Контрольная работа: Визначення теплової потужності промислової будівлі та величини витрат на генерацію тепла при впровадженні на ній енергозберігаючих заходів

(площа I зони);

(площа II зони);

(площа III зони).

Підлога складу:

Термічний опір теплопередачі окремих зон підлог на грунті:

Результати розрахунків термічного опору огороджуючих конструкцій по всім приміщенням наведені у таблиці1.1

Таблиця 1.1

Результати розрахунків термічного опору огороджуючих конструкцій

Вид огороджуючої конструкції	Теплова інерція стіни, D	Приведений опір теплопередачі RΣпр (ΣRп) , м2 ·К/Вт	Допустиме значення опору теплопередачі Rq min , м2 ·К/Вт
Зовнішня стіна	4,5	2,82	0,7
Стеля: -адміністративне приміщення - склад	2,23 2,22	0,34 0,31	0,7 0,7
Ворота(склад)	2,5	0,488	0,42
Внутрішні стіни:	-	1,5	0,28
Вікна: - адміністративне приміщення - склад	- -	0,25 0,18	0,4 0,4
Підлога: - адміністративне приміщення -склад	- -	0,213 1,191	- -

Збільшення величини опору теплопередачі огороджуючої конструкції з метою приведення її до нормованих показників проводиться шляхом нанесення теплоізоляційного шару з відповідних (обраних) теплоізолюючих матеріалів.

1.2 Визначення необхідної товщини теплоізоляційного шару

 

,                              (1.9)

де: λут - теплопровідність теплоізолюючого матеріалу, обирається з табл.8, Вт/(м · К);

αв, αз – те саме, що в формулі (1.5);

δi, λiр – те саме, що в формулі (1.3).

Після визначення необхідної товщини теплоізоляційного шару δут для утеплення огороджуючих конструкцій в подальших розрахунках визначення теплової потужності будівлі береться величина Rqmin.

Утеплення стел адміністративного приміщення:

.

Утеплення стел складу:

Результати розрахунку необхідної товщини теплоізолюючого шару по всім видам огороджуючих конструкцій представлені у таблиці2.2

Таблиця 2.2

Визначення товщини теплоізоляційного матеріалу

Вид огороджуючої конструкції	Назва теплоізоляційного матеріалу	Коефіцієнт теплопровідності матеріалу λут , Вт/(м · К)	Розрахункова товщина теплоізоляції δут , м
Зовнішні стіни	-	-	-
Стеля: - адміністративне приміщення - склад	плити пінополістирольні (19)	0,045 0,055	0,016 0,021

2. Розрахунок тепловтрат

При дотриманн оптимальних умов теплового балансу приміщень будинків необхідно щоб виконувалася в них умова рівності між тепловтратами і теплонадходженнями.

2.1 Сумарн розрахункові тепловтрати приміщень

, Вт                  (2.1)

де: ΣQ0 – сумарні втрати теплоти через огороджуючі конструкції будівлі, Вт;

ΣQд – сумарн додаткові втрати теплоти огороджуючі конструкції, Вт;

ΣQінф – сумарн додаткові втрати теплоти на інфільтрацію холодного повітря, Вт.

2.2 Тепловтрати через огороджуючі конструкції будівлі (стіни, світлові й дверні прорізи, стелі, неутеплені підлоги)

, Вт   (2.2)

де: Fогр розрахункова площа поверхні огороджуючої конструкції, м2;

R0 опір теплопередачі огороджуючої конструкції (за результатами проведених розрахунків і зіставлення RΣпр и Rqmin), м2·°С/Вт;

tв, tз відповідно температури усередині приміщення і зовнішнього повітря, 0С:

- при визначенн тепловтрат через внутрішні стіни у формулу підставляються температури приміщень, які розгороджені даними стінами;

n – коефіцієнт, прийнятий залежно від положення зовнішньої поверхні огороджуючої конструкц відносно зовнішнього повітря, (Таблиця 12).

