--PAGE_BREAK--2. Определение основных тепловых потерь 2.1. Определение требуемых тепловых сопротивлений для наружных стен.
Qосн= kF(tвн– tнро) [Вт/м2/с],
где Qосн— количество тепла, которое передается от внутренней среды к внешней через 1 м2разделяющей их стенки в единицу времени при разнице температуры внутренней и внешней поверхностей с 1° С;
F— площадь поверхности ограждения;
[к] — коэф. теплопередачи отдельного ограждения;
tвн= 16 °С– температура внутреннего воздуха;
tнро = -30 °С– температура наружного воздуха;
F(НСт) = b*h = 192 м2
F(НСбл) = F(НСбп) = l*h– Fост/100 * l*h = 420 м2
F(НСф) = b*h– Fв/100 * b*h = 144 м2.
k= 1/R0
R0≥ R0тр
R0тр = (tвн– tнро)/ΔtH* Rвн* n
ΔtH= 10
Rвн= 0.115
n= 1
R0тр = (16 – (-30))/10 * 0.115 * 1 = 0,529
Пусть R0кирп = 0,529 → δкирп = 395 мм
ΣRсл= δ1/λ1 + δ2/λ2 + δ3/λ3 = 0.015/0.93+ 0.025/0.93+ 0,395/0.815= 0.527
R= 1/αint+ ΣRсл+ 1/αext= 1/8.73 + 0,531+1/23 = 0.689≥ Rтр
k= 1/R= 1.45
Qосн (НСф)= 1,45*144 *(16 + 30) = 9604,8[Вт],
Qосн (НСт)= 1,45*192 *(46) = 12806,4 [Вт],
Qосн (НСб)= 1,45*840 *(46) = 56028 [Вт].
2.2. Определение требуемых тепловых сопротивлений для бесчердачного покрытия.
Qосн= kF(tвн– tнро) [Вт/м2/с],
F(ПТ) = b*l = 2520 м2
k= 1/R0
R0≥ R0тр
R0тр = (tвн– tнро)/ΔtH* Rвн* n
ΔtH= 8
Rвн= 0.115
n= 1
R0тр = (16 – (-30))/8 * 0.115 * 1 = 0,66
ΣRсл= δ1/λ1 + δ2/λ2 + δ3/λ3 + δ4/λ4
δ1 = 0,03 м; λ1 = 1
δ2 = 0,15 м (теплоизоляция); λ2 = 0,4
δ3 = 0,1 м (цем.стяжка); λ3 = 0,75
δ4 = 0,15 м (жб плита); λ3 = 1,63
ΣRсл = 0,03/1 + 0,1/0,4 + 0,1/0,75+0,15/1.63=0.51
R0= 1/αint + ΣRсл + 1/αext ≥ R0тр
(0.51) + 1/8.73 +1/23=0.66 ≥ R0тр
k = 1/R0= 1.515
Qосн (ПТ) = 1,515 * 2520 *(16 + 30) = 175618.8 [Вт].
2.3. Определение тепловых потерь оконных проемов.
Qосн= kF(tвн– tнро) [Вт/м2/с],
k = 1/R0= 2,67
F(ПТ) = ½ *h*l = 420 м2
Qосн (ДОл) = Qосн (ДОп) = 2,67 * 420 *(16 + 30) = 51.6 [кВт].
продолжение
--PAGE_BREAK--2.4. Определение тепловых потерь ворот.
Qосн= kF(tвн– tнро) [Вт/м2/с],
k = 2*1,163
F(ПТ) = 1/4 *h*b = 48 м2
Qосн (В) = 2*1,163 * 48 *(16 +30) = 5,1 [кВт].
2.5. Определение тепловых потерь пола.
Qосн= kF(tвн– tнро) [Вт/м2/с],
FI =516 м2; RI = 2.15 м2К/Вт
FII = 468 м2; RII = 4.3 м2К/Вт
FIII = 436 м2; RIII = 8.6 м2К/Вт
FIV =1116 м2; RIV = 14.2 м2К/Вт
Qосн (ПЛ) = (FI/RI + FII/RII + FIII/RIII + FIV/RIV)*(tвн– tнро) = 21,9 [кВт].
2.6. Ведомость тепловых потерь.
