Расчет тепловой мощности системы отопления

Тепловая мощность системы отопления определяется на основе теплового баланса помещений, Вт:

(3.1).

где: — потери теплоты через ограждающие конструкции помещения, Вт.

— потери теплоты на инфильтрацию воздуха, Вт;

— суммарные тепловыделения, Вт.

Потери теплоты через ограждающие конструкции здания, Вт, определяются по формуле:

(3.2).

где — основные теплопотери, Вт;

— коэффициент, учитывающий добавочные потери через ограждающие конструкции.

Основные потери теплоты определяем путем суммирования потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции, рассчитанные по следующим формулам:

(3.3).

где F — площадь ограждающих конструкций помещения, м²;

k — коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций, Вт/(м²?С);

n — коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;

— температура внутреннего воздуха, ;

— температура наиболее холодной пятидневки — 46.

Добавочные потери теплоты определяются в долях от основных потерь и учитываются коэффициентом полезного действия. Эти добавки определяют потери на ориентацию по сторонам света, на наличие двух или более наружных стен, на вырывание холодного воздуха.

Добавка на ориентацию по сторонам света.

Принимаются для помещений любого назначения через наружные, вертикальные и наклонные стены, двери, ворота и окна.

в =0.1 при ориентации на С, В, С-В, С-З.

в = 0,05 при ориентации на Ю-В, З.

в = 0 при от ориентации на Ю-З, Ю.

Добавка на врывание холодного воздуха.

Определяется для наружных дверей ворот, необорудованных воздушно — тепловыми завесами.

Для наружных дверей:

в = 0,27•Н — для двойных дверей с тамбуром;

в = 0,34•Н — для двойных дверей без тамбура;

в = 0,22•Н — для одинарных дверей, где Н — высота здания от отметки земли до верха карниза, м.

Для наружных ворот:

в = 1 при наличии тамбура в = 3 при отсутствии тамбура.

Прочие добавки.

Добавни на наличие двух или более наружных стен в =0.15 при ориентации на С, В, С-В, С-З.

в = 0,1 при ориентации на Ю-В, З.

в = 0 при ориентации на Ю-З, Ю.

Потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха.

Это затраты теплоты на нагрев воздуха, поступающего через неплотности в ограждающих конструкциях вследствие теплового и ветрового давлений, Вт:

(3.4).

где — расход инфильтрующегося воздуха, кг/ч;

c — теплоемкость воздуха, кДж/кг;

k — коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях.

(3.5).

где F — площадь оконных проемов, м²;

— сопротивление воздухопрониканию, (по СНиП 23−02−2003);

где — расчетная разность давлений на наружные и внутренние поверхности ограждающей конструкции.

Разность давлений воздуха наружной и внутренней поверхности ограждения, Па, определяется по формуле.

, (3.6).

где g — ускорение свободного падения, м/с²;

Н — высота здания от уровня земли до верха карниза, м;

h — высота от уровня земли до верха рассматриваемого ограждения, м.

— плотность внутреннего воздуха, кг/м³;

— плотность наружного воздуха кг/м³;

v — средняя скорость ветра в январе, м/с;

С_н — коэффициент учитывающие аэродинамику с наветренной стороны здания;

С_з — коэффициент учитывающие аэродинамику с заветренной стороны здания;

К — коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора в зависимости от высоты здания и типа местности;

Плотность внутреннего и наружного воздуха кг/м³, определяется по следующим формулам:

(3.7).

(3.8).

Расчет для помещения 101 — Диагностический пункт:

Определяем плотность внутреннего и наружного воздуха кг/м³:

кг/м³.

кг/м³.

Расчетная разность давлений воздуха наружной и внутренней поверхности ограждения, Па:

Рассчитываем сопротивление воздуха помещению,.

;

.

Рассчитываем расход инфильтрующего воздуха через ограждающие конструкции, кг/ч:

;

;

.

Затраты теплоты на прогрев инфильтруемого воздуха, Вт:

;

;

.

Расчет для помещения 103 — Помещение для хранения одежды:

Определяем плотность внутреннего и наружного воздуха кг/м³:

кг/м³.

кг/м³.

Расчетная разность давлений воздуха наружной и внутренней поверхности ограждения, Па:

Рассчитываем сопротивление воздуха помещению,.

;

Рассчитываем расход инфильтрующего воздуха через ограждающие конструкции, кг/ч:

.

Затраты теплоты на прогрев инфильтруемого воздуха, Вт:

.

Расчет для помещения 104 — Склад:

Определяем плотность внутреннего и наружного воздуха кг/м³:

кг/м³.

кг/м³.

Расчетная разность давлений воздуха наружной и внутренней поверхности ограждения, Па:

Рассчитываем сопротивление воздуха помещению,.

;

Рассчитываем расход инфильтрующего воздуха через ограждающие конструкции, кг/ч:

.

Затраты теплоты на прогрев инфильтруемого воздуха, Вт:

.

Расчет для помещения 105 — Производственно-технический отдел:

Определяем плотность внутреннего и наружного воздуха кг/м³:

кг/м³.

