Определение расчетных тепловых потерь через наружные ограждения

 

Тепло потери через наружные ограждения определяются по формуле:

Q=F(t_вп-t_н)(1+Sb)n/R,

где F - расчетная площадь ограждающей кон­струкции, м²;

R₀ - сопротивление теплопередаче ограж­дающей конструкции, м²_*⁰С/Вт.

t_вп - расчетная температура воздуха, ⁰С, в помещении.

t_н - расчетная температура наружного воз­духа для холодного периода года.

β- коэффициент, учитывающий добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.

Тепло потери на ориентацию по сторонам горизонта вертикальных поверхностей ограждения являются дополнительными и учитываются следующей процентной добавкой к основным тепло потерям:

- север – 10%

- запад, восток – 5%

- юг – 0%

Также при расчетах учитываем следующие потери тепла путем введения на них процентной добавки:

угловая комната – 5%

n- коэффициент, принимаемый в зависи­мости от положения наружной повер­хности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху принимаемый по СНиП II-3-79*.

Пример расчета теплопотери комнаты 101:

Поскольку это жилая комната, то внутренняя температура 18⁰С но т.к. помещение угловое прибавляем 2⁰С и получаем t_вп=20⁰С.

Общие потери тепла будут состоять из следующих частей:

· потери через несущую стену, ориентированную на север.

Площадь стены высчитываем с учетом привязки главных осей и вычитаем площадь окна:

F= 3.610*3.34-1.2*1.5= 10.26 м²

Сопротивление теплопередаче ограж­дающей конструкции для внешней стены равно .

t_вн-t_н=22 - (-41)= 63⁰С

Для стены коэффициент n =1.0

Добавочные потери теплоты в долях от основных потерь b=0.15, т.к. стена выходит на север(b=0.10) и помещение угловое(b=0.05).

Далее находим потери теплоты через несущую стену по формуле:

Q=F(t_вп-t_н)(1+Sb)n/R

Q=10.26*(22-(-41))(1+0.15)*1/2.22=334.836 Вт

· потери через несущую стену, обращенную на запад.

Площадь стены высчитываем с учетом привязки главных осей:

F= 3.60*3.34 = 12.024 м²

Сопротивление теплопередаче ограж­дающей конструкции для внешней стены равно .

t_вн - t_н=22-(-41)=63⁰С

Для несущей стены коэффициент n =1.0

Добавочные потери теплоты в долях от основных потерь b=0.10, т.к. стена ориентирована на запад(b=0.05) и помещение угловое(b=0.05).

Далее находим потери теплоты:

Q=12.024*(22-(-41))(1+0.10)*1/2.22=378.756 Вт

· Потери через окно с двойным остеклением, ориентированное на север.

Площадь окна

F= 1,2 *1,5= 1.8 м²

Сопротивление теплопередаче окна с двойным остеклением равно

.

t_вн - t_н=22-(-41) = 63⁰С

Для окна коэффициент n =1.0

Добавочные потери теплоты в долях от основных потерь b=0.15, т.к. окно ориентировано на север(b=0.10) и находится в угловом помещении (b=0.05).

Далее находим потери теплоты:

Q=1.8*(22-(-41))(1+0.15)* 1/0.64=203.77 Вт

· Потери через пол над неотапливаемым подвалом.

Площадь пола с учетом привязки главных осей равняется:

F= 3.48*3.1= 10.79 м²

Сопротивление теплопередаче пола над не отапливаемым подвалом .

t_вн - t_н=22-(-41)=63⁰С

Для пола коэффициент n =0.6

Добавочные потери теплоты в долях от основных потерь b=0

Далее находим потери теплоты:

Q=10.79*(22-(-41))(1+0)*0.6/3.14=129.89 Вт

Основные потери помещения 101 будут равны ∑Q_i всех потерь через ограждения и потери через пол над не отапливаемым подвалом коридора 101б.

