Расчет теплопотерь здания.

1.1. Теплопотери отдельных потребителей определяются по формуле:
Q_тз = Q_РѕСЃРЅ+Q_РґРѕР±+Q_{РёРЅС„},ВВВ РєР’С‚,

Q_осн, Q_доб - основные и добавочные теплопотери через ограждающие конструкции, кВт; Q_{инф} - теплопотери за счет инфильтрации холодного воздуха в помещениях.

1.2. Основные теплопотери через ограждающие конструкции

F_j - площадь отдельных ограждений, Рј²;

R_i - сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, м2 °С/Вт;

t_вн - расчетная температура внутри помещения, °С. Для мехмастерских примем равной 16°С (табл. 2.1 приложений);

t_н - расчетная температура наружного воздуха, принимается в зависимости от тепловой

массивности здания, °С;

n_i - поправочный коэффициент к расчетной разности температур (табл. 2.3 приложений);

примем n_i = 1 для всех перекрытий здания.

1.3 Определим тепловую массивность здания

где d - толщина ограждающих конструкций, d = 0,4 м;

l - коэффициент теплопроводности материала, Вт/м °С, ( для силикатного кирпича l = 0,7 Вт/м°С, табл. 2.6 приложений);

S - удельный коэффициент теплоусвоения материала S = 9,73 Р’С‚/Рј² °С (табл. 2.6 приложений);

D = 0,4×9,73/0,7 = 5,56 , т.к. 4 < D < 7 - здание относится к сооружениям средней массивно­сти (см. таблицу 2.1).

Расчетная температура наружного РІРѕР·РґСѓС…Р° определяется РїРѕ формуле:

,⁰РЎ

где t_хс - средняя температура наиболее холодных суток, для Архангельска t_хс = - 34 °С
(табл. 2.2 приложений);ВВВВВ

t_ро - расчетная температура на отопление, t_ро = - 32 °С (табл. 2.2 приложений) t_н = - 33 °С;

1.4. Термическое сопротивление ограждающих конструкций стен, R

где R_в и R_н - термическое сопротивление внутренней и наружной поверхности:

- стен (табл. 2.4 приложений); R_РІ = 0,115 Рј² °С /Р’С‚, R_РЅ = 0,043 Рј² °С/Р’С‚,

- потолка: R_{РїРѕС‚} можно принять R_{РїРѕС‚} = R_РЎРў = 0,72 Рј² °С/Р’С‚;

- РѕРєРѕРЅ: R_Рѕ = 0,42 Рј² °С/Р’С‚ (табл. 2.5 приложений),

- пола, R_п:

R_РїРЅ, R_РїРІ - термическое сопротивление наружной Рё внутренней поверхности пола, R_РїРЅ = 0,172; R_РїРІ = 0,115 Рј² °С/Р’С‚ (табл. 2.4, 2.5 приложений).

1.5. Теплопотери через ограждающие конструкции:

- стены, окна и пол

РіРґРµ F_СЃС‚, F_o, F_Рї - площадь поверхности стен, РѕРєРѕРЅ Рё пола, Рј²;

n_i - поправочный коэффициент к расчетной разности температур, примем n_i = 1 (табл 2.3 приложений).

Примем размеры здания 5 С… 20 С… 50 Рј, тогда F_СЃС‚=700Рј²

F_o = 10%F_cС‚ = 70Рј²;

ВF_{РїРѕС‚} = F_Рї = 1000 Рј²,

- потолок

где t_в'- температура у потолка здания

t_РІ' = t_РІ + KС‚(h-2) = 16+0,3Г—3 = 16,9 В° РЎ ;

К_т - коэффициент изменения температуры по высоте, можно принять Кт в пределах 0,1-0,5 °С/м.

Основные теплопотери через ограждающие конструкции составят

Q_РѕСЃРЅ = Q_СЃС‚ + Q_{РїРѕС‚} = 123,86 + 58,34 = 182,2 РєР’С‚.

1.6. Добавочные теплопотери принимают в пределах 5 -10% от основных

Q_РґРѕР± = 5%Q_ocРЅ = 0,05 Г—182,2 = 9,11 РєР’С‚.

1.7. Потери теплоты за счет инфильтрации воздуха Q_{инф} = Q_щ + Q_пp, кВт

Q_щ, Q_пp - теплопотери за счет инфильтрации воздуха через щели и технологические проемы, кВт:

Q_С‰ = C_HSlga(t_РІРЅ - t_РЅ), РєР’С‚,

где С_н - теплоемкость наружного воздуха, С_н =1,01 кДж/кг °С ;

Sl - длина щелей, Sl = 14 м из условия;

g = 1,66×10^-3 кг/cм - количество воздуха, поступающего через 1 п.м щелей (табл. 2.7 прилож.) при u_н = 2 м/с;

а = 0,33 - поправочный коэффициент, учитывающий характер притвора (табл. 2.8 прилож.)

Q_С‰ = 1,01Г—14Г—1,66Г—10^-3Г—0,33(16 +33) = 0,4 РєР’С‚;

Q_РїСЂ =C_HF_РїСЂur(t_РІРЅ - t_РЅ) РєР’С‚;

F_пр - площадь технологического проема,

F_РїСЂ =0,001 F_СЃС‚ = 0,7 Рј²

r - плотность РІРѕР·РґСѓС…Р°, r = 1.457 РєРі/Рј³ (табл. 1.3В приложений)

Q_РїСЂ = 1,01 Г— 0,7 Г— 0,5 Г— 1,457(16 + 33) = 25,4 РєР’С‚.ВВ

Q_{РёРЅС„} = 0,4+ 25,4 = 25,8 РєР’С‚.

1.8. Теплопотери здания с учетом инфильтрации составят:

Q_тз = Q_осн+Q_доб+ Q_{инф} = 182,2 + 9,11 + 25,8 = 217 кВт.

1.9. Определяем технологические потери производственного здания.

В данном случае технологические теплопотери связаны с нагреванием поступающих в цех материалов (Q_М) и с вентиляцией (Q_В) помещения: Q_тг =Q_м+Q_в

Q_Рј = G_РјBC_Рј(t_РјРє - t_РјРЅ), РєР’С‚;

  - расход материала;

В - коэффициент поглощения теплоты, В = 0,2 (табл. 2.9 прилож.);

С_м = 0,5 кДж/кг °С - теплоемкость стали;

Вt_РјРє = 16В°C;

t_мн = - 33 °С - для металлов.

Q_Рј= 5,2 Г— 10^-2Г— 0,2 Г— 0,5(16 + 33) = 0,26 РєР’С‚ ;

Q_РІ = 0,278Г—РљРІГ—VГ—r_РЅГ—C_РЅ = 0,278Г—0,5Г—10^-3Г—5000Г—1,457Г—1,01(16 + 33) = 50,1 РєР’С‚ .

ВТехнологические потери составят: Q_тт = Q_Рј + Q_РІ = 0,26 + 50,1 = 50,4 РєР’С‚.

1.10. Общие теплопотери здания равны: Q_тп = Q_тз + Q_тт =217 + 50,4 = 267,4 кВт