У відповідності з формулою (2.2), основні тепловтрати крізь підлоги Qпдл розраховуються як:

, Вт     (2.3)

де: , , ,  - термічний опір теплопередачі окремих зон підлог на ґрунті, (м2·0С)/Вт;

FI, FII, FIII, FIV – площі підлоги, відповідно першої, другої, третьої, четвертої зони, м2;

tв, tгр - відповідно внутрішня температура приміщень над підлогами і температура ґрунту (для практичних розрахунків приймається температура ґрунту tгр=+40С);

2.2.1 Сумарн втрати теплоти через огороджуючі конструкції визначаються по наступному вираженню

, Вт       (2.4)

де: ΣQст – сумарні втрати теплоти через зовнішні огородження, обчислені по кожному приміщенню, Вт;

ΣQвкн – сумарн втрати теплоти через світлові прорізи, обчислені по кожному приміщенню, Вт;

ΣQз.д – сумарн втрати теплоти через зовнішні двері (ворота), обчислені для приміщень у яких вихід на зовнішню сторону будинку, Вт;

ΣQпдл – сумарн втрати теплоти через неутеплені підлоги, обчислені по кожному приміщенню з такими підлогами, Вт.

2.3 Розрахунок додаткових тепловтрат через огороджуючі конструкції

Додаткові втрати тепла через огороджуючі конструкції будівель обумовлені наявністю багатьох різних неврахованих факторів, що підвищують величини основних тепловтрат на деякі частки від їхніх значень.

2.3.1 Додатков тепловтрати через зовнішні стіни, обумовлені орієнтацією будинків

, Вт  (2.5)

де: Qст тепловтрати через кожну зовнішню стіну приміщень, Вт;

βор коефіцієнт добавки на орієнтацію зовнішньої стіни стосовно сторін світу:

- зона від північно-заходу до сходу βор=0,1;

- південно-східна зона βор=0,05;

- зона від півдня до південно-заходу βор=0;

- західна зона βор=0,05.

Допускається для практичних розрахунків для всіх зовнішніх стін будинку, незалежно від орієнтації, приймати βор=0,08 – при одній зовнішній стіні в приміщенні, і βор=0,13 – при двох і більше зовнішніх стін у приміщенні.

2.3.2 Сумарн додаткові тепловтрати через зовнішні огородження на орієнтацію стосовно сторін світу

, Вт                   (2.6)

де: Qдi.ор додаткові тепловтрати на орієнтацію крізь кожну зовнішню стіну, Вт;

n – кількість зовнішніх стін через які визначались значення Qдi.ор.

2.3.3 Додатков тепловтрати на відкривання зовнішніх дверей (воріт)

, Вт         (2.7)

де: Qз.д - втрати теплоти через зовнішні двері (ворота), Вт;

βвідкр коефіцієнт добавки на відкривання дверей, що має значення:

- для одинарних дверей (воріт) для виробничих будинків βоткр=3;

2.3.4 Додатков тепловтрати через неутеплені підлоги розташованими на ґрунті або над холодними підвалами

, Вт                  (2.8)

де: Qпдл втрати теплоти через неутеплені підлоги, Вт.

2.3.5 Сумарн тепловтрати через неутеплені підлоги

, Вт         (2.9)

де: Qдi.пдл втрати теплоти через неутеплені підлоги по кожному приміщенню, Вт;

n – кількість приміщень де є неутеплені підлоги, для яких розраховано значення Qдi.пдл.

2.3.6 Величина сумарних додаткових втрат теплоти через огороджуючі конструкції

, Вт                   (2.10)

де: ΣQдор – сумарн додаткові тепловтрати через зовнішні огородження на орієнтацію, Вт;

ΣQдз.д сумарні додаткові тепловтрати на відкривання зовнішніх дверей, Вт;

ΣQдпдл сумарні тепловтрати через неутеплені підлоги, Вт.