∑Q_i=∑Q₁₀₁=334.836 + 378.756 + 203.77 + 129.89 + 27.5=1074.8 Вт

Расчеты остальных помещений сводятся в таблицы

Таблица 1

№ пом	Наим. пом	tвн,°с	Характеристика ограждений					tвн-tн.о, °с	n	β	Qосн, Вт
			Обозначение	Ориентация	aхb, м	F, м2	R0, м2·°с/Вт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
101	ЖК	22	НС	С	3.61*3.34- -1.2*1.5	10.26	2.22	63	1	0.15	334.836
			Ок	С	1.2*1.5	1.8	0.64		1	0.15	203.77
			НС	З	3.60*3.34	12.024	2.22		1	0.1	378.756
			Пл	-	3.48*3.1	10.79	3.14	44	0.6	-	217.9
101б	КР	18	Пл.	-	8.15*1.44	11.74	3.14	40	0.6	-	125.375
∑Q 1260.1
102	КХ	18	НС	С	3.24*3.34-1.2*1.5	9.02	2.22	59	1	0.1	263.69
			Ок	С	1.2*1.5	1.8	0.64		1	0.1	182.53
			Пл	-	3.24*1.6	5.18	3.14	59	0.6	-	155.7
102а	СУ	25	Пл	-	2.24*1.64	3.67	3.14	66	0.6	-	123.42
∑Q 725.34
103	ЖК	22	НС	С	3.7*3.34-1.2*1.5	10.558	2.22	63	1	0.1	329.58
			Ок	С	1.2*1.5	1.8	0.64	63	1	0.1	194.9
			Пл	-	3.7*3.05	11.29	3.14	63	0.6	-	362.43
103б	КР	18	Пл	-	5.3*1.64+ 1.5*0.6	9.59	3.14	59	0.6	-	288.3
∑Q 1175.21
104	ЖК	20	НС	С	4,04*3.34- 1.2*1.5	11,69	2,22	61	1	0,1	353,3
			Ок	С	1,2*1,5	1,8	0,64		1	0,1	188,72
			Пл	-	4,04*3,79	15,31	3,14	61	0,6	-	196,30
∑Q 738.32
105	ЖК	20	НС	С	3,84*3.34- 1.2*1.5	11,03	2,22	61	1	0,1	333,38
			Ок	С	1,2*1,5	1,8	0,64	61	1	0,1	188,72
			Пл	-	3,84*3,79	14,55	3,14	61	0,6	-	186,56
∑Q 708.66
106	ЖК	20	НС	С	3,5*3.34- 1.2*1.5	9,89	2,22	61	1	0,1	298,93
			Ок	С	1.2*1.5	1,8	0,64		1	0,1	188,72
			Пл	-	3,5*3,05	10,68	3,14		0,6	-	207,48
106б	КР	18	Пл	-	6,5*1,64+1,4*0,6	11,5	3,14	59	0,6	-	129,65
∑Q 824.78
107	КХ	18	НС	С	3,04*3.34- 1.2*1.5	8,35	2,22	59	1	0,1	244,11
			Ок	С	1.2*1.5	1,8	0,64	59	1	0,1	182,53
			Пл	-	3,04*1,45	4,4	3,14	59	0,6	-	90,94
∑Q 517.58
108	ЖК	22	НС	С	3,34*3,7- 1.2*1.5	10,56	2,22	63	1	0,15	344,63
			Ок	С	1.2*1.5	1,8	0,64		1	0,15	203,77
			НС	В	3,56*3,34	11,89	2,22		1	0,1	371,16
			Пл	-	3,19*3,05	9,73	3,14		0,6	-	117,32
108б	КР	18	НС	В	0,6*3,34	2,13	2,22	59	1	0,05	59,44
			Пл	-	3,19*0,6	1,9	3,14		0,6	-	21,42
∑Q 1117.74
109а	СУ	25	Пл	-	2,3*1,45	3,34	3,14	66	0,6	-	42,12
			С	В	2,3*3,34	7,68	2,22		1	0,05	239,74
109б	КР	18	Пл	-	1,64*1,4	2,3	3,14	59	0,6	-	25,93
∑Q 307.79
110	ЖК	22	НС	В	4,96*3,34	16,57	2,22	63	1	0,05	493,74
			НС	Ю	3,34*3,7- 1.2*1.5	10,56	2,22		1	0	299,68
			Ок	Ю	1.2*1.5	1,8	0,64		1	0	177,19
			Пл	-	3,19*4,45	14,2	3,14		0,6	-	170,94
110б	КР	18	Пл	-	1,64*0,74	1,21	3,14	59	0,6	0	13,64
∑Q 1155.68
111	ЖК	20	НС	Ю	3,58*3,34- 1.2*1.5	10,16	2,22	61	1	0	279,17
			Ок	Ю	1.2*1.5	1,8	0,64		1	0	171,56
			Пл	-	3,58*5,19	18,58	3,14		0,6	-	216,57
∑Q 667.3
112	КХ	18	НС	Ю	2,99*3,34- 1,2*1,5	8,19	2,22	59	1	0	217,66
			Ок	Ю	1,2*1,5	1,8	0,64		1	0	165,94
			Пл	-	2,6*3,79	9,85	3,14		0,6	-	111,05
∑Q 494.65
113	КХ	18	НС	Ю	3,63*3,34	12,12	2,22	59	1	0	322,11
			Пл	-	3,25*2,25	7,31	3,14		0,6	-	82,41
113а	СУ	25	Пл	-	4,2*1,54	6,47	3,14	66	0,6	-	81,60
∑Q 486.12
114	ЖК	20	НС	Ю	2,2*3,34 -1,2*1,5	5,55	2,22	61	1	0	152,5
			Ок	Ю	1,2*1,5	1,8	0,64		1	0	171,56
			Пл	-	2,2*3,79	8,34	3,14		0,6	-	97,21
∑Q 421.27
115	КХ	18	НС	Ю	2,8*3,34 – 1,2*1,5	7,55	2,22	59	1	0	200,65
			Ок	Ю	1,2*1,5	1,8	0,64		1	0	165,94
			Пл	-	2,8*3,79	10,61	3,14		0,6	-	119,62
∑Q 486.21
116	ЖК	20	НС	Ю	4,4*3,34 – 1,2*1,5	12,9	2,22	61	1	0	354,46
			Ок	Ю	1,2*1,5	1,8	0,64		1	0	171,56
			Пл	-	4,4*5,19	22,84	3,14		0,6	-	266,22
∑Q 792.24
117	ЖК	22	НС	Ю	4*3,34 – 1,2*1,5	11,56	2,22	63	1	0,05	344,46
			Ок	Ю	1,2*1,5	1,8	0,64		1	0,05	186,05
			НС	З	4,6*3,34	15,36	2,22		1	0,1	479,48
			Пл	-	5*4	20	3,14		0,6	-	240,76
117б	КР	18	Пл	-	1,8*0,8	1,44	3,14	59	0,6	-	16,23
∑Q 1266.98
118а	СУ	25	НС	З	2,2*3,34	7,35	2,22	66	1	0,05	229,44
			Пл	-	2,2*2	4,4	3,14		0,6	-	55,49
∑Q 284.93

