Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

Расчет воздушного отопления

Исходные данные для расчёта.

Для упрощения расчётов принимаем, что рассматриваемое помещение является встроенным. Тогда теплообмен через пол, потолок и внутренние стены можно не учитывать.

1.1. Помещение представляет собой комнату шириной 5,00 м, глубиной 4,00 м и высотой 2,5 м, площадь — 20,0 м2, отапливаемый объём – 50,0 м3.

1.2. Наружная стена 4,0м´2,5м, площадь – 10,0 м2, трёхслойная: 15 см железобетона, потом 10 см стекловаты и снаружи 12,5 см красного кирпича. Площадь наружной стены за вычетом площади окон Aстен. = 10,0 м2 – 4,5 м2 = 5,5 м2.

1.3.Окна 1,50 м ´ 1,50 м = 2,25 м2, с двухкамерным стеклопакетом 4-10-4-10-4 в алюминиевом переплёте, 2 шт.

Площадь двух окон Aокон. = 4,5 м2.

1.4.В помещении находится следующее оборудование:

— телевизор Toshiba 32ZP18 с потребляемой мощностью 150 Вт, режим использования – 5 часов в сутки;

1.5. Искусственное освещение осуществляется с помощью 4 светильника (в каждом 4 люминесцентных лампы T8 — OSRAM L 18W/640 мощностью по 18 Вт) в течение всего времени работы.

1.6.В среднем в номере постоянно находится один человек. Поступление тепла от него принимается в количестве 120 Вт для мужчин и 108 Вт для женщин.

1.7. Рабочее время с 9 до 17 часов

Температура воздуха внутри помещения.

Расчетная температура внутреннего воздуха помещения tвнут. – минимальное значение оптимальной температуры в зависимости от типа помещения по ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

Относим нашу комнату к помещениям 2 категории и определяем нормативную tвнут. для нашей комнаты из таблицы 1 (Таблица 2 ГОСТ 30494-96):

Таблица 1

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне общественных зданий

Период года Наименование помещения или категория Температура воздуха, °С Относительная влажность, % Скорость движения воздуха, м/с
оптимальная допустимая оптимальная допустимая, не более оптимальная, не более допустимая, не более
Холодный 1 категория 20-22 18-24 45-30 0,2 0,3
2 » 19-21 18-23 45-30 0,2 0,3
За » 20-21 19-23 45-30 0,2 0,3
3б » 14-16 12-17 45-30 0,2 0,3
Зв » 18-20 16-22 45-30 0,2 0,3
4 » 17-19 15-21 45-30 0,2 0,3
Теплый Помещения с постоянным пребыванием людей 23-25 18-28 60-30 0,3 0,5


Для расчёта отопления принимаем минимальную из оптимальных температур, т.е. tвн. = 20оС.

Фактическая tвн.факт. = 24оС.

1.3.Климатические характеристики региона.

Климатические характеристики Санкт-Петербурга получаем из таблицы 2 (таблица 1 СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» ):

Таблица 2

Климатические параметры холодного периода года

Республика, край, область, пункт Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С, обеспеченностью 0,92 Температура воздуха, °С, обеспеченностью 0,94 Продолжительность, сут, и средняя температура воздуха, °С, периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8°С Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца, % Средняя скорость ветра, м/с, за период со средней суточной температурой воздуха ≤ 8°С
продолжительность средняя температура
Санкт-Петербург -26 -11 -1,8 2,8

Продолжительность отопительного периода z (сут.) – это продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8°С.

Для Санкт-Петербурга z = 220 суток.

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tотоп.пер. — средняя температура воздуха, °С, периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8°С.

Для Санкт-Петербурга tотоп.пер. = -1,8°С.

Суровость отопительного периода определяют градусо-сутки отопительного периода D, °С×сут., D = (tвн. – tотоп.пер.) z

Для Санкт-Петербурга и нашей комнаты D = (20 – (-1,8)) °С ´ 220 сут. = 4796 °С×сут.

Полная длительность отопительного периода z=220 суток ´24ч/сут. = 5280 ч,

из которых заселенный период составляет: 2860 ч,

незаселенный период : 2420 ч.

1.4. Минимально необходимый воздухообмен.

Ещё одним важнейшим параметром микроклимата является минимально необходимый воздухообмен (поступление свежего наружного воздуха).

Количество приточного воздуха в помещение Vвозд. согласно п.Г4 приложения Г СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» при неорганизованном притоке либо нормируемое значение при механической вентиляции, м3/ч, равно для:

а) жилых зданий, предназначенных гражданам с учетом социальной нормы (с расчетной заселенностью квартиры 20 м2 общей площади и менее на человека) – 3 (м3/ч)/м2 ´ Аполезн.;

б) других жилых зданий — 0,35×3 (м3/ч)/м2 ´ Аполезн., но не менее 30т; где т — расчетное число жителей в здании;

в) общественных и административных зданий принимают условно

для офисов и объектов сервисного обслуживания —

4 (м3/ч)/м2 ´ Аполезн.,

для учреждений здравоохранения и образования —

5 (м3/ч)/м2 ´ Аполезн.

для спортивных, зрелищных и детских дошкольных учреждений –

6 (м3/ч)/м2 ´ Аполезн..

Для нашей комнаты минимально необходимый воздухообмен составит

Vвозд.= (3 м3/ч)/м2 ´ Аполезн. = 3м/ч ´ 20,0м2 = 60,0 м3/ч, .

1.5.Теплопотери через окна.

Сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей Rокон определяется по таблице 3 (таблица Л.1 приложения Л (справочное) Свода правил СП 23-101-2004):

Таблица 3

Приведенное сопротивление теплопередаче Ror,коэффициент затенения непрозрачными элементами t, коэффициент относительного пропускания солнечной радиации k окон, балконных дверей и фонарей

