РАСХОДЫ ТЕПЛА ЖИЛЫМИ ЗДАНИЯМИ
Часовой расход тепла на отопление отдельного здания QOT определяют из теплового баланса здания:
Qot= 1,1 (q„ o + qb-qbh), (1.1)
Где 1,1—коэффициент, учитывающий дополнительные потери тепла в местной системе отопления (СНиП 11-33-75); QH о— потери тепла через наружные ограждения здания, QB — тепло, затрачиваемое на вентиляцию (на подогрев вентиляционного воздуха); Qbh — тепловые выделения внутри здания.
Ранее в течение многих лет считалось, что расчетные количества тепла, затрачиваемого на вентиляцию и выделяющегося внутри здания, примерно одинаковы, т. е. Qb«Qbh, и что расчетная потребность здания в тепле определяется только потерями тепла через его наружные ограждения, т. е. Q0t=iQho. При этом не учитывалось возникновения де - баланса тепла в здании при превышении температурой наружного воздуха ее расчетного значения, когда затраты тепла на вентиляцию становятся меньше внутренних тепловыделений. С выходом СНиП 11-33-75 основной расчетной формулой для определения QOT стала формула (1.1).
Исходными данными для определения составляющих теплового баланса здания служит или одна из его строительных характеристик (жилая площадь Fm, полезная площадь объем здания по наружному обмеру Vn), или число жителей N.
Строительные характеристики здания связаны между собой следующими соотношениями:
VH = FxK9; (1.2)
Ря = РпКи (1.3>
Где /С2= VB/Fm—объемный коэффициент здания, м3/м2; Ki =Fm/Fn — безразмерный планировочный коэффициент квартиры.
Для кирпичных зданий старой постройки с высотой этажа 4 м /<2=7... 8 м3/м2. Для крупноблочных, крупнопанельных и кирпичных зданий строительства 1955—1970 гг. вследствие уменьшения высоты этажа до 2,7—2,8 м коэффициент Кг уменьшился до 5,2—6,2 м3/м2. Для зданий более поздней постройки с большей площадью вспомогательных помещений квартир коэффициент /С2 возрос до 6,2—7,3 и имеет тенденцию к еще большему увеличению в связи с дальнейшим улучшением благоустройства квартир. Значение коэффициента К для всех указанных выше типов зданий колеблется от 0,6 до 0,72.
Связь между числом жителей N в здании и его строительными характеристиками осуществляется через выражение
Їж^їжК, (1.4)
Где f, к — средняя обеспеченность (норма) жилой площадью, м2, приходящейся на одного жителя, фиксируемая на расчетный момент времени решением местного Совета народных депутатов.
По статистическим данным, в среднем по всем городам СССР на конец 1975 г. на одного жителя приходилось 11,9 м2 общей (полезной) площади, что соответствует примерно /ж = 8 м2[1]. При составлении генеральных планов городов, как правило, принимают /ж = 9 м2 для первой очереди строительства (до 1985 г.) и fm= 12 м2 для расчетного срока (обычно до 2000 г.) (СНиП Н-60-75). Интересно отметить, что в 1913 г. в России в среднем на одного городского жителя приходилось 6,3 м2 общей площади[2], что соответствует примерно f>к = 4,5 м2. При этом необходимо учитывать, что за этим средним показателем скрывается далеко неравное положение рабочих и зажиточных слоев населения.
Для определения потерь тепла через наружные ограждения здания ранее обычно применялась формула
<?„о=Ун<7но (/£н-/н), (1.5)
Где Vh — объем здания по наружному обмеру, м3; q^o — удельные потери тепла через наружные ограждения здания, отнесенные кім3 его объема и 1°С разности температур внутреннего и наружного воздуха; —осредненная по помещениям температура внутреннего воздуха, принимаемая равной 18 или 20°С в зависимости от значения расчетной наружной температуры для отопления (СНиП П-33-75); tB — температура наружного воздуха, °С.
Так как по СНиП П-33-75 расходы тепла на вентиляцию и внутренние тепловыделения вычисляются в зависимости от жилой площади, то вместо формулы (1.5) целесообразнее применять несколько иное выражение:
Qa.o = (С-'н), (1.6)
Где вместо Vn СТОИТ Произведение FmK2 [см. формулу (1.2)].
