Теплопотери помещения

6.1. Расчет теплопотерь помещения за счет теплопередачи через наружные ограждения. Для примера рассматриваются 4 помещения: угловое и рядовое последнего и промежуточного этажей (в курсовой работе - одно). На рис. 10 представлены план типового этажа рассматриваемого в примере здания.

План помещений

Разрез по помещениям

Рис. 10. План типового этажа и разрез по зданию

6.1.1. Теплопотери помещения за счет теплопередачи через наружные ог­раждения определяются суммированием потерь теплоты через каждое наружное ограждение, которые рассчитываются по формуле:

(35)

где - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м^2.оС);

А_i -площадь поверхности ограждения по наружному обмеру (в соответствии с правилами обмера ограждений, принятыми в расчете теплопотерь [7]), м². Для наружных стен рядовых (не угловых) помещений ширина принимается в осях перегородок, примыкающих к стене, а для угловых - от

наружной грани угла до оси перегородки. Высота наружных стен помещений промежу­точных этажей берется от пола расчетного этажа до пола вышележащего, пос­леднего - от пола расчетного до пола чердака или до кровли (при бесчер­дачном покрытии). Так как на чердачном перекрытии лежит утеплитель, в рассматриваемом здании чердачное перекрытие на 0,1 м толще междуэтажного. Поэтому высота промежуточного этажа на 0,1 м меньше высоты последнего этажа, то есть высота промежуточного этажа равна 3,25 м, а последнего 3,35 м. Размеры окон принимаются по наименьшим в свету обмерам. Раз­меры потолков и полов берутся от внутренней грани наружной стены до оси противоположной перегородки или между осями перегородок;

- температура воздуха помещения, ^оС, принимаемая по [9] (п 5.1) минимальной из допустимого интервала температуры, то есть, для помещения категории 2 по Прил. 3 температура 18^оС. Однако, по требованию заказчика эта температура повышена до 19 ^оС;

- температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 , ^оС, по п.1.1. =-29 ^оС;

- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной по­верхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, то есть коэффициент, уменьшающий разность температур для огражде­ний, не соприкасающихся непосредственно с наружным воздухом (чердачные перекрытия, перекрытия над неотапливаемыми подпольями и т.д.), прини­мается по п.2.1;

- добавка к основным теплопотерям. Величины добавок равны: для северной (С), северо-восточной (СВ), северо-западной (СЗ), восточной (В) ориентаций β=0,1; для юго-восточной (ЮВ) и западной (З) ориентаций β=0,05; для южной (Ю) и юго-западной (ЮЗ) ориентаций β=0;

- на угловое помещение, 0,05 - для каждого вертикального ограждения углового помещения.

Расчет теплопотерь за счет теплопередачи углового (305), рядового (306) помещений третьего верхнего этажа, углового (205) и рядового (206) промежуточного второго этажа сведен в табл. 6. В графу 7 на мес­то соответствующего окну коэффициента теплопередачи записывается раз­ность коэффициентов теплопередачи окна и наружной стены, в которой ок­но расположено: = 2,22 - 0,377 = 1,843 .

В таблице использованы следующие общепринятые сокращения: Нс – наружная стена, То – тройное окно, Пт - потолок, Пл – пол.

Таблица 8

Помещение	Характеристики ограждения	Разность температу-ры	Основные тепло- потери, , Вт	Добавки	Теп- лопо- тери , Вт
Но- мер	На- име но- ва- ние,	Наи ме- но- ва- ние	Ори ен- та- ция	Раз- меры ахв, м	Пло- щадь А, м2	коэффициенты	На ориен тацию	Прочие
Тепло- переда- чи, К,	Положе-ния, n,
	ка- би- нет	Нс   Нс   2То	C   C	3,26 х3,25 6,29 х3,25 1,5х2 х2	10,6   20,4	0,377   0,377   1,843			191,8   369,2   530,8	0,05   0,1   0,1	0,05   0,05   0,05	1,10   1,15   1,15	424,6 610,4
Итого 1246
	ка- би- нет	Нс   То	C   C	3,0х 3,25 1,5х2	9,8	0,377   1,843			177,3   265,4	0,1   0,1	-   -	1,1   1,1	291,9
Итого 486,9
	ка- би- нет	Нс   Нс   2То   Пт	C   C   -	3,26 х3,35 6,29 х3,35 1,5х2 х2 2,72 х5,745	10,9   21,0     15,6	0,377   0,377   1,843   0,328	0,9	45,1	197,2     530,8   207,7	0,05   0,1   0,1   -	0,05   0,05   0,05   -	1,10   1,15   1,15   1,0	216,9   610,4 207,7
Итого 1472
	ка- би- нет	Нс   То Пт	C   C -	3,0х 3,35 1,5х2 3,0х 2,715	10,1   8,1	0,377   1,843 0,328	0,9	45,1	182,8   265,4 107,8	0,1   0,1	-   - -	1,1   1,1 1,0	201,1 107,8
Итого 600,8

6.2. Потребность в теплоте на нагревание инфильтрационного воздуха. Пример выполнен для помещений 206 и 306.

