Тепловой баланс помещений и теплозатраты на отопление здания
Системы отопления предназначены для создания в холодный период года в помещении здания заданной температуры воздуха, соответствующей комфортным условиям. Для поддержания расчетной tв система отопления должна компенсировать теплопотери помещения. Для гражданских зданий обычно принимают:
Qсо = Qогр + Qинф , Вт (20)
где Qсо – теплонедостаток, т.е. расчетная мощность системы отопления здания, Вт;
Qогр – теплопотери через ограждающие конструкции, Вт;
Q инф – затраты теплоты на подогрев инфильтрующегося воздуха, Вт.
Для удобства расчета составляется табл. 2, в которой должны быть подведены итоги расчета по всему зданию в целом.
Т а б л и ц а 2
Тепловой баланс помещения здания
| Номер помещения | Теплопотери через ограждающ. конструкции Qогр, Вт | Затраты на нагрев инфильтрующ. воздуха, Qинф, Вт | Теплонедостаток Qсо ,Вт |
Выбор, установка и расчет поверхности отопительных приборов
Перед расчетом поверхности нагревательных приборов необходимо выбрать тип прибора, продумать вопрос установки прибора (в нише под окном, без ниши и др.)
При выборе типа нагревательных приборов, устанавливаемых в здании, следует руководствоваться СНиПом 2.04.05-86.
Нагревательные приборы устанавливают под окнами или в нишах наружных стен и в исключительных случаях у внутренних стен. Теплопотери больших помещений следует возмещать с помощью нескольких отопительных приборов так, чтобы нагрузка одного прибора не превышала 2900 Вт. Если теплопотери помещения (например туалета, коридора) составляют не более 230 Вт, отопительный прибор не устанавливать, а потери тепла распределять по смежным помещениям.
После выбора типа нагревательного прибора следует определить для каждого помещения здания площадь поверхности нагрева прибора по формуле:
(21)
где Fp – расчетная площадь отопительного прибора, м2;
Qпр – теплоотдача отопительного прибора в отапливаемом помещении, Вт;
q пр – расчетная плотность теплового потока отопительного прибора, Вт/м2;
β1 – коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины (принимаем по табл. 8.2 [8]);
β2 – коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений (принимаем по табл. 3 [8])
таблица 3
Значения коэффициента β1
| Шаг номенклатурного ряда отопительных приборов, кВт | β1 |
| 0,12 0,15 0,18 0,21 0,24 0,3 | 1,02 1,03 1,04 1,06 1,08 1,13 |
Таблица 4
Значения коэффициента β2
| Отопительный прибор | Значение β2 при установке прибора | |
| у наружной стены, в том числе под световым проемом | у остекления светового проема | |
| Радиатор: чугунный секционный стальной панельный | 1,02 1,04 | 1,07 1,10 |
| Конвектор: с кожухом без кожуха | 1,02 1,03 | 1,05 1,07 |
Теплоотдача отопительного прибора определяется по формуле:
Qпр = Qо – (0,9Qтр),Вт (22)
где Qо – теплопотребность помещения, Вт (принимается по табл. 2 для рассчитываемого помещения);
Qтр – суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения стояков, подводок, к которым непосредственно присоединен прибор.
Qтр = qв lв + qг lг, Вт
где qв, qг – теплоотдача одного погонного метра вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт/м;
lв, lг – длины вертикальных и горизонтальных трубопроводов в пределах помещения, м.
При выполнении работы qв,=75 Вт/м, qг=95 Вт/м, длины труб определяются по чертежу после расстановки приборов.
Расчетная плотность теплового потока отопительного прибора определяется по формуле:
qпр=qном(Δtср /70)1+n (Gпр /0,1)р Спр, Вт/м2 (23)
где qном – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт/м2 (принимается по табл. 5);
Δtср=0,5(tг–tо)–tв, оС – температурный напор, равный разности полусуммы температур теплоносителя на входе и выходе отопительного прибора и температура воздуха в помещении.
n, p – экспериментальные значения показателей степени (приведены в табл. 8,1[8]);
Cпр – коэффициент, учитывающий схему присоединения отопительного прибора и изменения показателя степени p в различных диапазонах расхода теплоносителя (принимаются по табл. 5);
Т а б л и ц а 5