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); |
Dр | – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па; | |
Dр0 | – 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; |
Dрi = (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); |
Dр | – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па; | |
Dр0 | – 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; |
Dрi = (H - hi)(gн - gв) + 0,5×rн×J2×(cн – сп)×к1 – рint, Па
для первого этажа:
Dр1= (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:
Dр1= (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:
Dр1= (12,5 – 4,3)(13,96-11,9) + 0,5×1,42×8,12×(0,8 +0,6)×0,65 – 33,5 = 24,74Па
Dрint = 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 | |||||||||||||||