1.3 Тепловий баланс. Визначення потужності системи опалення

Тепловий баланс

На підставі введених в Україні у 1996 році «Нових правил розрахунку теплової потужності систем опалення» тепловий баланс в приміщеннях будівлі визначаємо за формулою

, Вт (1.7)

Q₁ – тепловий баланс приміщення, Вт;Q_ог – основні та додаткові втрати теплоти через огороджуючі конструкції, Вт; Q_в –тепловтрати на нагрівання інфільтраційного (вентиляційного) повітря; Q_m – регулярні теплові надходження, Вт.

Розрахункова теплова потужність системи опалення визначається по формулі:

Q=(Q₁·b₁·b₂+Q₂-Q₃)·1,1 , (1.8)

де Q₁-розрахункові тепловтрати будівлі ,Вт;

b₁-коефіціент урахування додаткового теплового потоку прийнятих до установки опалювальних приладів , який виникає внаслідок округлення їх поверхні понад розрахункову величину;

b₂ - коефіціент урахування додаткових втрат теплоти опалювальними приладами, розташованими у зовнішніх огороджень;

Q₂ - втрати теплоти, Вт, трубопроводами, що прокладаються в неопалювальних приміщеннях;

Q₃ - тепловий потік, Вт, що надходить від освітлення, обладнання і людей.

Розрахункова теплова потужність опалювального приладу визначається по формулі:

Q_оп= 1,1·(Q_ог+ Q_в+ Q_вн- 0,9Q_тр - Q_зп), (1.9)

де Q_ог - тепловтрати через огороджуючи конструкції будівлі ,Вт;

Q_в - тепловтрати на нагрівання вентиляційного повітря ,Вт;

Q_вн - втрати, через внутрішні стіни, що відокремлюють приміщення, для якого розраховують теплову потужність опалювального приладу, від суміжного приміщення, в якому можливе експлуатаційне зниження температури, Вт;

При регулюванні.величину Q_вн слід враховувати тільки при розрахунку опалювальних приладів, обладнаних автоматичними терморегуляторами. При цьому слід розраховувати величину Q_вн тільки через одну внутрішню стіну (перегородку) при різниці температур між суміжними приміщеннями 8⁰С;

Q_тр - тепловий потік, від неізольованих трубопроводів системи опалення,що прокладаються в приміщеннях, Вт;

Q_зп - тепловий потік , котрий регулярно надходить від технологічного обладнання, людей, тощо, при розрахунку теплової потужності опалювальних приладів житлових , громадських і адміністративно-побутових приміщень величина Q_зп не враховується, Вт.

Визначаємо розрахункову теплову потужність системи опалення за формулою (1.8):

Q_со=( Q₁·b₁·b₂+Q₂-Q₃ )·1,1=73880*1,04*1,02+2955,2-40900=40427 Вт;

Q₂ – тепловтрати трубопроводів прокладених в неопалювальних приміщеннях визначаємо з формулою:

Q₂=0,04·∑Q_со ,Вт. (1.10)

Q₂=0,04·73880=2955,2 Вт.

Q₃ – теплонадходження в приміщення визначаємо за формулою:

Q₃=10· А_зп ,Вт. (1.11)

Q₃=10·4090=40900 Вт.

А_зп – загальна площа будинку: А_зп=4090 м²

Питомий тепловий потік для систем опалення повинен бути менший за контрольні показники питомого теплового потока для систем опалення (додаток 25 [2] )

Для міста, для громадських будівель q_к = 37Вт/ м²

q_пит = Q_со / ∑А_зп , (1.12)

q_пит = 40427/ 4090= 9,9< 37 Вт/ м²

Знайдена величина питомої теплової потужності q_пит не перевищує контрольного значення q_к, а значить умова виконується.

Визначаємо величину питомого річного теплоспоживання системою опалення:

w_пит=Q_рік/А_к.п. , (1.13)

w_пит=720,6/3850=0,19 ГДж/рік м² ,

де Q_рік -величина розрахункового теплоспоживання системою опалення гДж/рік.;

А_к.п –корисна площа будівлі ,м².

Величину розрахункового теплоспоживання системою опалення гДж/рік розрахуємо за формулою:

Q_рік =0,0864· Q_со ·10^-3·S·α_Т·b_pmk·C_Т/(t_вн-t_зовн.5) , (1.4)

Q_рік=0,0864·40427·10^-3·3572·0,8·0,9/40=224,6 ГДж/рік,

де Q_co - розрахунковa теплова потужність системи опалення Вт;

S_ос –клькість градусодіб опалювального сезону;

t_вн - розрахункова температура внутрішнього повітря ⁰С;

t_зовн.5 - середня температура зовнішнього повітря найхолоднішої п’ятиденки ⁰С.

Для громадських приміщень w_пит = 0,26 гДж/м²рік. Знайдена величина питомого теплоспоживання системою опалення не перевищує контрольного значення w_пит, а значить умова виконується.

Знаходимо коефіцієнт φ_СО для визначення потрібної теплової потужності приміщень

φ_СО= Q_со / Q₁=0,55

Розрахункові величини потрібної теплової потужності визначеної за формулою заносимо до таблиці 1.3.1

Таблиця 1.3.1

Готель
Цокольний поверх
№ прим		001 003 018		002		005 006			009					013
Т.потужність, Вт		2085		919		1304			644					341	∑=5302
Перший поверх
№ прим		101		103		107			108 109 110
Т.потужність, Вт		1909		743		3086			5137					∑=10875
Типовий поверх
№ прим		201-301		202-302		203-303			204-304					208-308	211-311			213-313			214-314	216-316	217-317
Т.потужність, Вт		776		380		374			1480					361	743			451			390	500	495
№ прим	218-318				219-319		220-320	221-321					222-322			223-323			224-324
Т.потужність, Вт	517				523		660	660					1660			660			561		∑=10192х2
Ресторан
Перший поверх
№ прим		102		103		104					105			106	107
Т.потужність, Вт		650		454		1530					430			282	635					∑=3981
Другий поверх
№ прим			102		104		105			106		107
Т.потужність, Вт			382		2353		430			282		635					∑=4082

∑=44624 Вт