Использование тепловой мощности системы отопления и годовые затраты тепла на отопление

При проектировании систем отопления необходимо знать режимы их работы и регулирования в условиях годовой изменчивости внешних климатических воздействий и составляющих теплового баланса помещения.

Использование тепловой мощности системы отопления и годовые затраты тепла на отопление

Годовой ход изменения параметров климата . обычно характеризуется изменениями среднемесячных значений, полученных по данным многолетних наблюдений. Кривые годовых изменений имеют плавный характер и приближаются по своему очертанию к правильным гармоническим. Годовой ход изменения температуры наружного воздуха следует за годовым ходом изменения солнечной радиации с некоторым запаздыванием, что обусловлено нестационарным характером теплообмена в приземном слое. Годовой минимум температуры наружного воздуха обычно наблюдается в январе. Годовой ход влажности воздуха и в некоторой степени скорости ветра обусловлен температурой.

Гармонический характер изменения параметров климата позволяет определить их тригонометрической функцией времени года. Изменение произвольного параметра климата у (температуры tн интенсивности солнечной радиации q, энтальпии Jн) может быть определено следующим образом:

y=yгy*cos2π*(z/365).

где yг и Аy - среднегодовое значение параметра климата и амплитуда его изменения;

z - время в сутках от момента максимума zyмакс.

Значения yг, Аy и zyмакс для различных параметров климата и географических районов могут быть получены по данным метеорологических наблюдений, приведенным в «Справочнике» и СНиП. Характеристики годового хода tн Jн и q, например для Москвы, приведены в таблице.

Характеристики годового хода параметров климата Москвы

Характеристики годового ходаtн °СJн, Дж/кг (ккал/кг)q, Вт/м2[ккал/(ч-м2)], при ориентации поверхности в пространстве
горизонтальнойЮС3, В
Среднегодовое значение yг3,71675(4,0)117(101)93(80)50(43)105(90)
Амплитуда изменения Аy14, 152620(6,25)110(94)63(54)48(40)83(71,5)
Время максимума zyмаксVIIVIIVIVIVIVI

В таблице приведены средние по многолетним наблюдениям данные, соответствующие коэффициенту обеспеченности Kоб=0,5. В отдельные годы отклонения от средних многолетних могут быть значительными, например в Москве зафиксировано отклонение от средних значений tн.г на 3,7-8° и более.

Тепловой баланс помещения изменяется также в течение года. Изменения в годовом ходе происходят медленно, поэтому тепловой баланс помещения в каждый момент времени года может рассматриваться как стационарный. Тепловое состояние помещения в годовом ходе, принимая гармонический характер изменчивости влияющих на него факторов, также можно представить в виде:

Qп=Qп.г+AQп(cos2π*(z/365)).

где Qп.г - среднее за год значение теплового баланса помещения;

AQп - амплитуда его изменения.

Расход тепла на отопление в произвольный момент отопительного сезона определяется величиной Qп. Потребность в отоплении появляется тогда, когда тепловой баланс помещения становится отрицательным.

Qп<0.

Решение уравнения позволяет определить продолжительность отопительного сезона Δzо.с в сутках как обратную тригонометрическую функцию.

Δzо.с=(365/π)*arcos(Qп.г/AQп).

Годовой расход тепла на отопление Qот.r, следовательно, можно представить в виде интеграла:

Qот.r=∫(Δzо.с)Qп*d*z.

который приближенно может быть записан в виде:

Qот.r=0,167*zс*zн* AQп*[116-(Qп.г/ AQп)*(91,2+0,5*Δzо.с)].

где zс - число часов работы системы отопления в сутки;

zн - число дней работы в неделю.

В системе вместо коэффициента 0,167 следует принимать 0,143.

Годовой расход тепла на отопление может быть рассчитан с учетом заданного Коб. Для этого в формулу необходимо подставить соответствующие значения характеристик климата. Учет обеспеченности при определении годовых расходов тепла имеет важное практическое значение, так как позволяет правильно планировать распределение тепла между потребителями различных категорий, что способствует экономии тепла и повышению надежности работы систем отопления.

В СНиП, исходя из предположения о незначительном различии теплового баланса зданий, продолжительность Δzо.с и средняя температура to.c отопительного сезона определяются для всех зданий числом дней в году с устойчивой среднесуточной температурой наружного воздуха 8˚C и ниже (по средним многолетним данным). Годовая потребность в тепле на отопление здания в этом случае равна:

Qoт.г=qот*(tп-tо.с)*24Δzо.с*V.


Похожие материалы:
Новые материалы:
Предыдущие материалы:

 

Фиолетовая комната – примеры оформления в фото

Фиолетовая комната – примеры оформления в фото

Фиолетовый в оформлении комнат и его оттенки всегда были прерогативой избранных, поэтому использовать их в обычных жилых интерьерах стали относительно недавно.

 

Черный цвет в интерьере – классика и строгость

Черный цвет в интерьере – классика и строгость

Черный цвет в интерьере относительно недавно получил распространение. Раньше дизайнерам и архитекторам черный казался слишком темным и мрачным для того, чтобы с его помощью оформлять такие большие плоскости, как стены, пол или потолок.

 

Черно-белый интерьер – идеи оформления

Черно-белый интерьер – идеи оформления

Сегодня небольшие, но очень уютные квартиры-студии с совмещенной кухней пользуются большим спросом у покупателей. Однако при оформлении интерьера помещения, такие габариты и планировка вносят некоторые коррективы в дизайнерские задумки.