,(4.7)

где - суммарные тепловые потери помещениями, Вт;

 - суммарные теплопоступления в помещение, Вт.

Если в здании >, то отапливать помещение не нужно.

,(4.8)

,(4.9)

Где Qогр - потери теплоты помещения через ограждающие конструкции [3]:

,(4.10)

F - расчётная площадь ограждающей конструкции, м2;

R0 - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2·К/Вт;

tB - расчётная температура воздуха, ºС;

tН - расчётная температура наружного воздуха, ºС;

n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

β - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.

Затраты теплоты для QИ для нагревания инфильтрующегося воздуха рассчитываем по формуле [3]:

,(4.11)

где - расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещения, принимаем  на 1 м2 площади окна [3];

с - удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/(кг·ºС) [3];

tB,  - расчётные температуры воздуха в помещении и наружного воздуха в холодный период года, ºС;

k - коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкциях, для стыков панелей стен, для окон с тройными переплётами равный 0,7 [3].

Подсчитанные для каждого помещения расходы теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха добавляем к теплопотерям этих помещений.

Для поддержания расчётной температуры воздуха помещения система отопления должна компенсировать теплопотери помещения.

4.3 Расчёт теплопоступлений в помещения

Тепловой поток, поступающий в помещение в виде бытовых тепловыделений [3]

,(4.12)

Где FП - площадь пола данного отапливаемого помещения, м2.

Явные тепловыделения (излучение и конвекция) [3]

,(4.13)

гдеβИ - коэффициент, учитывающий интенсивность выполняемой человеком работы, принимаемый для лёгкой работы равным 1 [3];

βОД - коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды и равный для обычной одежды - 0,66 [3];

νВ - подвижность воздуха в помещении (в жилых и административных зданиях νВ»0,1…0,15 м/с);

tП - температура помещения, ºС.

Тепловыделения при искусственном освещении и работающем электрическим оборудованием:

,(4.14)

Где k - коэффициент, учитывающий фактически затрачиваемую мощность, одновременность работы электрооборудования, долю перехода электроэнергии в теплоту, которая поступает в помещение (в зависимости от технологического процесса k=0,15…0,95); для электрических светильников равный k=095 [3];

Nэл - суммарная мощность осветительных приборов или силового оборудования.

4.4 Расчёт количества секций нагревательных приборов

Расчётная плотность теплового потока отопительного прибора qпр, Вт/м2, для условий работы, отличных от стандартных, по формуле для теплоносителя - воды [3]:

,(4.15)

где - номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, равная для чугунных радиаторов типа МС-140-108 758 Вт/м2. Номинальную плотность теплового потока qном, получают путём тепловых испытаний отопительного прибора для стандартных условий работы в системе водяного отопления, когда средний температурный напор , расход воды в приборе составляет , а атмосферное давление рб=1013,3 гПа;

 - температурный напор, равный разности полусуммы температур теплоносителя на входе и выходе отопительного прибора и температуры воздуха помещения, принимаем равным 28 ºС;

Gпр - действительный расход воды в отопительном приборе, принимаем равным 0,009 кг/с [3];

n, p - экспериментальные значения показателей степени, для чугунного радиатора типа МС-140-108 n=0,3, р=0,02 [3];

спр - коэффициент, учитывающий схему присоединения отопительного прибора и изменения показателя степени р в различных диапазонах расхода теплоносителя, для чугунного радиатора типа МС-140-108 спр=1,039 [3];.

Расчётную площадь отопительного прибора рассчитываем по формуле [3]:

,(4.16)

гдеQпотр - теплопотребность помещения, равная теплопотерям за вычетом теплопоступлений, Вт;

Qтр - суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения стояков, подводок, к которым непосредственно присоединён прибор (принимаем »10% от Qпотр);

β1 - коэффициент учёта дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счёт округления сверх расчётной величины;

β2 - коэффициент учёта дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений.

Расчётное число секций чугунных радиаторов по формуле [3]:

,(4.17)

гдеf1 - площадь поверхности нагрева одной секции, зависящая от типа радиатора, принятого к установке в помещении, м2;

β4 - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении, принимаем при открытой установке равный 1,0 [3];

β3 - коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе, принимаем равный 1,0 [3].

5. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

5.1 Сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности определяем по формуле (4.2):

.

Сопротивление теплоотдаче наружной поверхности по формуле (4.3):

.

Для определения термического сопротивления используем формулы (4.4) и (4.5). Для наружной стены отдельные слои составляют: кладка из кирпича обыкновенного общей толщиной 0,51 м, слой штукатурки из цементно-песчаного раствора толщиной 0,02 м и слой облицовочной плитки толщиной 0,01 м. Коэффициенты теплопроводности λ данных материалов [2]: кирпич - 0,81 Вт/(м·К), цементно-песчаная штукатурка - 0,93 Вт/(м·К), облицовочная плитка - 0,89 Вт/(м·К).

