировать теплопотери помещений в течение отопительного периода. Отопительным называют период со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже 8 ^оС. Годовые затраты тепла на отопление зависят от продолжительности отопительного периода z и средней температуры за отопительный период t_ср.от, т.е. определяется величиной градусо-суток отопительного периода (ГСОП):

ГСОП = (t_в – t_ср.от)z

Различают теплопотери помещений расчетные и текущие. Текущие теплопотери — потери тепла при текущих значениях температуры наружного воздуха. Расчетные теплопотери — потери тепла при расчетной температуре наружного воздуха, под которой понимают температуру t_н⁵_0,92 наиболее холодной пятидневки при параметре “Б” с обеспеченностью 0,92. Расчет мощности системы отопления выполняют для расчетных теплопотерь.

Мощность системы отопления определяют из уравнения теплового баланса:

Q_от= Q_т + Q_инф – Q_быт, кВт

где Q_т — теплопотери теплопередачей через ограждающие конструкции; Q_инф — расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха через неплотности ограждения; Q_быт — бытовые тепловыделения от оборудования (теплопоступления из соседних помещений).

Теплопотери теплопередачей определяют для всех отапливаемых помещений через наружные стены, окна, балконные двери, пол на первом этаже, потолок на последнем этаже, а также через внутренние стены, если разность температур в помещениях, которые они разделяют, превышает 3 ^оС.

Теплопотери через ограждающие конструкции определяют по формуле:

, Вт

где R — термическое сопротивление теплопередаче, м^2.оС/Вт; А — площадь ограждающих конструкций, м²; t_в — температура внутреннего воздуха отапливаемого помещения, ^оС; t_н — расчетная температура наружного воздуха, ^оС; n — коэффициент, учитывающий положение ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху; β — добавочные теплопотери на ориентацию по сторонам света, в долях от основных теплопотерь.

При расчете расхода теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха определяют две величины:

1) расход тепла на нагревание фактического расхода воздуха, поступающего через неплотности ограждающих конструкций (фактическая фильтрация);

2) расход тепла на обеспечение нормативного воздухообмена (или нормативной фильтрации).

За расчетное значение принимается большее значение из этих двух величин. Для помещений, в которых не предусмотрен нормативный воздухообмен (лестничная клетка), принимается фактическая фильтрация.

Расход тепла на нагревание фактического расхода воздуха определяется по формуле:

, Вт

где с — теплоемкость воздуха, с = 1,005 кДж/(кг^.оС); G_ф — фактическая фильтрация воздуха через неплотности ограждающих конструкций, кг/ч; k — коэффициент, учитывающий влияние встречного потока в ограждающих конструкциях.

Расход тепла на обеспечение нормативного воздухообмена определяется по формуле: , Вт

где L_н = 3А_п, м³/ч — нормативный воздухообмен помещения; А_п – площадь пола, м²; 3 м³/(м^2.ч) — удельный нормативный воздухообмен на 1 м² площади пола; ρ_н — плотность наружного воздуха, кг/м³.

Бытовые тепловыделения для жилых и общественных зданий определяются:

, Вт