кг/м³.

Расчетная разность давлений воздуха наружной и внутренней поверхности ограждения, Па:

Рассчитываем сопротивление воздуха помещению,.

;

Рассчитываем расход инфильтрующего воздуха через ограждающие конструкции, кг/ч:

.

Затраты теплоты на прогрев инфильтруемого воздуха, Вт:

.

Расчет для помещения 108 — Стоянка для машин:

Определяем плотность внутреннего и наружного воздуха кг/м³:

кг/м³.

кг/м³.

Расчетная разность давлений воздуха наружной и внутренней поверхности ограждения, Па:

?Pокна=(7,2−3,6)•(1,42−1,21)•9,81+0,5•1,42•9²•(0,8−0,6)•0,65=14,84 Па.

.

Рассчитываем сопротивление воздуха помещению,.

;

Рассчитываем расход инфильтрующего воздуха через ограждающие конструкции, кг/ч:

;

;

.

Затраты теплоты на прогрев инфильтруемого воздуха, Вт:

;

;

.

Расчет для помещений 109 — Бухгалтерия и 110 — Кабинет начальника:

Определяем плотность внутреннего и наружного воздуха кг/м³:

кг/м³.

кг/м³.

Расчетная разность давлений воздуха наружной и внутренней поверхности ограждения, Па:

Рассчитываем сопротивление воздуха помещению,.

;

Рассчитываем расход инфильтрующего воздуха через ограждающие конструкции, кг/ч:

.

Затраты теплоты на прогрев инфильтруемого воздуха, Вт:

.

Расчет для помещения 111 — Коридор:

Определяем плотность внутреннего и наружного воздуха кг/м³:

кг/м³.

кг/м³.

Расчетная разность давлений воздуха наружной и внутренней поверхности ограждения, Па:

Рассчитываем сопротивление воздуха помещению,.

;

Рассчитываем расход инфильтрующего воздуха через ограждающие конструкции, кг/ч:

.

Затраты теплоты на прогрев инфильтруемого воздуха, Вт:

.

Расчет для помещения 112 — Цех электросварки:

Определяем плотность внутреннего и наружного воздуха кг/м³:

кг/м³.

кг/м³.

Расчетная разность давлений воздуха наружной и внутренней поверхности ограждения, Па:

Рассчитываем сопротивление воздуха помещению,.

;

Рассчитываем расход инфильтрующего воздуха через ограждающие конструкции, кг/ч:

.

Затраты теплоты на прогрев инфильтруемого воздуха, Вт:

.

Расчетные данные всех предыдущих разделов заносятся в таблицу 4.

Теплопоступления от освещения, Вт:

(3.9).

где k — коэффициент, учитывающий фактически затраченную мощность, одновременность работы электрооборудования, долю перехода электроэнергии в теплоту;

— электрическая мощность светильников или силового оборудования, Вт.

(3.10).

где — удельная плотность осветительной нагрузки, Вт/м²;

F_ПТ — площадь чердачного перекрытия, м².

Тепловыделения от людей, Вт:

(3.11).

Суммарные тепловыделения, Вт:

(3.12).

Суммарные теплопоступления в помещении заносим данные в таблицу 4.

Суммарные тепловыделения для помещения 101 — Диагностический пункт.

Определяем тепловыделения от людей, Вт:

.

Определяем теплопоступления от освещения, Вт:

.

Определяем суммарные тепловыделения, Вт:

.

Суммарные тепловыделения для помещения 103 — Помещение для хранения одежды.

Определяем теплопоступления от освещения, Вт:

.

Суммарные тепловыделения для помещения 104 — Склад.

Определяем теплопоступления от освещения, Вт:

.

Суммарные тепловыделения для помещения 105 — ПТО.

Определяем тепловыделения от людей, Вт:

.

Определяем теплопоступления от освещения, Вт:

.

Определяем суммарные тепловыделения, Вт:

.

Суммарные тепловыделения для помещения 108 — Стоянка для машин.

Определяем тепловыделения от людей, Вт:

.

Определяем теплопоступления от освещения, Вт:

.

Определяем суммарные тепловыделения, Вт:

.

Суммарные тепловыделения для помещения 109 — Бухгалтерия.

Определяем тепловыделения от людей, Вт:

.

Определяем теплопоступления от освещения, Вт:

.

Определяем суммарные тепловыделения, Вт:

.

Суммарные тепловыделения для помещения 110 — Кабинет начальника.

Определяем тепловыделения от людей, Вт:

.

Определяем теплопоступления от освещения, Вт:

.

Определяем суммарные тепловыделения, Вт:

.

Суммарные тепловыделения для помещения 111 — Коридор.

Определяем теплопоступления от освещения, Вт:

.

Суммарные тепловыделения для помещения 112 — Цех электросварки.

Определяем тепловыделения от людей, Вт:

.

Определяем теплопоступления от освещения, Вт:

.

Определяем суммарные тепловыделения, Вт:

.

Таблица 4. Сводная таблица тепловой мощности системы отопления.