
- •270300.62 «Архитектура», 270301.65 «Архитектура, 270302.65 «Дизайн архитектурной среды».
- •1. Цель работы.
- •2. Расчётная часть.
- •2.1. Выбор исходных данных
- •2.2. Теплотехнический расчет наружных ограждений
- •2.3. Определение расхода тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода
- •2.4. Тепловой расчет отопительных приборов.
- •2.5. Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления
- •2.6 Проектирование системы вентиляции
2.3. Определение расхода тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода
Методика определения количества тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода разработана с учетом (8 и 4), а также Руководства АВОК-8-2007 с целью упрощения расчетов.
Количество
тепловой
энергии,
требуемой для
отопления
и
вентиляции
жилых
зданий
за
отопительный
период,
,
кВт·ч,
определяют
по
формуле:
или
, (8)
где
- общие теплопотери здания через наружные
ограждающие конструкции, кВт
ч,
определяются в соответствии с формулой
(8);
|
- теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции за отопительный период, кВт·ч; определяют по формуле (9); |
|
- теплопотери здания за счет вентиляционного воздухообмена с учетом инфильтрации за отопительный период, кВт·ч; определяют по формуле (11); |
|
- бытовые теплопоступления в квартирах и помещениях общественного назначения за отопительный период, кВт· ч; определяют по формуле (13); |
|
- теплопоступления через наружные светопрозрачные ограждающие конструкции от солнечной радиации с учетом ориентации фасадов по восьми румбам за отопительный период, кВт·ч; определяют по формуле (14); |
v |
- коэффициент, учитывающий снижение использования теплопоступлений в периоды превышения их над теплопотерями помещений; для зданий с улучшенной теплозащитой v = 0,8; |
ζ |
- коэффициент эффективности систем автоматического регулирования подачи теплоты на отопление; рекомендуемые значения: в системе без термостатов и без авторегулирования на вводе (центральное регулирование температуры теплоносителя в ЦТП или котельной в зависимости от температуры наружного воздуха) ζ = 0,5; |
βh |
- коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системой отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов, с их дополнительными теплопотерями через зарадиаторные участки ограждающих конструкций, с теплопотерями трубопроводов, проходящих через неотапливаемые помещения; рекомендуемые значения: для зданий с отапливаемыми подвалами βh = 1,07. |
Теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции за отопительный период , кВт·ч, определяют по формуле:
, (9)
где Dd - градусо-сутки отопительного периода, °С·сут; определяют по формуле (1).
Ri |
- приведенное сопротивление теплопередаче, м2°С/Вт, стен, окон, п перекрытий верхнего этажа, цокольных перекрытий, наружных дверей и ворот; принимают по расчетам по согласно фактической конструкции; |
Аi |
- площадь, м2, i-й стены, окна, перекрытия верхнего этажа, цокольного перекрытия, наружной двери; |
n |
- поправочный коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху приведен в табл.6 (4). Для ограждающих конструкций, отделяющих расчетное помещение от помещений с температурой внутреннего воздуха tint.c, °C, выше температуры наружного воздуха text, но ниже температуры внутреннего воздуха основных помещений tint на 3°С и более (например, «теплых» чердаков, техподполий, подземных или пристроенных автостоянок), рассчитывают по формуле: |
(10)
В проектируемых зданиях площади наружных ограждающих конструкций определяют определяют согласно п.5.4 (8) .
Теплопотери здания за счет вентиляционного воздухообмена с учетом инфильтрации , кВт-ч, определяют по формуле:
= 6,7
,
(11)
где Lv |
- воздухообмен в квартирах здания, м3/ч; определяют для жилых зданий в зависимости от средней по зданию заселенности квартир. При заселенности менее 20 м2 общей площади на человека рекомендуют принимать 3 м3/ч на м2 площади жилых комнат: Lv = 3Ar (где Аr - площадь жилых комнат в квартирах здания, м2); |
кv |
- коэффициент, учитывающий дополнительную инфильтрацию воздуха через входные вестибюли и лестнично-лифтовой узел, а также инфильтрацию, превышающую нормативный воздухообмен в квартирах при низкой герметичности окон (сопротивление воздухопроницанию менее 0,9 м2·ч/кг при ΔР = 10 Па). Рекомендуют принимать для жилых зданий: с лестничной клеткой по типу Н2 (внутренняя с окнами) кv = 1,05; |
|
|
cv |
- удельная массовая теплоемкость воздуха, кДж/(кг·°С); с = 1 кДж/(кг·°С); |
|
- средняя плотность инфильтрующегося воздуха за отопительный период, кг/м3: |
(12)
Бытовые теплопоступления в течение отопительного периода , кВт·ч, определяют по формуле:
, (13)
где qint |
- удельная величина бытовых теплопоступлений, Вт/м; следует принимать в жилых зданиях в зависимости от заселенности здания. Муниципальные здания с заселенностью квартир до 20 м2 общей площади на человека - 17 Вт/м2, с пропорциональным понижением этой величины до 10 Вт/м2 при заселенности в 45 м2 общей площади на человека. |
zht |
- тоже, что в формуле (1); |
Аr |
- площадь жилых комнат, м2. |
Теплопоступления через окна от солнечной радиации с учетом ориентации фасадов по восьми румбам , кВт·ч, определяют по формуле:
, (14)
где
|
- коэффициент, учитывающий затенение светового проема непрозрачными элементами заполнения; принимают по таблице Л.1 (8); |
kf |
- коэффициент относительного проникания солнечной радиации через светопропускающее заполнение окон; принимают по таблице Л.1 (8); |
AF.кв |
- площадь поверхности светопроемов квартир k-й ориентации (светопроемы лестнично-лифтового узла исключаются), м2; |
Ik |
- средняя за отопительный период интенсивность солнечной радиации на вертикальную поверхность светопроемов k-й ориентации при действительных условиях облачности, кВт·ч/м2; принимают по табл.1. |
Средняя
интенсивность
суммарной
(прямой и
рассеянной) солнечной радиации на
горизонтальную и вертикальные поверхности
при действительных
условиях
облачности
без
учета
отраженной
радиации,
кВт·ч/
, определяется
по прилож. В,Г (8), или условно по табл.1.