Максимальные расчетные потери тепла через наружные ограждения находят также по формуле (1.6), однако в этом случае вместо текущей температуры наружного воздуха подставляют расчетную наружную температуру для отопления tот, принимаемую равной средней температуре наружного воздуха наиболее холодных пятидневок из восьми зим за 50-летний период.
Удельные потери тепла Через наружные ограждения наиболее распространенных в практике зданий в форме прямоугольного параллелепипеда можно определить по приближенной формуле
2/ (А 2 Prop АЬН
= + + О-7)
Где / — коэффициент, учитывающий средние дополнительные потери тепла через вертикальные ограждения в зависимости от их расположения по странам света, принимаемый для типовых проектов равным 1,08 (СНиП П-33-75); RCT— удельное терми-
« , , Рок I Яст Л / Rcr
Ческое сопротивление наружной стены; А = 1 - г — і I = 1 -+- а ■—— — l t
* ст / "ок /
(здесь d— коэффициент остекления, т. е. отношение площадей поверхности окон и наружных стен; R0K— удельное термическое сопротивление окна); b и Н — соответственно длина наименьшей стороны и высота здания, м; ргор — поправочный коэффициент, учитывающий отклонение удельного термического сопротивления пола Ruon и потолка Ru0т и их расчетных разностей температур от соответствующих пока-
/ ft пот ^пол
Зателей наружных стен; .рГор — 0,5i? cт [ ~—~—I (здесь ппот и ппол—коэф-
^пол/
Фициенты к расчетной разности температур потолка и пола для учета их отклонения от расчетной разности температур наружных стен); iVH — объем здания по наружному обмеру, м3.
Согласно СНиП II-3-79, минимально допустимое (требуемое) по санитарно-гигиеническим условиям удельное термическое сопротивление наружных стен определяется по выражению
Tp — tp
Dtp =—™---- 2ї_ (1 81
*ст Дт«ав ' 1 '
Где tЈB—расчетная температура внутреннего воздуха, °С; і ■—расчетная наружная температура для отопления, °С; Атн — нормативная разность температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности наружной стены, °С; ав — коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности наружной стены.
При определении значения qB.0 за реперную величину в расчетной практике принимают наружную температуру t%T = —30°С. При нормативных для жилых зданий значениях t= 18°С; Д, тн = 6°С; ав=31,4 кДж/(м2-ч-°С) [3] [7,5 ккал/(м2-ч-°С)] реперное значение требуемого, (минимального) термического сопротивления наружных стен равно:
18— (—30) ^с?.реп= 6.31>4 = 0,255 ма-ч-°С/кДж.
Подставив в формулу (1.7) значения Rn. pen =0,255 и /=1,08, а также наиболее часто встречающиеся в практике значения Ь= 12 м; d=, = 0,3; Яок=0,105 м2-ч-°С/кДж (0,44 м2-ч-°С/ккал); ргор=0,5, получим упрощенную формулу для определения реперного значения требуемых (максимально допустимых) удельных потерь тепла через наружные ограждения здания, кДж/(м3-ч-^С):
Со ~ 1'1 + + 160 '
Где 1,1—постоянная величина, кДж/(м3-ч-°С); 4 — постоянная величина, кДж/(м2Х Хч-°С); Я — высота здания, м; 160 — постоянная величина, кДж/(м-ч-°С); VB — объем здания по наружному обмеру, м3.
Теоретически термическое сопротивление наружных стен жилых зданий может отличаться от его требуемого значения, так как, согласно нормам, необходимое значение Ra должно определяться в каждом конкретном случае технико-экономическим расчетом исходя из местных условий: стоимости стеновых материалов, стоимости топлива, продолжительности отопительного периода и т. д. Фактически же значения Rcт выстроенных за последние годы зданий (после 1958 г.) мало отличаются от /?ст> и для таких зданий формула (1.9) является в большинстве случаев пригодной. При определении qH_0 для зданий, построенных до 1958 г., имеющих значение RCt>*RIt и меньший коэффициент остекления, получаемые по формуле (1.9) значения <7нЄо следует умножать на коэффициент 0,8. Заметим, что, согласно формуле (1.7), при всех прочих неизменных данных увеличение RCT до (1,5—2) R с? уменьшает значение qH0 всего на 15—30%.