В3=10%=1.1
В4=(8-4)*2%=8%=1,08
В5=15%=1,15
Qтп=3,33*∑ Q
--PAGE_BREAK--2.7. Тепловые потери на инфильтрацию.
Qинф = [kGокFок + 0,7GВFВ] Ср (tвн — tнро)
k = 0,8
Gок = 13 кг/(м2*К*ч) – для высоты расположения центра оконного проема 4 м
GВ = 100 кг/(м2*К*ч) – для высоты расположения центра ворот 3 м
Ср = 1006 Дж/(кг*К).
tвн = 16 ºС; tнро = -29 ºС
Fок = 420 м2
FВ = 48 м2
Qинф = [0,8*13*525 + 0,7*100*31,5]*1006*(16 – (-29)) = 96,39 кВт
2.8. Тепловые потери на нагрев материалов.
Qнагр = Gm*cm*(tвн — tнро)
Gmсут = 43200 кг/сутки
Gm= 0,5 кг/с
cm (сталь) = 0,482
Qнагр = 0,5*0,482*(16 – (-29)) = 10,84 кВт
3. Теплопоступления 3.1. Расчет тепла, поступающего за счет лучистой энергии солнца.
Qл = qпт*Sпт + qост*Sост
Sост = 525*1 = 525 м2; qост= 100 Вт/м2
Sпт = 2700 м2; qпт= 20 Вт/м2
Qл = 106,50 кВт
3.2. Расчет тепла, поступающего от внутренних источников.
ΣQвн = Qчел + Qн.п.ок + Qэл + Qтехн
1) Qчел = βинт * βод (2,5+10,36*√wв)*(35 – tвн)*nчел
βинт = 1
βод = 1
wв = 1 м/с
nчел = (2700)/40 = 67,5
tвн = 16 ºС
Qчел = 16,49295 кВт
2) Qн.п.ок = α*Fнп (tнп – tвн)
α = 11,6
Fнп = 100 м2
tнп = 60 ºС
Qн.п.ок = 51,04 кВт
3) Qосв = k*Nосв
Nосв = qос/Fпл=100*2700=270 кВт
kосв = k1*k2*k3*k4 = 0.8 * 0.5 * 1 * 0.5 = 0.2
Qосв = 54 кВт
4) Qэл= N*ab
N = 50 кВт
a=0,6 b=0,7
Qэл = 21 кВт
ΣQвн = 142,53 кВт
4. Уравнение теплового баланса
Q0 = [Qтп+ Qинф+ Qнагр] - [∑Qвн +Qлуч]
[Qтп+ Qинф+ Qнагр] = 678,24 кВт
[∑Qвн +Qлуч] = 226,8 кВт
Q0 = 451,44 кВт
[Qтп+ Qинф+ Qнагр] > [∑Qвн +Qлуч]
5. Выбор типа и количества отопительных приборов.
Принимаем к установке приборы типа конвектор настенный без кожуха «Прогресс 15»
Тип – 15 К2 – 1,2
Fнагр= 5,3 м2
Qнусл= 1617 Вт
Габаритные размеры:
L= 1285 мм
B= 92 мм
H= 196 мм
Комплексный коэффициент приведения расчетного теплового потока к расчетным условиям:
φк= (Δtср/70)1+n(Gпр/360)P*b*ψ*c
Δtср= (Δtб— Δtм)/(2,3* lg(Δtб/Δtм)) = ((95-16) – (70-16))/(2,3* lg(95-16)/(70-16)) = 66,5 – среднелогарифмический температурный коэффициент,
n= 0.2
p= 0.06
c= 1 – экспериментальные числовые значения, учитывающие тип отопительного прибора, направление движения воды и ее расход,
Gпр= Qнусл/(с*(tг– tх)) = 1617/(4190*(95-70)) = 0,0154 кг/с = 55,57 кг/ч
b= 0.99 – коэффициент учета атмосферного давления в данной местности
ψ= 1
φк= (66,5/70)1+0,2 (55,57/360)0,06 *0,99*1*1 = 0,832
Q*пр = Qпр* φк= 1617 * 0,832 = 1345,344 Вт
nпр= Q0 / Q*пр = 340000/1345,344 = 252 приборов
nсек= nпр/ nок= 252/(60) ≈ 4 секции
продолжение
--PAGE_BREAK--