Таблица 1.
Месяц |
Горизонтальная поверхность |
Вертикальные поверхности с ориентацией на |
||||
С |
СВ/СЗ |
В/З |
ЮВ/ЮЗ |
Ю |
||
X |
82 |
24 |
30 |
45 |
61 |
67 |
X |
40 |
13 |
14 |
22 |
35 |
41 |
X |
18 |
7 |
7 |
10 |
18 |
23 |
X |
11 |
5 |
5 |
6 |
11 |
13 |
I |
19 |
8 |
8 |
11 |
20 |
25 |
II |
38 |
14 |
14 |
22 |
38 |
46 |
III |
78 |
28 |
28 |
45 |
63 |
71 |
IV |
113 |
37 |
42 |
59 |
73 |
76 |
За отопительный период |
322 |
112 |
119 |
176 |
260 |
299 |
Правила обмера площади наружных ограждений изложены в п.5.4 (8). Для проведения обмера необходимо вычертить на ватмане план первого этажа и разрез здания. Для организации техники расчета теплопотерь и систематизации результатов их заносят в специальный банк, форма которого приведена ниже (табл.2).
Таблица 2.
№№ п/п |
|
Наружные ограждения помещений |
Площадь ограждения,
|
Теплопотери,
квт |
Теплопоступления, квт ч |
кВт |
Вт |
||||||
Назначение помещений |
Наименование |
Ориентация |
Размеры |
Аi |
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
Таблица заполняется следующим образом:
Графа 1. Поэтажно пронумеровываются жилые комнаты и кухни: для первого этажа – 101,102 и т.д., для второго – 201,202 и т.д., начиная с левого верхнего помещения и далее по часовой стрелке. Лестничные клетки нумеруются заглавными буквами – А, Б и т.д.
Графа 2. Назначение помещений: ЖК – жилая комната, К – кухня, ЛК – лестничная клетка.
Графа 3. Наменование ограждений: Нс – наружная стена, Пл – пол, Пт – потолок, ОО – одинарное остекление, ДО – двойное остекление, ТО – тройное остекление.
Графа 4. Ориентация здания по сторонам света приниматся согласно заданию.
Графа 5. Линейные размеры ограждающих конструкций определяются с точностью до 0,1м.
Графы 6,7,8. Площади ограждающих конструкций определяются с точностью до 0,1 .
Графы 9,10,11,12. Теплопотери и теплопоступления определяют в соответствии с приведенными выше формулами 9,11,13,14.
Графа 13. Количество тепловой энергии, необходимой для отопления и вентиляции за отопительный период, определяем путем суммирования чисел в графах 9,10,11,12.
Графа
14. Тепловую мощность системы отопления
,
Вт, определяют путем деления значений
в графе 13на 24х
.
После определения количества тепловой энергии и тепловой мощности по отдельным помещениям (графы 13, 14), определяют количество тепловой энергии и тепловой мощности по всему зданию.
Удельное
теплопотребление
отоплением и
вентиляцией
здания
за
отопительный
период
,
кВт·ч/м2,
характеризующее
категорию
энергоэффективности
здания,
определяют
по
формуле
(15) и
сравнивают
с
показателями
таблицы 9 (4):
, (15)
где |
- то же, что в формуле (8); |
Ah |
- площадь квартир без летних помещений, м2 |
Если
в результате расчета удельный расход
тепловой энергии на отопление здания
окажется меньше нормируемого значения,
то допускается уменьшение сопротивления
теплопередаче
отдельных
элементов ограждающих конструкций
здания (светопрозрачных согласно
примечанию 4 к таблице 4 (4)) по сравнению
с нормируемым по таблице 4 (4), но не ниже
минимальных величин
,
определяемых по формуле 8(4) для стен
групп зданий, указанных в поз.1 таблицы
4, и по формуле 9 (4) - для остальных
ограждающих конструкций:
;
(16)
.