2. Определение тепловой мощности системы отопления.

Цель: определить все теплопотери в помещении: через ограждающие констру-кции, на нагревание инфильтрационного воздуха, на нагревание вентиляционного воздуха, а так же бытовые тепловыделения. На основании данных расчетов составля-ем тепловой баланс помещений.

Исходные данные:

t_н⁵ – средняя температура наиболее холодной пятидневки, ^оС; t_н⁵= –40^оС;

v – скорость ветра, м/с; v = 4,8 м/с;

h – высота этажа, м; h = 3 м;

h₂ – высота вытяжной шахты, м; h₂ = 2,5 м.

Для жилых комнат: , Вт;

Для лестничной клетки: , Вт, где:

Q₀ – теплопотери через наружные ограждения, Вт;

Q_И(В) – теплопотери на нагрев инфильтрационного или вентиляционного возду-ха, Вт;

Q_Б – бытовые тепловыделения, Вт.

Теплопотери через наружные ограждения здания Q_0, Вт, рассчитываются для всех помещений первого, среднего и последних этажей и для лестничной клетки по формуле:

Q₀ = KF(t_в-t_n)nη, где:

К – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м^2оС);

F – расчетная площадь ограждения, м²;

t_в – температура внутреннего воздуха, ^оС;

t_н – расчетная температура наружного воздуха, ^оС;

n – поправочный коэффициент к рабочей разности температур;

η – коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери.

Коэффициенты теплопередачи:

К_ст = 0,54 Вт/(м^{2 о}С);

К_ок = 2,11 Вт/(м^{2 о}С);

К_пт = 0,53 Вт/(м^{2 о}С);

К_пл = 0,44 Вт/(м^{2 о}С);

Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции сводится в таблицу 4.

Теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха Q_И, Вт, рассчитывается по формуле:

, где:

А_ОК – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока, 0,8;

G_ОК – расход воздуха, поступающего в помещение путем инфильтрации, кг/(м² ч);

F_ОК – площадь окна, м².

, где:

ΔР – разность давлений воздуха у наружной и внутренней поверхности окна, Па;

R_И – сопротивление воздухопроницанию окна, 0,29 (м²ч)/кг.

, где:

Н – высота здания от поверхности земли до верха вентиляционной шахты;

h – высота от поверхности земли до центра рассматриваемого этажа, м;

j_н, j₅ – удельный вес воздуха при соответствующих температурах;

v – скорость ветра, м;

с_н, с_з – аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренного и

заветренного фасада здания, 0,8, и –0,6;

К_v - коэффициент, учитывающий изменение скоростного давления в зависимос-

ти от высоты здания и типа местности, 0,75.

Количество теплоты на нагрев воздуха, поступающего в жилые помещения, рассчитываются по формуле:

, где:

t_Н^А – расчетная вентиляционная температура наружного воздуха, –27 ^оС;

F_ПЛ – площадь пола жилой комнаты, м².

Бытовые теплопоступления Q_Б, Вт, рассчитываются по формуле:

.

После определения всех теплопоступлений и теплопотерь составляют тепло-вой баланс и сводят в таблицу 5.

