3.1 Основные теплопотери

Основные потери теплоты Q_о, Вт, определяются по формуле:

Q_о = K∙A∙(t_в-t_н) ∙ n, (3.2)

где K – коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/(м²·°С);

A – расчетная площадь поверхности ограждающей конструкции, м²;

t_в – температура внутреннего воздуха, °С;

t_н – температура наружного воздуха по параметру Б, °С.

Размеры ограждающей конструкции принимаются согласно масштабу и размерам на планах зданий; площади ограждений вычисляются с точностью до 0,1 м². Принятые обозначе­ния: ОК - двойное остекление; НС — наружная стена; Пл - пол; Пт — потолок; ДД - двойная дверь; ЛК — лестничная клетка; КР – коридор; Т – туалет.

Теплопотери туале­тов и коридоров включаются в расход теплоты на отопление одного из прилегающих помещений.

3.2 Добавочные теплопотери

Основные теплопотери через наружные ограждения, обусловленные разностью температур внутреннего и наружного воздуха, оказываются меньше фактических теплопотерь, так как не учитывается ряд факторов, вызывающие дополнительные потери теплоты, исчисляемые в долях от основных теплопотерь или определяемые расчетом.

Q_доб= Q_о∙Σβ, (3.3)

где Q_доб - добавочные теплопотери, Вт;

Q_о - основные теплопотери, Вт;

Σβ – сумма коэффициентов добавочных теплопотерь:

- на ориентацию по сторонам света;

- при наличии двух и более стен;

- при поступлении холодного воздуха.

Добавочные теплопотери на ориентацию по сторонам света при­нимаем в размере: 0,1 — для стен, дверей, окон, обращенных на север, восток, северо-восток, северо-запад; 0,05 - на запад и юго-восток; 0 — на юг и юго-запад.

Добавочные теплопотери через ограждения общественных, административно-бытовых зданий при наличии двух и более наружных стен в одном помещении принимают в размере: 0,05 на каждую стену, дверь, окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад, и 0,1 в других случаях.

3.3 Теплопотери на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через наружные двери и на нагревание въезжающего транспорта

Расчетная разность давления воздуха ∆p_i, Па, на наружную и внутреннюю поверхность ограждений определяется для каждого помещения по формуле:

∆p_i=(H – h_i)*(γ_н –- γ_в)+0,5ν^2*ρ_н*(С_н – С_п)*к_ν – p_int (3.4)

где Н – высота здания от уровня земли до верха карниза или устья вентиляционной шахты, м;

h_i - расчетная высота от уровня земли до верха окон, балконных дверей, м;

γ_н, γ_в - удельный вес, Н/м³, соответственно при температуре наружного (t_н^Б ) и внутреннего (t_в) воздуха, определяемый по формуле:

(3.5)

ν - скорость ветра по параметру Б, м/с;

ρ_н - плотность наружного воздуха, кг/м³,

С_н, С_п - аэродинамические коэффициенты для наветренной и подветренной поверхностей ограждений, равные С_н=0,8, С_п= - 0,6;

к_ν - коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания;

p_int - условно постоянное давление воздуха, Па, в помещении зда­ния (для жилых зданий).

Разность давлений определяется по формуле:

∆p = 0,55*Н*(γ_н – γ_в)+0,03*γ_н*ν², (3.6)

Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых зданий R_и должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию R_и^тр, м^2·ч/кг, определяемого по формуле

(3.7)

где — нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, для наружных дверей 7 кг/(м^2·ч).

Расход инфильтрующегося в помещении воздуха ∑G_и, кг/ч, определяется по формуле:

∑G_и = 0,216, (3.8)

где ∆p_i – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхности наружных ограждений помещения на расчетном этаже, Па;

А – площади окон и наружных дверей, м².

Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха через ограждение Q_и, Вт :

Q_и = 0,28∑G_и c(t_в-t_н^Б), (3.9)

где с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг·ºС);

k_н – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкции.

Согласно [ ], В помещении автостоянки необходимо учесть потребность в тепле на обогрев въезжающего в помещение подвижного состава Q_авт, Вт, в количестве 0,029 Вт в час на один кг массы в снаряженном состоянии на один градус разницы температур наружного и внутреннего воздуха:

= 0,029 ∙ М_авт ∙ (t_н – t_в), (3.10)

где М_авт – масса одного автомобиля;

t_в, t_н – соответственно температуры внутреннего и наружного воздуха, °С;

Общее количество теплопотерь на нагрев въезжающего транспорта Q_авт, Вт, составит:

Q_авт = ∙n, (3.11)

где n – количество машин на автостоянке.

Пример расчета теплопотерь на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через наружные двери:

1. Определим разность давлений Δр:

;

= 14,49 Н/м³,

= 11,98 Н/м³;

2. Вычисляем сопротивление воздухопроницанию:

3. Определяем расчетную разность давления воздуха на наружную и внутреннюю поверхность ограждения:

;

4. Вычисляем расход инфильтрующегося воздуха через наружную дверь:

ΣG = 0,216· = 21,89 кг/ч;

5. Рассчитываем расход теплоты для нагревания инфильтрующегося воздуха через наружную дверь:

Вт.

Результаты расчета сведены в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха через наружные двери лестничной клетки

№ помещения	Наименование помещения, tв, ОС	Площадь ОК, м2	Нормативная воздухо- проницаемость ОК, Gн, кг/(м2*ч)	Сопротивление воздухопроницанию ОК Rи,(м2*ч)/КГ	Высота здания H, м	Удельный вес наружного воздуха yн, Н/м3	Удельный вес внутреннего воздуха yв, Н/м3	Разность давлений ΔР, Па	Расчетная высота hi, м	Расчетная разность давлений Δрi, Па	Расход инфильтрующегося воздуха Gи, кг/ч	Теплопотери на инфильтрацию Qи, Вт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
ДД	ЛК№1, 16 °С	3,08	7	0,214	7,2	14,49	11,98	18,28	2,5	18,41	21,89	250
ДД	ЛК№2, 16 °С	3,08	7	0,214	7,2	14,49	11,98	18,28	2,5	18,41	21,89	250

Пример расчета теплопотерь на нагревание въезжающего транспорта:

1. Определим теплопотери на один автомобиль:

= 0,029 ∙ 1300 ∙ (5 – (-34)) = 1470,3 Вт.

2. Найдем общие теплопотери на нагревание въезжающего транспорта:

Q_авт = 1470,3 ∙ 8 = 11762,4 Вт.

Определение суммарных теплопотерь здания заключается в расчете Q_р для каждого помещения где устанавливается отопительный прибор и суммировании их всех по всему зданию.

Q_р=∑Q₀(1+∑ß)+ Q_и. (3.12)

Пример для помещения 103 кабинет директора:

Через наружная стену:

Q₀ = 0,352 ∙ 8,28 ∙ (18-(-34) = 151,56 Вт,

Q_доб= 151,56 ∙ 1,05 = 159,13 Вт.

Через окно:

Q₀ = 2,046 ∙ 2,24 ∙ (18-(-34) = 238,32 Вт,

Q_доб= 238,32 ∙ 1,05 = 250,23 Вт

Q_р=159,56 + 250,32 = 410 Вт.

Результаты расчета теплопотерь сведены в таблицу 3.2.