2. Тепловой расчет системы отопления

Назначение системы отопления состоит в обеспечении теплового режима во всех помещениях здания в холодный период года. Для этого устанавливаются отопительные приборы, суммарная теплоотдача которых в каждом помещении компенсирует тепловые потери через наружные ограждения. Систему отопления проектируют на расчетную температуру наружного воздуха наиболее холодного периода года для города г.Калуга

t^р_н = -27⁰С.

2.1. Расчет тепловых потерь через наружные ограждения помещений здания

2.1.1. Максимально допустимая плотность теплового потока через наружное ограждение, Вт/м2

q_max = α_в·Dt^н,

где:

α_в = 8,7 (Вт/м² К) – средний коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности ограждающей конструкции;

Dt^н = t_в - t^΄_ст – нормируемая (по санитарно-гигиеническим требованиям) разность температур воздуха внутри помещения t_в и внутренней поверхности ограждения t^΄_ст [табл.6].

Для наружных стен q_max = 8,7 х 7,0 = 60,9 Вт/м²

Для чердачных перекрытий q_max = 8,7 х 5,5 = 47,85 Вт/м²

Для полов q_max = 8,7 х 2,5 = 21,75Вт/м²

2.1.2. Максимально допустимый коэффициент теплопередачи для ограждающих конструкций, (Вт/м2·к)

k_max = q_max / (t_в - t^р_н)y,

где:

y - поправочный коэффициент на расчетную разность температур

(t_в - t^р_н), учитывает положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.

Значение коэффициента y принимают:

для наружных стен y = 1;

для чердачных перекрытий y = 0,9;

для перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов, расположенных выше уровня земли, y = 0,6.

t_в = 18^оC

t ^р_н = - 27^оC

Для наружных стен k_max = 60,9/(18 + 27) х 1 = 1,35 Вт/м² К;

Для чердачных перекрытий k_max = 47,85/(18 + 27) х 0,9 = 1,18 Вт²/м К;

Для полов k_max = 21,75/(18 + 27) х 0,6 = 0,8 Вт/м² К.

2.1.3. Требуемое минимальное по санитарно-гигиеническим условиям термическое сопротивление в процессе теплопередачи для каждой ограждающей конструкции, м2·к/Вт,

R_min = 1/k_max

R^нс _min =1/1,35 = 0,74 м² К/Вт

R^пер _min=1/1,18 = 0,85 м² К/Вт

R^под _min=1/0,8 = 1,25 м² К/Вт

2.1.4. Необходимая минимальная толщина наружных стен dклmin, м.

Из выражения для термического сопротивления в процессе передачи теплоты через плоскую стену

R_min^нс = 1/a_в+d _кл^min/l_кл+d_шт/l_шт+1/a_н^нс

где:

значение коэффициентов теплопроводности l_кл и l_шт Вт/(м·К )

(см. в табл.1 [1]);

a_н^нс » 23,2 Вт/(м²·К) - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стен к наружному воздуху.

R_min^нс=1/8,7+d _кл^min/0,871+0,02/0,815+1/23,2 = 0,74 м² К/Вт

d _кл^min = 0, 45 м. т.е принимаем толщину стены = 51 см

R_расч^нс = 1/8,7+0,51/0,871+0,02/0,815+1/23,2 =0,76 м² К/Вт