Тепловая характеристика здания и расчет потребности в тепле на отопление по укрупненным измерителям

Для теплотехнической оценки конструктивно-планировочных решений и для ориентировочного расчета теплопотерь зданий пользуются показателем - удельная тепловая характеристика здания q.

Тепловая характеристика здания и расчет потребности в тепле

Величина q, Вт/(м3*К) [ккал/(ч*м3*°С)], определяет средние теплопотери 1 м3 здания, отнесенные к расчетной разности температур, равной 1°:

q=Qзд/(V(tп-tн)).

где Qзд - расчетные теплопотери всеми помещениями здания;

V - объем отапливаемой части здания до внешнему обмеру;

tп-tн - расчетная разность температур для основных помещений здания.

Величину q определяют в виде произведения:

q=q0t.

где q0 - удельная тепловая характеристика, соответствующая разности температур Δt0=18-(-30)=48°;

βt - температурный коэффициент, учитывающий отклонение фактической расчетной разности температур от Δt0.

Удельная тепловая характеристика q0 может быть определена по формуле:

q0=(1/(R0*V))*[Fcок+Fп*(ηптпл)].

Эту формулу можно преобразовать в более простое выражение, пользуясь приведенными в СНиП данными и приняв, например, за основу характеристики для жилых зданий:

q0=((1+2d)*Fс+Fп)/V.

где R0 - сопротивление теплопередаче наружной стены;

ηок - коэффициент, учитывающий увеличение теплопотерь через окна по сравнению с наружными стенами;

d - доля площади наружных стен, занятая окнами;

ηпт, ηпл -коэффициенты, учитывающие уменьшение теплопотерь через потолок и пол по сравнению с наружными стенами;

Fc - площадь наружных стен;

Fп - площадь здания в плане;

V - объем здания.

image076

Зависимость удельной тепловой характерношки q0 от изменения конструктивно-планировочного решения здания, объема здания V и относительного к R0 тр сопротивления теплопередаче наружных стен β, высота здания h, степени остекления наружных стен d, коэффициента теплопередачи окон kон и ширины здания b.

Температурный коэффициент βt равен:

βt=0,54+22/(tп-tн).

Формула соответствует значениям коэффициента βt, которые обычно приводятся в справочной литературе.

Характеристикой q удобно пользоваться для теплотехнической оценки возможных конструктивно-планировочных решений здания.

Если в формулу подставить значение Qзд, то ее можно привести к виду:

q=(∑k*F*(tп-tн))/(V(tп-tн))≈(∑k*F)/V.

Величина тепловой характеристики, зависит от объема здания и, кроме того, от назначения, этажности и формы здания, площади и теплозащиты наружных ограждений, степени остекления здания и района строительства. Влияние отдельных факторов на величину q очевидно из рассмотрения формулы. На рисунке показана зависимость qо от различных характеристик здания. Реперной точке на чертеже, через которую проходят все кривые, соответствуют значения: qо=О,415 (0,356) для здания V=20*103 м3, шириной b=11 м, d=0,25 Ro=0,86(1,0), kок=3,48 (3,0); длиной l=30 м. Каждая кривая соответствует изменению одной из характеристик (дополнительные шкалы по оси абсцисс) при прочих равных условиях. Вторая шкала на оси ординат показывает эту зависимость в процентах. Из графика видно, что заметное влияние на qo оказывает степень остекленности d и ширина здания Ь.

График отражает влияние теплозащиты наружных ограждений на общие теплопотери здания. По зависимости qo от β {Ro=β*Rо.тр) можно сделать вывод, что при увеличении теплоизоляции стен тепловая характеристика уменьшается незначительно, тогда как при ее снижении qo начинает быстро возрастать. При дополнительной теплозащите оконных проемов (шкала kок) заметно уменьшается qo, что подтверждает целесообразность увеличения сопротивления теплопередаче окон.

Величины q для зданий различных назначений и объемов приводятся в справочных пособиях. Для гражданских зданий эти значения изменяются в следующих пределах:

Объем здания, тыс. м3До 51015> 15
Тепловая характеристика q:
Вт/(м3*К)0,56—0,410,52—0,350,49—0,310,46—0,21
[ккал/ч м3 °C]0,48—0,350,45—0,30,42—0,270,4—0,18

Потребность в тепле на отопление здания может заметно отличаться от величины теплопотерь, поэтому можно вместо q пользоваться удельной тепловой характеристикой отопления здания qот, при вычислении которой по верхней формуле числитель подставляют не теплопотери, а установочную тепловую мощность системы отопления Qот.уст.

Qот.уст=1,150*Qот.

где Qот - определяется по формуле:

Qот=ΔQ=Qorp+Qвент+Qтexн.

где Qorp - потери тепла через наружные ограждения;

Qвент - расход тепла на нагревание воздуха, поступающего в помещение;

Qтexн - технологические и бытовые тепловыделения.

Значения qот могут быть использованы для расчета потребности в тепле на отопление здания по укрупненным измерителям по следующей формуле:

Q= qот*V*(tп-tн).

Расчет тепловых нагрузок на системы отопления по укрупненным измерителям используют для ориентировочных подсчетов при определении потребности в тепле района, города, при проектировании центрального теплоснабжения и пр.


Похожие материалы:
Новые материалы:
Предыдущие материалы:

 

Черный цвет в интерьере - дизайн

Черный цвет в интерьере - дизайн

Существуют люди, которые предпочитают черный цвет в интерьере, но существуют и такие, которые будут его критиковать. Самым распространенным сочетанием является: черная цветовая гамма с белой.

 

Декоративные подушки в интерьере – что нужно знать

Декоративные подушки в интерьере – что нужно знать

Подушки - идеальный материал для декорирования интерьера. С их помощью можно легко и быстро преобразить пространство, придав ему особый характер и уникальность.

 

Большие идеи для маленьких кухонь

Большие идеи для маленьких кухонь

Конечно же, все мы мечтаем о прекрасных больших кухнях. Читаем о них в журналах по дизайну, а иногда видим в квартире лучшей подруги. Но наша кухня выглядит иначе, и мы должны смириться с обстоятельствами, в которых живем.