Расчет расхода тепла на нагрев инфильтрующего воздуха

Величина потерь тепла, связанного с нагревом инфильтрующего воздуха (наружного воздуха, проникающего через неплотное заполнение проемов под влиянием динамического давления ветра), вычисляется по формуле:

где с_рm - средняя весовая теплоемкость воздуха при постоянном давлении; принимается равной ориентировочно, 1,03[кДж/кг^oС];

G _инф - количество воздуха, инфильтрующегося в помещение через не­плотности, щели, стыки панелей и др. при значениях Па, разности давле­ния, возникающего под влиянием силового и ветрового напора, кг/ч.

К - коэффициент, учитывающий влияние встречного потока воздуха в кон­струкциях и равный 0.7 - для стыков панелей и окон с тройными переплетами. 0,9 - для окон и балконных дверей с разделенными переплетами и 1.0 - для одинарных окон и балконных дверей;

t_в и t_нро - смотри выше в тексте.

Величина G_инф вычисляется по формуле:

Где Δ P_e – разность между наружным и внутренним давлением на рассматриваемом этаже

При ΔP_н=10 Па (нормальная разность)

S₁, S₂, S₃ –соответственно, площади заполнения окон, балконных дверей, неплотностей и проемов в наружных ограждающих конструкциях, м²;

G_н – нормальная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций,

L – длина стыков стеновых панелей, м

Вычисляется разность давлений (ΔP_e) по формуле:

где Н - высота здания от уровня земли до верха карниза, центра середины вы­тяжного фонаря или устья шахты, м;

h_i, - высота от земли до верха окон, балконных дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и вертикальных стыков стеновых панелей, м;

γ^н - удельный вес наружного воздуха, Н/м';

γ^в - то же внутреннего, Н/м:

ρ^н - плотность наружного воздуха, кг/м³;

w - скорость ветра (средняя) в холодные месяцы, м/с;(см. таблицу №1)

C_tn,C_tp - аэродинамические коэффициенты, соответственно: для поверхно­стей с наветренной и подветренной стороны.

Р_н - нормальное давление воздуха (Па), определяемое по формуле:

где Р_о - нормативное ветровое давление (Па);

К₁ - коэффициент изменения давления по высоте

С - аэродинамический коэффициент

Значения удельного воздуха γ и плотностиρ определяются по формулам:

где Т= 273,15 К; t - температура воздуха, ^oС.

3.Расчет теплозатрат на подогрев инфильтрующегося воздуха

Выполняется по формуле:

Q_инф=0,278*Сpm *G_инф (t_в – t_нро) *К, Вт (6)

где Сpm- средняя весовая теплоемкость ;

К- коэффициент.

G_инф –вес инфильтрующегося воздуха, кг;

(7)

где Pе -гравитационное давление возникающее на уровне

середины рассматриваемого оконного проема, Па.

S – площадь оконного проема, м² ч/кг.

Ru – сопротивление воздухопроницания заполнения

оконных проемов, м²ч/кг.

(Па) (8)

где g - ускорение земного притяжения - 9.81 м/сек²

Н - расстояние от среднего оконного проема до выхода

воздуха из шахты вентиляционной системы, м,

-плотность воздуха, внутреннего, наружного, кг/м³,

W - средняя скорость ветра холодного периодагода, м/сек,

К'- коэффициент, учитывающий изменение ско­рости ветра по высоте, для малоэтажных зданий, ориентиров. 1.

Примечания:

Расчет ведется для одного оконного проема второго этажа, а ре­зультаты относим ко всем остальным оконным проемам.

4. Расчет теплопотерьнанагрев вентиляционного воздуха.

Выполняется по формуле:

Qbент= 0.278*Cpm*G_B(t_B - t_HPО) (Вт) (9)

где Gв - вес вытяжного воздуха из данного помещения,

см расчет вентиляции, кг

tнрв - расчетная температура для проектирования вентиляции, град.

5. Расчет теплопоступлений от бытовыхприборов

Определяется по формуле:

Qб = 20 Sn(Вт) (10)

где Sn - площадь помещения в м²

6.Суммирование мощности отопительной системы

Величина Q_ос суммируется из результатов отдельных приведенных выше и удобных для пользования расчетов.

Расчетная величина Q_ос, теплопотерь отдельной комнаты суммируются по графам 3, 4, 5, 6

где Qmах - максимальное из двух значений (графы 4, 5); например, если

Определение расхода тепла на нагрев инфильтрующего воздуха.

С учетом исходных данных ниже определяются необходимые значения Р_е, G_инфл и др.

Из рис. 8 определяются Н, как сумма высот этажей ∑ h_эт, устье шахты от верха чердачного перекрытия -4,5 м и высота уровня первого этажа от уровня земли-1,0 м:

Далее вычисляется высота

, а также значения γ и ρ:

C_tn=+0.8; C_tр= -0.7; К=0,45; Р_о=60 Па, вычисляется условное постоянное давление воздуха в здании по формуле:

Подставив найденные значения выражений, входящих в формулу оп­ределяем ΔР_е для верхнего этажа рассматриваемого здания:

Определяется величина инфильтрации:

И значение Q_инфл:

Определяется расход тепла на подогрев приточного воздуха естест­венной вентиляции

Ориентировочно значение величины бытовых теплопоступлений вычисляют по вормуле:

Результаты определения мощности отопительной системы помещения №101 сведены в табл.2.

Табл.2 заполняется для всех помещений зданияQ_ос вычислен по формуле:

Q_ос суммируется для каждого этажа и по всему зданию. Результат расчета значения Q_ос проверяется по формуле. Если результаты не отклоняются более чем на 5-7 %, то они используются в остальных расчетах системы отопления.

Дата добавления: 2015-06-30