Тепловая мощность системы отопления

Билет 1

1.Определение расчет. темп. в неотап.помещениях. Расчет потери теплоты отап.зд. Расчет тепл. Мощности с.о.Расчет потери теплоты отап.зд.

При проектировании требуется выполнять 2 тепловых баланса:

1.Определение расчетных тепловых потерь отдельных помещений и здания в целом в Вт, КВт (Дж/с, КДж/с) с целью дальнейшего расчета системы отопления и подбора оборудования.

2.Годовой тепловой баланс здания с учетом регулярных теплопоступлений (технологические в производственных зданиях, от людей и бытовых приборов в жилых зданиях)вКВт·ч или КДж в год.

Определение расчетных температур в неотапливаемых помещениях:

Расчетная температура находится из анализа теплового баланса тепловых потоков через ограждение данного помещенияпо формуле (подвал):

, ºС,

где - произведение коэффициента теплопередачи на площадь соответственно внутреннего ограждения, теплопровода и наружного ограждения неотапливаемого помещения, для которого рассчитывают температуру t_x, ⁰C;

t_p – расчетная температура воздуха в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4м,(18 ⁰С);

t_T- температура теплоносителя в теплопроводе, ⁰С;

t_ext – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года(холодной пятидневки).

При конструировании утепления соблюдаются два основных условия:

1) расчетная температура в неотапливаемом подвале не должна быть ниже двух градусов(2…5⁰С);

2)температурный перепад между температурой внутреннего воздуха помещения и температурой поверхности пола должен быть менее 2 ⁰С.

Температура в тамбуре лестничной клетки tт находим из равенства:

tв-tт=(tв-tн)n;

где tв– расчетная температура на лестничной клетке (16 ⁰С);

n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (раность температур).

tн– расчетная температура наружного воздуха;

Температура на чердаке определяется на основании теплового баланса, из которого в общем виде получено следующее выражение:

,

где t_ч – искомая температура на чердаке, ºС;

kн – коэффициент теплопередачи через наружные ограждения, (Вт/(м²⁰С));

k_в– коэффициент теплопередачи через внутренние ограждения, (Вт/(м²⁰С));

Ан – площадь поверхности наружного ограждения, м²;

А_в – площадь поверхности внутреннего ограждения, м²;

t_н – температура наружного воздуха, ºС;

t_в – температура воздуха в помещении, ºС.

Определение расчетных потерь теплоты в отапливаемом здании:

Расчетные потери теплоты здания определяются суммой расчетных потерь теплоты каждого помещения. Q_зд=ΣQ₄;

Где Q₄ – расчетные потери теплоты отдельного помещения, определяемые из следующего теплового баланса тепловых потоков: Q₄= ΣQ+Q_i-Q_h(1-η₁), Вт;

Где Q – основные и добавочные потери теплоты через отдельные ограждения помещения. бытовые теплопоступления (от электрических приборов, освещения, коммуникаций, нагретых материалов, людей и т.д), Вт; коэффициент, который учитывает степень автоматизации системы отопления (зависящий от способа регулирования системы отопления).

Q_i – расход теплоты на нагрев инфильтрующегося через отдельные ограждающие конструкции помещения наружного воздуха, который поступает в помещение под действием разностей давлений нар. и вн. воздуха.

1. Всегда имеющий место под воздействием теплового гравитационного перепада и ветрового перепада давлений между внутренним и наружным воздухом(неорганизованно – щели, окна)

2. С другой стороны нормируется абсолютно необходимый воздухообмен из расчета 3м³ на 1м² площади жилой комнаты. Количество теплоты, необходимое при этом на нагревание этого наружного вентиляционного воздуха определяется по расчетному выражению: Q_i=F_пл(t_p-t_ext) (*) (при высоте потолка h≈3м).

При неорганизованной инфильтрации: Q_i=0,28·С·Σ[G_i·(t_p-t_ext)k], Вт;

Где С – теплоемкость воздуха, кДж/кг;

G_i – расход воздуха через отдельные ограждения, кг/с;

k – коэффициент, учитывающий разнонаправленность тепловых и воздушных потоков в ограждении;

0,28 – переводной коэффициент из секунд в часы и из КДж в Дж.

При расчетах необходимо вычислить для каждого помещения значения Q_i по выражению (*), тогда найденное Q_i - вентиляционное, а также значения Q_iт.в. на нагрев воздуха под воздействием тепловых и ветровых перепадов давления. Затем следует сравнить эти 2 значения и за расчетное принять большее из них.

Билет 2

Билет 3

Билет 4

Билет 5

Билет 6

Билет 7

Методы гидравлического расчета трубопроводов. Исходные данные и основные принципы гидравлического расчета системы водяного отопления.

Методы гидравлического расчета:

Применяют 4 основных метода. Результаты расчета должны отличаться. Все методы основаны на уравнении Бернули, определяют потери на участках, как зависимость от диаметра и длины: Р_уч=l_уч(1/d)(v²ρ/2)+∑ξ(v²ρ/2).

1 ) Метод удельных потерь давления на трение: Р_уч=Rl_уч+Z;

R – удельная потеря давления на трение, f(d,v)=f(d,G)-по номограммам.

Z – потери давления в местных сопротивлениях, Z =(∑ξ)*Pд, Pд=f(v). Применим для всех гидравлических течений.

2) Метод характеристик сопротивлений: отражает гидравлический режим только в зоне квадратичного турбулентного течения жидкости (нельзя применять для отопления с естественной циркуляцией) λ=const. По этому методу потеря давления на участке трубопровода, в узле, в стояке определяется по формуле:

∆Руч(уз,ст)=Sуч*G²уч(уз,ст)

S-характеристика сопротивления соответственно

Метод применяется для расчета 1-тр систем, в которых стояк представляет собой ряд последовательно соединенных узлов обвязки отопительных приборов с постоянным расходом теплоносителя в них. Стояк рассматривается как Sст=∑ Sуз. Sуз зависит от геометрической конфигурации, диаметра и вида применяемых труб.

Для унифицированных узлов приводятся справочные данные Sуз, для нетиповых можно определить по формуле:Sуч =А*(lуч* λ /d+∑ξ,

Где А – удельное динамическое давление, Па/(кг/ч)²

λ /d – приведенныйкоэф. трения.

3) Метод дин.давлений ∆Руч=(ξзам+∑ξуч)Pд; ξзам=lуч*λ/d; ξзам+∑ξуч=ξприв; Руч= ξприв *Pд.

Применяется очень редко, для гидравлических систем с большим количеством местных сопротивлений небольшой длины и малым количеством д-ров.

4) Метод приведенных длин ∆Руч=(lзам+lуч)R; lзам-длина тр-да, сопрот. кот. идентич.сопр-ю м.с. на дан. уч. Применяется д/расч. протяженных тр-дов с незначительным количеством местных сопротивлений (т/сети, с-мыпароснабжения предприятия)

 

Целью гидравл. расчета явл-ся:

- выбор материалов и d тр-да;

- выбор и расстановка запорных, сливных, воздухоудаляющих клапанов;

- подбор перепускных, разделительных, смесительных клапанов;

- подбор автомат.регуляторов расходов и перепада давлений;

- подбор т/о обор-я ТП;

- подбор фильтров, запор.арматуры, счетчиков ком. учета ТП;

- подбор ист-ков циркуляции теплон-ля, а именно цирк.или смесит. насосов.

Гидр.расчет вып-ся для всех цирк. колец СО.

Послед-ть расчета:

1)Выбирается основное расчетное ЦК, разбиваем его на участки, для которых определяем тепловую нагрузку Qуч, Вт, рассчитываем расход теплоносителя Gуч, т/ч, и его длину lуч,м.

2)Задаемся диаметрами участка, задаваясь скоростью теплоносителя.

3)Определяем потери давления в балансовых и регул.клапанах.

4)Определяем потери давления в трубопроводе и обор-ни ТП.

5)Рассчитываем потери давления в СО, где - сумма потерь давлений в теплообменнике или в котле, регул. клапане в открытом положении, в фильтрах и расходомерах теп. счетчика.

 

∑△P – сумма потерь давления в последовательных участках рассчитываемого ЦК. △Ррег.уч. – потери давл-я на рег.уч-ке.