2.4 Додатков втрати теплоти на інфільтрацію холодного повітря

2.4.1 Додатков тепловтрати на інфільтрацію повітря через світлові прорізи

, Вт     (2.12)

де: с – питома теплоємність повітря, що дорівнює 1,005кДж/кг·0С;

tв, tз -відповідно температури внутрішнього повітря приміщення і зовнішнього повітря, 0С;

Gн.вкн кількість інфільтрованого холодного повітря через нещільність віконного огородження, кг/(м2×год), (Таблиця 13);

Fвкн площа віконного прорізу, м2.

2.4.2 Сумарн тепловтрати через нещільності світлових прорізів

, Вт        (2.13)

де:  – втрати теплоти на нфільтрацію, обчислені по кожному світловому прорізу в приміщенні, Вт;

n – кількість світлових прорізів, для яких розраховано значення

2.4.3 Додатков тепловтрати на інфільтрацію повітря через дверні прорізи (ворота)

, Вт    (2.14)

де: с – питома теплоємність повітря, що дорівнює 1,005кДж/кг·0С;

tв, tз -відповідно температури внутрішнього повітря приміщення і зовнішнього повітря (за результатами виконаних вимірів), 0С;

Gз.д кількість інфільтрованого холодного повітря через нещільність дверного прорізу, кг/год

,    (2.15)

де: bн.д ширина встановленої дверної нещільності (приймається 0,005м);

Lн.д довжина нещільності дверного прорізу (приймається загальний периметр воріт), м;

vср.н. д осереднена швидкість інфільтрації холодного повітря через нещільност дверного прорізу за результатами виконаних вимірів (приймається 0,5м/с);

mп маса 1м3 повітря, рівна 1,3кг.

2.4.4 Сумарн додаткові втрати теплоти на інфільтрацію холодного повітря

, Вт      (2.16)

У підсумку проведених розрахунків за результатами дискретного визначення тепловтрат у приміщеннях обстежуванної будівлі визначається сумарне розрахункове значення тепловтрат ΣQвтр по формул (2.1)

2.5 Приклад розрахунку тепловтрат по складу

Через зовнішні стіни :

,де , n=1.

(Для внутрішньо стінки адміністративного приміщення

Через стелю:

Через підлогу:

Вт       

Через вікна:

Через зовнішн двері:

-для складу

-

для адміністративного приміщення(з врахуванням тепловтрат через внутрішню стінку).

Додатков тепловтрати через огороджуючи конструкції:

βор=0,13

Вт

Втрати по висот приміщення

Додатков тепловтрати на інфільтрацію повітря через світлові прорізи

Вт

Додатков тепловтрати на інфільтрацію повітря через дверні прорізи (ворота)

Вт

 кг/год    

.

Сумарні додатков втрати теплоти на інфільтрацію холодного повітря

 Вт

Величина сумарних додаткових тепловтрат

Сумарн розрахункові тепловтрати приміщень

Вт

Результати розрахунків по всім приміщенням наведені у таблиці2.1, таблиці2.2 і таблиці2.3

Таблиця 2.1

Результати розрахунку основних видів тепловтрат

Назва приміщен-ня	Зовнішні стіни		Стеля		Підлога					Вікна		Ворота		Сума
	Fогр, м2	Qогр,Вт	Fст, м2	Qст, Вт	FІ,м2	FІІ,м2	FІІІ,м2	FІV,м2	Qпдл,Вт	Fвкн,м2	Qвкн,Вт	Fз.д,м2	Qз.д,Вт	ΣQ0,кВт
Адміністра-тивне	576	5923	896	12992	80	76.8	73.6	665.6	1846	40	2000	-	-	22,8
Склад	782	4905	1344	32640	120	115,2	110,4	998,4	806	15	638	15	524	39,5
ВСЬОГО	1358	10828	2240	45632	200	192	184	1664	2652	55	2638	15	524	62

Страницы: 1, 2, 3