№ п.п. Заполнение светового проема Светопрозрачные конструкции
в деревянных или ПХВ переплетах в алюминиевых переплетах
Ror, м2×°С/Вт t k Ror, м2×°С/Вт t k
Двойное остекление из обычного стекла в спаренных переплетах 0,40 0,75 0,62 0,70 0,62
Двойное остекление с твердым селективным покрытием в спаренных переплетах 0,55 0,75 0,65 0,70 0,65
Двойное остекление из обычного стекла в раздельных переплетах 0,44 0,65 0,62 0,34 0,60 0,62
Двойное остекление с твердым селективным покрытием в раздельных переплетах 0,57 0,65 0,60 0,45 0,60 0,60
Тройное остекление из обычного стекла в раздельно-спаренных переплетах 0,55 0,50 0,70 0,46 0,50 0,70
Тройное остекление с твердым селективным покрытием в раздельно-спаренных переплетах 0,60 0,50 0,67 0,50 0,50 0,67
Однокамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла:
обычного 0,35 0,80 0,76 0,34 0,80 0,76
с твердым селективным покрытием 0,51 0,80 0,75 0,43 0,80 0,75
с мягким селективным покрытием 0,56 0,80 0,54 0,47 0,80 0,54
Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла:
обычного (с межстекольным расстоянием 8 мм) 0,50 0,80 0,74 0,43 0,80 0,74
обычного (с межстскольным расстоянием 12 мм) 0,54 0,80 0,74 0,45 0,80 0,74
с твердым селективным покрытием 0,58 0,80 0,68 0,48 0,80 0,68
с мягким селективным покрытием 0,68 0,80 0,48 0,52 0,80 0,48
с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном 0,65 0,80 0,68 0,53 0,80 0,68
Два однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах 0,70 0,70 0,59 0,70 0,59
Два однокамерных стеклопакета в раздельных переплетах 0,75 0,60 0,54 0,60 0,54
Чстырехслойное остекление из обычного стекла в двух спаренных переплетах 0,80 0,50 0,59 0,50 0,59

В нашей комнате установлены двухкамерные стеклопакеты 4-10-4-10-4 в алюминиевых переплётах, поэтому сопротивление теплопередаче окон равно Rокон = 0,44 (м2´°С)/Вт.

Потери тепла через окна за отопительный период рассчитываются по формуле:

Qокон = D´Aокон./Rокон

Qокон=(4796°С сут´24ч/сут´3600c/час´4,5м2)/0,44(м2°С)/Вт=4237 МДж.

1.6.Теплопотери через наружные стены.

Сопротивление теплопередаче наружной стены Rстен определяется расчётом по формуле:

Rстен. = 1/ αвн + δ1/ λ1 + δ2/ λ2 + δ3/ λ3 +1/αнар ,

где δ – толщина стены, λ – теплопроводность материала стены,

αвн. = 8,7 , αнар. = 23 — коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей стены (приняты постоянными в строительной теплотехнике).

Коэффициент теплопроводности для различных материалов берём из Приложения Д (обязательного) Свода правил СП 23-101-2004:

для железобетона λжб = 1,92 ,

для кладки из красного кирпича λкирп. = 0,70 ,

для сосны и ели поперёк волокон λсосн. = 0,14 ,

для плит из стекловолокна «URSA» λURSA= 0,05 ,

для воздуха λвозд. = 0,026 .

Rстен. = (1/8,7+0,15/1,92+0,10/0,05+0,125/0,70+1/23) =(0,115+0,078+2,00+0,179+0,043) = 2,42 .

Потери тепла через наружные стены за отопительный период равны:

Qстен = D´Aстен./ Rстен = 4796°Ссут´24ч/сут´3600c/час´5,5м2)/2,42(м2´°С/Вт) = 942 МДж.

1.7.Затраты тепла на нагрев приточного воздуха.

Потери тепла на нагрев приточного воздуха за отопительный период равны

Qприт.возд = свозд.´rвозд.´Vвозд.´D

где с возд. — удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг×°С);

rвозд — средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, кг/м3

Плотность сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении:

rвозд. = 101325 Па´29 кг/кмоль/ = 353/Т (кг*°С/м3)

В нашем случае rвозд.=353/(273+tотоп.пер.) = 353/(273+(-1,8))кг/м3= 1,30

Qвозд. = 1 кДж/(кг°С) ´1,30 кг/м3´60,0 м3/ч´ 4796 °С×сут ´ 24 ч/сут = 8978 МДж.

Суммарные потери тепла за отопительный период равны: Qпотерь=Qокна+Qстены+Qвозд.=(4237+942+8978) МДж=14157 МДж.

1.8.Поступление тепла от оборудования, от людей и от освещения.

Мощность теплопоступлений от оборудования, от людей и от освещения равна:

от оборудования qобор.= (1´150) Вт = 150 Вт;

от людей qлюд.= (1´120) Вт = 120 Вт;

от освещения qосв.= 4´4´18 Вт = 288 Вт.

Суммарная мощность тепловыделений в комнате qбыт.= qобор.+qлюд.+qосв..= (150 + 120 + 288) Вт= 458 Вт.

Поступление тепла в комнате за отопительный период составит:

Qбыт.=(qобор.+qлюд.+qосв.)´zраб.=458Вт´2860час´3600c/час=4715 МДж.

1.9.Потребность в тепловой энергии на отопление помещения.

Потребность в тепловой энергии на отопление помещения за отопительный период определяется по формуле

Qотопл. = Qокна + Qстены + Qприт.возд — (Qбыт. + Qсолн.) ´ v, ,

где Qсолн. — теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации, для Санкт-Петербурга из-за малого количества солнечных дней в течение отопительного периода не учитываются;

v — коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций; рекомендуемое значение v=0,8.

Потребность в тепловой энергии на отопление комнаты за отопительный период:

Qотопл. = Qокна + Qстены + Qвозд. — Qбыт.´v = = (4237+942+8978 – 4715)´0,8) МДж = 7554 МДж.

1.10.Фактический удельный расход тепловой энергии на отопление

Фактический удельный расход тепловой энергии на отопление помещения за отопительный период qотоп.пер, кДж/(м3´°С´сут), следует определять по формуле

qотоп.пер = Qотопл./(Vотапл. ´ D).

qотоп.пер. = 7554 МДж/ (50,0 м3´4796 °С´сут) = 31,5 кДж/(м3´°С´сут).

1.11.Нормируемый удельный расход тепла на отопление

Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление помещения берётся из таблиц 4 и 5 (таблицы 8 и 9 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»)

Таблица 4

Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление qнорм.отоп. жилых домов одноквартирных отдельно стоящих и блокированных, кДж/(м2×°С×сут)

Отапливаемая площадь домов, м2 С числом этажей
60 и менее
1000 и более
Примечание — При промежуточных значениях отапливаемой площади дома в интервале 60 — 1000 м2 значения qнорм.отоп. должны определяться по линейной интерполяции.

Таблица 5

Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление зданий qнорм.отоп., кДж/(м2×°С×сут) или

Типы зданий Этажность зданий
4, 5 6, 7 8, 9 10, 11 12 и выше
1 Жилые, гостиницы, общежития По таблице 8 85 для 4-этажных одноквартирных домов – по таблице 8 80 76 72 70
2 Общественные, кроме перечисленных в поз.3,4 и 5
3 Поликлиники и лечебные учреждения, дома-интернаты
4 Дошкольные учреждения
5 Сервисного обслуживания
6 Административного назначения (офисы)
Примечание — Для регионов, имеющих значение Dd = 8000 °С×сут и более, нормируемые qнорм.отоп. следует снизить на 5 %.

Для нашей комнаты qнорм.отоп.= 31 кДж/(м3×°С×сут).

1.12.Класс энергетической эффективности

Энергетическую эффективность жилых и общественных зданий следует устанавливать в соответствии с классификацией по таблице 6 (таблица 3 СНиП 23-02-2003).

Таблица 6

Таблица 3 — Классы энергетической эффективности зданий

Обозначение класса Наименование класса энергетической эффективности Величина отклонения расчетного (фактического) значения удельного расхода тепловой энергии на отопление здания qфакт от нормативного, % Рекомендуемые мероприятия органами администрации субъектов РФ
Для новых и реконструированных зданий
А Очень высокий Менее минус 51 Экономическое стимулирование
В Высокий От минус 10 до минус 50 То же
С Нормальный От плюс 5 до минус 9
Для существующих зданий
D Низкий От плюс 6 до плюс 75 Желательна реконструкция здания
Е Очень низкий Более 76 Необходимо утепление здания в ближайшей перспективе

Для комнаты: qфакт./qнорм.отоп.= 31,5/31 = 1,02, т.е. больше норматива на 2%.

Класс энергетической эффективности помещения нормальный.

Полученные данные сведены в энергетический паспорт помещения.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПОМЕЩЕНИЯ
Общая информация
Дата заполнения (число, м-ц, год)
Адрес здания Санкт-Петербург,
Разработчик проекта
Расчетные условия
№ п/п Наименование расчетных параметров Обозначение параметра Единица измерения Расчетное значение
Расчетная температура внутреннего воздуха помещения tвн. °С
Расчетная температура наружного воздуха tрасч °С -26
Продолжительность отопительного периода z сут
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tотоп.пер. °С -1,8
Градусо-сутки отопительного периода D °С´сут
Функциональное назначение, тип и конструктивное решение здания
Назначение Офисное помещение
Размещение в застройке Первый этаж двухэтажного здания

Геометрические и теплоэнергетические показатели

№ п/п Показатель Обозначение показателя Единица измерения Фактическое значение показателя
Общая площадь окон и балконных дверей Aокон м2 4,5
Общая площадь наружных стен Aстен м2 5,5
Общая площадь наружных ограждающих конструкций помещения Aнаруж. м2 10,0
Полезная площадь Аполезн. м2 20,0
Отапливаемый объем Vотапл. м3 50,0
Коэффициент остекленности фасада помещения f=Aокон/Aнаруж. f 0,25
Показатель компактности помещения kкомпакт=Aнаруж./ Vотапл. kкомпакт 1/м 0,21
Сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей Rокон м2оС/Вт 0,44
Сопротивление теплопередаче стен Rстен м2оС/Вт 2,42
Количество приточного воздуха в помещение Vвозд. м3/ч 60,0
Потери тепла через окна за отопительный период Qокна. МДж
Потери тепла через наружные стены за отопительный период Qстены. МДж
Потери тепла на нагрев приточного воздуха за отопительн. период Qвозд МДж
Тепловыделения в помещении от оборудования qобор. Вт
Тепловыделения в помещении от людей qлюд. Вт
Тепловыделения в помещении от освещения qосвещ. Вт
Бытовые теплопоступления в помещение за отопительный период Qбыт. МДж
Теплопоступления в помещение от солнечной радиации за отопительный период Qсолн. МДж
Потребность в тепловой энергии на отопление помещения за отопительный период Qотопл. МДж

Комплексные показатели

Фактический удельный расход тепловой энергии на отопление помещения qфакт кДж/м3*0С*сут 31,5
Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление помещения qнорм. кДж/м3*0С*сут
Величина отклонения фактического значения удельного расхода тепла на отопление здания от нормативного qфакт/qнорм % +2
Класс энергетической эффективности помещения нормальный

2.ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ МЕРОПРИЯТИЯ

2.1 Потенциал энергосбережения при снижении перетопов.

Практика показывает, что в наших помещениях температура составляет (23-24)°С, в то время как оптимальной является (19-21)°С.

Рассчитаем, на сколько потери тепла при 23°С больше, чем при 19°С, и определим экономический эффект от снижения перетопа на 4°С.

Имеем Qокон = D´Aокон./Rокон, Qстен = D´Aстен./ Rстен, Qвозд = свозд.´rвозд.´Vвозд´D. Тогда

Qпотерь23 = Qокна + Qстены + Qвозд. = D23´(Aокон./Rокон + Aстен./ Rстен + свозд.´rвозд.´Vвозд)

Qпотерь19 = Qокна + Qстены + Qвозд. = D19´(Aокон./Rокон + Aстен./ Rстен + свозд.´rвозд.´Vвозд)

где D23= (23 – (-1,8)) °С ´ 220 сут.,

D19= (19 – (-1,8)) °С ´ 220 сут.

Поделив первое уравнение на второе, получим:

Qпотерь23 / Qпотерь19 = D23/ D19 = (23 – (-1,8)) °С/(19 – (-1,8)) °С =24,8/20,8=1,19

Видим, что потери тепла при 23°С на 19% больше, чем при 19°С.

Qпотерь23=(23–(-1,8))°С ´220сут ´24ч/сут´3600c/ч´=24,8°С ´19,008´106с´ Дж/°С´с = 471,4°С´с ´15,3 МДж/°С´с =7212 МДж.

Qпотерь19= (19–(-1,8))°С´220сут´24ч/сут´3600c/ч´ = =20,8°С ´19,008´106с´ Дж/°С´с = 395, 4 °С´с ´15,3 МДж/°С´с =6050МДж.

Снижение потерь в натуральном выражении составляет Qпотерь23 — Qпотерь19=(7212 – 6050 )МДж=1162 МДж´0,25руб/МДж=290,5 руб.

2.2 Потенциал энергосбережения при снижении температуры и воздухообмена в нерабочее время.

Согласно п.5.1 СНиП 41-01-2003 температура воздуха в помещении в то время, когда помещение не используется (во время когда номер не заселен) может быть снижена до 12°С, т.е. на (19 – 12) = 7°С.

Процент заселенности номера составляет 54%.

Потери тепла через окна и через стены в незаселенное время снизятся на:

ΔQокон = D19´Aокон./Rокон – D12´Aокон./Rокон = (D19- D12)´Aокон./Rокон =7°С´zнераб ´Aокон./Rокон

ΔQокна = (7 °С´2420 ч´3600c/час´4,5 м2)/0,44 м2´°С/Вт = 274 МДж.

ΔQстены= (7 °С´2420 ч´3600c/час´5,5 м2)/2,42 м2´°С/Вт = 335 МДж.

Потери тепла на нагрев приточного воздуха в нерабочее время в базовом варианте составляют:

Qвозд. = свозд.´rвозд.´Vвозд.´(tвн. – tотоп.пер.) zнераб = 1кДж/(кг´°С)´1,30кг/ м3´60,0 м3/ч´(20–(-1,8))°С´2420ч = 1415 МДж.

Во время, когда помещение не используется, норму воздухообмена можно уменьшить в жилой зоне — до 0,21/ч, что составит для нашей комнаты

Vвозд.0,2 = 0,21/ч ´ 50,0 м3 = 10,0 м3/ч,

Тогда при одновременном снижение температуры и воздухообмена в нерабочее время потери тепла на нагрев приточного воздуха составят:

Qвозд.0,2= свозд.´rвозд.´Vвозд.0,2´.´(tвн. – tотоп.пер.) zнераб = 1кДж/(кг.°С)´1,30 кг/м3´10,0 м3/ч´(12–(-1,8))°С´2420ч = 434 МДж.

Экономия составит: ΔQвозд.0,2 = (1415 – 434) МДж = 981 МДж.

Суммарная экономия по всем трём составляющим составит: ΔQсумм. = (274 + 335 + 981) МДж = 1590 МДж.

При тарифе на тепло в Санкт-Петербурге в 2011 году в 1050 руб/Гкал = 0,25 руб/МДж экономия может составить:

1590 МДж ´ 0,25 руб/Мдж = 397,5 руб.

2.3. Регенерация тепла отработанного воздуха.

Другим энергосберегающим мероприятием может быть регенерация тепла отработанного воздуха. Ведь из энергетического паспорта видно, что потери тепла на нагрев приточного воздуха достигают 68% от всех потерь тепла в комнатах 1 и 2. Для наших условий наиболее эффективным может быть использование приборов УВРК-50.

Применение регенераторов УВРК–50 с КПД 90% снизит расход тепла на нагрев приточного воздуха в десять раз. Экономия составит 90% от расхода тепла на нагрев приточного воздуха.

Для нашей комнаты это:

ΔQреген.= Qвозд.´0,9=14157 МДж´0,9=12742 МДж ´ 0,25 руб/Мдж = 3185,5 руб..

2.4.Потенциал энергосбережения при одновременном выполнении всех трёх мероприятий.

Эффект от одновременного осуществления всех трёх мероприятий удобно рассчитывать раздельно для рабочего и нерабочего времени.

В заселенное время tвн. =20°С, Vвозд.= 60,0 м3/ч, zраб.=2860 ч.

QпотерьРаб= QокнаР+QстеныР+Qвозд.Р=(tвн. – tотоп.пер.) zраб´ (Aокон./Rокон +Aстен./Rстен+ +свозд. ´rвозд.´Vвозд)

QпотерьРаб= (20–(-1,8))°С´2860ч´3600c/ч´39,82=8938МДж.

В незаселенное время tвн. =12°С, Vвозд.= Vвозд.0,2 = 0,2 1/ч´50,0м3=10,0 м3/ч, zнераб.= 2420ч.

QпотерьНераб= QокнаН+QстеныН+Qвозд.Н=(tвн. – tотоп.пер.) zнераб´(Aокон./Rокон+ +Aстен./Rстен+свозд.´rвозд.´Vвозд.0,2)

QпотерьНераб= (12–(-1,8))°С´2420ч´3600c/ч´=

=13,8°С´8,712´106с´ Дж/°С´с = 120,2°С´с ´17,15 МДж/°С´с = 2061 МДж.

Суммарные потери составит: QпотерьСумм.= QпотерьРаб+QпотерьНераб= 8938МДж + 2061 МДж = 10999 МДж

Экономия по сравнению с базовым вариантом составит:

ΔQсумм = Qпотерь23– QпотерьСумм. = 19139 МДж — 10999 МДж = 8140 МДж ´ ´0,25руб/МДж =2035 руб.

Итак, потенциал энергосбережения при одновременном выполнении всех трёх мероприятий составляет 8140 МДж или 2035руб.

Список литературы

1. Закон РФ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» от 23.11.2009 г. №261-ФЗ.

2. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. — М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 1999.

3. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология / Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 2003.

4. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России, 2004. (Взамен СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция, кондиционирование. — М.: Стройиздат, 2000.)

5. СНиП 23-02-2003.

Расчет тепла на отопление по объему и площади помещения для обогрева, как рассчитать расход тепла на отопление здания, нагрузка, количество тепла

К примеру, мы имеем в частном доме естественную вентиляцию. Вычислили теплопотери через ограждающие конструкции всего здания. Теперь считаем теплопотери на нагрев инфильтрации или вентиляциионого воздуха (в расчёт принимаем ту величину, что больше):
1) Инфильтрация считается во всех помещениях здания, где есть оконные проёмы и наружные двери.
2) Вентиляция. Потребность в теплоте на нагрев вентиляционной нормы наружного воздуха вычисляется по формуле: Qвент = 0,28*L*p*c*(tв-tн), где L — наш вентиляционный расход.
Имеем жилую комнату 15 м2, высотой 3 м (по норме, не менее однократного обмена объема воздуха за 1 час), следовательно для жилой комнаты: Qвент = 0,28*45*1,2*1,006*(20+26) = 700 Вт.
И так для всех жилых комнат: гостиной, спален, детских и т.д.
А как быть с теми помещениями, где предусмотрены вытяжки? На кухне должно удаляться 60 м3/ч воздуха надо ли для кухни учитывать Qвент = 0,28*L*p*c*(tв-tн), принимая L=60 м3/ч? Вроде бы через вытяжку на кухне удаляется теплый воздух, поступающий из других помещений и Qвент учитывать не нужно, но на кухне же есть окно, это помещение будут проветривать, как поступить верно при расчете?
Или же ещё есть в этом же частном доме котельная в ней и приток и вытяжка на 3-х кратный воздухообмен объема воздуха, мне для помещения котельной нужно рассчитывать Qвент = 0,28*L*p*c*(tв-tн)?
Резюмируя, что собственно хочу спросить у Вас, с инфильтрацией более-менее понятно, есть окно — считаем, нет окна — не считаем, а как поступать с расчётом на нагрев вентиляционной нормы воздуха? Где приток — там считаем по норме воздухообмена, а в помещениях, где есть вытяжка и приток (кухня, котельная) или только вытяжка (санузел), как там учитывать величину Qвент?
Заранее благодарю за разъяснения. Очень хочется чётко уяснить этот вопрос, надеюсь на Вашу помощь.

Результирующую температуру помещения tsu при скорости движения воздуха до 0,2 м/с следует определять по формуле

(А.1)

где tp — температура воздуха в помещении, °С;

tr — радиационная температура помещения, °С.

Результирующую температуру помещения следует принимать при скорости движения воздуха до 0,2 м/с равной температуре шарового термометра при диаметре сферы 150 мм.

При скорости движения воздуха от 0,2 до 0,6 м/с tsu следует определять по формуле

.

Подробный расчет теплопоступлений и теплопотерь

(А.2)

Радиационную температуру tr следует вычислять:

по температуре шарового термометра по формуле

, (А.3)

где tb — температура по шаровому термометру, °С

т — константа, равная 2,2 при диаметре сферы до 150 мм либо определяемая по приложению Б;

V — скорость движения воздуха, м/с.

по температурам внутренних поверхностей ограждений и отопительных приборов

, (А.4)

где Аi — площадь внутренней поверхности ограждений и отопительных приборов, м2;

ti — температура внутренней поверхности ограждений и отопительных приборов, °С.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)

Монтаж системы воздушного отопления невозможен без предварительной подготовки проекта. Разработанный план должен быть достоверным и содержать максимально правдивые сведения. Получить их самостоятельно практически невозможно, без специализированного инженерного образования. Поэтому, наша компания предлагает воспользоваться своими услугами по проектированию систем воздушных отоплений. Мы поможем создать схему размещения оборудования воздушного отопления в комплексе с услугами по его монтажу и запуску в эксплуатацию, либо отдельно от них.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 607

Разделы статьи

Ограничения на установку рециркуляционного оборудования

Правильный расчёт — залог Вашей экономии.

Не допускается рециркулирование в следующих помещениях:

  1. с выделяющимися веществами 1,2 классов опасности, с резко выраженным запахом, или же с присутствием болезнетвроных бактерий или грибков;
  2. с присутствием возгоняющихся вредных веществ, которые могут соприкасаться с нагретым воздухом, если не предусмотрена предварительная очистка перед поступлением в нагреватели;
  3. категории А или Б (кроме воздушно-тепловых завес или воздушных завес у наружных ворот или дверей);
  4. вокруг оборудования в радиусе 5 метров в категориях помещений В, Г или Д, когда в таких зонах могут образовываться смеси горючих газов или взрывоопасные пары и аэрозоли;
  5. где установлены местные отсосы для вредных веществ или взрывоопасных смесей;
  6. в шлюзах и тамбурах, лабораторий или комнат для проведения работ с вредными газами и парами, или взрывоопасными веществами и аэрозолями.

Установка рециркуляционных систем допустима в системах местных отсосов для пылевоздушных смесей (кроме взрывоопасных и вредных веществ) после агрегатов для очистки их от пыли.

Формулы и параметры для расчета систем отопления

Пример расчета системы воздушного отопления осуществляется по формуле:

LB=3,6Qnp/(С(tпр-tв))

Где LB — является объемом расхода воздуха за определенное время;
Qnp — тепловой поток для отапливаемого помещения;
С – теплоемкость теплоносителя;
tв — температура в помещении;
tпр — температура теплоносителя, подаваемого в помещение, которая рассчитываемого по формуле:

tпр=tH+t+0,001р

Где tH — наружная температура воздуха;
t — дельта изменения температуры в воздухонагревателе;
р — давление потока теплоносителя после вентилятора.

Расчет системы воздушного отопления должен быть такой, чтобы нагревание теплоносителя в рециркуляционных и приточных установках соответствовали категориям зданий, в которых установлены эти агрегаты. Она не должна быть выше, чем 150 градусов.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1955

Расчет теплопотерь дома

Для выбора СВО необходимо определить количество воздуха для системы, начальную температуру воздуха в воздуховоде для оптимального обогрева помещения. Чтобы узнать эти сведения, нужно рассчитать теплопотери дома, а к основным вычислениям приступать позже.

Любое здание в период холодов теряет тепловую энергию. Максимальное ее количество покидает помещение через стены, крышу, окна, двери и другие ограждающие элементы (далее — ОК), выходящие одной стороной на улицу. Чтобы обеспечить определенную температуру в доме, нужно вычислить тепловую мощность, которая способна компенсировать тепловые затраты и поддержать в доме желаемую температуру.

Расчеты для воздушного отопления загородного дома проводятся для грамотного подбора обогревательного агрегата, способного генерировать необходимое количество тепловой энергии

Генератор тепла, в качестве которых в загородных домах в основном используются камины и русские печи, должен покрывать потери тепла дома через строительные конструкции

В системах воздушного отопления подготовку теплоносителя производят все виды котлов. Они сначала нагревают воду или пар, которые в свою очередь передают тепло воздушным потокам

Газовые, водяные и электрические калориферы поставляют нагретый воздух в помещение без использования каналов

При использовании агрегатов, поставляющих нагретую воздушную массу прямо в помещение, их устанавливают в количестве не менее 2 штук на помещение. Чтобы в случае поломки одного устройства, второе могло обеспечить температуру в +5 градусов

При совмещении воздушного отопления с системами вентиляции и кондиционирования необходимо учитывать потери энергии на обогрев подмешиваемой свежей порции воздуха с улицы

В канальных вариантах систем воздушного отопления нагретый воздух движется по трубам, поверхность которых передает тепло в помещение

В канальных воздушных системах функцию приборов отопления выполняет трубопровод. Его площадь учитывают, определяя теплопередачу.

Существует ошибочное мнение, что тепловые потери одинаковы для каждого дома. Одни источники утверждают, что для отопления небольшого дома любой конфигурации достаточно 10 кВт, другие ограничиваются цифрами в 7-8 кВт на кв. метр.

Согласно упрощенной схеме расчетов каждые 10 м2 эксплуатируемой площади в северных регионах и районах средней полосы должны обеспечиваться поставкой 1 кВт тепловой мощности. Эту цифру, индивидуальную для каждого строения, умножают на коэффициент 1,15, тем самым создают запас тепловой мощности на случай непредвиденных потерь.

Однако такие оценки довольно грубые, к тому же в них не учитываются качества, особенности материалов, использующихся при строительстве дома, климатические условия и другие факторы, влияющие на тепловые расходы.

Количество уходящего тепла зависит от площади ограждающего элемента, теплопроводности каждого из его слоев. Наибольшее количество тепловой энергии покидает помещение через стены, пол, крышу, окна

Если в возведении дома использовались современные утеплительные материалы с низкой теплопроводностью, то и теплопотери конструкции будут меньшими, а значит, тепловая мощность потребуется меньшая.

Если взять тепловое оборудование, генерирующее мощность, превышающую необходимую, то появится избыток тепла, который обычно компенсируют с помощью вентиляции. В этом случае появляются дополнительные финансовые расходы.

Если для СВО подобрано оборудование малой мощности, то в помещении будет ощущаться дефицит тепла, поскольку устройство не сможет генерировать нужно количество энергии, из-за чего потребуется приобретать дополнительные тепловые установки.

Использование пенополиуретана, стекловолокна и других современных утеплителей позволяет добиться максимальной тепловой изоляции помещения

Тепловые затраты здания зависят от:

  • строения ограждающий элементов (стен, потолков и др), их толщины;
  • площади отапливаемой поверхности;
  • ориентированности относительно сторон света;
  • минимальной температуры за окном в регионе, городе на протяжении 5 зимних дней;
  • продолжительности отопительного сезона;
  • процессов инфильтрации, вентиляции;
  • бытовых теплопоступлений;
  • расхода тепла на бытовые нужды.

Грамотно рассчитать потери тепла невозможно без учета инфильтрации и вентиляции, существенно влияющих на количественную составляющую. Инфильтрация — естественный процесс перемещения воздушных масс, который происходит во время движения людей по помещению, открытия окон для проветривания и других бытовых процессов. Вентиляция — специально установленная система, через которую происходит подача воздуха, причем воздух может заходить в помещение с меньшей температурой.

Через вентиляцию уходит в 9 раз больше тепла, чем во время естественной инфильтрации

Тепло поступает в помещение не только через систему обогрева, но и через нагревающиеся электроприборы, лампы накаливания, людей. Важно учитывать также расходы тепла на обогрев холодных предметов, принесенных с улицы, одежды.

Перед выбором оборудования для СВО, проектированием системы отопления важно с высокой точность рассчитать теплопотери дома. Сделать это можно с помощью бесплатной программы Valtec. Чтобы не вникать в тонкости приложения, можно использовать математические формулы, которые дают высокую точность расчетов.

Для расчета общих тепловых потерь Q жилища необходимо вычислить тепловые затраты ограждающих конструкций , расходы энергии на вентиляцию и инфильтрацию , учесть бытовые расходы . Потери измеряются и записываются в Вт.

Определение теплопотерь ограждающих конструкций

Через ограждающие элементы дома (стены, двери, окна, потолок и пол) выходит наибольшее количество тепла.

Расчет результирующей температуры помещения

Для определения необходимо отдельно рассчитать теплопотери, которые несет каждый элемент конструкции. То есть рассчитывается по формуле:

Чтобы определить Q каждого элемента дома, необходимо узнать его строение и коэффициент теплопроводности или коэффициент теплосопротивления, который указывают в паспорте материала.

Для вычисления тепловых расходов учитывают слои, влияющие на теплоизоляцию. Например, утеплители, кладку, облицовку и др

Расчет тепловых потерь происходит для каждого однородного слоя ограждающего элемента. Например, если стена состоит из двух разнородных слоев (утеплителя и кирпичной кладки), то расчет производится отдельно для утеплителя и для кирпичной кладки.

Вычисляют тепловые расходы слоя с учетом желаемой температуры в помещении по выражению:

В выражении переменные имеют следующий смысл:

  • S — площадь слоя, м2;
  • – желаемая температура в доме, Со; для угловых комнат температура берется на 2 градуса выше;
  • — средняя температура наиболее холодной 5-дневки в регионе, Со;
  • k — коэффициент теплопроводности материала;
  • B – толщина каждого слоя ограждающего элемента, м;
  • l– табличный параметр, учитывает особенности теплозатрат для ОК, расположенных в разных сторон света.

Если в стене, для которой производится расчет, встроены окна или двери, то при расчете Q из общей площади ОК необходимо вычесть площадь окна или двери, поскольку расходы их тепла будут иными.

В техническом паспорте на окна или двери иногда указывают коэффициент теплопередачи D, благодаря которому можно упростить вычисления (+)

Коэффициент теплосопротивления высчитывается по формуле:

Формулу тепловых потерь для отдельно взятого слоя можно представить в виде:

На практике для вычисления Q пола, стен или потолков отдельно рассчитывают коэффициенты D каждого слоя ОК, суммируют их и подставляют в общую формулу, что упрощает процесс расчетов.

Учет расходов инфильтрации и вентиляции

В помещение из системы вентиляции может поступать воздух низкой температуры, который существенно влияет на теплопотери.

Общая формула для этого процесса выглядит так:

В выражении буквенные символы имеют значение:

  • – расход поступающего воздуха, м3/ч;
  • — плотность воздуха в помещении при заданной температуре, кг/м3;
  • – температура в доме, Со;
  • — средняя температура наиболее холодной 5-дневки в регионе, Со;
  • c — теплоемкость воздуха, кДж/(кг*oC).

Параметр берется из технических характеристик системы вентиляции. В большинстве случаев приточный воздухообмен обладает удельным расходом 3 м3/ч, исходя из чего вычисляется по формуле:

В формуле — площадь пола, м2.

Плотность воздуха в помещении определяется выражением:

Здесь – заданная температура в доме, измеряется в Со.

Теплоемкость с является постоянной физической величиной и равна 1.005 кДж/(кг* С0).

При естественной вентиляции холодный воздух попадает через окна, двери, вытесняя тепло через дымоход

Неорганизованная вентиляция, или инфильтрация, определяется по формуле:

В уравнении:

  • — расход воздуха через каждое ограждение, является табличным значением, кг/ч;
  • — коэффициент влияния теплового воздушного потока, берется из таблицы;
  • , — заданные температуры внутри помещения и снаружи, Со.

При открытии дверей происходят наиболее значительные теплопотери воздуха, поэтому, если вход оборудован воздушно-тепловыми завесами, их также следует учесть.

Тепловая завеса представляет собой удлиненный тепловентилятор, формирующий мощный поток в пределах оконного или дверного проема. Она минимизирует или практически исключает потери тепла и проникновение воздуха с улицы даже при открытой двери или окне

Для расчета тепловых потерь дверей используется формула:

В выражении:

  • — расчетные теплопотери наружных дверей;
  • H — высота здания, м;
  • j — табличный коэффициент, зависящий от типа дверей и их месторасположения.

Если в доме присутствует организованная вентиляция или инфильтрация, то расчеты производятся по первой формуле.

Поверхность ограждающих элементов конструкции может быть неоднородна — на ней могут встречаться щели, неплотности, через которые проходит воздух. Эти тепловые потери считаются незначительными, но их также возможно определить. Сделать это можно исключительно программными методами, поскольку произвести вычисления некоторых функций без использования приложений невозможно.

Максимально точную картину о реальных потерях тепла дает тепловизионное обследование дома. Этот метод диагностики позволяет выявить скрытые ошибки строительства, прорехи в теплоизоляции, утечки водопроводной системы, снижающие теплотехнические качества здания и другие дефекты

Бытовые поступления тепла

Через электрические приборы, тело человека, лампы в помещение приходит дополнительное тепло, которое тоже учитывают при расчетах тепловых потерь.

