Методика теплотехнического расчета ограждающей
конструкции – световых проемов
Для определения необходимо найти ГСОП (градусы суток отопительного периода) по формуле (2.4).
По значению ГСОП с помощью табл. 5. (прил. 2.) определяем требуемое термическое сопротивление . Сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередачи , т. е. .
Выбираем конструкцию светового проема по табл. 6. (прил. 2)
Проверяем условие , с учетом принятой конструкции светового проема.
Определяем коэффициент теплопередачи k принятой конструкции световых проемов по формуле (2.3).
Методика теплотехнического расчета ограждающей
конструкции – наружной двери
Требуемое
сопротивление теплопередаче
должно быть
не менее значения
для стен
зданий и сооружений.
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче по формуле:
(2.18)
где n – коэффициент учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, n = 1;
tB – температура внутри помещения, 0С;
tH – расчетная температура наружного воздуха, 0С;
tВ – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой ограждающей конструкции по [11].
Определяем коэффициент теплопередачи k принятой конструкции наружной двери по формуле (2.3).
Данные теплотехнического расчета ограждающих конструкций сводим в таблицу № 2.
№ п/п |
Наименование конструкции |
, м2оС/Вт |
k, Вт/м2оС |
1 |
Наружная стена |
|
|
2 |
Покрытие |
|
|
3 |
Перекрытие над подвалом |
|
|
4 |
Световые проемы |
|
|
5 |
Наружная дверь |
|
|
2.2. Расчет тепловой нагрузки на систему отопления
2.2.1. Расчетная мощность системы отопления
Каждая система отопления предназначена для создания в холодный период года в помещениях здания заданной температуры воздуха, соответствующей комфортным условиям и отвечающей требованиям технологического процесса.
Выделяемая человеческим организмом теплота должна быть отдана окружающей среде так, чтобы человек не испытывал при этом ощущение холода и перегрева. Наряду с затратами на испарение с поверхности кожи и легких, теплота отдается с поверхности тела посредством конвекции и излучением. Интенсивность теплоотдачи конвекцией в основном определяется температурой и подвижностью окружающего воздуха, а посредством лучеиспускания – температурой поверхностей ограждений, обращенных в помещение.
Температурная обстановка в помещении зависит от тепловой мощности системы отопления, а также от расположения обогревающих устройств, теплозащитных свойств наружных ограждений, интенсивности других источников поступления и потерь теплоты. В холодное время года помещение теряет теплоту через наружные ограждения. Кроме того, теплота расходуется на нагрев наружного воздуха, который протекает в помещение через неплотности ограждений, а также на нагрев материалов, транспортных средств, изделий, одежды, которые холодными попадают с улицы в помещение.
В установившемся режиме потери равны поступлениям теплоты. Теплота поступает в помещение от технологического оборудования, источников искусственного освещения, от нагретых материалов, изделий, в результате прямого попадания через оконные проемы солнечных лучей, от людей. В помещениях могут быть технологические процессы, связанные с выделением теплоты (конденсация влаги, химические реакции и пр.).
Учет всех перечисленных источников поступления и потерь теплоты необходим при сведении тепловых балансов помещений зданий. В гражданских зданиях теплота поступает в основном от системы отопления, а определяющей статьей расхода теплоты являются теплопотери через наружные ограждения.
Тепловой режим в зависимости от назначения помещений может быть как постоянным, так и переменным.
Постоянный тепловой режим должен поддерживаться круглосуточно в течении всего отопительного периода в зданиях: жилых, производственных с непрерывным режимом работы, детских и лечебных учреждений, гостиниц, санаториев и т. д. Для решения вопроса о необходимости устройства и мощности системы отопления сопоставляют величины теплопотерь (расход теплоты) и теплопоступления в расчетном режиме (при максимальном дефиците теплоты).
Сведением всех составляющих теплопотерь и теплопоступлений в тепловом балансе помещения определяется недостаток или избыток теплоты. Если теплопотери окажутся больше тепловыделений, то требуется отопление помещения.
Тепловая мощность системы отопления для компенсации недостатка тепла в помещении определяется разностью величин:
(2.19)
где
– теплонедостаток, т. е. расчетная
мощность системы отопления, Вт;
–
суммарные тепловые
потери помещениями, Вт;
–
суммарные
теплопоступления в помещения, Вт.
В общем случае величины суммарных тепловых потерь и теплопоступлений в помещениях определяется соответственно:
(2.20)
(2.21)
Для помещений конкретных зданий выражение (2.19) упрощается, т. к. далеко не всегда имеются различного рода теплопотери и теплопоступления.
Для комнат и кухонь жилых зданий учитывают только теплопотери через ограждения и теплозатраты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха, а также бытовые тепловыделения:
(2.22)
Для помещений лестничных клеток мощность отопительной установки составляет
(2.23)
Для гражданских зданий обычно принимают, что в помещении отсутствуют люди, нет искусственного освещения и других бытовых тепловыделений:
(2.24)
Только тщательный анализ составляющих в выражениях (2.20) и (2.21) для каждого конкретного случая позволяет установить правильно тепловую мощность системы отопления производственных помещений.