В контрольной должна быть приведена методика рассчета - п. 1.2. с основными формулами (они пронумерованы), но без справочных таблиц.
Методика определения удельных расходов тепловой энергии
на отопление и вентиляцию зданий, приведенная в СНБ 4.02.01-03 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», содержит следующий порядок выполнения расчетов.
Потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q, Вт, с округлением до 10 Вт для помещений определяют по формуле:
, (1.6)
где F - расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
Rт - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2 · °С/Вт;
tв - расчетная температура воздуха в помещении, °С, с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4 м;
tн - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждающие конструкции, °C;
n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;
b - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.
Добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции b принимают в долях от основных потерь:
а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад - 0,10, на юго-восток и запад - 0,05;
в общественных, административных, бытовых и производственных помещениях через две наружные стены и более - 0,15, если одна из ограждающих конструкций обращена на север, восток, северо-восток и северо-запад, и 0,10 - в других случаях;
в угловых помещениях - дополнительно по 0,05 на каждую стену, дверь и окно;
б) в помещениях (при типовом проектировании) через стены, двери и окна и обращенных на любую из сторон света, - 0,08 при одной наружной стороне и 0,13 - для угловых помещений, а во всех жилых помещениях - 0,13 независимо от количества наружных стен;
в) через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H, м, от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты:
0,20H — для тройных дверей с двумя тамбурами между ними;
0,27H — для двойных дверей с тамбуром между ними;
0,34H — для двойных дверей без тамбура;
0,22H — для одинарных дверей;
Таблица 1.3 - Средняя температура наружного воздуха tн, °C, по областям
(ссылки делать на таблицу 4.3 ТКП 45-2.04-43-2006)
Расчетный период | Средняя температура наружного воздуха tн, °C, по областям | |||||
Брестская | Витебская | Гомель-ская | Гроднен-ская | Минская | Могилевская | |
Наиболее холодные сутки обеспеченностью 0,98 | –31 | –37 | –32 | –31 | –33 | –34 |
Наиболее холодные сутки обеспеченностью 0,92 | –25 | –31 | –28 | –26 | –28 | –29 |
Наиболее холодная пятидневка обеспеченностью 0,92 | –21 | –25 | –24 | –22 | –24 | –25 |
Средние параметры наружного воздуха за отопительный период и его продолжительность принимают по таблице 1.4. (это таблица 4.4 ТКП 45-2.04-43-2006) Продолжительность отопительного периода соответствует периоду года со среднесуточной температурой воздуха равной и ниже 8 °С, а для больниц, школ и дошкольных учреждений - равной и ниже 10 °С.
Таблица 1.4 - Средние параметры наружного воздуха за отопительный период и его продолжительность
(ссылки делать на таблицу 4.4 ТКП 45-2.04-43-2006)
Область | Средняя температура наружного воздуха tн, °C | Продолжительность отопительного периода zoт, сут |
Брестская | ![]() | ![]() |
Витебская | ![]() | ![]() |
Гомельская | ![]() | ![]() |
Гродненская | ![]() | ![]() |
Минская | ![]() | ![]() |
Могилевская | ![]() | ![]() |
Примечание — В числителе приведены данные для среднесуточной температуры наружного воздуха начала отопительного периода 8 °С, в знаменателе — для 10 °С.
Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха Qi, Вт, в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, определяют по формуле:
, (1.7)
где Ln - расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным воздухом, м3/ч; для жилых зданий удельный нормативный расход - 3 м3/ч на 1 м2 жилых помещений;
r - плотность воздуха в помещении, равна 1,213 кг/м3 при температуре воздуха в помещении 18 ◦С;
с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг · °С);
tв, tн - расчетные температуры воздуха, °С, соответственно в помещении (средняя с учетом повышения для помещений высотой более 4 м) и наружного воздуха в холодный период года.
k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный:
0,7 - для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами;
0,8 - для окон и балконных дверей с раздельными переплетами;
1,0 - для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов.
Количество градусо-суток отопительного периода D, °С×сут, определяют по формуле
(1.8)
где tот и Zот - средняя за отопительный период температура наружного воздуха, °С, и продолжительность отопительного периода, сут;
tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С.
Основные и добавочные годовые потери теплоты здания и годовой расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха (Qts + Qis ), кВт×ч, определяют по формуле
, (1.9)
где - сумма основных и добавочных потерь теплоты здания, Вт;
- сумма расходов теплоты на нагревание наружного воздуха, инфильтрующегося в помещения здания, Вт;
tв - средневзвешенная по объему здания расчетная температура внутреннего воздуха, °С;
tн - средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, °С.
Годовые поступления теплоты от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников Qhs, кВт×ч, определяют по формуле
, (1.10)
где - суммарный тепловой поток, регулярно поступающий в помещения здания от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников, Вт, при этом тепловой поток, поступающий в комнаты и кухни жилых домов, следует принимать - 21,0 Вт на 1 м2 пола;
Zот - продолжительность отопительного периода, сут
Удельные бытовые тепловыделения общественных и административных зданий за отопительный период Qh, Вт, вычисляются в зависимости от числа людей, находящихся в здании, по расчетному числу (90 Вт на человека); от освещения (по установленной мощности) и оргтехники (10 Вт/м2) с учетом продолжительности рабочего дня и количества рабочих дней в неделю.
Тепловыделения от источников искусственного освещения зависят от принятого уровня освещенности помещения и удельных тепловыделений от установленных светильников и определяются по формуле:
Qосв = E × Fпл ×qосв × hосв (1.11)
где Е - заданная минимальная освещенность, лк;
Fпл - площадь пола помещения, м2,
qосв - средние удельные тепловыделения, Вт/(лк×м2),
hосв - коэффициент равный 1, если светильники находятся непосредственно в помещении, и 0,45 – если светильники располагаются в
вентилируемом подвесном потолке.
