Основная доля потери тепла в окружающую среду в помещениях происходит через ограждающие конструкции (конструкции, отделяющие помещение от улицы или других помещений) за счёт явления теплопроводности в этих конструкциях (трансмиссионные потери). Поскольку величина теплопотерь зависит от свойств материала ограждающих конструкций, их площади и окружающих условий, то величина потерь определяется для каждого ограждения отдельно.
Трансмиссионные теплопотери Qтр = kF (tвн – tнар) n, Вт, где
· k – коэффициент теплопередачи наружного ограждения,;
k =, где R – термическое сопротивление ограждающей конструкции
Вт (ватт): это единица мощности, равная работе в 1 джоуль (Дж) выполняемой за 1 секунду. Это универсальная единица во всей физике, может относиться к различным процессам и явлениям (электрическим, тепловым, механическим и т.д.), Джоуль – единица измерения работы и энергии, равеная работе, совершаемой силой в 1 Ньютон при перемещении ею тела на расстояние 1 м. Ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1
|
|
· F – расчётная площадь ограждающей конструкции, м2; наличие оконного или дверного проёма не учитывается при определении площади наружной стены при том условии, что значение k для окна и двери соответственно будет уменьшено на величину k стены: k’ДО = k ДО – kНС и k’ДД = k ДД – kНС,
· (tвн – tнар) – расчетная разность температур воздуха в помещении и наружного, ºС;
· n – коэффициент уменьшения разности температур [ зависящий от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху ], для чердачных и подвальных перекрытий n = 0,7, для прочих ограждений n = 1,0.
· Потери теплоты через внутренние ограждающие конструкции помещений учитываются, если разность температур воздуха между помещениями больше 3 °С.
Обмер наружных ограждений для определения площади F, через которую происходят трансмиссионные теплопотери, проводится согласно особым правилам, оторажённых на схемах:
Теплопотери одного ограждения Qогр = Qтр·(1+ α + β), Вт, где
· α – коэффициент добавочных потерь на ориентацию по сторонам света (значения α принимаются по схеме):
Зависимость величины коэффициента α от ориентации ограждений по сторонам света
· β – коэффициент добавочных потерь на нагрев наружного воздуха, проникающего через входную дверь. Для двойных дверей с тамбуром β = 0,27 H, где H – высота здания (определяется по высоте наружной стены лестничной клетки), м.
Теплопотери помещения через ограждения Qпомогр – сумма теплопотерь всех его ограждающих конструкций
Qпомогр = Σ Qогр, Вт.
Потери тепла на нагрев приточного (наружного) воздуха Qвозд определятся, исходя из объёма его поступления в помещение за единицу времени (из расхода). Величина расхода зависит как от сторонних факторов, так и от требований к его значению различными нормами.В случае отсутствия явных требований к расходу, его величина принимается по санитарным нормам.
|
|
Qвозд = 0,28 Lвент · ρвент · cв (tвн – tнар) m, Вт, где
· Lвент = 3 FПП, – минимальный нормативный расход приточного воздуха в расчёте на 1 м2 пола (Приложение М к СНиП 41-01-2003);
· ρвент = 1,2 – средняя плотность нагреваемого воздуха,
· cв = 1 – теплоёмковсть воздуха;
· m = 0,8 – коэффициент учёта влияния встречного теплового потока (нагрев наружного воздуха от ограждающих конструкций).
Вид формулы после подстановки известных данных: Qвозд = 0,8 FПП (tвн – tнар), Вт.
Бытовые теплопоступления Qбыт – теплота, поступающая в помещение от различных работающих электрических приборов, ламп, газовых плит, людей и прочих источников тепла, расположенных в данном помещении: Qбыт = 10 FПП, Вт, где
- 10 – средний тепловой поток, Вт, поступающий с 1 м2 пола помещения (§ 6.3.4 СНиП 41-01-2003).
Бытовые теплопоступления возмещают часть потерь тепла в помещении, поэтому в итгоге теплопотеря помещения определяется как сумма теплопотерь через ограждающие конструкции Qпомогр и на нагрев приточного воздуха Qвозд за вычетом величины бытовых теплопоступлений: Qпом = Qпомогр + Qвозд – Qбыт, Вт.
Теплопотеря здания Qзд. складывается из суммы теплопотерь всех помещений здания: Qзд. = Σ Qпом, Вт.
Тепловая мощность системы отопления Qсист отоп принимается, исходя из суммарной потери тепла во всех отапливаемых помещениях, которую она соответственно должна компенсировать. Следовательно по величине мощность системы отопления равна теплопотере здания: Qсист отоп = Qзд, Вт
Для контроля правильности порядка вычислений можно определить величину у дельной тепловой (отопительной) характеристики здания qзд =,, где
· Vзд – объём здания, м3, по внешнему обмеру,
· tв = 18 ºС – средняя температура в здании
Значениеqзд должно соответствовать нормам (в данном случае qзд = 0,3…0,6)
Удельная отопительная характеристика здания определяет величину потери тепла, приходящуюся на 1 м3 отапливаемого объёма здания при расчётной разности температур внутреннего и наружного воздуха в 1°С (справочная величина, зависящая от климатических условий и типа здания).
Расчёт ведётся в табличной форме.