Опытным путем установлено, что такие поступления не могут превышать отметку 10 Вт на 1 м2.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 10889

Выводы и полезное видео по теме

Информативное видео о расчетах СВ средствами программы Ecxel:

Доверять расчеты СВО необходимо профессионалам, ведь только специалисты обладают опытом, соответствующими знаниями, учтут все нюансы при вычислениях.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 274

Кол-во блоков: 8 | Общее кол-во символов: 17035
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

  1. http://je7.ru/raschet-vozdushnogo-otopleniya-razbor-specifiki-na-primere/: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 13021 (76%)
  2. http://ultra-term.ru/otoplenie/raschet/raschet-vozdushnogo-otoplenija.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 2656 (16%)
  3. https://antarkom.ru/proektirovanie-vozdushnogo-otopleniya-osnovnye-printsipy-i-primer-rascheta/: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 1358 (8%)

Теплоты и влаги

Исходные данные. Административное здание в г. Волгограде, рассмотренное в разд.4.

Вентиляция. Расчетное помещение – зал совещаний на 46 мест, высота зала в «чистоте» 3м, объем зала V =205м3. Параметры микроклимата приведены в разд. 4.2. Схема организации воздухообмена – приток воздуха осуществляется в верхнюю зону помещения, удаление воздуха также из верхней зоны. Результаты расчета теплопотерь, полученные в разд. 3 (табл. 4) и тепловлаговыделений, полученных в разд. 4, сведены в виде теплового баланса в табл. 11.

ТП –tв= 30,6 оС

Определяем температуру приточного воздуха:

tп = + (0,5…1,0) = 27,6 + 1,0 =28 6оС

Вычисляем удельную теплонапряженность помещения зала совещаний :

qуд= /V = 3180/205 = 17,1 Вт/м3

По табл. 9 принимаем величину grad t и определяем температуру воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения, принимая высоту рабочей зоны hр.з = 1,5 м, т.к. люди в помещении сидят

tу= tв + grad t (H — hр.з)= 30,6 + 0,7(3 – 1,5) = 31,6 оС

Таблица 11

Тепловой баланс для зала заседаний на 46 человек.

Источники теплопоступлений, влагопоступлений, теплопотери Периоды года
Холодный Переходный Теплый
, Вт , Вт , г/ч , Вт , Вт , г/ч , Вт Вт , г/ч
Теплопоступления
ИТОГО
Теплопотери

  • через ограждающие конструкции
ИТОГО
БАЛАНС тепла без учета отопления -854
Теплоотдача системы отопления
БАЛАНС тепла с учётом отопления

Определяем воздухообмен по избыткам явной теплоты:

м3/ч

Для уточнения воздухообменов по избыткам полной теплоты и влаги необходимо построить процессы изменения состояния воздуха в помещении на I-d диаграмме (рис. 3)


Построение начинают с нанесения на I-d диаграмму точки наружного воздуха Н( =27,6оС; 55,2 кДж/кг), затем из этой точки проводят вертикальный луч до пересечения с изотермой tп = 28,6оС и получают точку П(приточного воздуха).

Расчёт толщины теплоизоляции

Далее вычисляют значение углового коэффициента луча процесса:

кДж/кг.

Для построения луча процесса используется угловой масштаб, нанесенный на рамке I-d диаграммы. Начинают построение с проведения луча, соединяющего начало координат со значением углового коэффициента на угловом масштабе, а далее перемещают этот луч параллельным переносом (с помощью двух треугольников) в заданную точку – в нашем случае это точка П.

Далее на пересечении луча процесса с изотермой tв = 30,6оС наносят точку В, а на пересечении с изотермой tу = 31,4оС наносят точку У.После этого с помощью I-d диаграммы ( рис.3) определяют значения энтальпии (I, кДж/кг), влагосодержания (d, г/кг) и относительной влажности (φ, %) для всех расчетных точек и полученные значения заносят в табл. 12.

Воздухообмен по избыткам полной теплоты:

м3/ч.

Воздухообмен по влаговыделениям

м3/ч.

Отклонение воздухообменов, вычисленных по полной теплоте и влаге, от определенного по явной теплоте, не превышает 10%, что находится в допустимых пределах.

Полученные значения воздухообменов также заносятся в табл. 12.

ПП -tв= 20 оС.

tп = tн + (0,5…1,0)= 10 + 0,5 =10,5 оС;

qуд= /V = 3921/205 = 19 Вт/м3

tу = tв + grad t (H – hр.з) = 20 + 0,8(3 – 1,5) = 21,2 оС;

м3/ч

кДж/кг

м3/ч;

м3/ч.

Отклонение воздухообменов, вычисленных по полной теплоте и влаге, от определенного по явной теплоте, не превышает 10%, что находится в допустимых пределах.

Поскольку в теплый период в зале совещаний можно осуществлять требуемый воздухообмен через открытые проемы, в качестве расчетного предварительно принимаем воздухообмен, определенный в переходный период по явной теплоте, Lр = = 1094 м3/ч.

ХП – tв = 20оС

В холодный период расчет сводится к определению температуры приточного воздуха, исходя из принятого расчетного воздухообмена

qуд= /V = 2091/205 =10,2 Вт/м3;

tу = tв + grad t (H – hр.з) = 20 + 0,3(3 – 1,5) = 20,5 оС;

Определяем температуру приточного воздуха в холодный период

оС;

В дальнейшем значение может быть уточнено с последующим пересчётом воздухообмена по результатам проверки параметров приточной струи на входе её в обслуживаемую зону помещения.

Вычисляем угловой коэффициент луча процесса:

кДж/кг

После построения процессов изменения состояния воздуха в помещении в ХПна I –d диаграмме ( рис. 3) параметры расчетных точек заносятся в табл. 12.

Далее расчетный воздухообмен сравниваем с минимальным количеством воздуха:

а) по выделениям углекислого газа

,

где Сп =0,5 л/м3, СПДК = 1,5 л/м3 ( см. табл. 10); л/ч, л/ч

(см. пример в разд. 4.2);

м3/ч ; = 530 м3/ч ;

б) по удельным нормам подачи наружного воздуха на одного человека

Lmin = N× m , где N = 46 чел.; m = 20 м3/чел

Lmin = 46 × 20 = 920 м3/ч

Поскольку определенные выше воздухообмены меньше воздухообмена, вычисленного по избыткам явной теплоты для переходного периода, в качестве расчетного оставляем Lр = = 1094 м3/ч.

Все полученные воздухообмены переносим в табл. 12.

