Расчетный и годовой расходы тепла на отопление.
Для поддержания постоянной температуры воздуха в помещениях необходимо поддерживать баланс расхода тепла зданием (тепловые потери ограждающими конструкциями) и прихода тепла (тепловая отдача нагревательных приборов). При изменении температуры наружного воздуха тепловые потери изменяются, а вместе с ними должна меняться тепловая отдача нагревательных приборов отопительных систем.
Рис. 6.2. Принципиальная схема системы отопления
Максимальный расчетный расход тепла на отопление всего здания определяется по формуле:
где: расход тепла на отопление (тепловые потери всеми ограждающими конструкциями здания), кВт; - коэффициент теплопередачи i-го элемента ограждающей поверхности здания, Вт/(м2 оС) (потери тепла 1 м2 ограждающей поверхности здания при разности внутренней и наружной температур в 1 градус; - площадь i-го элемента ограждающей поверхности здания, м2; - усредненная расчетная температура внутреннего воздуха, оС ; - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, оС.
В расчетах часто используется удельная отопительная характеристика здания
При оценке объемов теплопотребления используется укрупненная формула:
где: - удельная отопительная характеристика здания полученная при при температуре наружного воздуха - 30ºС; - объем здания по наружному обмеру (без подвала), м3; - усредненная расчетная температура внутреннего воздуха, оС ; - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, оС. α - коэффициент, учитывающий отклонение расчетной температуры наружного воздуха для самой холодной пятидневки от -30ºС.
В таблице 6.1 приведены удельные отопительные характеристики зданий в зависимости от этажности зданий .
Таблица 6.1.
этажность | , Вт/м3 оС |
одноэтажные | 0,70 - 0,83 |
2 - 3 этажные | 0,47 - 0,58 |
4 - 5 этажные | 0,42 - 0,47 |
6 этажные и более | 0,35 - 0,42 |
Объем здания по наружному обмеру не следует путать с внутренним объёмом. Он определяется путем перемножения ширины на длину и высоту здания, которая берется от планировочной отметки земли до верха карниза.
Усредненная расчетная температура внутреннего воздуха берется в зависимости от назначения превалирующих помещений в здании.
За расчетную температуру наружного воздуха для проектирования отопления принимается температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки из восьми зим за пятидесятилетний период наблюдений. Для условий г. Иркутска согласно СНИП ________ (Строительная климатология и теплофизика 2013):
= -33 оС.
Значение расхода тепла на отопление при любой температуре наружного воздуха, отличной от расчетной, определяется по формуле:
,
где: - расчетный расход тепла на отопление, кВт; - текущее значение температуры наружного воздуха, оС.
Годовой расход тепла на отопление определяется по формуле:
где: - средний за отопительный период расход тепла на отопление, кВт; - число суток отопительного периода.
По годовому расходу тепла определяют расход топлива (кг) на отопление зданий:
,
где - низшая теплота сгорания топлива, (кДж/кг); η - коэффициент полезного действия источника тепла.
КПД источника тепла при районном теплоснабжении от котельных, работающих на твердом топливе =0.6, на жидком - 0.8.
При отсутствии данных продолжительность отопительного периода можно принимать в соответствие с таблицей 3.
Таблица 6.2.
Географическая зона | Продолжительность отопительного периода, час |
Сибирь, Урал, Север, Европейская часть России | |
Средняя полоса Европейской части России и северная часть Средней Азии | |
Юг Европейской части России | 4000 - 4500 |
Крым, Кавказ и юг Средней Азии | 2500 - 3000 |
Системы отопления
Потери тепловой энергии компенсируются за счет работы систем отопления.
По уровню централизации системы отопления зданий подразделяются на местные и центральные. В системах центрального отопления теплота вырабатывается вне отапливаемых помещений — в котельных или теплоэлектроцентралях — и затем транспортируется по теплопроводам в здания. В качестве теплоносителя в них используются вода, водяной пар, воздух.
К местным системам отопления относят системы, радиус действия которых ограничен одним или несколькими помещениями: печное, газовое, электрическое.
Классификация по используемым теплоносителям и технологиям
В системах, в которых возможно значительное понижение температуры используются незамерзающие жидкости.
В настоящее время могут использоваться различные варианты электроотопления: электрокотлы, конвекторы, инфракрасные обогреватели, тепловые пушки, теплые полы, греющие панели, греющие кабели и др. В последние годы все большее применение находят солнечные системы теплоснабжения и теплонасосные установки.
Паровые системы используются в первую очередь для технологических помещений: производственные цеха, сушильные камеры и т.д. Достоинство – высокий потенциал теплоносителя, относительно низкие капитальные затраты. Недостатки: высокая температура поверхностей нагрева, повышенная опасность теплоносителя, сложность регулирования.
Воздушные системы обладают низкой инерционностью. Используются для нагрева производственных помещений. В общественных зданиях используются в сочетании с приточной вентиляцией. Различают воздушные отопительные агрегаты - тепловентиляторы, в которых воздух для нагрева забирается непосредственно из помещений, и приточные вентиляционные системы, в которых нагревается воздух, поступающий на замену воздуха, удаляемого через вытяжную вентиляцию. Воздух, как теплоносителя обладает низкой плотностью и затраты на транспорт тепловой энергии с помощью такого теплоносителя относительно высокие. Кроме того, при повышенных скоростях воздушных потоков нарушаются требования комфортности.
Инфракрасные обогреватели, греющие панели, теплые полы и т.д. в ряде случаев обеспечивают высокую эффективность в первую очередь, за счет экономичного локального обогрева.
Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 1557;