 

· Расчет основных потерь теплоты через лестничную клетку

№ Пом..	Наименование помещения	tвн 0С	Характеристики ограждающих конструкций					tвн- tно 0С	n		Qосн, Вт
			Ограж­дение	Ориен-тация	Размеры, м	Площадь F,м2	R0   (К*м2)/Bт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
			НС	Ю	2*21.38 -1.5*1.5*6	29.26	2.22	59	1	-	777.63
			Ок	Ю	1.5*1.5	2.25	0.64	59	1	-	207.42
			Ок	Ю	1.5*1.5	2.25	0.64	59	1	-	207.42
			Ок	Ю	1.5*1.5	2.25	0.64	59	1	-	207.42
			Ок	Ю	1.5*1.5	2.25	0.64	59	1	-	207.42
Лк.А	лестничная клетка	16	Ок	Ю	1.5*1.5	2.25	0.64	59	1	-	207.42
			Ок	Ю	1.5*1.5	2.25	0.64	59	1	-	207.42
			ДВ	Ю	0.9*2	1.8	0.43	59	1	-	167.44
			Пл	-	2.8*4.36	12.208	0.127	59	0.6	-	2307.02
			Пт	-	2.8*4.36	12.208	2.2474	59	0.9	-	195.5

 

2.2. Определение общих потерь теплоты с учетом инфильтрации и теплопоступлений в помещение.