 

△Ррег.уч. = △ррегул.уч.+(∑△Ркл)рег.уч., где △р рег.уч. – потери давл-я в тр/пр. рег.уч., △Ркл – потери давл-я в балансовом, термостат. клапане на рег.уч.

 

Следует выбрать одно из двух направлений гидравлического расчета основного циркуляционного кольца.

Первое направление выполняется по задаваемой оптимальной скорости движения теплоносителя на каждом участке кольца с последующим определением потери давления в нем и подбором циркуляционного насоса, напор которого обеспечивает преодоление этих потерь.

Второе проводится по задаваемой величине располагаемого расчетного циркуляционного давления СО. В этом случае в качестве исходного параметра необходимо определить величину располагаемого циркуляционного перепада давления.

 

Билет 8

Билет 15

Билет 16

Билет 17

Билет 19

Рис. 3. Основные эксплуатационные режимы гидравлического разделителя.

Схема на рис. 3а отражает расчетный режим, который используется проектировщиками, как правило, для выявления расчетных данных при выполнении последующих гидравлических расчетов. На практике такого равенства Gкотла = G1 не бывает. Обязательно будет иметь место превышение одного расхода над другим, как это показано на рис. 3б и 3в.

Схема на рис. 3б отражает эксплуатационный режим гидравлического разделителя, явившийся следствием превышения расхода теплоносителя в циркуляционном контуре котла над расходом теплоносителя в циркуляционном контуре системы теплопотребления (Gкотла> G1). Такой режим можно считать оптимальным как для котла, так и для системы теплопотребления. Для котла повышение температуры обратной воды является благоприятным фактором. Для систем теплопотребления устойчивая и высокая температура подающего теплоносителя обеспечивает соблюдение любых исходных требований. В проектной практике данная схема является наиболее удобной, т.к. после гидравлического разделителя можно подключать множество автоматизированных систем теплопотребления с различными расчетными температурными параметрами.

Схема на рис. 3в отражает эксплуатационный режим гидравлического разделителя, ставший следствием превышения расхода теплоносителя в циркуляционном контуре системы теплопотребления над расходом теплоносителя в циркуляционном контуре котла (G1 >Gкотла). Режим отличается неустойчивой пониженной температурой теплоносителя на подаче системы отопления, и поэтому его следует признать нежелательным для эксплуатации.

Схема на рис. 3г является аналогом предыдущей (рис. 3в) по своим теплогидравлическим характеристикам. Но в данном случае режим является автоматически управляемым и устойчивым, т.к. гидравлический разделитель исполняет функции узла смешения.

Возможности использования гидравлического разделителя многообразны, и в зависимости от конкретной ситуации могут применяться самые различные конструктивные схемы разделителя. На рис. 4 показаны конструкции гидравлических разделителей, позволяющие реализовать различные схемы теплопотребления. Отметим: гидравлический разделитель может быть вертикального и горизонтального положения.

Рис. 4. Конструктивные схемы гидравлических разделителей.

На рис. 4а показана конструкция наиболее распространенного типа.

Рис. 4 б: разделитель, применяемый при наличии высокотемпературного источника теплоты, а также в случае присоединения системы теплопотребления к тепловым сетям по зависимой схеме.

Рис. 4 в: разделитель, применяемый функционально в качестве управляемого узла смешения.

Рис. 4 г: горизонтальный разделитель для присоединения к системе отопления группы двух и более котлов через соединительные гребенки. Данный тип также удобен для присоединения небольшой котельной к единой кольцевой системе теплоснабжения.

Рис. 4 д: горизонтальный разделитель для оборудования небольшой котельной, например, усадебного дома, где в качестве основного источника теплоты выбран дровяной (или пеллетный) котел, а газовый котел рассматривается в качестве резервного или пикового.

Каждый из котлов имеет самостоятельную систему автоматизации, и приоритетность работы дровяного котла предопределяется его местоположением первым по ходу движения теплоносителя системы отопления и более высокой уставкой по температуре теплоносителя.

Тогда газовый котел автоматически включится в следующих случаях:

дровяной котел не может реализовать требуемую мощность системы отопления, вследствие чего температура теплоносителя начинает падать ниже 70 °С (газовый котел автоматически включается в режиме пикового);

дровяной котел отключился в результате аварии или прекращения подачи топлива, температура теплоносителя снизилась ниже 70 °С (газовый котел автоматически включается в режиме резервного).

