3.2.Определение тепловых потерь ограждения

Исходные данные для определения тепловых потерь таблица 2

Поверхности	Материалы	δ,мм	λ,Вт/м∙к
Стены	Сплошной кирпич Кирпич пустотелый	160 120	0.12 0.44
Утеплитель стен	Пенопласт ПС-1	50	0.037
Пол	Бетон на гравии Хвойная доска	150 60	2.04 0.17
Окна	Стекло	5	1.15
Потолок	Хвойная доска Энергофол Опилки	40 4 100	0.17 0.038 0.095
Двери	Доска тверд. пород Энергофол	50 4	0.2 0.038

Определяем площади поверхностей:

-стены F_ст= (90+24)∙3·2=684 м²

-окна F_ок =55·1.2·0.8=52.8 м²

-двери F_дв =4·3·2=24 м²

-пол F_пол =90·24=2160 м²

-потолок F_пот =90·24=2160 м²

-стены без окон и дверей F_ст=684-(52.8+24)=607.2 м²

Масса животного на 1 м² пола 1500·1.5/2160=10.41 кг/м². Так как масса приходится на 1 м² меньше 80 кг/м², то R_вн=0.115 м²К/Вт.

1) Стены:

Термическое сопротивление стен

R_ст=R_вн+ δ_кир.с./ λ_кир.с.+ δ_кирп./ λ_кирп.+ δ_пен./ λ_пен.+R_н= =0.115+0.16/0.67+0.12/0.44+0.05/0.037+0.043=2.08 м²К/Вт

λ-коэффициент теплопроводности, Вт/м·К

δ-ширина материала, м

Тепловые потери стен

Q_ст=(t_вн-t_н)/R_ст·F_ст=(16-(-26))/2.08·607.2=12260 Вт

Добавляем 15% к потерям, т.к. наружные вертикальные и наклонные стены, обращены на север, восток, северо-восток и северо-запад, тогда

Q_ст=12260+1839=14099 Вт

2) Окна:

Термическое сопротивление окон

R_ок=R_вн+R_{2-го стеклопак.}+ R_н=0.115+0.44+0.043=0.598 м²К/Вт

Тепловые потери окон:

Q_ок=(t_вн-t_н)/R_ок·F_ок=(16+26)/0.598·52.8=3708 Вт

Добавляем 15% к потерям, т.к. окна обращены на север, восток, северо-восток и

северо-запад, тогда

Q_ок=3708+556=4264 Вт

3) Двери:

Термическое сопротивление дверей

R_дв=R_вн+δ_д./ λ_д.+ δ_эн./ λ_эн.+R_н=0.115+0.08/0.17+0.004/0.038+0.043=0.73 м²К/Вт

Тепловые потери дверей

Q_дв.=(t_вн-t_н)/R_дв·F_дв=(16+26)/0.73·24=1380 Вт

4) Потолок:

Термическое сопротивление потолка

R_пот=R_вн+δ_д./ λ_д.+ δ_эн./ λ_эн.+ δ_опил./ λ_опил.+R_н = =0.115+0.04/0.176+0.004/0.038+0.1/0.095+0.086=1.59 м²К/Вт

Тепловые потери потолка

Q_пот..=(t_вн-t_н)/R_пот.·F_пот.=(16+26)/1.59·2160=57057 Вт

5) пол:

Разобьем площадь пола на три зоны F₁ F₂ F₃

F₁=(90·2)·2+(22·2)·2=448 м²

F₂=(86·2)·2+(20·2)·2=424 м²

F₃=F_общ-(F₁+F₂)=2160-872=1288 м²

Термическое сопротивление пола

R^у= R^у+Σδ/λ, м² К/Вт

R^у₁=2.15, R^у₂=4.3, R^у₃=8.6 м²К/Вт

R^у₁=2.15+0.15/2.04+0.06/0.17+0.115=2.15+0.541=2.69 м²К/Вт

R^у₂=4.3+0.541=4.84 м²К/Вт

R^у₃=8.6+0.541=9.14 м²К/Вт

Q_пол.=(t_вн-t_н)/R_пол.·F_пол.,Вт

Q_пол.1=42/2.69·448=6994 Вт

Q_пол.2=42/4.84·424=3679 Вт

Q_пол.3=42/9.14·1288=5918 Вт

Q_пол.=6994+3679+5918=16591 Вт

Тепловые потери ограждения составляют:

Q_огр=Q_ст +Q_ок +Q_дв +Q_пот +Q_пол=14099+4264+1380+57057+16591=93391 Вт

Общие тепловые потери птичника:

Q_{птичника}=Q_огр.+Q_в.+Q_исп.-Q_пт.=93391+369700+21019-138000=346.110 кВт

Q_в=0.278·L·ρ·C_p·(t_вн-t_н)=0.278·26386·1.2·1·42=369700 Вт

Q_исп=0.692·(W_исп+ W_ном)=0.692·30375=21019 Вт

Q_пт=Σq_i·n_i=15000·9.2=138000 Bт

Проверка:

Q=q·V·(t_вн-t_н)·α/3600=(1.53·6480·(16+26)·1.08)/3600=124.921 кВт