Тепловой баланс помещений

1. Тепловой баланс помещений

Колодезникова А.Н.,
доцент кафедры
«Теплогазоснабжение и
вентиляция» ИТИ СВФУ

2. План

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Расчетная мощность систем отопления.
Теплопотери через ограждающие конструкции.
Теплозатраты на нагревание
инфильтрирующего воздуха.
Затраты теплоты на нагревание холодных
материалов.
Теплопоступления от бытовых источников.
Тепловыделения от людей.

3. 1. Расчетная мощность систем отопления.

Тепловой режим в
помещении:
Постоянный
тепловой режим
Переменный
тепловой режим

4. 1. Расчетная мощность систем отопления.

5. Тепловая мощность системы отопления

1. Расчетная мощность систем отопления.
Тепловая мощность системы
отопления

6. Тепловая мощность системы отопления

1. Расчетная мощность систем отопления.
Тепловая мощность системы
отопления
Теплопотери в помещении
Теплопоступления в помещение

7. 2. Теплопотери через ограждающие конструкции

8. 2. Теплопотери через ограждающие конструкции

Для определения теплопотери отдельными помещениями и
здания в целом необходимо иметь следующие исходные
данные:
планы этажей и характерные разрезы по зданию со всеми
строительными размерами;
выкопировку из генерального плана с обозначение стран
света и розы ветров;
назначение каждого помещения;
место постройки здания (название населенного пункта);
конструкции всех наружных ограждений, обоснованные
теплотехническим расчетом.

9. 2. Теплопотери через ограждающие конструкции

где k – коэффициент теплопередачи данной ограждающей
конструкции, Вт/(м2К);
F – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
n – коэффициент, учитывающий положение наружной
ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;
tв – расчетная температура воздуха, 0С, помещения с учетом
повышения по высоте помещений высотой более 4 м;
tн – расчетная температура наружного воздуха для холодного
периода года, 0С;
β – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.

10. 2. Теплопотери через ограждающие конструкции

1 – на ориентацию по отношению к странам света.
Величина этой добавки принимается для
помещений в зданиях любого назначения для
наружных вертикальных и наклонных стен, окон и
дверей.
сз, с, св, в
10%
юв, з
5%
ю, юз
0%

11. 2. Теплопотери через ограждающие конструкции

2 – на продуваемость помещений с двумя наружными
стенами и более. Этот фактор, увеличивающий
теплопотери через вертикальные ограждения для
общественных, административно-бытовых и
производственных зданий при наличии двух наружных стен
и более учитывается добавкой 0,15 и 0,1.
3 – на расчетную температуру наружного воздуха. Для
необогреваемых полов первого этажа над холодными
подпольями зданий и местностей с tн=400С и ниже
принимается добавка 5%.

12. 2. Теплопотери через ограждающие конструкции

4 – на подогрев врывающего холодного воздуха. Добавка на
подогрев врывающего через наружные двери, не
оборудованные воздушными и воздушно-тепловыми
завесами, холодного воздуха при высоте здания Н, м,
принимается в размере:
=0,2Н – для тройных дверей с двумя тамбурами между
ними;
=0,27Н – для двойных дверей с тамбуром между ними;
=0,34Н – для двойных дверей без тамбура;
=0,22Н – для одинарных дверей.
5 – на высоту помещения. На каждый последующий один
метр высоты помещения сверх 4 м добавка принимается в
размере 2%, но не более 15%.

13.

Правила обмера наружных ограждений - Размеры наружных стен

14.

Правила обмера наружных ограждений - Размеры наружных стен

15.

Правила обмера наружных ограждений - Размеры наружных стен

16. 3. Теплозатраты на нагревание инфильтрирующего воздуха

Инфильтрация воздуха –
поступление в
помещение
наружного воздуха
через неплотности
наружных ограждений
под влиянием
гравитационного и
ветрового давления

17. 3. Теплозатраты на нагревание инфильтрирующего воздуха

где Gи – расход инфильтрирующего воздуха, кг/ч, через
ограждающие конструкции помещения;
с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/кг 0С;
k – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока
в конструкциях:
L - расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым
приточным воздухом, м3/ч, для жилых зданий удельный
нормативный расход принимается равным 3 м3/ч на 1 м2площади
жилых помещений и кухни;
н – плотность наружного воздуха, кг/м3.

18. 3. Теплозатраты на нагревание инфильтрирующего воздуха

19. Расход инфильтрирующего воздуха

20. Расчетная разность давлений воздуха, Па

21. Плотность воздуха в зависимости от температуры

t
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ρ
1,248
1,243
1,239
1,235
1,230
1,226
1,222
1,217
1,213
1,209
1,205
t
21
22
23
24
25
26
27
-10
-11
-12
-13
ρ
1,201
1,197
1,193
1,189
1,185
1,181
1,177
1,242
1,348
1,358
1,363
t
-14
-15
-16
-17
-18
-19
-20
-21
-22
-23
-24
ρ
1,363
1,368
1,374
1,379
1,385
1,394
1,396
1,401
1,406
1,412
1,418
t
-25
-26
-27
-28
-29
-30
-31
-32
-33
-34
-35
ρ
1,423
1,429
1,435
1,441
1,447
1,453
1,459
1,465
1,474
1,477
1,483
t
-36
-37
-38
-39
-40
-41
-42
-43
-44
-45
ρ
1,489
1,496
1,502
1,509
1,515
1,523
1,528
1,535
1,542
1,549

22. Коэффициент учета изменения скоростного давления ветра по высоте

Коэффициент K для разных типов местности
Высота здания над
поверхностью земли, м
Побережье морей, озер и
водохранилищ, пустыни,
лесостепи, тундры
Городские территории, лесные
массивы и другие местности,
равномерное покрытие
препятствиями высотой до 10 м
Городские районы с
застройкой до 25 м
Меньше 5
0,75
0,50
0,40
10
1,00
0,65
0,40
20
1,25
0,85
0,55
40
1,50
1,10
0,80
60
1,70
1,30
1,00
80
1,85
1,45
1,15
100
2,00
1,60
1,25
150
2,25
1,90
1,55
200
2,45
2,10
1,80
250
2,65
2,30
2,00
300
2,75
2,50
2,20
350
2,75
2,75
2,35
Больше 480
2,75
2,75
2,75

23. 4. Затраты теплоты на нагревание холодных материалов

где
Gм – масса поступающего однородного материала,
кг/с;
с – удельная теплоемкость этого материала, кДж/(кг 0С);
В – коэффициент, учитывающий интенсивность поглащения
теплоты;
tм – температура поступающего материала, 0С.

24. 5. Теплопоступления от бытовых источников

где
Fп – площадь пола рассматриваемого отапливаемого
помещения, м2
где
k – коэффициент, учитывающий фактически затрачиваемую
мощность, одновременность работы электрооборудования, долю
перехода электроэнергии в теплоту, которая поступает в помещение;
Nэл – мощность осветительных приборов или силового оборудования,
Вт.

25. 6. Тепловыделения от людей

где и – коэффициент, учитывающий интенсивность выполняемой
человеком работы, равный для легкой одежды 1, средней – 1,07,
тяжелой – 1,15;
од – коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды
и равный для легкой одежды1, для обычной одежды – 0,66, для
утепленной – 0,5;
в – подвижность воздуха в помещении (0,1-0,15 м/с).
tп –0 температура помещения, 0С.

26. Таблица тепловых потерь и теплопоступлений

27. Спасибо за внимание!