Системы отопления > Тепловой баланс помещения Потери тепла через ограждения помещения | Потери тепла на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха | Потери тепла через полы, лежащие на грунте | Учет прочих источников поступления и затрат тепла | Расчет тепловой потребности по укрупненным показателям |
Учет прочих источников поступления и затрат тепла
В первом приближении для оценки максимальной
тепловой нагрузки для отопления здания Qn используются среднее
значение коэффициента теплопередачи Um и соотношение между
площадью здания А и его объемом V. Среднее значение Um
получается путем усреднения величин коэффициентов
теплопередачи всех элементов здания. На рис. 4 приведено
семейство кривых, описывающих зависимость среднего значения
коэффициента теплопередачи Um от отношения площади здания к
его объему A/V. В качестве параметра этого семейства кривых
выбрано качество теплоизоляции здания.
Рис 4 Зависимость величины Um от
отношения A/V
Принятые обозначения:
high rise -многоэтажное здание
row house - одноэтажный дом
single-fam. house - односемейный дом
высокая степень изоляции здания
повышенная степень изоляции
здания
здания старой застройки
С использованием значения Um максимальная тепловая
нагрузка, необходимая для отопления здания, рассчитывается
следующим образом:
Um - средний коэффициент теплопередачи, Вт/м2К;
А - общая закрытая площадь, м2;
V - объем здания в м3;
n = 0.5 - 1.0 в ч-1- воздухообмен в час;
разность температур, К.
Согласно стандарту SIA 180/1 необходимый уровень тепла Qn для зданий различных типов конструкций и имеющих различный объем, может быть определен с использованием удельной тепловой мощности Qn / V(ti – tout ) , т.е. характеризующей количество теплоты, требуемое для нагревания единицы объема здания на один градус при заданной разности внутренней и наружной температуры. На рис. 5 показана зависимость Qn / V(ti – tout ) от объема V для типовых зданий и для зданий, удовлетворяющих требованиям принятых стандартов. Из графиков следует, что минимальные значения требуемой тепловой мощности достигаются, если рекомендации соответствующих стандартов выполняются.
Рисунок 5
Зависимость Qn / V(ti – tout ) от V здания |
Типовое здание
A/V = 0.25 - 1м2/м3
(АС = 0.5 - 1 ч-1
U = 2 Вт/м2К)
Здания, параметры
которых удовлетворяют
рекомендациями SIA
180/1 и 384/2
A/V = 0.25 - 1
A/V = 0.15 - 0.7
(АС = 0.3 ч-1
U = 0.5 Вт/м2К) |
Изменение максимального годового потребления
тепловой энергии на отопление, рассчитанное на основе старых и
новых требований к теплоизоляции здания (высота потолка 2,6м),
в заданном диапазоне изменения отношения А / V показано на
рис. 6. Базируясь на этих данных, производится расчет требуемой
максимальной тепловой мощности с условием, что отопительный
сезон в Германии составляет приблизительно 1,700 часов при
максимальной нагрузке.
Рисунок 6
Максимальное годовое потребление тепловой
энергии, допускаемое в Германии, в
зависимости от A/V здания |
|
Следует ожидать, что в течение 2 - 3 лет после введения
нового стандарта SIA 180/1 максимальное годовое потребление
тепловой энергии на отопление зданий, а, соответственно, и
максимальная тепловая нагрузка, уменьшатся приблизительно на
30%. Другими словами, власти потребуют, чтобы значения
среднего коэффициента теплопередачи (U - фактор) зданий лежали
в пределах от 0.5 до 0.8 Вт/м?К. Улучшение теплоизоляции
зданий, естественно, приведет к снижению потерь тепла. Однако,
для зданий с высокими внутренними тепловыми нагрузками это
может быть и неблагоприятным, т.к. в таких условиях нельзя
избежать перегрева помещений.
|