Таблица4

Номер помещенияназвание, tв, оС	Характеристика ограждений				(tв- tн)n	К, Вт/ (м2оС)	дополнительные теплопотери		η	Qo,Вт
	название	ориентация	Размеры, м	F, м			На ор., %	прочие, %
101(ж.к) tв=18оС	нс нс до пл	св сз св	3,3*3,3 4,3*3,3 1,7*1,5 2,8*3,8	10,7 14 2,6 10,3	58*1 58*1 58*1 58*0,6	0,54 0,54 2,11 0,44	10 10 10	15 15 15 15	1,25 1,25 1,25 1,15	420 550 400 120 ∑1490
102(кух) tв=14оС	нс до пл	св св	3,0*3,3 1,7*1,5 6,8*3,0	9,9 2,6 20,3	54*1 54*1 54*0,6	0,54 2,11 0,44	10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,15	360 370 340 ∑1070
103(кух) tв=14оС	нс до пл	св св	3,3*3,3 1,7*1,5 6,8*3,3	10,7 2,6 22,3	54*1 54*1 54*0,6	0,54 2,11 0,44	10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,15	400 370 370 ∑1140
104 (ж.к.) tв=18оС	нс нс до пл	св юв св	3,6*3,3 6,3*3,3 1,7*1,5 5,6*3,1	11,7 20,6 2,6 17,5	58*1 58*1 58*1 58*0,6	0,54 0,54 2,11 0,44	10 10 10	15 15 15 15	1,25 1,25 1,25 1,15	460 810 400 310 ∑1980
105(ж.к) tв=18оС	нс до пл	сз сз	3*3,3 1,7*1,5 2,8*3	9,9 2,6 8,3	58*1 58*1 58*0,6	0,54 2,11 0,44	10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,15	390 400 150 ∑940
106(ж.к) tв=18оС	нс нс до пл	юз сз юг	6,3*3,3 4,9*3,3 1,7*1,5 5,8*4,4	20,6 16 2,6 25	58*1 58*1 58*1 58*0,6	0,54 0,54 2,11 0,44	10 10 10	15 15 15 15	1,25 1,25 1,25 1,15	810 630 400 440 ∑2280
107(ж.к) tв=18оС	нс до пл	юз юз	3,0*3,3 1,7*1,5 3,0*5,4	8,4 2,6 16	58*1 58*1 58*0,6	0,54 2,11 0,44	10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,15	390 400 280 ∑1070
108(ж.к) tв=18оС	нс до пл	юз юз	3,3*3,3 1,7*1,5 3,3*4,4	10,9 2,6 14,4	58*1 58*1 58*0,6	0,54 2,11 0,44	10 10 -	15 15 15	1,25 1,25 1,15	430 400 260 ∑1090
109 (ж.к.) tв=18оС	нс нс до пл	юз юв юз	3,6*3,3 5,9*3,3 1,7*1,5 3,1*5,4	11,8 11,9 2,6 16,3	58*1 58*1 58*1 58*0,6	0,54 0,54 2,11 0,44	10 10 10	15 15 15 15	1,25 1,25 1,25 1,15	460 760 400 290 ∑1910
201(ж.к) tв=18оС	нс нс до	св сз св	3,3*2,8 4,3*2,8 1,7*1,5	9,1 11,9 2,6	58*1 58*1 58*1	0,54 0,54 2,11	10 10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,25	360 470 400 ∑1230
202(кух) tв=14оС	нс до	св св	3,0*3,0 1,7*1,5	9 2,6	54*1 54*1	0,54 2,11	10 10	15 15	1,25 1,25	330 370 ∑700
203(кух) tв=14оС	нс до	св св	3,3*3,0 1,7*1,5	9,9 2,6	54*1 54*1	0,54 2,11	10 10	15 15	1,25 1,25	360 370 ∑730
204 (ж.к.) tв=18оС	нс нс до	св юв св	3,6*3,0 6,3*3,0 1,7*1,5	10,7 18,8 2,6	58*1 58*1 58*1	0,54 0,54 2,11	10 10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,25	420 740 400 ∑1560
205(ж.к) tв=18оС	нс до	сз сз	3,0*3,0 1,7*1,5	9,0 2,6	58*1 58*1	0,54 2,11	10 10	15 15	1,25 1,25	350 400 ∑750
206 (ж.к.) tв=18оС	нс нс до	юз сз юг	6,3*3,0 4,9*3,0 1,7*1,5	18,8 14,6 2,6	58*1 58*1 58*1	0,54 0,54 2,11	10 10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,25	740 570 400 ∑1710
207(ж.к) tв=18оС	нс до	юз юз	3,0*3,0 1,7*1,5	9,0 2,6	58*1 58*1	0,54 2,11	10 10	15 15	1,25 1,25	360 400 ∑760
208(ж.к) tв=18оС	нс до	юз юз	3,0*3,3 1,7*1,5	9,9 2,6	58*1 58*1	0,54 2,11	10 10	15 15	1,25 1,25	390 400 ∑790