Удельные тепловыделения от светильников с люминесцентными лампами (верхние значения) и лампами накаливания (нижние значения) приведены в таблице 1.5
Таблица 1.5 – Удельные тепловыделения от светильников
Тип светильника | Средние удельные тепловыделения qосв,Вт/(лк×м2 ), для помещений площадью, м2 | |||||
Менее 50 | 50 - 200 | Более 200 | ||||
При высоте помещения, м | ||||||
До 3,6 | Более 4,2 | До 3,6 | Более 4,2 | До 3,6 | Более 4,2 | |
Прямого света | 0,077 | 0,202 | 0,058 | 0,074 | 0,056 | 0,067 |
0,212 | 0,280 | 0,160 | 0,204 | 0,154 | 0,187 | |
Диффузного света | 0,116 | 0,166 | 0,079 | 0,102 | 0,077 | 0,094 |
0,319 | 0,456 | 0,217 | 0,280 | 0,212 | 0,268 | |
Отражённого света | 0,161 | 0,264 | 0,154 | 0,264 | 0,108 | 0,145 |
0,443 | 0,726 | 0,424 | 0,726 | 0,297 | 0,399 |
Суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания Qs, кВт×ч, определяют по формуле
Qs = (Qts + Qis) - Qhs ×h1, (1.12)
где (Qts + Qis ) - основные и добавочные годовые потери теплоты здания и годовой расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха, кВт×ч;
Qhs - годовые поступления теплоты от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников, кВт×ч;
h1 - коэффициент, принимаемый по таблице 1.6 в зависимости от способа регулирования системы отопления здания.
Таблица 1.6– Значение коэффициента h1 в зависимости от системы отопления и способа регулирования
(Таблица А.1 СНБ 4.02.01-03)
Система отопления и способ регулирования | Коэффициент h1 |
Электроотопление с индивидуальным регулированием Водяное отопление с индивидуальными автоматическими терморегуляторами у отопительных приборов Водяное отопление с местным пофасадным регулированием по температуре внутреннего воздуха помещений-представителей Водяное отопление с местной системой регулирования по температуре наружного воздуха («следящая система регулирования») Водяное отопление без регулирования | 0,85 0,80 0,60 0,40 0,20 |
Удельные расходы тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий qА, Вт×ч/(м2×°С×сут), и qV, Вт·ч/(м3×°С×сут), определяют по формулам:
, ( 1.13)
, ( 1.14)
где Qs - суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию
здания, кВт×ч;
Fот - отапливаемая площадь здания, м2, определяемая по внутреннему
периметру наружных вертикальных ограждающих конструкций;
Vот- отапливаемый объем здания, м3;
D - количество градусо-суток отопительного периода, °С×сут.
Расчетное здание удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию не должно превышать нормативного значения, приведенного в таблице 1.7.
Таблица 1.7 - Нормативные удельные расходы тепловой энергии на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий приведены в таблице
(таблица А.2 СНБ 4.02.01-03)
Наименование объектов нормирования | Нормативный удельный расход тепловой энергии | ||
на отопление и вентиляцию | на вентиляцию с искусственным побуждением | ||
qАн, Вт×ч/(м2×°С×сут) | qVн, Вт×ч/(м3×°С×сут) | qh in, Вт×ч/(м3×°С×сут) | |
1 Жилые дома (9 этажей и более) с наружными стенами из: многослойных панелей монолитного бетона штучных материалов | 21,7 22,2 22,9 | 7,8 7,9 8,2 | — — — |
2 Жилые дома (6—8 этажей) с наружными стенами из: многослойных панелей штучных материалов | 23,0 24,4 | 8,2 8,7 | — — |
3 Жилые дома (4—5 этажей) с наружными стенами из: многослойных панелей штучных материалов | 22,5 24,0 | 8,0 8,6 | — — |
4 Жилые дома (2—3 этажа) с наружными стенами из штучных материалов | 29,6 | 10,6 | — |
5 Коттеджи, жилые дома усадебного типа, в том числе с мансардами | 35,4 | 12,6 | — |
6 Детские сады с наружными стенами из: многослойных панелей штучных материалов | — — | 8,4 8,7 | 1,0 1,0 |
7 Детские сады с бассейном с наружными стенами из: многослойных панелей штучных материалов | — — | 9,4 10,0 | 1,4 1,4 |
8 Школы с наружными стенами из: многослойных панелей штучных материалов | — — | 5,5 5,7 | 3,7 3,7 |
9 Поликлиники с наружными стенами из: многослойных панелей штучных материалов | — — | 5,8 6,2 | 3,5 3,5 |
10 Поликлиники с бассейном или гимнастическим залом с наружными стенами из: многослойных панелей штучных материалов | — — | 6,9 7,2 | 6,0 6,0 |
11 Административное здание с наружными стенами из: многослойных панелей штучных материалов | — — | 5,1 5,3 | 3,8 3,8 |
Примечания 1 Значения нормативных удельных расходов тепловой энергии на отопление определены при коэффициенте остекленности, равном: для поз. 1—4 — 0,18; для поз. 5 — 0,15. 2 Значения удельных расходов тепловой энергии на вентиляцию с искусственным побуждением приведены в качестве справочных. Продолжительность работы систем приточной вентиляции с искусственным побуждением для общественных зданий за отопительный период определена на основании следующих исходных данных: — для детских яслей-садов: 5-дневная рабочая неделя и 12-часовой рабочий день; — для общеобразовательных школ: 6-дневная рабочая неделя и 12-часовой рабочий день; — для административных зданий: 5-дневная рабочая неделя и 10-часовой рабочий день. |