 

Потери теплоты Q, Вт, на нагревание инфильтрующегося воздуха нужно определять учитывая 2 вида поступлений воздуха в помещение:

· Потери через неплотности в наружных ограждениях в результате действия теплового и ветрового давления;

Q_инф1 = 0,24*с*∑G(t_вн-t_н)k

Потери теплоты в результате дисбаланса между величинами воздухообмена по притоку и вытяжки.

Q_инф2 = 0,24*сLr_вн*(t_вн-t_н)k

В качестве расчётной принимаем большую из этих величин.с- коэффициент учитывающий еденицы измерения тепловой энергии, равный 1.163Вт

G- количество инфильтрирующего воздуха через ограждающие конструкции, определяемое формуле:

G=G^н *∑F

где G^н- нормативная воздухопроницаемость, G^н=6 кг/м²ч;

∑F- расчетная площадь окон и балконных дверей;

r_вн- плотность внутреннего воздуха, в нашем случае r_вн=1.2 кг/м³;

L — расход удаляемого воздуха, м³/ч, не компенсируемый подогретым приточ­ным воздухом; для жилых зданий — удельный нормативный расход (L=3F_пл);

t_вн и t_н — расчетные температуры воздуха, ⁰С, соответственно в помещении и наруж­ного воздуха в холодный период года;

k — коэффициент учета влияния встреч­ного теплового потока в конструкци­ях, равный 0,7 для стыков панелей стен и окон с тройными переплета­ми, 0,8 —для окон с двойным остеклением, 1,0 — для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными пе­реплетами и открытых проемов.

Пример расчёта общих потерь для помещения 101:

Принимаем температуру внутри комнаты 22⁰С т.к. помещение угловое.

r_вн=1.2 кг/м³;

Площадь поверхности пола вычисляем по внутренним стенам помещения:

F= 2.8*3.0= 8,4м²

L=3F_пл=3*8,4=25.2м³

t_вн-t_н=22-(-41)=63⁰С

Вычисляем потери по обеим формулам и принимаем большее значение:

Q_инф1 = 0,24*с*∑G(t_вн-t_н)k = 0.24*1.163*6*(2.25*2)*(22-(-41))*0.8 =189.91Вт

Q_инф2 = 0,24*сLr_вн*(t_вн-t_н)k=0.24*1.163*25.2*1.2*(22-(-41))*0.8 =425.41Вт

В качестве расчётной принимаем Q_инф2

Общие потери теплоты помещения определяются по формуле:

Q_пом=Q_осн+Q_инф-Q_быт

Q_быт=10F_пл= 10*8.4=84Вт

Q_пом=1260.1+425.41-84=1601.51 Вт

Расчеты остальных помещений сводятся в таблице:

Таблица 2

№ пом.	tвн, ˚c	ρвн, кг/ м3	Fпл, м2	L, м3	tвн-tн.о, °с	Qинф, Вт	Qосн, Вт	Qбыт, Вт	Qпом, Вт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
101	22	1,2	9,3	27,6	64	478,44	1260,1	179,5	2177,99
102	18	1,2	6,48	19,44	59	307,3	725,34	64,8	967,84
103	22	1,2	10,24	30,72	63	518,59	1175,21	102,4	1591,4
104	20	1,2	20,3	60,9	61	995,43	738,32	203	1530,75
105	20	1,2	18,87	56,61	61	925,31	708,66	188,7	1445,27
106	20	1,2	10,24	30,72	61	502,13	824,78	102,4	1224,51
107	18	1,2	6,26	18,78	59	296,90	517,58	62,6	751,88
108	22	1,2	12,96	38,88	63	656,3	1117,74	129,6	1644,44
109	25	1,2	4,41	13,23	66	223,34	307,79	44,1	487,03
110	22	1,2	19,44	58,32	63	820,44	1155,68	194,4	1781,72
111	20	1,2	23,74	71,22	61	1164,11	667,3	237,4	1594,01
112	18	1,2	13,76	41,28	59	625,61	494,65	137,6	982,66
113	18	1,2	11,00	33,00	59	521,71	486,12	111,0	896,83
114	20	1,2	8,06	24,18	61	395,23	421,27	80,6	735,9
115	18	1,2	12,30	36,90	59	583,37	486,21	123	946,58
116	20	1,2	27,04	81,12	61	1325,93	792,24	270,4	1847,77
117	22	1,2	19,43	58,30	63	984,17	1266,98	583	1668,15
118	25	1,2	4,41	13,23	69	244,61	284,93	44,1	485,44
201	22	1,2	9,3	27,6	64	478,44	835,61	930	384,05
202	18	1,2	6,48	19,44	59	307,3	414,07	648	73,37
203	22	1,2	10,24	30,72	63	518,59	485,21	102,4	901,4
204	20	1,2	20,3	60,9	61	995,43	500,64	203	1293,07
205	20	1,2	18,87	56,61	61	925,31	482,51	188,7	1289,24
206	20	1,2	10,24	30,72	61	502,13	451,68	102,4	851,41
207	18	1,2	6,26	18,78	59	296,90	396,52	62,6	630,82
208	22	1,2	12,96	38,88	63	656,3	890,9	129,6	1417,6
209	25	1,2	4,41	13,23	66	223,34	215,39	44,1	394,63
210	22	1,2	19,44	58,32	63	820,44	884,49	194,4	1510,53
211	20	1,2	23,74	71,22	61	1164,11	418,21	237,4	1444,72
212	18	1,2	13,76	41,28	59	625,61	356,49	137,6	844,5
213	25	1,2	11,00	33,00	59	521,71	289,42	111,0	700,13
214	20	1,2	8,06	24,18	61	395,23	303,45	80,6	618,08
215	18	1,2	12,30	36,90	59	583,37	341,35	123	801,72
216	20	1,2	27,04	81,12	61	1325,93	484,8	270,4	1540,33
217	22	1,2	19,43	58,30	63	984,17	920,76	583	1321,93
218	25	1,2	9,3	13,23	69	244,61	206,03	44,1	406,54
701	22	1,2	6,48	27,6	64	478,44	1246,22	179,5	1545,16
702	18	1,2	10,24	19,44	59	307,3	696,99	64,8	939,49
703	22	1,2	20,3	30,72	63	518,59	1143,31	102,4	1559,5
704	20	1,2	18,87	60,9	61	995,43	701,78	203	1494,21
705	20	1,2	10,24	56,61	61	925,31	673,6	188,7	1410,21
706	20	1,2	6,26	30,72	61	502,13	793,04	102,4	1192,77
707	18	1,2	12,96	18,78	59	296,90	490,97	62,6	725,27
708	22	1,2	4,41	38,88	63	656,3	836,06	129,6	1362,76
709	25	1,2	19,44	13,23	66	223,34	286,25	44,1	465,49
710	22	1,2	23,74	58,32	63	820,44	1079,29	194,4	1705,33
711	20	1,2	13,76	71,22	61	1164,11	637,6	237,4	1564,31
712	18	1,2	11,00	41,28	59	625,61	494,65	137,6	982,66
713	25	1,2	8,06	33,00	59	521,71	457,29	111,0	868
714	20	1,2	12,30	24,18	61	395,23	403,07	80,6	717,7
715	18	1,2	27,04	36,90	59	583,37	463,94	123	924,31
716	20	1,2	19,43	81,12	61	1325,93	756,52	270,4	1812,05
717	22	1,2	4,41	58,30	63	984,17	1188,27	583	1589,44
718	25	1,2	9,3	13,23	69	244,61	264,26	44,1	464,77
ЛК	18	1,2	12,99	38,97	64	511,67	4692,11	179,5	5024,28