На рис. 4е приведен тип горизонтального разделителя для присоединения системы отопления к источнику теплоты или единой кольцевой системе теплоснабжения.

При подборе или конструировании гидравлического разделителя в качестве исходного значения следует принимать более высокую величину из расчетных расходов теплоносителя одного из двух циркуляционных контуров, замыкающихся на гидравлическом разделителе.

Минимально необходимое поперечное сечение гидравлического разделителя следует определять расчетным путем на основании исходного значения расхода теплоносителя при его максимально допустимой скорости течения 0,15 м/с.

В настоящее время широко применяется схема присоединения систем теплопотребления к котельной через гидравлический разделитель и распределительные гребенки.

 

Билет 22

Билет 23

Билет 25

СПО низкого давления

Классификация:

- по связи с атмосферой (открытая, закр);

- по степени замкнутости (замкнутая, разомкнутая); -

- по давлению (вакуум паровые Р<0,0МПа; низкого давления: 1.-непосредственно низкого -0,009…0,02 МПа, 2.- низкого 0,02…0,07МПа; - высокого д-я-0,07…0,2.)

Наиболее простой и удобной в эксплуатации явл. замкнутая система парового отопления низ. Р. Замкнутая наз. потому, что образовавшийся в отдельных приборах конденсат без каких-либо дополн-ых устройств возвращается в котел по самотечным конденсатопроводам. Все паропроводы, для освобождения их от конденсата прокладывают с уклоном 0,002 в сторону движ. конденсата. В СПО использ-ся теплота фазового перехода, т.е. теплота скрытого парообразования. Считается, что СПО исп-ся сухой насыщенный пар по все системе паропроводов. Пар движ-ся под действием ΔP=P₁-P₂ и ΔP=>ρgz.

Достоинства

1)гидр устойчивость (отоп прибор берет столько пара сколько сможет сконд-тьпропорцпов-сти нагрева). Поэтому затруднено регулированиение (прим-ют 2-х позиционное рег-ние или пропорцион-ноерегулирование изменяя поверхность нагрева).

2)быстр пуск.

3)малые диаметры тр-дов.

4)низкая вероятность замор-ния.

Недостатки

1)необходимомозагл-ть паровой котёл.

2)ограниченный радиус действия.

3)необходимость предохранительного уст-ва

В разомкнутой системе конденсат из ОП не поступает в котел, собирается в специальный конденсатный бак, из которого по мере необходимости и подается в котел насосом. При такой схеме отопления расположения котла не связано с расположением ОП. Их можно размещать на одном уровне с котлом, а при необходимости и ниже его, но бак для сбора конденсата всегда следует устанавливать так, чтобы конденсат в него поступал самотеком.

 

 

Билет 26

Билет 27

Билет 29

Билет 30

Исходные стоимостные показатели энергосберегающих мероприятий для энергосберегающих мероприятий.

При переходе к рыночным отношениям приоритет, как правило, отдается малозатратным энергосберегающим мероприятиям (ЭСМ), срок окупаемости которых не более 3-4 лет. Технико-экономическое обоснование (ТЭО) многочисленных ЭСМ выполняют технические специалисты, в отличии от бизнес-плана крупных инвестиционных проектов, который разрабатывается экспертами-экономистами.

При оценке эффективности мероприятийв качестве оценочного критерия наиболее широко используется простой (элементарный) срок окупаемости капиталовложений, что объясняется простотой его расчета и ясностью для понимания. Данный показатель достаточно точно сигнализирует о степени рискованности проекта, так как в случае увеличения расчетного срока возврата инвестированных сумм возрастает вероятность неблагоприятного развития проекта, что может опрокинуть все аналитические расчеты. Недостаток данного показателя в том, что он не учитывает размер доходов после того, как проект себя окупил. В случае дисконтирования срок окупаемости увеличивается, т.е. динамический срок окупаемости всегда больше простого срока окупаемости. Поэтому проект, удовлетворяющий инвестора по простому сроку окупаемости,может оказаться неприемлемым по динамическому сроку окупаемости, основанномуна дисконтных оценках.

