Цель работы: составить энергетический паспорт здания в соответствии с требованиями [1, 3].
Основные теоретические сведения.
Форма энергетического паспорта приведена в прил. А.
В составе энергетического паспорта различают три группы показателей: геометрические, теплотехнические и теплоэнергетические.
Вычисление геометрических размеров здания
Площадь вертикальных ограждений Аверт, м, определяется по формуле
Аверт=Р∙Нзд, (5.1)
где Р – периметр здания, м; Нзд – высота здания, м.
Площадь стен Аw, м2, вычисляется по формуле
Аw= Аверт –АF– Аed, (5.2)
где Аверт, АF, Аed – площадь вертикальных ограждений, окон и балконных дверей, входных дверей соответственно, м2 (вычисляется по чертежам здания с учетом их количества и геометрических размеров).
Площадь покрытий верхнего этажа Ас и перекрытий подвала Аf, м2, принимается равной площади этажа Aэт.
Площадь отапливаемых помещений, Аh, и площадь жилых помещений и кухонь A1, м2, определяется по плану здания.
Отапливаемый объем Vh, м3, определяется по формуле:
|
|
Vh=Aэт∙Нзд, (5.3)
где Hзд – высота здания, м; Аэт – площадь этажа, ограничивается внутренними поверхностями наружных стен, м2.
Коэффициент остекления f рассчитывается по формуле:
f=AF/Aверт, (5.4)
где АF, Аверт – см. формулу (5.2).
Показатель компактности , 1/м, вычисляется по формуле:
, (5.5)
где – общая площадь наружных ограждающих конструкций здания, м2, =(Aw+AF+Aed+Af+Ac); Vh – см. формулу (2.3).
Вычисление теплотехнических показателей
Приведенное сопротивление теплопередаче стен, покрытий верхнего этажа, перекрытия подвала, окон и балконного заполнения определяется, используя формулы (4.1), (4.2).
Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания , Вт/(м2∙°C), рассчитывается по формуле
(5.6)
где Aw, AF, Aed, Af, Ac – геометрические параметры.
Rw, RF, Red, Rc, Rf – сопротивление теплопередаче стен, окон и балконных дверей, входных дверей, покрытия верхнего этажа и перекрытия подвала соответственно.
Сопротивление теплопередаче входных дверей равно Red = 0,6 Rw.
Воздухопроницаемость наружных ограждений определяется по результатам натурных испытаний либо принимается нормируемой в соответствии c [2, табл. 11].
Средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период определяется по формуле
na=3∙ A1/βv∙ Vb (5.7)
где βv – коэффициент, учитывающий долю внутренних ограждающих конструкций в общем объеме здания, βv =0,85 [3].
Условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции , Вт/(м2∙°C), рассчитывается по формуле
=0,28 ∙ cв ∙ ntt ∙ βv ∙ Vh (5.8)
где св – удельная теплоемкость воздуха; – средняя плотность приточного воздуха.
|
|
Общий коэффициент теплопередачи здания Km, Вт/(м2∙ °C), определяется по формуле
Km= + , (5.9)
где , – см. формулы (5.6) и (5.8) соответственно.
Вычисление теплоэнергетических показателей
Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Qh, МДж, определяются по формуле
Qh=0,0864∙ Km∙ Dd∙ , (5.10)
где Km – см. формулу (2.9); Dd – см. формулу (4.4); – см. формулу (2.5).
Бытовые теплопоступления за отопительный период Qint, МДж, составляют:
Qint=0,0864∙ qint∙ zht∙ A1, (5.11)
где qint – величина бытовых тепловыделений на 1м2 площади жилых помещений или расчетной площади общественного здания, Вт/м2 (qint=10 Вт/м2) [3]; zht – см. формулу (4.4); А1 – площадь жилых помещений и кухонь, м2.
Потребность в тепловой энергии на отопление за отопительный период, , МДж, составляет
=Qh∙ βn, (5.12)
где βn – коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление [3].
Удельный расход теплоты на отопление , кДж/(м2∙°C∙сут), рассчитывается по формуле:
=103 ∙ /(Ah∙Dd), (5.13)
где Ah – отапливаемый объем здания, м2; , Dd – см. формулы (5.12) и (1.4) соответственно.
Удельная тепловая характеристика здания qh, Вт/(м3∙°C), определяется по формуле:
Qh=Km ∙ /Vh, (5.14)
где Km – см. формулу (2.9).
Относительное снижение потребности в тепловой энергии на отопление за отопительный период ∆ , %:
= ∙100%, (5.15)
где , – потребность в тепловой энергии на отопление за отопительный период «до» и «после» утепления соответственно, МДж.
Порядок выполнения работы.
Выполняется обмерочный план и разрез здания по заданию, выданному в работе № 4. Необходимо произвести расчет показателей и внести их в таблицу энергетического паспорта. Заполнить таблицу энергетического паспорта здания (прил. А).
После выполнения работы № 6 по формуле (5.15) рассчитать снижение расхода теплоты в связи с произведенным утеплением.
Лабораторная работа № 6