Расход теплоты на нагревание наружного воздуха, инфильтрующегося через ограждающие конструкции помещений

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений административных, промышленных зданий и кухонь жилых домов.

, Вт (9)
где tн, tв - температура соответственно наружного и внутреннего воздуха, °С
  к – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,7 для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами, 0,8 для окон и балконных дверей с раздельными переплетами и1,0 — для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и для стеклопакетов.
  с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг×°С);
  Gi – количество воздуха, поступающего в помещение, кг/ч.
, кг/ч (10)
где А – площадь окна, м2;
  Rи - сопротивление воздухопроницанию, м2×ч×Па/ кг.
, м2×ч×Па/ кг (11)
где Gн – нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/м2×ч; - для окон и балконных дверей жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в деревянных переплетах - Gн = 6,0 кг/(м2·ч); - для окон и балконных дверей жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в пластмассовых или алюминиевых переплетах - Gн = 5 кг/(м2·ч); - для окон, дверей и ворот производственных зданий - Gн = 8 кг/(м2·ч);
  – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па;
  0 – разность давления воздуха, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию, Па. Dр0 = 10 Па.
Dр = 0,55 × Н ×(gн - gв) + 0,03 × gн × J2, Па (12)
где Н – высота здания, м, от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты, м. Н = отм земли + n×hэт + hчердака+hвент. шахт;
  n - количество этажей здания;
  gн, gв - удельный вес, соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м;
    g =3463/273+t, Н/м
  J - скорость ветра в холодный период года, м/с;
i = (H - hi)(gн - gв) + 0,5×rн×J2×(cн – сп)×к1 – рint, Па (13)
, кг/м3 (14)
где hi - расчетная высота, м, от уровня земли до верха окон, балконных дверей, дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей;
  rн - плотность наружного воздуха, кг/м3;
  сн, сп - аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания; сн = 0,8, сп = -0,6;
  к1 - коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания [Приложение 2]
рint = 0,5×H(gн - gв) + 0,25×rн×J2×(cн– сп)×к1, Па (15)

Пример:

, Вт

для первого этажа:

Вт

для второго этажа:

Вт

Для лестничной клетки:

Вт

где   - температура наружного tн = -25 °С и внутреннего воздуха, tв = 18 °С;
  К= 1 коэффициент учета влияния встречного теплового потока для двойного остекления из обычного стекла в спаренных переплетах;
  с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг×°С);
  Gi – количество воздуха, поступающего в помещение, кг/ч.

кг/ч

для первого этажа:

, кг/ч

для второго этажа:

, кг/ч

для лестничной клетки:

, кг/ч

где А – площадь окна равная произведению высоты окна на ширину окна, например 1,2х1,5 =1,8м2;
  Rи - сопротивление воздухопроницанию, м2×ч×Па/ кг.

м2×ч×Па/ кг.

где Gн – нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций для окон и балконных дверей общественных зданий в деревянных переплетах Gн = 6,0 кг/(м2·ч);
  – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па;
  0 – разность давления воздуха, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию, Па. Dр0 = 10 Па.

Dр = 0,55 × Н ×(gн - gв) + 0,03×gн× J2 = 0,55×12,5×(13,96-11,9)+0,03×13,96×8,12 = 40,9 Па

где Н =отм земли + n×hэт + hчердака+hвент. шахт = 0,5+ 3×3,0+2,5+0,5 = 12,5м
  n - количество этажей здания – 3 этажа;
  gн - удельный вес наружного воздуха gн =3463/273-25 = 13,96 Н/м;
  gв - удельный вес внутреннего воздуха gв =3463/273+18 = 11,9 Н/м;
  J - скорость ветра в холодный период года, J = 8 м/с;

i = (H - hi)(gн - gв) + 0,5×rн×J2×(cн – сп)×к1 – рint, Па

для первого этажа:

1= (12,5 – 2,8)(13,96-11,9) + 0,5×1,42×8,12×(0,8 +0,6)×0,65 – 33,5 = 27,83 Па

для второго этажа:

1= (12,5 – 5,8)(13,96-11,9) + 0,5×1,42×8,12×(0,8 +0,6)×0,65 – 33,5 = 21,65Па

Для лестничной клетки:

1= (12,5 – 4,3)(13,96-11,9) + 0,5×1,42×8,12×(0,8 +0,6)×0,65 – 33,5 = 24,74Па

int = 0,5×H(gн - gв) + 0,25×rн×J2×(cн– сп)×к1 =

0,5×12,5 (13,96-11,9)+ 0,25×1,42×82×(0,8+0,6)×0,65 = 33,55Па

где hi - расчетная высота, м, для первого этажа: h1 = 0, 5 отм. земл.+ 0,8 расст. от пола до низа окна +1,5 высота окна = 2,8 м для второго этажа: h2 = 0, 5 отм. земл.+ 0,8 расст. от пола до низа окна +1,5 высота окна + 3,0 высота этажа =5,8 м для лестничной клетки: h3 = 0, 5 отм. земл. + 0,8 расст. от пола до низа окна + 1,5 высота окна + 0,5х3,0 высота этажа = 4,3м
  rн - плотность наружного воздуха, кг/м3; кг/м3;
  сн, сп - аэродинамические коэффициенты сн = 0,8, сп = -0,6;

Результаты расчетов тепловых потерь через ограждающие конструкции и расхода теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха сводятся в таблицу.

Расчетные теплопотери необходимо округлять до десятков.

Пример

Расчета теплопотерь приведен в таблице 3.


Таблица 3 Результаты расчета тепловых потерь

№ помещ Наименование помещения и его температура ОГРАЖДЕНИЯ К, коэффициент теплопередачи, Вт/ (м2°С) tв – tн n Основные теплопотери Q, Вт Q= F∙ К(tв – tн)n Добавочные теплопотери Теплопотери через ограждения, Вт, Qогр = Q∙ (1+b) Теплопотери на инфильтрацию, Qинф, Вт Расчетные теплопотери, Qрасч Qрасч = Qогр+Qинф, Вт
Наименование ориентация Размеры, м Площадь F, м2 F=а∙б На ориентацию прочие 1+∑b
а б
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
111 Зал совещаний на 10 человек 19°С нс СВ 6,4х 3,5 22,44 0,44 44 1 434 0,1 0,05 1,15 499    
нс ЮВ 6,4х 3,5 22,44 0,44 44 1 434 0,05 0,05 1,1 477    
2хок ЮВ 2х1,5х1,2 3,6 2,2 44 1 348 0,05 0,05 1,1 383    
2хок СВ 2х1,5х1,2 3,6 2,2 44 1 348 0,1 0,05 1,15 400    
пл   5,8х 5,8 33,64 0,39 44 0,6 346     1 346    
                            2105 200 2310
                                 
204 Отдел кадров 19 °С нс ЮВ 3,4х 3,6 12,24 0,44 44 1 237 0,05 - 1,05 249    
ок ЮВ 1,5х 1,2 1,8 2,2 44 1 97 0,05 - 1,05 102    
нс ЮЗ 6,1х 3,6 21,96 0,44 44 1 425   - 1,0 425    
пт   2,8х 5,4 15,12 0,39 44 0,9 233   - 1,0 233    
                            1009 68 1080
                                   


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: