Теплозатраты на системы отопления и вентиляции зданий

ТЕМА 4 УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗДАНИЯ

Для оценки теплотехнических показателей принятого конструктивно-планировочного решения расчет потерь теплоты ограждениями здания обычно заканчивают определением удельной тепловой характеристики здания по формуле

(4.1)

где Q_с.о- максимальный тепловой поток на отопление здания, подсчитанный по точному методу, т.е. по формуле (3.7), с учетом потерь теплоты на инфильтрацию, Вт; V_н - строительный объем здания по наружному обмеру, м³; - средняя температура воздуха в отапливаемых помещениях, °С.

Величина q_уд, Вт×(м²×К), численно равна теплопотерям 1 м³ здания в Вт при разности температур внутреннего и наружного воздуха в 1°С.

Рассчитанную по формуле (4.1) величину сравнивают со средними показателями для аналогичных зданий. Она не должна быть выше справочных величин q_уд, в противном случае возрастают первоначальные затраты и эксплуатационные расходы на отопление.

(4.2)

Удельная тепловая характеристика, показывающая расход теплоты на отопление здания, может быть рассчитана по формуле Н.С. Ермолаева:

где Р периметр здания, м; S- площадь здания, м; Н - высота здания, м; j_о- коэффициент остекления; к_ст, к_ок, к_пт, к_пл - коэффициенты теплопередачи соответственно стен, окон, перекрытия верхнего этажа, пола нижнего этажа.

Для лестничных клеток q_уд, обычно принимают с коэффициентом 1.6. Значение к_уд, для гражданских зданий ориентировочно можно определить по формуле:

(4.3)

где d - степень остекления наружных стен здания в долях единицы;

F - площадь наружных стен, м²; S - площадь здания в плане, м²;

V_н - строительный объем здания по наружному обмеру, м³.

Для зданий массовой жилой застройки ориентировочные значения можно определять по формуле:

q_уд=1.63×(0.37 + 1/H), (4.4)

где Н - высота здания.

Для определения потерь теплоты используется в теплотехнических расчетах величина укрупненного показателя максимального теплового потока на отопление жилых зданий на I м² общей площади q_о, Вт, принимаемая по СНиП 2.04.07-86.

Энергосберегающие мероприятия должны быть обеспечены проведением специальных работ по утеплению зданий при капитальных и текущих ремонтах, направленных на снижение тепловых потерь.

Использование удельной тепловой характеристики. Предварительный расчет Q_с.о по теплоснабжению отдельных зданий, а иногда целого квартала или микрорайона с использованием q_уд производится по формуле:

(4.5)

где - то же, что в формуле (4.1); q_уд – справочная величина удельной тепловой характеристики здания, Вт/(м²×К); а - коэффициент, учитывающий влияние на удельную тепловую характеристику местных климатических условий; значение этого коэффициента дано в приложении 2.

Влияние объемно-планировочных и конструктивных решений здания на микроклимат и тепловой баланс помещений, а также тепловую мощность системы отопления. К факторам, влияющим на удельную характеристику (тепловую) здания, а, следовательно, и на тепловую мощность отопления, относятся объем здания, степень остекления, этажность здания, площади наружных ограждений и вид их теплозащиты. Кроме того, q_уд зависит от формы здания и района строительства.

Здания малого объема, узкие, сложной конфигурации, с увеличенным периметром обладают повышенной тепловой характеристикой. Уменьшенные тепловые потери, а следовательно, и тепловую мощность системы отопления имеют здания, форма которых близка к кубу. Наименьшие теплопотери имеют шарообразные сооружения того же объема, как имеющие минимальную площадь наружной поверхности. Влияние района строительства на величину q_уд проявляется через изменение теплозащитных свойств наружных ограждений. Так, в северных районах при относительном уменьшении коэффициентов теплопередачи ограждений q_уд меньше, чем в южных.

При разработке архитектурной композиции здания любого назначения инженер-проектировщик обязан правильно оценивать степень остекления здания с технико-экономических позиций, учитывать, что с увеличением остекления наружных ограждений резко возрастает q_уд т.к. термическое сопротивление остекленных проемов в 3 раза меньше такового наружных стен. В летние месяцы чрезмерная степень остекления является причиной ухудшения микроклиматапомещения: перегрева воздуха, отклонения влажности от нормы, что сказывается на самочувствии и работоспособности человека. q_уд - величина непостоянная, может изменяться для разных этапов строительной практики в связи с возможностью получения высокоэффективных и дешевых утеплителей для наружных ограждений. Внедрение их в практику строительства может привести к повышению теплозащитных качеств ограждений и к уменьшению тепловой мощности системы отопления

Теплозатраты на отопление и вентиляции зданий различного назначения при отсутствии данных о типе застройки и наружном объеме зданий рекомендуется СНиП 2.04.07-86 определять по следующим формулам:

а)- максимальный тепловой поток, Вт, на отопление жилых и общественных зданий

Q’_оmax = q_o × F×(1+k₁) (4.6)

б) максимальный тепловой поток, Вт, на вентиляцию зданий

Q’_{о max} = q_o × F×k₁×k₂ (4.7)

где q_o - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м обшей площади; F - общая площадь жилых зданий; k₁ и k₂ - коэффициенты, учитывающие тепловой поток на отопление и вентиляцию общественных зданий соответственно (величина k₁ принимается равной 0.25, величина k₂ принимается равной для зданий общественной постройки 0.6).

С учетом бесполезных потерь теплоты, связанных с теплопередачей через стенки теплопроводов, проложенных в неотапливаемых помещениях, и с размещением отопительных приборов и труб у наружных ограждений, фактическая тепловая мощность систем отопления составит

Q_с.о = (1…1,15)×Q_с.о (4.8)

Теплозатраты на вентиляцию жилых зданий, не имеющих специальной приточной вентиляции, не превышают 5…10% затрат на отопление и учитываются в значении удельной тепловой характеристики здания q_уд.

Теплозатраты на вентиляцию производственных и коммунальных предприятий составляют значительную долю суммарных теплозатрат объекта. Теплозатраты на вентиляцию принимают по проектам местных систем вентиляции или по типовым проектам зданий, а для действующих установок - по эксплуатационным данным.

Дата добавления: 2014-01-05