Для зданий, находящихся в климатических зонах с расчетной наружной температурой для отопления отличающейся от реперной наружной температуры, т. е. при іот =h —30°С, значение qH0 находят по формуле
<7н. о=СПо&. • 0-Ю)
Где р< — температурный коэффициент, учитывающий изменение требуемого термического сопротивления наружных стен в зависимости от
Из совместного решения уравнений (1.7) — (1.10) при подстановке в уравнение (1.7) значений R „.реп =0,255 м2-ч-°С/кДж; 6 = 12 м; <2=0,3; $гор=0,5; /?ок=0,105 м2-ч-°С/кДж; Я=20 м получим
0,695+ 1430 fVB 30 +
= 1 + 1,22 + 2900/VH 'SH-'ST ' '
При больших значениях VH (VH>10 000 м3) влиянием объема здания, на коэффициент pi можно пренебречь и представить предыдущую формулу в более общем виде:
Ft « 1 + 0,6 . (i. il)
Вн от
Расход тепла на вентиляцию жилых зданий QB, кДж/ч, находят по
Выражению
Qb = ^ж /уд с (*РН - t}) = qf (£в - tH), (1.12)
Где F» — жилая площадь, м2; Іуд — удельный объем воздуха, т. е. количество наружного воздуха, поступающего на 1 м2 жилой площади в 1 ч, м3/(м2-ч); с — удельная объемная теплоемкость воздуха, равная 1,26 кДж/(м3-°С); —внутренняя температура, °С; tH — наружная температура, °С; — вентиляционная характеристика жилого здания, кДж/(м2-ч.°С).
Значение qf нормы предписывают принимать равным примерно 3,6 кДж/(м2-ч-°С) [0,86 ккал/(м2-ч-°С)] при удельной санитарной норме притока около 3 м3/ч на 1 м2 жилой площади (СНиП П-33-75).
По выпущенным Госстроем СССР дополнениям к СНиП Н-33-75, в целях экономии расхода тепла за расчетную наружную температуру для вентиляции*жилых зданий tl принимается средняя температура наиболее холодного периода года (параметры А наружного воздуха). В связи с этим при определении расходов тепла на вентиляцию жилых зданий следует различать два диапазона наружных температур: I — от максимальной наружной температуры t™ax, соответствующей началу отопительного сезона, до tB=tl —когда расход тепла на вентиляцию зависит от наружной температуры; II — от tB=tl До tn—t £т— когда расход тепла на вентиляцию постоянен и равен его расчетному значению.
Внутренние тепловыделения. К внутренним (бытовым) тепловыделениям относят тепло, выделяемое самими жителями и различного рода бытовыми приборами: кухонными плитами, осветительной и электробытовой аппаратурой и т. п. Поступление бытового тепла не зависит от наружной температуры и составляет 75,4 кДж/ч (18 ккал/ч) на 1 м2 площади помещений, имеющих нагревательные приборы. В отдельной квартире нагревательные приборы устанавливают обычно в жилых комнатах и кухне. Отношение
Площади кухни Fkjx к жилои площади /*ж»
Т. е. FKVX/Fm, в современных зданиях находится в пределах от 0,15 до 0,5 и в среднем для наиболее распространенных двух - и трехкомнатных квартир может быть принято равным 0,25. Следовательно, суммарные удельные тепловыделения в жилых комнатах и кухне, отнесенные кім2 жилой площади, составят двн=75,-4-1,25«94 кДж/(м2-ч). Общие тепловыделения как в отдельной квартире, так и во всем здании будут равны, кДж/ч:
Звн^ж^вн - (1.13)
Суммарный расход тепла на отопление жилого здания в I диапазоне наружных температур (от до tH=t в) определяется, согласно вы
Ражениям (1.1), (1.6), (1.12), (1.13), по формуле
QiT=l, l^K №<7н.0+О СвРн-'н)-<7вн]. (1.14)
Формулу (1.14) можно написать в ином виде:
Ql0T = l, lFx (К*ЯН о + О (4.у-'н), (1.15)
Где у — условная внутренняя температура в I диапазоне наружных температур, равная:
Яви
Кг Ян о + 9в
Аналогично для II диапазона наружных температур (от tH=il до tiг=^от ) находим
= І. І^ж Яя. о (4!.у-'н). 0-17>
Где t^1 — условная внутренняя температура во II диапазоне наружных температур, равная-
'в. у-'вн /Са Яя. о ' 1 '
Расчетный расход тепла на отопление жилого здания определяется по формуле (1.17) при подстановке в нее вместо текущей наружной температуры tH значения расчетной температуры для отопления tlT. Применение понятий об условных внутренних температурах t в. у и
*1!У позволяет получить весьма простые зависимости между температурой наружного воздуха tH и относительным (по отношению к расчетному) расходом тепла на отопление жилого здания, т. е. зависимости
ТИПа Q0t = Qot/Qot =/(М-
Для II диапазона наружных температур исполь
Зовав формулу (1.17) ДЛЯ определения текущего фот И расчетного Qот расходов тепла, находим
О11 _/
— тт ^ОТ В. у 1Н
,11 _,р • <119> ^от 'в. у 4ОТ
Определение относительного расхода тепла для I диапазона наруж4 ных температур {taax^tR оказывается более сложным.