Объективная оценка сравниваемых вариантов на основании показателя срок окупаемости возможна при следующих обязательных условиях:

1. срок службы сопоставляемого оборудования должен быть одинаковым;

2. сопоставляемые проекты предполагают разовое вложение первоначальных

инвестиций.

В силу указанных причин срок окупаемости не может использоваться в качестве

основного критерия оценки приемлемости инвестиций. Его целесообразно применять

как дополнительный показатель, расширяющий представление об оцениваемых энергосберегающих проектах.

Мероприятия по энергосбережению следует разделять на две группы:

1. Группа мероприятий, необходимость выполнения которых обусловлена требованиями соответствующих нормативным и директивных документов(СНБ, СНиП, ГОСТ)

2. Группа мероприятий, необходимость проведения которых следует обосновать соответствующим технико-экономическим расчетом.

К первой группе относятся, например, установка приборов учета энергии и приборов автоматического регулирования, увеличение теплозащиты ограждающих конструкций до нормируемой величины и т.п. Следует соблюдать приоритетность внедрения различных ЭСМ в рамках рассматриваемой группы. Например, мероприятиям по увеличению теплоизоляции здания обязательно должны предшествовать установка автоматических регуляторов, а также тепло-гидравлическая балансировка инженерных систем микроклимата здания. В противном случае эффекта энергосбережения не будет. ЭСМ первой группы, несмотря на безусловность их выполнения, необходимо планировать путем выбора оптимального варианта на основании анализа отдельных показателей вариантов, или же с помощью технико-экономической оценки по комплексу показателей. В качестве таких показателей могут служить: технические характеристики (качество

регулирования, параметры надежности, срок службы); удобство в эксплуатации; комплектность; возможности дальнейшей модернизации; фирма, (страна) – производитель оборудования.; цена (в том числе стоимость проектных работ, демонтажа старого оборудования и монтажа нового, сроки монтажа и др.); наличие и уровень сервисных служб; уровень квалификации обслуживающего персонала; стоимость обслуживания.

Среди вариантов ЭСМ первой группы, обеспечивающих достижение требуемых нормативов, могут оказаться проекты, имеющие по годам лишь оттоки денежных средств. Поэтому для мероприятий первой группы задача ТЭО сводится к выбору такого альтернативного варианта, который будет сопряжен с наименьшими годовыми совокупными дисконтированными затратами. Такой метод выбора вариантов инвестирования имеет особое значение для бюджетной сферы и неприбыльных организаций, где весьма актуален вопрос о наиболее рациональном использовании ограниченных инвестиционных ресурсов. Альтернативные ЭСМ второй группы следует сравнивать между собой в основном по наибольшему значению чистого дисконтированного дохода (за весь период проекта), расчет которого выполняется на основании анализа состояния существующего технологического процесса, характеристик нового устройства, расчета потребности в капиталовложениях примерного периода времени для реализации предложения.

Эффективность инвестиций в ЭСМ оценивается комплексом экономических показателей, которые в соответствии со своим целевым назначением, следует группировать:

· Натуральные технико-экономические показатели, основным из которых является ожидаемая годовая экономия энергоресурсов;

· Исходные стоимостные показатели;

· Критерии экономической эффективности технических решений.

Исходные стоимостные показатели

Стоимостные показатели являются исходными данными для последующего расчета эффективности ЭСМ. К ним относятся капиталовложения (К), экономия текущих затрат (прирост прибыли ΔС) и доход от инвестиций (Д).

Капиталовложения (К) рассчитываются на основании стоимости технических средств, затрат на монтаж, транспорт, наладку и услуги. Для разрабатываемых технических средств стоимость устанавливается согласно калькуляции стоимости работ; для закупаемых – по цене приобретения. Для расчета капиталовложений, при необходимости, составляются сметы на приобретение и монтаж основных средств.

Текущие издержки (С), в случае приобретения новых или замене действующих технических средств, при сравнении вариантов инвестиций, представляются суммой элементов затрат: С=А+Р+Э,

Где А – амортизационные отчисления;

Р – ремонт и обслуживание ТС;

Э – стоимость потребляемых энергоресурсов

Экономия текущих затрат ΔС при внедрении ЭСМ в случае приобретения новых технических средств: ΔС=С_с-С_н= ΔЭ-(А+Р),

ГдеС_с, С_н – эксплуатационные издержки соответственно до и после внедрения мероприятия,

ΔЭ – стоимость сэкономленных энергоресурсов.

Экономия текущих затрат ΔС при внедрении ЭСМ в случае замены действующего оборудования на более совершенный аналог:

ΔС= ΔЭ-((А_н+Р_н)-(А_с+Р_с)), где

А_н, А_с – амортизационные отчисления по новому и заменяющему оборудованию;

Р_н, Р_с – затраты на ремонт и обслуживание нового и заменяемого оборудования.

Прибыль предприятия (П) от внедрения ЭСМ соответствует экономии текущих затрат: П=ΔС.

Чистая прибыль (ЧП) приедприятия определяется с учетом налога на прибыль:

ЧП=П*(1-С_нп/100)

Где С_нп– действующая ставка налога на прибыль.

Доход от инвестиций (годовой инвестиционный доход Д) согласно общепринятым методикам определяются по выражению: Д=ЧП+(А_н+А_с)

Критерии экономической эффективности инвестиций для ЭСМ:

Для мероприятий первой группы задача ТЭО сводится к выбору такого альтернативного варианта, который будет сопряжен с наименьшими годовыми совокупными дисконтированными затратами (СДЗ) по сравниваемым вариантам:

СДЗ₁=К₁/α_Т1+(Р₁+Э₁), СДЗ₂=К₂/α_Т2+(Р₂+Э₂+ΔН),

Где К-капиталовложения

Р – затраты на ремонт и техобслуживание оборудования;

Э – стоимость энергоресурсов

α_Т – коэффициент дисконтирование ежегодного дохода, получаемого в течение расчетного периода.

ΔН – изменение налога на прибыль.

Дисконтирующий множитель α_Т, лет, вычисляется по выражению:

α_Т=(1-(1+Е)^-Т)/Е

где Е – принятая процентная ставка

Т – срок службы технических средств

Изменение налога на прибыль ΔН определяется по формуле:

ΔН=С_нп((А₁+Р₁+Э₁)-(А₂+Р+Э₂))/100

Для второй группы критерии:

- минимум чистого дисконтированного дохода за расчетный период

- максимальный индекс доходности проекта

- минимальный срок окупаемости капиталовложений

Чистый дисконтированный доход ЧДД показывает весь эффект (выигрыш) инвестора, приведенный во времени к началу расчетного периода:

Где – доход, получаемый на t-ом шаге расчета

Т – расчетный период, или горизонт расчета

К_н – капиталовложения, приведенные во времени к началу расчетного периода.

Проект целесообразен при ЧДД≥0.

Индекс доходности проекта ИД представляет в виде выражения: ИД=ЧДД/К_н+1

Показывает во сколько раз увеличиваются вложенные собственные средства за расчетный период в сравнении с нормативным увеличением на уровне базовой ставки.

Проект целесообразен при ИД≥1.

Срок окупаемости капиталовложений Т_о чаще всего используется для оценки эффективности ЭСМ так как достаточно легко вычисляется: Т_о=К/Д.

Проект признается приемлемым, если Т_о не превышает допустимого значения (в области энергосбережения не выше 2-3 лет.

 

 

Билет 1

1.Определение расчет. темп. в неотап.помещениях. Расчет потери теплоты отап.зд. Расчет тепл. Мощности с.о.Расчет потери теплоты отап.зд.

При проектировании требуется выполнять 2 тепловых баланса:

1.Определение расчетных тепловых потерь отдельных помещений и здания в целом в Вт, КВт (Дж/с, КДж/с) с целью дальнейшего расчета системы отопления и подбора оборудования.

2.Годовой тепловой баланс здания с учетом регулярных теплопоступлений (технологические в производственных зданиях, от людей и бытовых приборов в жилых зданиях)вКВт·ч или КДж в год.