Таблица 12

Расчетные параметры вентиляционного воздуха и требуемые расчетном воздухообмены в помещении

Наименование расчетных величин Периоды года
Холодный Переходный Теплый
t, I, d, φ, % t, I, d, φ, % t, I, d, φ, %
Параметры воздуха: · наружного
-25 -23,9 0,3 26,5 6,5 27,6 53,5 10,0
· приточного 14,8 15,2 0,3 10,5 27,0 6,5 28,6 54,5 10,0
· внутреннего 23,8 1,3 42,7 8,7 30,6 58,5 11,2
· удаляемого 20,5 24,5 1,4 21,2 44,2 9,1 31,4 61,5 11,6
Расход воздуха, м3/ч по избыткам : · явной LЯ · полной LП теплоты · влаги LW
·CO2
Минимальный расход наруж-ного воздуха Lmin 20·23 = 430 20·46 = 920 20·46 = 920
Теплый период года Переходный период года Холодный период года
t°C I кДж/кг d г/кг t°C I кДж/кг d г/кг t°C I кДж/кг d г/кг
Параметры точки Н Параметры точки Н Параметры точки Н
27,6 53,5 10,0 10,0 26,5 6,5 -25,0 -23,9 0,3
Параметры точки П Параметры точки П Параметры точки П
28,6 54,5 10,0 10,5 27,0 6,5 14,8 16,0 0,3
Параметры точки В Параметры точки В Параметры точки В
30,6 58,5 11,2 20,0 42,7 8,7 20,0 23,8 1,3
Параметры точки У Параметры точки У Параметры точки У
31,6 61,5 11,6 21,2 44,2 9,1 20,5 24,5 1,4

Определение кол-ва и температуры приточного воздуха в системах воздушного отопления.

Если воздушная система используется только для отопления, то ее устраивают рециркуляционной. При этом количество теплоты, аккумулированное воздухом, равно теплопотреблению помещения для поддержания tвн..

Расход воздуха определяется: Gот=3,6·Qпотр/(с(tпр-tвн)), кг/ч.

tпр≤60°С, обычно для воздушного отопления tпр=35-40°С. Отклонение от правил делают для воздушных тепловых завес: а) в производственных зданиях, для завес у внешних ворот и технологических проемов, tпр≤70°С.

б) в гражданских зданиях для завес у наружных дверей, tпр≤50°С.

При совмещении функции отопления и вентиляции расход воздуха в воздушной системе отопления составляет:

а) если Gот≥Gвент, то сохраняется количество и температура отопительного воздуха, а систему вентиляции выбирают прямоточную или с частичной рециркуляцией;

б) если Gвент>Gот, то за расчетное принимают количество воздуха, необходимое для вентиляции.

Систему делают прямоточную, а температуру подаваемого воздуха определяют:

tпр=tв+3,6Qпотр/(Gот-Gвент).

Если в помещении имеющее постоянные тепловыделения, то температуру воздуха и расход воздуха уменьшают.

13. ХАРАКТЕРИСТИКА ПАНЕЛЬНО- ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА СИСТЕМ ПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ.

Лучистым называется отопление при котором температура радиации больше температуры внутреннего воздуха (стены теплее, чем воздух). При лучистом отоплении воздух нагревается за счёт лучистого теплообмена.

Классификация:

1) по температуре излучающей поверхности

— низкотемпературное отопление до 70 ºС

— среднетемпературное отопление до 250 ºС

— высокотемпературное отопление до 900 ºС

2) Системы могут быть

— местные — отопление панелями и отражающими экранами, если энергоноситель электрический ток или газ

— центральные системы — низко и среднетемпературные панели и отражающие экраны с централизованным теплоснабжением (вода, пар)

Отопительные приборы размещаются в полу, стенах, потолках или около стен и потолка. Системы соответственно называются потолочные, напольные, стеновые.

В системах панельно-лучистого отопления применяются металлические панели с отражающими экранами и бетонные панели.

Температура в помещении – формула расчета температурного перепада

Основным элементом является нагреватель змеевиковый или регистровой формы. Отопительные панели бывают 2-х видов:

1) совмещённые, когда нагревательный элемент размещён в наружных или внутренних стенах или в перекрытиях;

2) подвесные или приставные панели, изготавливаются отдельно и монтируются рядом с ограждающими конструкциями.

Подвесные металлические панели предназначены для отопления широких производственных зданий, перекрытых фермами, они подвешиваются в верхней зоне помещения.

1 – металлический экран; 2 – козырьки; 3 – греющие трубки; 4 – теплоизоляция.

Теплоноситель пар высокого давления или вода 150 ºС.

Бетонные панели с замоноличенными греющими трубами, применяются в напольных, потолочных и стеновых системах для отопления общественных, жилых и производственых зданий, когда к помещению предъявляются повышенные санитано-гигиенические требования. Заделка труб в бетон увеличивает теплоотдачу на 60% и сокращает расход металла по сравнению с чугунными. Срок службы труб в бетоне выше, чем у открыто проложенных, бывают чугунные, пластмассовые, стеклянные трубы.

1 – покрытие пола; 2 – бетонная панель с греющими трубами; 3 – теплоизоляция; 4 – железобетон — несущее перекрытие; 5 – штукатурка потолка.

Бетонные панели могут быть приставными и совмещёнными.

Теплоносителем может быть: горячая вода, пар, нагретый воздух, электричество. Горячая вода прогревает медленно, равномерно без образования трещин, возможно качественное регулирование. Пар применяется редко – сильная коррозия. Воздух – экономит металл и нет опасности протечек, но необходимо устраивать каналы большого размера. Электричество – осуществляется без трудностей, кабель замоноличивают в пол, температура <100 ºС

Температура поверхности бетонных отопительных панелей определяется следующими параметрамими: d, шаг греющих труб (s); глубиной их заложения (h); теплопроводностью бетона ( ); температура теплоносителя ( ); температура помещения ( ). Расчёт панельного отопления сводится к определению s и h при нормируемой средней температуре на поверхности нагрева.

Температура на поверхности панелей нормируется в зависимости от расположения панелей в помещении:

а) температура на поверхности напольных панелей в помещении с постоянным пребыванием людей не должна быть выше 26 ºС

б) температура потолочных панелей зависит от высоты помещения: h=2,5-2,8м — 28 ºС; h=2,9 -3м — 30 ºС; h=3,1-3,4м — 33 ºС; h=3,5-6м — 36 ºС;

в) температура стеновых панелей на высоте до 1м от пола – до 90ºС, от 1-2,5м – до 45ºС.

Достоинства панельно — лучистотого отопления :

повышенные санитарно-гигиенические показатели; не занимают полезной площади; улучшают интерьер помещения; выравнивают температуру воздуха по высоте помещения; понижают расход тепла на отопление; индустриальность изготовления; пониженная металлоёмкость.

Недостатки: опасность засоров и сложность их ликвидации и ремонта; сложность регулирования системы из-за большой температурной инерции; увеличения бесполезных потерь при размещении панелей в наружных стенах; рассыхание мебели.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *