Потребность в тепловой энергии на отопление помещения

Поступление тепла от оборудования, от людей и от освещения.

Затраты тепла на нагрев приточного воздуха.

Потери тепла на нагрев приточного воздуха за отопительный период равны

Q_{прит.возд} = с_возд.´r_возд.´V_возд.´ (t_вн. – t_{отоп.пер.}) z, МДж. (6)

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

r_возд - средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, кг/м³

Плотность сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении:

r_возд. = 101325 Па´29 кг/кмоль/[8314 Дж/(кмоль_*°С) ´Т(К)] = 353/Т (кг_*°С/м³)

В нашем случае

r_возд.=353/(273+t_{отоп.пер.}) = 353/(273+(-1,8))кг/м³= 1,30 [кг/м³]

Q_возд. = 1 кДж/(кг°С) ´1,30 кг/м³´81,6 м³/ч´ 4576 °С×сут ´ 24 ч/сут = 11650 МДж.

Суммарные потери тепла за отопительный период равны:

Q_потерь= Q_окна+ Q_стены+ Q_возд.=

= D´(A_окон./R_окон+ A_стен./R_стен+ с_возд.´r_возд.´V_возд) (7)

Q_потерь=Q_окна+Q_стены+Q_возд.=(2821+1580+11650) МДж=16051 МДж.

Мощность теплопоступлений от оборудования, от людей и от освещения равна (учтено, что МФУ работает только 1 час в день):

от оборудования q_обор.= (2´300+100/7) Вт = 614 Вт;

от людей q_люд.= (2´120+2´108) Вт = 456 Вт;

от освещения q_осв.= 9´4´18 Вт = 389 Вт.

Суммарная мощность тепловыделений в комнате

q_быт.= q_обор.+q_люд.+q_осв..= (614 + 456 + 389) Вт= 1459 Вт.

Поступление тепла в комнате за отопительный период составит:

Q_быт.=(q_обор.+q_люд.+q_осв.)´z_раб, МДж. (8)

Q_быт.=(q_обор.+q_люд.+q_осв.)´z_раб.=1459Вт´1100час´3600c/ч=5778МДж.

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

Q_отопл. = Q_окна + Q_стены + Q_{прит.возд} - (Q_быт. + Q_солн.) ´ v, [МДж],

где Q_солн. - 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:

Q_отопл.= Q_окна+ Q_стены+ Q_возд.- Q_быт.´v, МДж. (9)

Q_отопл. = Q_окна + Q_стены + Q_возд. - Q_быт.´v =

= (2821 + 1580 + 11650 - 5778´0,8) МДж = 11429 МДж.

Класс энергетической эффективности

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

q_{отоп.пер}= Q_отопл./(V_отапл.´ D), МДж. (10)

q_{отоп.пер.} = 11429 МДж/ (62,3 м³´4576 °С´сут) = = 40,1 кДж/(м³´°С´сут).

Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление помещения берётся из таблиц 12 и 13 (таблицы 8 и 9 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»)

Для нашей комнаты q_{норм.отоп.}= 34 кДж/(м³×°С×сут).

Энергетическую эффективность жилых и общественных зданий следует устанавливать в соответствии с классификацией по таблице 14 (таблица 3 СНиП 23-02-2003).

Для комнаты:

q_факт./q_{норм.отоп.}= 40,1/34 = 1,18,

т.е. больше норматива на 18%.

Класс энергетической эффективности помещения низкий, поэтому необходимо проведение энергосберегающих мероприятий.

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	м^2	3,14
	Общая площадь наружных стен	Aстен	м^2	9,67
	Общая площадь наружных ограждающих конструкций помещения	Aнаруж.	м^2	12,81
	Полезная площадь	Аполезн.	м^2	20,4
	Отапливаемый объем	Vотапл.	м^3	62,3
	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	м^2оС/Вт	0,44
	Сопротивление теплопередаче стен	Rстен	м^2оС/Вт	2,42
	Количество приточного воздуха в помещение	Vвозд.	м^3/ч	81,6
	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/м^3*^0С*сут	40,1
	Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление помещения	qнорм.	кДж/м^3*^0С*сут
	Величина отклонения фактического значения удельного расхода тепла на отопление здания от нормативного	qфакт/qнорм	%	+18
	Класс энергетической эффективности помещения	низкий

Лекция 4.

Дата добавления: 2014-01-05