Определение расчетных температур в неотапливаемых помещениях:

Расчетная температура находится из анализа теплового баланса тепловых потоков через ограждение данного помещенияпо формуле (подвал):

, ºС,

где - произведение коэффициента теплопередачи на площадь соответственно внутреннего ограждения, теплопровода и наружного ограждения неотапливаемого помещения, для которого рассчитывают температуру t_x, ⁰C;

t_p – расчетная температура воздуха в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4м,(18 ⁰С);

t_T- температура теплоносителя в теплопроводе, ⁰С;

t_ext – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года(холодной пятидневки).

При конструировании утепления соблюдаются два основных условия:

1) расчетная температура в неотапливаемом подвале не должна быть ниже двух градусов(2…5⁰С);

2)температурный перепад между температурой внутреннего воздуха помещения и температурой поверхности пола должен быть менее 2 ⁰С.

Температура в тамбуре лестничной клетки tт находим из равенства:

tв-tт=(tв-tн)n;

где tв– расчетная температура на лестничной клетке (16 ⁰С);

n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (раность температур).

tн– расчетная температура наружного воздуха;

Температура на чердаке определяется на основании теплового баланса, из которого в общем виде получено следующее выражение:

,

где t_ч – искомая температура на чердаке, ºС;

kн – коэффициент теплопередачи через наружные ограждения, (Вт/(м²⁰С));

k_в– коэффициент теплопередачи через внутренние ограждения, (Вт/(м²⁰С));

Ан – площадь поверхности наружного ограждения, м²;

А_в – площадь поверхности внутреннего ограждения, м²;

t_н – температура наружного воздуха, ºС;

t_в – температура воздуха в помещении, ºС.

Определение расчетных потерь теплоты в отапливаемом здании:

Расчетные потери теплоты здания определяются суммой расчетных потерь теплоты каждого помещения. Q_зд=ΣQ₄;

Где Q₄ – расчетные потери теплоты отдельного помещения, определяемые из следующего теплового баланса тепловых потоков: Q₄= ΣQ+Q_i-Q_h(1-η₁), Вт;

Где Q – основные и добавочные потери теплоты через отдельные ограждения помещения. бытовые теплопоступления (от электрических приборов, освещения, коммуникаций, нагретых материалов, людей и т.д), Вт; коэффициент, который учитывает степень автоматизации системы отопления (зависящий от способа регулирования системы отопления).

Q_i – расход теплоты на нагрев инфильтрующегося через отдельные ограждающие конструкции помещения наружного воздуха, который поступает в помещение под действием разностей давлений нар. и вн. воздуха.

1. Всегда имеющий место под воздействием теплового гравитационного перепада и ветрового перепада давлений между внутренним и наружным воздухом(неорганизованно – щели, окна)

2. С другой стороны нормируется абсолютно необходимый воздухообмен из расчета 3м³ на 1м² площади жилой комнаты. Количество теплоты, необходимое при этом на нагревание этого наружного вентиляционного воздуха определяется по расчетному выражению: Q_i=F_пл(t_p-t_ext) (*) (при высоте потолка h≈3м).

При неорганизованной инфильтрации: Q_i=0,28·С·Σ[G_i·(t_p-t_ext)k], Вт;

Где С – теплоемкость воздуха, кДж/кг;

G_i – расход воздуха через отдельные ограждения, кг/с;

k – коэффициент, учитывающий разнонаправленность тепловых и воздушных потоков в ограждении;

0,28 – переводной коэффициент из секунд в часы и из КДж в Дж.

При расчетах необходимо вычислить для каждого помещения значения Q_i по выражению (*), тогда найденное Q_i - вентиляционное, а также значения Q_iт.в. на нагрев воздуха под воздействием тепловых и ветровых перепадов давления. Затем следует сравнить эти 2 значения и за расчетное принять большее из них.

Тепловая мощность системы отопления

Суммарные потери здания определяются: . Расчётная мощность СО должна учитывать затратные потери теплоты происходящие в неотапливаемой части здания от теплоизолированных теплопроводов, а так же доп. теплопотери через наружные огражд. облучаемыми установленными около них отоп. приборами.

Нормами допускается завышение мощности СО на выше указанные потери в размере не более7% от мощности СО (Q_t): .

При необходимости планирования снижения температуры в выходные и другие дни необходимо при проектировании предусматривать доп. Мощность на необходимость «натопа». Тогда при соответствующем обосновании будет:

 

 

Билет 2