Тепловий баланс. Визначення потужності системи опалення

Тепловий баланс

На підставі введених в Україні у 1996 році «Нових правил розрахунку теплової потужності систем опалення» тепловий баланс в приміщеннях будівлі визначаємо за формулою

, Вт (1.7)

Q₁ – тепловий баланс приміщення, Вт; Q_ог – основні та додаткові втрати теплоти через огороджуючі конструкції, Вт; Q_в –тепловтрати на нагрівання інфільтраційного (вентиляційного) повітря; Q_m – регулярні теплові надходження, Вт.

Розрахункова теплова потужність системи опалення визначається по формулі:

Q=(Q₁·b₁·b₂+Q₂-Q₃)·1, 1, (1.8)

де Q₁ -розрахункові тепловтрати будівлі, Вт;

b₁ -коефіціент урахування додаткового теплового потоку прийнятих до установки опалювальних приладів, який виникає внаслідок округлення їх поверхні понад розрахункову величину;

b₂ - коефіціент урахування додаткових втрат теплоти опалювальними приладами, розташованими у зовнішніх огороджень;

Q₂ - втрати теплоти, Вт, трубопроводами, що прокладаються в неопалювальних приміщеннях;

Q₃ - тепловий потік, Вт, що надходить від освітлення, обладнання і людей.

Розрахункова теплова потужність опалювального приладу визначається по формулі:

Q_оп= 1, 1·(Q_ог+ Q_в+ Q_вн- 0, 9Q_тр - Q_зп), (1.9)

де Q_ог - тепловтрати через огороджуючи конструкції будівлі, Вт;

Q_в - тепловтрати на нагрівання вентиляційного повітря, Вт;

Q_вн - втрати, через внутрішні стіни, що відокремлюють приміщення, для якого розраховують теплову потужність опалювального приладу, від суміжного приміщення, в якому можливе експлуатаційне зниження температури, Вт;

При регулюванні.величину Q_вн слід враховувати тільки при розрахунку опалювальних приладів, обладнаних автоматичними терморегуляторами. При цьому слід розраховувати величину Q_вн тільки через одну внутрішню стіну (перегородку) при різниці температур між суміжними приміщеннями 8⁰С;

Q_тр - тепловий потік, від неізольованих трубопроводів системи опалення, що прокладаються в приміщеннях, Вт;

Q_зп - тепловий потік, котрий регулярно надходить від технологічного обладнання, людей, тощо, при розрахунку теплової потужності опалювальних приладів житлових, громадських і адміністративно-побутових приміщень величина Q_зп не враховується, Вт.

Визначаємо розрахункову теплову потужність системи опалення за формулою (1.8):

Q_со=(Q₁·b₁·b₂+Q₂-Q₃ )·1, 1= 73880*1, 04*1, 02+2955, 2-40900=40427 Вт;

Q₂ – тепловтрати трубопроводів прокладених в неопалювальних приміщеннях визначаємо з формулою:

Q₂=0, 04·∑ Q_со, Вт. (1.10)

Q₂= 0, 04·73880=2955, 2 Вт.

Q₃ – теплонадходження в приміщення визначаємо за формулою:

Q₃=10· А_зп, Вт. (1.11)

Q₃= 10·4090=40900 Вт.

А_зп – загальна площа будинку: А_зп=4090 м²

w_пит= 720, 6/3850=0, 19 ГДж/рік м² ,

де Q_рік -величина розрахункового теплоспоживання системою опалення гДж/рік.;

А_к.п –корисна площа будівлі, м².

Величину розрахункового теплоспоживання системою опалення гДж/рік розрахуємо за формулою:

Q_рік =0, 0864· Q_со ·10^-3·S·α _Т·b_pmk·C_Т/(t_вн-t_зовн.5), (1.4)

Q_рік= 0, 0864·40427·10^-3·3572·0, 8·0, 9/40=224, 6 ГДж/рік,

де Q_co - розрахунковa теплова потужність системи опалення Вт;

S_ос –клькість градусодіб опалювального сезону;

t_вн - розрахункова температура внутрішнього повітря ⁰С;

t_зовн.5 - середня температура зовнішнього повітря найхолоднішої п’ятиденки ⁰С.

Для громадських приміщень w_пит = 0, 26 гДж/м²рік. Знайдена величина питомого теплоспоживання системою опалення не перевищує контрольного значення w_пит, а значить умова виконується.

Знаходимо коефіцієнт φ _СО для визначення потрібної теплової потужності приміщень

φ _СО= Q_со / Q₁=0, 55

Розрахункові величини потрібної теплової потужності визначеної за формулою заносимо до таблиці 1.3.1

Таблиця 1.3.1

Вт