Объясняется это тем, что в I диапазоне наружных температур зависимости от наружной температуры текущего [формула (1.15)] и расчетного [формула (1.17)] расходов тепла оказываются различными, в то время как во II диапазоне наружных температур эти зависимости совпадают ([формула (1.17)]. В связи с этим для определения QOT в Ї диапазоне наружных температур сначала, используя формулу (1.15),
Tl = ip —---------------- ^---------- (1 16)
'в. у *вн ^ . - ж • v ■ /
Находят относительный расход тепла по отношению к расходу тепла при расчетной наружной температуре для вентиляции tв , а затем уже, использовав формулу (1.17), корректируют полученный результат, приводя его к расчетному расходу тепла при tlr. В итоге расчетная формула приобретает вид
О1 tl —t tu —
QI=-S™- = Vу Н V в . (1.20)
V0T op Л _ tv tU — tp
^от 'в. у В 'в. у 'от
Из формулы (1.20) следует, что QIt становится равным нулю, когда наружная температура достигает своего максимального значения, равного tl. y. Это значит, что при t™ax =t 1-у отапливаемое здание не нуждается в подводимом извне тепле и нормативная внутренняя температура в нем tlH поддерживается только за счет внутренних тепловыделений.
По действующим нормам в области теплоснабжения (СНиП П-36-73) . значение і ™ах принимается равным + 8UC. По СНиП П-33-75 и эксплуатационному опыту, более оптимальным считается значение t™ax= +10°С.
Горячее водоснабжение. Часовые расходы тепла. Потребление горячей воды в жилых зданиях неравномерно в іечение сутох и по дням недели. Общее представление об этом "дают рис. 1.1 —1.3.
На рис. 1.1 показано внутрисуточное изменение расхода горячей воды в отдельном здании, полученное по показаниям записывающего счетчика; на рис. 1.2 показано изменение расхода горячей воды по дням недели в центральном тепловом пункте, обслуживающем около 3000 чел.; на рис. 1.3 приведен более подробный график расходов воды по дням недели в другом ЦТП с указанием расходов воды по отдельным часам суток[4]. Конкретные виды таких графиков могут несколько различаться в зависимости от режима работы и привычек населения. Однако в расходах горячей воды в жилых зданиях наблюдаются и некоторые общие закономерности, заключающиеся в почти полном прекращении расхода воды в ночные часы, в наличии повышенных расходов воды в утренние (с 8 до 12) и вечерние (с 18 до 22) часы, в увеличении суточных расходов воды в нерабочие (суббота, воскресенье) и предпраздничные дни примерно на 20—30% по сравнению с расходом воды в остальные (рабочие) дни недели.
