6.4 Расчет отопления помещения
Оптимальная температура окружающей среды улучшает работоспособность людей, а также повышает продуктивность животных и птицы. В помещениях, где оптимальная температура и влажность воздуха поддерживаются за счет биологического тепла, нет необходимости устанавливать специальные отопительные приборы.
При расчете системы отопления предлагается такая последовательность: определение тепловых потерь отапливаемого помещения; определение потребности в тепловых приборах.
Для животноводческих и птицеводческих помещений применяют воздушное отопление, паровое низкого давления с температурой приборов до 100 0С, водяное с температурой 75-90 0С, электрообогреваемые полы.
Определяют дефицит теплового потока для отопления животноводческого помещения по формуле
(6.12)
где Q1 - поток теплоты, проходящий сквозь окружающие строительные конструкции, Дж/ч; Q2 - поток теплоты, теряемый с удаляемым воздухом при вентиляции, Дж/ч; Q3 - случайные потери потока тепла, Дж/ч; Qж - поток теплоты, выделяемый животными, Дж/ч.
(6.13)
где К - коэффициент теплопередачи ограждающих строительных конструкций, Дж/м2∙ч 0С (табл.6.3); Si - площадь поверхностей, теряющих поток теплоты, м2; tвн, tн- температура воздуха соответственно в помещении и снаружи, 0С.
Температура наружного воздуха при расчете вентиляции определяются по табл. 6.4.
Поток теплоты, теряемый с удаляемым воздухом при вентиляции.
,
(6.14)
где С - объемная теплоемкость воздуха, равная 0,0013 Дж/(м3∙0С).
Поток теплоты, выделяемый животными или птицей, равен:
,
(6.15)
где q - поток теплоты, выделяемый одним животным данного вида, Дж/ч (отыскивать в НТП); m - количество животных данного вида в помещении, гол.
Случайные потери потока тепла принимаются в количестве 10-15% от Qж, т.е.
.
(6.16)
Подбирают нагревательные установки по площади (поверхности) нагрева (электрокалориферы или теплокалориферы).
Площадь поверхностей нагревательных установок определяют по формуле
,
(6.17)
где q1 - съем теплового потока с единицы поверхности нагревательного устройства, Дж/(ч∙м2).
В свою очередь,
,
(6.18)
где
- коэффициент теплоотдачи, Дж/(м2∙ч
0С);
k/
= 217,4;
tвх
- температура теплоноосителя при входе
в теплокалорифер, tвх=
90 0C;
tвых
- температура теплоносителя на выходе
из теплокалорифера, tвых
= 70 0С;
tв
- температура окружающего воздуха.
Таблица 6.3 - Значение коэффициента теплопередачи
|
Элемент здания |
Толщина ограждений, м |
кДж/м2.чоС |
|
1 |
2 |
3 |
|
Кирпичные стены на холодном растворе с внутренней штукатуркой в 1,5 кирпича |
0,395 |
5,544 |
|
в 2 кирпича |
0,525 |
4,464 |
|
в 2,5 кирпича |
0,655 |
3,744 |
|
Стены из шлакобетонных пустотелых камней с внутренней штукатуркой в 1 камень |
0,205 |
6,660 |
|
в 1,5 камня |
0,305 |
4,968 |
|
в 2 камня |
0,405 |
3,960 |
|
Деревянные рубленные стены без штукатурки, с окантовкой из бревен диаметром, мм 200 |
0,160 |
3,672 |
|
240 |
0,20 |
3,060 |
|
Наружные окна и фонари при деревянных переплетах одинарные |
-
|
21,060 |
|
двойные |
- |
9,648 |
|
Ворота одинарные |
- |
16,848 |
|
двойные |
- |
8,388 |
|
Чердачное перекрытие с накатом из досок 35 мм с термоизоляционной насыпкой |
- |
4,212 |
Таблица 6.4 - Климатические данные некоторых городов России
|
Город |
Температура наружного воздуха, оС |
Средн.относительная влажность воздуха, % |
Средн.скорость ветра в январе,м/с | |||||||
|
температурная зона |
средн. в 13ч самого жаркого месяца |
расчетная зимняя |
длительность отопительного периода |
самого холодного м-ца в 13 ч |
самого жаркого м-ца в 13 ч | |||||
|
для вентиляции |
средн. самой холодной пятидневки |
средн.самых холодных суток |
средняя |
длительность в сутки | ||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Архангельск |
5 |
18,4 |
-17 |
-32 |
-34 |
-4,7 |
254 |
87 |
60 |
4,5 |
|
Астрахань |
2 |
21,5 |
-11 |
-22 |
-27 |
-2,0 |
171 |
81 |
47 |
5,7 |
|
Барнаул |
5 |
19,6 |
-23 |
-38 |
-40 |
-8,3 |
224 |
77 |
51 |
5,8 |
|
Волгоград |
3 |
28,6 |
-14 |
-25 |
-30 |
-3,6 |
178 |
84 |
40 |
6,5 |
|
Н.Новгород |
4 |
21,6 |
-17 |
-28 |
-33 |
-4,9 |
217 |
86 |
50 |
5,1 |
|
Киров |
4 |
18,0 |
-19 |
-31 |
-36 |
-5,9 |
231 |
87 |
57 |
7,2 |
|
С.Петербург |
3 |
20,3 |
-12 |
-25 |
-28 |
-2,0 |
223 |
82 |
58 |
4,7 |
|
Москва |
3 |
21,4 |
-15 |
-26 |
-31 |
-3,7 |
212 |
84 |
60 |
4,9 |
|
Новосибирск |
5 |
23,0 |
-24 |
-39 |
-41 |
-8,9 |
228 |
80 |
55 |
4,3 |
|
Омск |
5 |
23,6 |
-24 |
-36 |
-41 |
-8,9 |
227 |
79 |
54 |
4,1 |
|
Пенза |
4 |
18,8 |
-17 |
-28 |
-33 |
-4,7 |
211 |
84 |
52 |
- |
|
Екатеринбург |
5 |
21,1 |
-21 |
-32 |
-37 |
-6,5 |
238 |
19 |
55 |
5,4 |
|
Хабаровск |
5 |
24,1 |
-25 |
-33 |
-35 |
-9,3 |
220 |
70 |
65 |
5,7 |
|
Челябинск |
4 |
22,8 |
-22 |
-32 |
-37 |
-6,8 |
222 |
78 |
54 |
4,4 |