209 (ж.к) tв=18оС	нс нс до	юз юв юз	3,6*3,0 5,9*3,0 1,7*1,5	10,7 17,6 2,6	58*1 58*1 58*1	0,54 0,54 2,11	10 10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,25	420 690 400 ∑1510
501(ж.к) tв=18оС	пт нс нс до	св сз св	2,8*3,8 3,3*3,3 4,3*3,3 1,7*1,5	10,3 14 10,7 2,6	58*0,9 58*1 58*1 58*1	0,53 0,54 0,54 2,11	10 10 10	15 15 15 15	1,15 1,25 1,25 1,25	420 550 400 330 ∑1700
502(кух) tв=14оС	нс до пт	св св	3,0*3,3 1,7*1,5 6,8*3,0	9,9 2,6 20,3	54*1 54*1 54*0,9	0,54 2,11 0,53	10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,15	360 370 600 ∑1330
503(кух) tв=14оС	нс до пт	св св	3,3*3,3 1,7*1,5 6,8*3,3	10,7 2,6 22,3	54*1 54*1 54*0,9	0,54 2,11 0,53	10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,15	400 310 660 ∑1370
504 (ж.к) tв=18оС	нс нс до пт	св юв св	3,6*3,3 6,3*3,3 1,7*1,5 5,6*3,1	11,7 20,6 2,6 17,5	58*1 58*1 58*1 58*0,9	0,54 0,54 2,11 0,53	10 10 10	15 15 15 15	1,25 1,25 1,25 1,15	460 810 330 730 ∑2330
505(ж.к) tв=18оС	нс до пт	сз сз	3*3,3 1,7*1,5 2,8*3	9,9 2,6 8,3	58*1 58*1 58*0,9	0,54 2,11 0,53	10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,15	390 330 350 ∑1070
506(ж.к) tв=18оС	нс нс до пт	юз сз юг	6,3*3,3 4,9*3,3 1,7*1,5 5,8*4,4	20,6 16 2,6 25	58*1 58*1 58*1 58*0,9	0,54 0,54 2,11 0,53	10 10 10	15 15 15 15	1,25 1,25 1,25 1,15	810 630 330 780 ∑2550
507(ж.к) tв=18оС	нс до пт	юз юз	3,0*3,3 1,7*1,5 3,0*5,4	8,4 2,6 16	58*1 58*1 58*0,9	0,54 2,11 0,53	10 10	15 15 15	1,25 1,25 1,15	390 400 510 ∑1300
508(ж.к) tв=18оС	нс до пт	юз юз	3,3*3,3 1,7*1,5 3,3*4,4	10,9 2,6 14,4	58*1 58*1 58*0,9	0,54 2,11 0,53	10 10 -	15 15 15	1,25 1,25 1,15	430 400 460 ∑1290
509 (ж.к.) tв=18оС	нс до пт	юз юв юз	3,6*3,3 5,9*3,3 1,7*1,5 3,1*5,4	11,8 11,9 2,6 16,3	58*1 58*1 58*1 58*0,9	0,54 0,54 2,11 0,53	10 10 10	15 15 15 15	1,25 1,25 1,25 1,15	460 760 400 520 ∑2140
А (л.к) tв=16оС	нс дд до пт плI плII плIII плIV плv плVl	св св св - - - - -	(3,0*15,8)-(1,2*2,2) (1,2*2,2) 4(1,5*0,6) 5,8*3,0 3,0*2,0 3,0*2,0 3,0*2,0 3,0*2,0 3,0*2,0 3,0*0,75	44,8 2,6 3,6 17,3 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 2,3	56*1 56*1 56*1 56*0,9 56*1 56*1 56*1 56*1 56*1 56*1	0,54 2,32 2,11 0,53 0,47 0,23 0,12 0,07 0,03 0,01	10 10 10 - - - - -	254	1,1 3,641,1 1 1 1 1 1	1500 1250 970 470 160 80 40 25 10 1,5 ∑3540

Таблица 5

номер помещения	Qo, Вт	Qи, Вт	Qв, Вт	QБ, Вт	Тепловая нагрузка, Qотр
1	2	3	4	5	6
101	1490	370	470	220	1740
102	1070	340	840	430	980
103	1140	340	920	470	1010
104	1980	370	800	370	2410
105	940	370	380	180	1140
106	2280	370	1300	530	3050
107	1070	370	720	340	1450
108	1090	370	650	310	1430
109	1910	370	740	350	2300
201	1230	340	470	220	1480
202	700	320	840	430	1110
203	730	320	920	470	1180
204	1560	340	800	370	1990
205	750	340	380	180	950
206	1710	340	1300	530	2480
207	760	340	720	340	1140
208	790	340	650	310	1130
209	1510	340	740	350	1900
501	1700	240	470	220	1950
502	1330	220	840	430	1740
503	1370	220	920	470	1820
504	2330	240	800	370	2760
505	1070	240	380	180	1270
506	2550	240	1300	530	3320
507	1300	240	720	340	1680
508	1290	240	650	310	1630
509	2140	240	740	350	2530
А	3540	510			4050