В СНиП Н-34-76 приведено два значения расхода горячей воды на одного жителя в сутки: средний расход воды за сутки отопительного периода gcyT. cp и увеличенный расход воды в сутки наибольшего водо - потребления gcyrmax. ОтНОШЄНИЄ £Сут max/gcyT. cp= А'сут Называют КОЭф - фициентом суточной неравномерности расхода воды. В сутки наибольшего водопотребления расход воды по отдельным часам суток также неравномерен и в часы максимального водопотребления в несколько раз превышает средний расход воды за эти сутки. Отношение максимального часового расхода воды g"4:max к среднечасовому расходу воды яч. ср, т. е. /сч=£ч. тах/ёч. ср, характеризует часовую неравномерность расхода воды в сутки наибольшего водопотребления. Максимальный часовой расход воды g4.mox нельзя смешивать с приводимым в нормах расходом воды в час наибольшего водопотребления gH.4. Последний как некоторый предел применяется для определения вероятности действия водоразборных приборов и становится равным g"4:max только при бесконечно большом числе водоразборных приборов.
Среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение в сутки ото-
1 |
І |
М |
|||
_ 1 |
GCD-10b |
Кг/(суг-г |
Китель) |
||
ШхЖ |
Ш |
Ш |
Ж |
? |
F; |
ПонеЛвтвр Дгжікник |
С pern |
Чет-Пят дерг нииа |
Си6 - щкре - troma сенье |
ПО I |
120 |
100 |
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24- Часы суток |
Рис. 1.1. Суточный график расхода горячей воды в жилом здании (пунктиром показан среднесуточный расход воды) |
Рис. 1.3. График потребления горячей воды по часам суток и дням недели (ЦТП — 2580 чел.) |
Рис. 1.2. График расхода горячей воды на одного жителя по дням недели (ЦТП—2980 чел.)
Пительного периода Q4.cp> кДж/ч, определяют, согласно нормам, по выражению
Фч. ср = N £сут. ср с (гг -'х)/24+ Д<2п +A Qa, (1.21)
Где iV—число жителей; gcyT ср — расход горячей воды одним жителем в сутки отопительного сезона, кг/(сут■ житель) [в нормах этот расход дан в л/(сут-житель), но при плотности воды р= 1000 кг/м3 численные значения л/(сут-житель) и кг/(сутХ Xжитель) совпадают]; с — удельная теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг-°С);
— средняя температура воды в водоразборных стояках систем горячего водоснабжения, принимаемая равной 55°С; — температура холодной воды в водопроводе, принимаемая при отсутствии особых указаний в задании на проектирование равной 5°С; AQu, &Qn — потери тепла подающими и циркуляционными трубопроводами в системе горячего водоснабжения, кДж/ч.
При проектировании централизованного теплоснабжения диаметры и длины трубопроводов местных систем горячего водоснабжения обычно бывают еще неизвестны и потому значения AQn и ДС? ц приходится оценивать ориентировочно, выражая их в долях расхода тепла на подогрев воды, т. е. полагая, что AQn+AQ4=0rJWgCyT. cpC(^r—4)]/24. В этом случае формула (1.21) принимает вид
Q4.cp = NScyrcpC (tr—tx) (1+Рг)/24. (1.22)
Значение рг зависит от протяженности и мощности системы горячего водоснабжения и при изолированных водоразборных стояках равно примерно 0,05—0,2, а при неизолированных водоразборных стояках 0,1—0,3. Большие значения рг соответствуют протяженным квартальным системам горячего водоснабжения с приготовлением воды в центральных тепловых пунктах (ЦТП).
Среднечасовой расход тепла за сутди наибольшего водопотребле - ния <2ч. сртах, кДж/ч, ОПрЄДЄЛЯЮТ ПО формуле'
<2ч. ер max = N (ёсуг шах + Рг gcyT. ср) С (*г - *х) /24, (1.23)
Где gcyt тах=£сут. ср/(сут—расход горячей воды одним жителем в сутки наибольшего водопотребления, кг/(сут-житель) (численно значение ^сут. тах в кг/сут совпадает с приводимым в нормах значением £Сут. тах в л/сут); остальные обозначения указаны ранее.
Максимальный часовой расход тепла за сутки наибольшего .водопотребления Qxїпіах, кДж/ч, находят по выражению '
Q4.max=^ (^сут max + Рг £Сут. ср) с Uv~tx)/24, (1.24)
Где Кч — коэффициент часовой неравномерности расхода воды в сутки наибольшего водопотребления; 'остальные обозначения указаны ранее [см. формулы (1.21) — (1.23)].
І
В общем случае для определения Кч необходимо сначала определить максимальный часовой расход горячей воды G4> м3/ч, по формуле (4) СНиП Н-34-76, а затем уже вычислить Кч по формуле
Кч = 24 000 G4f (gzyv maxN). (1.25)
Для жилых зданий квартирного типа при известной средней плотности заселения одной квартиры /гср, чел/кв, и известных числе и типах, водоразборных приборов в квартире Кч есть функция только общего числа жителей в доме N. Такая зависимость при /гСр = 3,5 чел/кв и наличии в квартире ванны, умывальника и мойки приведена на рис. 1.4.
В летний период в результате повышения температуры водопроводной воды и отъезда части жителей на дачи и т. п. расход тепла на приготовление горячей воды уменьшается и определяется по формуле, кДж/ч:
0ч. ср-л = <г,.ср —-------- Г----- Рл, (1.26)
'г —'х. з
Где tx. a Я tx. л—зимняя (5°С) и летняя (15°С) температуры воды в водопроводе; Рл— коэффициент, учитывающий снижение летнего расхода тепла на горячее водоснабжение по отношению к зимнему расходу; при отсутствии более конкретных данных рл принимается равным 0,8, за исключением курортных я южных городов, для которых рл = 1-
В наиболее общем случае
55_ 15
Qq-ср л = Q4.cp 55 _ 5 0.8 = 0,64 Q4 ср.
Годовой расход тепла на отопление жилых зданий Q ГДж/год*
Находится как сумма расходов тепла в I и II диапазонах наружных температур:
Сд = №1р (*г-*ц) + Щ *„1 Ю-6, (1.27)
Рис. 1.4. Зависимость коэффициента максимальной часовой неравномерности потребления горячей воды Кч от числа жителей N
где QЈT —расчетный часовой расход тепла, кДж/ч, определяемый по формуле (1.1) или (1.17) при *н=>*от'> Qcp и фр — средние относительные расходы тепла в I (при fH>/P ) и II (при /н<*в) диапазонах наружных температур, определяемые соответственно по формулам (1.20) и (1.19) с подстановкой в них средних значений наружных температур і4>ср и 'ї! ср в кажДом из диапазонов; z0T — продолжительность отопительного периода, ч/год; гц — продолжительность II диапазона наружных температур, ч/год.
Продолжительность II диапазона наружных температур очень невелика и при отсутствии более точных данных для всех городов нашей страны приближенно может быть принята равной 10% продолжительности отопительного периода, т. е. zn«0,l z0T. Краткость II диапазона наружных температур позволяет без существенной погрешности определять среднюю наружную температуру в этом диапазоне tH. сР как среднеарифметическую из двух краевых температур этогЬ диапазона с корректирующим коэффициентом 0,95, учитывающим большую продолжительность стояния высоких наружных температур:
/?.ср = 0,475 (£+&). (1.28)
Так как средняя наружная температура за весь отопительный период tH. cp обычно бывает известна по климатологическим данным, из общего баланса градусо-часов отопительного периода находим
І п гн
*н. ср= ^н. ср (^н. ср ^н. ср) ~ I • (1-29)
'от ZII
Годовой расход тепла на горячее водоснабжение жилого здания
Qr°B, ГДж/год, определяется по выражению
Qr? B=[Q4.cp *от + <2ч. ср-л (8400 —2Г0Т)] 10"6, (1.30)
Где Q4.cp, <2чсрл — часовые расходы тепла, кДж/ч, определяемые по формулам (1.22), (1.26); z0T — продолжительность отопительного периода, ч/год; 8400 — общее число часов работы в году горячего водоснабжения, учитывающее 15-суточный перерыв на профилактику и ремонты.
Пример 1.1. Определить расчетный часовой и годовой расходы тепла на отопление и горячее водоснабжение, приходящиеся на одного жителя, проживающего в девятиэтажном крупнопанельном жилом здании с общей жилой площадью fffi=3000 м2. Климатические условия: = — 25°С; fjj = — 14°С; in ср = — 3,2°С; zOT = 4921 ч/год; 2ц = 620 ч/год. Прочие исходные данные: /ж = 9 м2/житель; объемный коэффициент здания /Са=6,3 м3/м2; удельный расход тепла на вентиляцию, отнесенный к 1 м2 жилой площади, <7^ = 3,6 кДж/(м2-ч-°С); удельные внутренние тепловыделения qBn = =94 кДж/(м2-ч).
