Расчет теплопотерь зданием по укрупненным показателям

Расчет тепловой мощности системы отопления

В строительной практике часто возникает необходимость выявить ориентировочную тепловую мощность системы отопления проектируемых зданий и сооружений. Для этого используют удельную тепловую характеристику здания q_уд, (Вт/(м³× ⁰С)), которую можно расчитать по формуле, предложенной Н.С. Ермоловым:

q_уд = P/S[1/R_ст + r₀(1/R_ок - 1/R_ст)] + 1/h(0,9/R_пок + 0,6/R_пол),

где P – периметр здания, м; S – площадь здания в плане, м²; h – высота здания, м; R_ст, R_ок, R_пок, R_пол – соответственно сопротивления теплопередачи стен, оконных и балконных заполнений, покрытия и пола, м²×⁰С/Вт; r₀ – коэффициент остекления, численно равный отношению площади остекления к площади вертикальных наружных ограждений.

Количество тепла необходимого для компенсации теплопотерь зданием можно найти по следующей зависимости:

Q_с.о = q_уд×V×(t_ср – t_н)×a,

где V – наружный объем здания, м³; q_уд – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м³× ⁰С), t_ср – средняя по объему здания температура внутреннего воздуха, ⁰С; t_н – темпера наружного воздуха холодной пятидневки, ⁰С; a - коэффициент учитывающий влияние расчетной разности температуры, который можно определить ориентировочно по формуле:

a » 0,54 + 22/(t_ср – t_н).

Определение площади поверхности и числа элементов отопительных приборов

В курсовом проекте для отопления помещений используют нагревательные приборы согласно заданию на проектирование. Исключение составляют ванные комнаты, где в учебных целях необходимо запроектировать подогреваемые полы нагрев, которых осуществляется электрической кабельной системой.

Площадь поверхности отопительного прибора ориентировочно можно найти из зависимости:

F_р = Q_c.o/q_пр,

где q_пр – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора, Вт/м² (принимается по табл. 7П2); Q_c.o – расчетная нагрузка на тепловой прибор установленной в определенном помещении, Вт. Расчетное число секций чугунных радиаторов и количество конвекторов определяют по формуле:

N_p = F_pb₄/f₁b₃;

где f₁ –площадь поверхности нагрева одной секции, м² (принимается по табл. 7П2); b₄ – коэффициент учитывающий способ установки отопительного прибора в помещении, см. рис.3; b₃ – коэффициент учитывающий число секций в одном радиаторе и принимаемый для радиаторов МС-140 равным: при числе секций от 3 до 15 – 1, от 16 до 20 – 0,98, от 21 до 25 – 0,96, а для остальных чугунных радиаторов вычисляется по формуле: b₃ = 0,92 + 0,16/F_p. Для других отопительных приборов b₃ = 1.

Поскольку расчетное число секций получаемых по данной формуле редко получается целым, то его приходится округлять для получения числа секций N_уст, принимаемых к установке. Как правило, к установке принимают ближайшее большее число секций радиатора.

Рис.3. Величина коэффициента b₄ в зависимости от способа установки отопительного прибора

Определение площади поверхности и числа отопительных приборов ведется в табличной форме, табл.4.

При устройстве подогреваемых полов в ванной комнате необходимо определить длину нагревательного кабеля, для чего можно воспользоваться следующим неравенством:

L_p = Q_c.o/q_каб,

где q_каб – количество теплоты выделяемого одним погонным метром кабеля, Вт/м; Q_c.o – расчетная нагрузка на нагревательный кабель в ванной комнате, Вт.