книги / Отопление и вентиляция. Отопление-1

двускатной стеклянной крышей (шатром), непосредственно не отапливается (рис. 1.12), а также потери тепла над неотапливаемы­

ми подвалами.

Рассмотрим первые два случая; определим потери тепла через ограждения в пределах А (см. рис. 1.11) и фонарем в пределах Б (см. рис. 1.12).

Применим обычную формулу (1.18) определения потерь тепла

Q = ^ ( 4 - U ; Q = - ^ ( tHX- a

где R —сопротивление теплопередаче, м2-ч • град/ккал; F — поверх­ ность ограждения, м2; tB, iB—.внутренняя и наружная температу­ ры; tn,x — температура тамбура; в первом случае (см. рис. 1.11)

во втором (см. рис. 1.12) — межфонарного пространства имеющего шатер из одинарного остекления, снизу — двойное остекление.

Следовательно, для решения задачи требуется определить ta.x- Составим уравнения теплового баланса. Для первого случая (см. рис. 1.11)

(1-49)

где T,R\, 2Fi — коэффициенты сопротивления теплопередаче и пло­ щади внутренних ограждений (стена, дверь); 2 /?2> 2 ^ 2— коэффи­ циенты сопротивления теплопередаче и площади наружных ограж­ дений (наружных стен, дверей, потолка, пола).

Можно считать, что QI = Q2■Тогда

Отсюда

(1.51)

2 (t) +2 (ï)

Аналогично решается задача определения потерь тепла через остекленный фонарь. Послеопределения tB. х теплопотери подсчи­ тывают по уравнению (1.49) или (1.50).

Таким способом можно определить потери тепла чердачными перекрытиями, перекрытиями над подпольями и над неотапливае­ мыми подвалами, расположенными ниже уровня земли. Считается допустимым указанные потери тепла определять по формуле (1.18), но с 'введением поправочного коэффициента п к расчетной разности температур, т. е.

Q = ~ -

R

Значения л берут по СНиП П-Г.7—62.

Определение потерь тепла через ограждения при конденсации на них водяных паров. В помещениях с высокой относительной влажностью (бани, прачечные, бассейны, некоторые цехи промыш­ ленных предприятий) возникающая на внутренней стороне ограж­ дений конденсация водяных паров из воздуха бывает неустранима, что нужно учитывать при расчетах.

При конденсации водяных паров выделяется скрытая теплота, которая нагревает поверхности ограждения и частично отводится наружу (теплоотдача теплопроводностью).

Количество тепла, проходящее через ограждение при наличии

где Q —теплопотери при отсутствии конденсации; QB— количество тепла, выделяющегося при конденсации водяного пара.

Выражение (1.52) можно переписать в виде

где В — количество конденсирующегося пара, 1кг/м2>ч; г — скрытая теплота конденсации, ккал/кг.

Таким образом, при той же наружной и внутренней температуре через ограждение при конденсации на нем водяного пара тепла бу­ дет передаваться больше на величину

Так как Q<Qк, то отвод тепла в количестве QKвозможен толь­ ко за счет увеличения температуры внутренней поверхности ограж­ дения и коэффициента теплообмена на поверхности в помещении, т. е. выражение (1.53) можно представить в виде

Ск=±=?а»+к (^в—^в-.к)»

где ав +к — коэффициент тепловооприятия с учетом передачи ограж­ дению скрытого тепла конденсации, ккал/м2-ч*град; тв.к— темпера­ тура внутренней поверхности ограждения при конденсации водяно­ го пара.

Применив аналитико-графический метод решения задачи, опре­ делим <хв+к. Он равен 13,0 ккал/м2-ч• град. Тогда потери тепла ог­ раждениями в условиях конденсации влаги на его поверхности можно определить по формуле

а в+к

Добавки к основным теплопотерям

Кроме основных потерь тепла, определяемых по уравнению (1.17) и (1.18), следует обязательно учитывать дополнительные, ис­ числяемые обычно в процентах от основных:

на потери тепла вертикальными наружными ограждениями (стены, двери, окна) и вертикальными проекциями наклонных ог­ раждений, обращенных на север, восток," северо-восток и северозапад, добавляют 10%'; на юго-восток и запад — 5%; на юг и югозапад— 0%;

на потери тепла наружными стенами й окнами помещений об­ щественных, вспомогательных и складских зданий, .имеющих две и более наружных стен, добавляют 5%'; в жилых зданиях эта добав­ ка не применяется, так как компенсируется увеличением tB в уг­ ловых помещениях на 2°;

добавки потерь тепла на защищенные вертикальные и наклон­ ные наружные ограждения (их вертикальные проекции) любых зданий, возводимых в местностях, составляют 5%'; на те же ограж­ дения, не защищенные от ветра (в зданиях, расположенных на воз­ вышенностях, у рек, озер, на берегу моря или на открытой мест­ ности)— 10%'. При средних скоростях ветра от 5 доДО м/с эти добавки удваивают, а при скоростях ветра более 10 м/с утраивают. В зданиях повышенной этажности, для которых определяется рас­ ход тепла на нагрев инфильтрационного воздуха, эти добавки не

учитывают.

Добавки на наружные двери для учета расхода тепла на нагре­ вание врывающегося холодного воздуха принимают в зависимости от числа этажей п в зданиях; на двойные двери без тамбура добав­ ляют 100/2%'; на двойные двери, но с тамбуром, снабженным дверью,— 80/г%; на одинарную дверь без тамбура — 65*/г%'.

В общественных зданиях для помещений высотой более 4 м рас­ четное значение теплопотерь всех ограждений, включая добавки, увеличивают на 2%' на каждый метр высоты сверх 4 -м, но не более чем на 15%. Эту добавку не вводят на потери тепла через ограж­ дения производственных помещений и лестничных клеток.

Увеличенные потери тепла через ограждения высоких помеще­ ний объясняются тем, что температура воздуха в помещениях, как правило, увеличивается по высоте.

Расход тепла на^ нагрев инфильтрационного воздуха. Дополне­ нием к основным потерям тепла является расход его на нагревание воздуха, попадающего в помещение через неплотности, ограждаю­ щих конструкций. Проникание холодного воздуха (инфильтрация) обусловливается в основном действием ветра и давлением, возни­ кающим за счет разности объемных масс наружного и внутрен­ него воздуха и соответствующих расчетных высот (см. курс «Вен­ тиляция»).

* Коэффициенты теплопередачи одинарной двери в 2 раза больше по срав­ нению с коэффициентами теплопередачи двойной двери.

разность (внутренней и наружной) температур, характерная для большинства помещений здания.

При различных tB можно найти (в.р— расчетную среднюю тем­ пературу по формуле

где Vi, V2, ..., Vn — объемы частей здания; f„i, tB2, ..., tBn— темпе­ ратуры соответствующих объемов частей здания.

Величина удельной тепловой характеристики является теплотех­ ническим показателем проектируемого здания. С уменьшением этой величины соответственно сокращаются первоначальные и экс­ плуатационные расходы на отопление.

Рис. 1.14. Зависимость удельной тепловой характеристики от объ­ ема (кубатуры) здания, при данной tв — tB

Величина удельной тепловой характеристики условно отнесена к объему здания V (рис. 1.14). Она зависит также от конструктив­ но-планировочного решения, этажности, степени остекления, назна­ чения помещения здания, климатических условий.

Фактическая расчетная теАлопроизводительность 2Q<j> системы

где Qi— дополнительные потери тепла, связанные с остыванием теплоносителя в подающих и обратных магистральных трубопрово­ дах, проходящих в неотапливаемых помещениях; Q2— дополни­ тельные потери тепла, как правило, через перегреваемую зарадиаторную поверхность наружных ограждений.

Величины Qi и Q2 вычисляют. Суммарная величина дополни­ тельных теплопотерь не должна превышать 15%' расчетных 2Q.

Определение ориентировочной тепловой нагрузки Q системы отопления производят, пользуясь удельными тепловыми характе­ ристиками х, значения которых изменяются обратно пропорцио­ нально объему здания и зависят от его назначения

37

Минимальную толщину собственно кирпичной кладки бк.к определим из вы­ ражения

Полученное значение фактического термического сопротивления Наружного ограждения /?0 несколько больше требуемого # 0тр, что удовлетворяет нормам.

Коэффициент теплопередачи стены принятой конструкции

АГст = 0^95 ~ 1 ккал/м5*ч*гРаД-

Проверим конструкцию стены на конденсацию влаги на ее внутренней по­ верхности:

ний) не должен превышать 6°. Следовательно, полученный результат удовлетво­ ряет требованиям СНиПа.

По / — ^-диаграмме или таблицам физических свойств влажного воздуха при

Расчет окон. Перепад температур tB—/н=18—(-М7) =35°. По табл. 3 СНиП II-A.7—71 при /в—fH=26-+46°C требуемое сопротив­

ление теплопередаче для окон i?oTP= 0,4 м2-ч-град/ккал.