2.2.3. Расчет тепловых потерь на нагревание инфильтрующегося воздуха

Наибольшая разность давления воздуха почти всегда оказывается в нижней части наветренной стороны здания. Наименьшая разность давления характерна для верхней части здания. В помещениях здания по высоте его условия могут быть и такими, при которых давление в верхней части превысит давление снаружи, вследствие чего будет происходить эксфильтрация воздуха.

Затраты теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, следует принимать равным большей из величин, рассчитанных согласно методике, приведенной [13], по формулам:

(2.27)

(2.28)

где - расход инфильтрующегося воздуха, кг/ч, через ограждающие конструкции помещения, определяемый по формуле (3) прил. 9 [17];

L – расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным воздухом, м³/ч, для жилых зданий удельный нормативный расход принимается равным 3 м³/ч на 1 м² площади жилых помещений и кухни;

с – удельная теплоемкость воздуха, равная с = 1005 Дж/(кгС) или с = 1005 / 3600 = 0,28 Вт/(кгС)

k – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкциях, равный: 0,7 – для стыков панелей, для окон с тройными переплетами, 0,8 – для окон и балконных дверей с раздельными переплетами и 1,0 – для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов;

_в – плотность наружного воздуха, кг/м³.

Затраты теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха в лестничных клетках

(2.29)

где G_щ – количество воздуха инфильтрующегося через щели по их периметру, кг/с, определяется по формуле

(2.30)

где – площадь щелей шириной b, м, и общей длинной l, м;

ρ_н – плотность наружного воздуха, кг/м³;

∆P - разность давлений воздуха снаружи и внутри помещения, Па;

∑ξ - сумма коэффициентов местного сопротивления щелей.

Затраты теплоты на нагревание холодных материалов , Вт, определяют по формуле

(2.31)

где - масса поступающего однородного материала, кг/с;

- удельная теплоемкость этого материала, кДж/(кгС)

- коэффициент, учитывающий интенсивность поглощения теплоты [2];

- температура поступающего материала, С.

4. Расчет поступлений тепла от бытовых и производственных источников, от солнечной радиации.

Для жилых зданий учет теплового потока, поступающего в комнаты и кухни в виде бытовых тепловыделений, производится согласно [13] в количестве 21 Вт на 1 м² площади пола, т. е.

(2.32)

где F_П – площадь пола отапливаемого помещения, м².

В общественных, административных и производствен­ных зданиях источниками дополнительных теплопоступлений могут быть: люди, искусственное освещение, элек­трооборудование, технологическое оборудование, нагре­тые материалы, солнечная радиация и пр.

При расчете мощности отопительной установки учи­тывают только явные (т. е. излучением и конвекцией) тепловыделения, Вт, которые определяют по формуле

(2.33)

где β_И - коэффициент, учитывающий интенсивность выполняемой человеком работы, равный для легкой работы 1, средней - 1,07, тя­желой - 1,15;

β_ОД - коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды и равный для легкой одежды 1, для обычной одеж­ды 0,66, для утепленной - 0,5;

υ_В - подвижность воздуха в поме­щении (в жилых и административных зданиях υ_В ≈ 0,1...0,15 м/с);

t_П - температура помещения.

При искусственном освещении и работающем электри­ческом производственном оборудовании тепловыделения, Вт, равны

(2.34)

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 k = 0,95;

N_ЭЛ - мощность осветительных приборов или силового оборудования, Вт.

Поступление теплоты в помещение от нагретых мате­риалов , Вт, и изделий, а также от горячих газов, попадающих в помещение, можно подсчитать по форму­ле (2.31), если подставлять в нее разность температур .

Тепловой поток от нагретых поверхностей работаю­щего технологического оборудования следует принимать по данным технологического проекта, данным тепловых испытаний теплопотребляющего оборудования или под­считывать, используя законы и формулы теории теплооб­мена. Основную трудность в последнем слу­чае составляет определение коэффициента теплоотдачи от нагретой поверхности за счет естественной конвекции, который во многих практически важных случаях неизвес­тен. Поэтому для ориентировочных расчетов теплового потока, Вт, можно использовать формулы: для печей, в которых сжигается твердое, жидкое или газообразное топливо

(2.35)

для электрических печей

(2.36)

где - низшая теплота сгорания топлива, Дж/кг;

- расход то­плива, кг/с;

- установочная мощность печей, кВт;

а - доля те­плоты от или , выделяющаяся в помещение;

для электричес­ких печей а=0,7, для других а=0,4...0,6;

- коэффициент одновре­менности работы установленных печей (по данным технологического проекта).

При наличии над печами вытяжных зонтов тепловы­деления в помещение учитываются с коэффициентом 0,3 от величин, полученных по формулам (2.35) и (2.36).

Теплопоступления от солнечной радиации , Вт, учитывают при определении мощности отопительных ус­тановок только в районах с преобладанием зимой солнеч­ной погоды для помещений с окнами, обращенными на юг.

Для удобства анализа эти составляющие теплового баланса сводятся в специальный формуляр (таблица № 4).

Таблица № 4. Необходимая мощность системы отопления жилого здания

№ пом.	QОГР, Вт	QИНФ, Вт	QБЫТ, Вт	QСО., Вт
101
….