Теплопотери на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха

1. Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха за счет действия гравитационного и скоростных напоров определяется по формуле:

, Вт (2.4)

где - расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещения, кг/ч;

с -удельная теплоемкость воздуха, с=1кДж/(кг·К);

k -коэффициент учета влияния встречного теплового потока вконструкциях, определяется по данным таблицы 6[1].

Для пластиковых окон и балконных дверей нашего здания принимаем k=1.

Расход инфильтрующегося воздуха равен:

, кг/ч (2.5)

где G_F , G_m – расходы инфильтрующегося воздуха, поступающего в помещение соответственно через окна и балконные двери, через наружные стены, кг/ч;

(2.6)

здесь – нормативная воздухопроницаемость окон и балконных дверей, кг/(м³·ч), определяется по таблице 11 [5];

Для пластиковых окон и балконных дверей нашего здания принимаем =5.

– площадь поверхности окон и балконных дверей, м³. Определяем по плану типового (первого) этажа.

Расход инфильтрующегося воздуха через наружные стены составит:

, кг/ч (2.7)

где Δp – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па;

R_a – сопротивление воздухопроницанию стены, (м²·ч·Па)/кг;

A_m – площадь стены, м².

, Па (2.8)

где H – высота здания от уровня земли до верха карниза, м;

h_i – расчетная высота от уровня земли до середины стен i–го этажа, м;

Значения для нашего здания: H= 31 м, h_i = 2,4 м.

– удельный вес наружного и внутреннего воздуха;

, Н/м³ (2.9)

–коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, принимается по табл.7 [1].Значение для нашего здания и типа местности A: =1,39.

v – средняя скорость ветра, м/с, за период со среднесуточной температурой воздуха <8°C, по табл.1 [4].

Сопротивление воздухопроницанию наружной стены равно:

, (м²·ч·Па)/кг (2.10)

где – сопротивление воздухопроницанию отдельных слоев стены, , (м²·ч·Па)/кг, принимается по таблице 17 [7].

Произведя расчет теплопотерь , для помещения 101 на 1 этаже, получаем:

= 3463/273+(-27)= 14 Н/м³

= 3463/273+18= 11,9 Н/м³ (для помещений с tвн=18С)

= 3463/273+20= 11,8 Н/м³ (для помещений с tвн=20С) помещение 101.

= (0,5х31-2,4)х(14-11,8)+0,25х(14/9,81)х 4² х 1,39 = 36,75

R_a = 49074 (м²·ч·Па)/кг, по таблице 17[7], A_m = A_ст-A_окон = (10,8-5,8)=5

= (36,75/49074)х5 = 0,00375

= 5х (1,3+1,3+3,2) = 29

= 0,28х(29+0,00375)х1х(20-(-27))х1 = 380 Вт

2. Теплопотери на инфильтрацию наружного воздуха, вызванные работой естественной вентиляции, не компенсируемой подогретым наружным воздухом, определяем по формуле:

, Вт (2.11)

L_a=3м³/ч для жилых зданий на 1 м³ площади жилого помещения. Площадь пола помещения 101 равна 12,7 м².

= 0,28 х 3 х 12,7 х 1 х (11,8/9,81) х (20-(-27)) = 603 Вт.

Сравнив расчитанные полученных теплопотерь, очевидно, что . Следовательно в качестве расчетного значения теплопотерь на инфильтрацию наружного воздуха берем значение , а расчеты теплопотерь на инфильтрацию остальных помещений будем производить по формуле (2.11).

Полученные значения отражены в графе 14 таблицы 4.

Тепловыделения в помещении

Согласно [6], при проектировании системы отопления необходимо учитывать тепловой поток, регулярно поступающий в помещение от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников:

(2.12)

где Q_e – тепловыделения от электрических приборов и освещения, определяются по данным параграфа 8.3 [3];

Q_ed–тепловыделения от технологического оборудования,коммуникаций материалов, также определяются по данным параграфа8.3 [3];

Q_pip–тепловыделения от людей определяются по даннымпараграфа 8.3 [3].

При расчете теплопоступлений в комнаты и кухни жилых домов величину теплового потока принимаем в размере:

- 10Вт для коридоров и лестничных клеток;

- 17 Вт для комнат, кухонь квартир на 1 м² площади пола (приложение Г6 [5]).

Расчётные значения дополнительных теплопоступлений заносят в таблицу теплового расчёта в графе 15 со знаком «минус».

Затем определяем общие теплопотери помещения, как сумму теплопотерь через ограждающие конструкции и на нагрев инфильтрирующегося воздуха и разность дополнительных теплопоступлений в помещение.

Для определения общих теплопотерь здания теплопотери всех помещений суммируем.

Результаты расчета теплопотерьпредставлены в таблице 4:

Таблица 4