Справочник строителя | Системы отопления

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ ОТОПИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Тепловую мощность отопительных приборов Q_np, Вт, размещаемых в каждом отапливаемом помещении, определяют с учетом общих потерь теплоты через ограждающие конструкции Q_oбщ, теплоты, расходуемой на нагревание подаваемого принудительной вентиляцией или инфильтрующегося воздуха Q_воз, поступающих в цех холодных материалов и въезжающих в помещения цехов средств транспорта Q_мт, а также теплоты от бытовых источников в жилых помещениях Q_быт (газовые или электрические плиты, стиральные машины, кухонные комбайны), оборудования и теплоизлучающих материалов в производственных цехах Q_об (печи, ванны, металлопрокат и др.), электроосвещения и электрооборудования Q_эл.

Для производственных помещений

Для промышленных предприятий затраты теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха определяют по формуле

где ? Q_воз - масса инфильтрующегося в единицу времени воздуха через все ограждающие конструкции помещения, кг/ч; с - удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг·°С); t_B, t_H - расчетные температуры, °С, воздуха в помещении и наружного воздуха в холодный период года (параметры Б); К - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,7 для стыков панелей стен и для окон с тройными переплетами, 0,8 для окон с раздельными переплетами и 1 для одинарных окон и открытых проемов.

Затраты теплоты на нагревание воздуха, удаляемого из помещений жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемые подогретым приточным воздухом,

где L_n - объемный расход удаляемого воздуха, м³/ч; ? - плотность наружного воздуха, кг/м³.

Количество воздуха, инфильтрующегося в помещение через неплотности наружных ограждающих конструкций, определяют по формуле

где F₁, R_и1 - соответственно площадь окон и фонарей и их сопротивление воздухопроницанию (табл. 1); F₂, R_и2 - соответственно площадь наружных и внутренних дверей, ворот и открытых проемов и их сопротивление воздухопроницанию (для дверей помещения следует принимать равным 0,3, (м²·ч·Па)/кг, для дверей при выходе из коридоров на открытые пожарные лестницы - 0,47, (м²·ч·Па)/кг, для наружных дверей при входе в здание через тамбур - 0,14, (м²·ч·Па)/кг, для ворот и проемов - по расчету); ?_p1 - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях окон и фонарей; ?р₂ - то же, наружных дверей, ворот и открытых проемов; ?р₃ - то же, стыков стеновых панелей; l - длина стыков стеновых панелей, м.

Таблица 1. Сопротивление воздухопроницанию заполнений световых проемов

Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях i-й ограждающей конструкции определяют по формуле

где Н - высота здания от уровня земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или шахты; h_i - расчетная высота от уровня земли до верха окон, дверей, ворот проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей; ?_н, ?_в - удельный вес, Н/м³, соответственно наружного воздуха и воздуха помещения, определяемый по формуле 3463/(273 + t); ? - плотность наружного воздуха кг/м³; v - скорость ветра, м/с, принимаемая ^{по табл. 3.1}; С_нав и С_под - аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания, принимаемые по СНиП 2.01.070-85; k_н - коэффициент учета изменения скоростного давления в зависимости от высоты здания (табл. 2); р_вн - условно постоянное давление воздуха в помещении (здании), определяемое расчетом из условия соблюдения равенства масс воздуха, поступающего в помещение (здание) и удаляемого из него в результате инфильтрации и эксфильтрации через ограждающие конструкции [в помещениях (зданиях), имеющих системы с искусственным побуждением, при расчете р_вн следует учитывать дисбаланс масс воздуха, подаваемых и удаляемых этими системами из помещения (здания)].

Таблица 2. Коэффициент изменения скоростного давления ветра

Примечание.

А - открытые побережья морей, озер, водохранилищ, лесостепи и тундры;

В - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;

С - городские районы с высотой застройки более 25 м.

Затраты теплоты на нагревание холодных материалов Q_M и транспортных средств, въезжающих в производственные помещения, Q_тp определяют по формулам

где G_м - масса поступающего в цех (в единицу времени) холодного однородного материала кг/ч; с - удельная массовая теплоемкость материала, кДж/(кг·°С); t_в - температура воздуха внутри помещения, °С; t_м - температура поступающего материала, °С; q - затраты теплоты на нагревание транспортных средств (берутся по справочнику, например [11]); ? - коэффициент, учитывающий интенсивность поглощения теплоты материалом или транспортным средством (берется по СНиП 2.04.05-91*).

Общие затраты на нагревание материалов и транспорта Q_M.T = Q_M + Q_тр.

Тепловыделения в помещениях имеют весьма разнообразное происхождение - это тепловые потоки от технологического оборудования, людей, электроосвещения, нагретых изделий, материалов и др.

Тепловой поток Q_быт, поступающий в комнаты и кухни жилых зданий от бытовых источников, принимают равным 10 Вт на 1 м² пола.

Тепловой поток от работающего электротехнического оборудования и освещения определяют по формуле

где N_эл - мощность электротехнического и осветительного оборудования, Вт; k_о - коэффициент, учитывающий одновременность работы оборудования и долю перехода электроэнергии в теплоту, поступающую в помещения (для электроосвещения k_o= 0,95, для электродвигателей технологического оборудования и технологических электрифицированных процессов k_o = 0,15...0,95).

Полный тепловой поток (явная теплота плюс скрытая), выделяемый мужчинами, зависит от интенсивности выполняемой работы: в состоянии покоя он равен 93... 140 Вт; при легкой работе - 140... 175 Вт; при работе средней тяжести - 175...290 Вт; при тяжелой работе - более 290 Вт.

Тепловой поток, исходящий от занятых физическим трудом женщин и детей, принимают равным соответственно 85 и 75 % теплового потока, исходящего от мужчин.

Определив тепловую мощность отопительных устройств, можно вычислить тепловую мощность всей системы отопления

где Q_np - тепловая мощность отопительных приборов в каждом помещении; ? - коэффициент, учитывающий дополнительные потери через участки наружных ограждений, расположенные за отопительными приборами, а также в результате остывания теплоносителя в трубопроводах, проложенных в неотапливаемых помещениях (принимают равным не более 1,07).

Определения тепловых потоков и потерь теплоты через ограждающие поверхности по приведенным формулам весьма сложны в связи с тем, что необходимо производить расчеты для отдельных ограждающих поверхностей здания с различными термическими сопротивлениями и различными разностями температур внутреннего и наружного воздуха. Ориентировочно тепловые потери можно подсчитать, используя укрупненный измеритель - удельную тепловую характеристику здания, представляющую собой тепловой поток, Вт, приходящийся на 1 м³ здания (по наружному обмеру) при разности температур внутреннего и наружного воздуха 1 °С.

Удельная тепловая характеристика здания q зависит от его назначения, объема и формы (в плане и профиле, табл. 3).

Таблица 3. Удельные тепловые характеристики отапливаемых зданий

обсудить на форуме

объявления: стройка и ремонт

Поделитесь ссылкой в социальных сетях