Теплопотери помещения за счет инфильтрации наружного воздуха опре­деляются по формуле:

, Вт (36)

- удельная теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг^.оС);

А_ок- площадь окон данного помещения, м³, для пом. 206 и 306 А_ОК = 3 м²;

- расчетная температура воздуха помещения, , по п. 1.2. = 19 ^оС;

- температура наружного воздуха, равная средней температуре наибо­лее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 , ^оС, по п.1.1. =-29 ^оС;

- коэффициент учета встречного теплового потока в конс­трукциях. Для окон с тройными раздельными переплетами =0,7; с двойны­ми раздельными - =0,8; для окон и балконных дверей со спаренными переплетами =0,9 и для окон и балконных дверей с одинарными переплетами =1. В рассматриваемом случае для окна (см. п.3.2.1.) из двухкамерного стеклопакета в металлическом переплете =1;

- расход инфильтрационного воздуха через 1 м² окна (фактическая воз­духопроницаемость окна), кг/(ч^.м²):

(37)

-разность давлений по обе стороны окна расчетного помещения, Па.

_, Па, (38)

- разность давлений воздуха по обе стороны окна, при которой проводятся исследования воздухопроницания окон, =10 Па;

Н - высота здания от отметки низа входа в здание до верха вентиляционной шахты; в нашем случае Н=15,3 м (см. п. 3.2.3.);

h - расстояние от земли до центра расчетного окна, м. Расчетное помеще­ние 206 находится на втором, а 306 на третьем этажах. Высота окна 2 м, от пола до низа окна - 0,85 м.

- для 206 h = 1+4,2+0,85+2/2=7,05 м;

-для 306 h = 1+4,2+3,25+0,85+2/2=10,3 м;

- удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м³ (см, п, 3.2.3):

- для наружного воздуха =14,3 Н/м³;

- для внутреннего воздуха =11,9 Н/м³;

- расчетная скорость ветра для холодного периода. В данном случае v=V_А=2,7 м/с (см. п.1.1.).

- фактическое сопротивление воздухопроницанию окна, = 0,35 м^2.ч/кг (см. п. 3.2.5.);

-плотность наружного воздуха, кг/м³. = 14,2/9,81=1,45 кг/м³;

- аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания, [5]. Для зданий прямоу­гольной формы = 0,8, = - 0,6;

- коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зави­симости от высоты здания, [5] или прил.18. Для трехэтажного здания в городской заст­ройке типа В при высоте здания около 15 м =0,75;

- условно-постоянное давление воздуха в помещении, Па. Для зданий со сбалансированной приточно-вытяжной вентиляцией

=15,3(14,2-11,9)/2+(1,45^.2,7²/2)(0,8+0,6)0,75/2= 17,6+2,77

= 20,37Па. (39)

-для пом. 206 разность давлений

(15,3-7,05)(14,2-11,9)+(1,45^.2,7²/2)(0,8+0,6)^.0,75-20,37=19 +5,55-20,37=4,18 Па;

-для пом. 306 разность давлений

(15,3-10,3)(14,2-11,9)+(1,45^.2,7²/2)(0,8+0,6)^.0,75-28,36=11,5+5,55-20,37= -3,32 Па

Отрицательно значение разности давлений для пом. 306 приводит не к поступлению наружного воздуха через неплотности ограждающих конструкций, а к перемещению части внутреннего воздуха наружу – эксфильтрация.

- расход инфильтрационного воздуха через 1 м² окна (фактическая возду­хопроницаемость окна) для помещения 206

потребность в теплоте на нагревание инфильтрационного воздуха в помещении 206

Вт

потребность в теплоте на нагревание инфильтрационного воздуха в помещении 306

Вт

Суммарные теплопотери помещения , Вт, равны

; (40)

-для помещения 206:

Вт;

-для помещения 306:

Вт.

Так как в угловых помещениях 205 и 305 по 2 таких же окна, то их суммарные теплопотери равны:

-для помещения 205:

Вт;

-для помещения 305:

Вт.