Таким образом, термическое сопротивление наружной стены:

.

Общее сопротивление теплопередаче рассчитываем по формуле (4.1) для наружной стены:

.

Для определения требуемого сопротивления теплопередаче расчётная температура внутреннего воздуха tB=18 ºС, наружного воздуха tН= -24 ºС [2]. Нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней ограждающей конструкции для наружных стен общественных зданий . Коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху для наружных стен и покрытий n=1. Требуемое сопротивление теплопередаче определяем по формуле (4.6):

.

Так как требуемое сопротивление теплопередаче больше общего сопротивления, то для дальнейших расчётов принимаем R0=0,689 м2·К/Вт.

5.2 Теплопотери помещений

Сопротивление наружной стены без учёта окна , а для окна принимаем  [2].

Расчётная температура внутреннего воздуха tB=18 ºС, наружного воздуха tН = -24 ºС [2] Для наружных стен и покрытий коэффициент n=1. Для определения площадей ограждающих конструкций данные берём из таблицы 3.1. Для аудиторий 203, 204, 205, 206, и 207 учитываем добавочные теплопотери на ориентацию по отношению к сторонам света, в данном случае на северную β=0,1 [3].

Исходя из разной площади окон в аудиториях, плотности воздуха ρ=1,332 кг/м3, получаем произведением плотности воздуха на площадь окна расход инфильтрующегося воздуха : для аудиторий 201, 203, 209 - 15,98 кг/ч; для аудиторий 204, 205, 206, 207 - 10,66; для кабинета 211 и туалета - 5,33 кг/ч [10].

Потери теплоты помещений через ограждающие конструкции рассчитываем по формуле (4.10), для нагревания инфильтрующегося воздуха - по формуле (4.11), общие теплопотери - по формуле (4.8).

Результаты расчёта теплопотерь в помещениях заносим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Теплопотери помещений

Помещение         Температура в помещении tB, ºС ,

Вт,

Вт,

Вт,

5.3 Теплопоступления в помещения

Теплопоступления в виде тепловых тепловыделений рассчитываем по формуле (4.12), явные теплопоступления - по формуле (4.13), теплопоступления при искусственном освещении и работающем электрическим оборудованием - по формуле (4.14). Общие теплопоступления рассчитываем по формуле (4.9), а тепловую мощность системы отопления - по формуле (4.7).

Подвижность воздуха в помещении принимаем 0,13 м/с. [3] Результаты расчёта теплопоступлений в помещения заносим в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Теплопоступления в помещения и тепловая мощность системы отопления

Помещение         Температура в помещении tB, ºС ,

Вт,

Вт,

Вт,

Вт,

5.4 Расчёт необходимого количества секций нагревательных приборов

Рассчитываем плотность теплового потока отопительного прибора по формуле (4.15):

.

Площадь отопительного прибора рассчитываем по формуле (4.16). Коэффициент для чугунных радиаторов, установленных у наружной стены принимаем β2=1,02.

Количество секций чугунных радиаторов определяем по формуле (4.17), причём площадь поверхности нагрева одной секции принимаем f1=0,244 м2 [3]. Результаты расчёта площади и количества отопительных приборов заносим в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 - Расчёт отопительных приборов

6. ФИНАНСОВЫЙ АНАЛИЗ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ

Определяем действительную площадь отопительного прибора в помещениях при установленном числе секций, преобразовывая формулу (4.17):

,(6.1)

гдеNр - количество установленных секций радиаторов, принимаем по результатам проведения первого этапа энергоаудита;

f1 - площадь поверхности нагрева одной секции, для чугунных радиаторов принимаем f1=0,244 м2 [3];

β3 - коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе, принимаем равный 1,0 [3];

β4 - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении, принимаем при открытой установке равный 1,0 [3].

Для подсчёта фактических теплопотерь помещений QФ, кВт, помещений преобразовываем формулу (4.16):

,(6.2)

гдеqпр - расчётная плотность теплового потока, принимаем равной qпр=226,56 Вт/м2;

β1 - коэффициент учёта дополнительного теплового потока, принимаем по таблице 5.3;

β2 - коэффициент учёта дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений, для чугунных радиаторов принимаем β2=1,02 [3].

Нормированные теплопотери принимаем по таблице 5.2 QН=QС.О..

Определяем величину рассогласования теплопотерь ΔQ:

.(6.3)

Величину рассогласования S, грн., можно выразить в денежном эквиваленте по формуле:

,(6.4)

где3648 - число часов отопительного сезона, с учётом, что он начинается 1 ноября и заканчивается 1 апреля, то есть 152 сутки по 24 ч в сутки;

α - стоимость 1 кВт·ч, из расчёта, что тариф на теплоэнергию на момент проверки составляет 70 грн./Гкал, таким образом, α =0,06 грн./кВт·ч.

Результаты расчётов заносим в таблицу 6.1.

Страницы: 1, 2, 3