Решение. Общий объем здания VH = 3000-6,3= 18 900 м3; высота здания Н= = 9-2,8=25 м. Реперное значение удельных потерь тепла через наружные ограждения, отнесенных кім3 здания, найдем по формуле (1.9);
4 25
»К -«.' + -£- + "» - Ї5ЇМ =1 -47 кДж/(м"-'' 'С) •
Температурный коэффициент определим по формуле (1.11):
„ 30 — 25
Р/ = 1 + 0,6 --------------- =1,07.
" ^ 18 + 25
Действительное значение qB 0 = 1,47-1,07= 1,57 кДж/(м3-ч-°С).
'в. у = 18— е о, р„ , я „ = 11,03 « 11 °С. |
Условная внутренняя температура в I диапазоне наружных температур, согласно формуле (1.16), равна
94
6,3-1,57 + 3,6
Во II диапазоне наружных температур, согласно формуле (1.18), лі |в 94-3,6 (18+14)
= 18 "-------------- 6,3-1,57 - 20'И
Й^МДж/ч - Рис. 1.5. График зависимости часовых расходов
Тепла жилым зданием от наружной температуры
1 — суммарный на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение; 2 — суммарный на отопление и вентиляцию с учетом внутренних тепловыделений; 3 — на отопление; 4 — на горячее водоснабжение знмой; 5 — на вентиляцию; 6 — внутренние тепловыделения, 7 — на горячее водоснабжение летом
Расчетный часовой расход тепла на отопление найдем в формуле (1.17): Qot = 1,1 -9-6,3-1,57Х X(20,14+25) 10-3=4,42 МДж/(ч-житель,). Из них потери тепла через наружны© ограждения по формуле (1.6): QB. o= 1,1 -9-6,3-1,57 (18+25) 10"3 = = 4,21 МДж/(ч-житель); расход тепла на вентиляцию по формуле (1.12): Qb= 1,1 -9-3,6 (18+ + 14) • 10~3= 1,14 МДж/(ч-житель); внутренние тепловыделения ПО формуле (1.13): QBa=l, l-9X Х94-Ю-3 = 0,93 МДж/(ч-житель).
Среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение В ЗИМНИЙ ПерИОД При £сут. ср=Ю5 кг/ /(сут-житель) и іРг = 0,2 по формуле (1.22):
Q4Cp = 1-105-4,19 (55 — 5) (1 + 0,2)/(24- 10е) = 1,1 МДж/ (ч-житель).
Температур |
То же, на горячее водоснабжение в летний период по формуле (1.26):
Зч. ср. л = 0.64-1,1 = 0,7 МДж/(ч-житель).
Средние наружные температуры во II и I диапазонах наружных [формулы (1.28) и (1.29)]:
Н. ср |
= 0,475 [— 14+ (—25)] = — 18,5 °С;
= — 1 °С. |
4921 —620 |
620
4.ср = -3,2-(-18,5 + 3,2)
Средние относительные расходы тепла на отопление в II и I диапазонах наружных температур [формулы (1.19) и (1.20)]:
20,14 + 18,5
= 0,856;
20,14 + 25 " ' 11 + 14
Годовой расход тепла на отопление по формуле (1.27): ч
3™Д = 4,42 [0,363 (4921 —620)+0,856-620] Ю~3 = 9,25 ГДж/(год-житель);
То же, на горячее водоснабжение по формуле (1.30):
= [1,1-4921 +0,7 (8400 — 4921)] Ю-3 = 7,85 ГДж/(год-житель).
Суммарные расходы тепла на отопление и горячее водоснабжение: расчетно-часовой
2 Q4ac = Q0T + Q4.ср = 4,42 + 1,1 =5,52 МДж/(ч-житель);
Годовой
2 Qrод = + Q™* = 9,25 + 7,85 = 17,1 ГДж/(год-житель).
На рис. 1.5 приведен график зависимости часовых расходов тепла на отопление и горячее водоснабжение жилого здания от наружной температуры (по данным примера 1.1).
20,14 + 25