Задача 2. Расчет теплопотерь комнаты и лестничной клетки жилого здания, составление теплового баланса
Определить теплопотери однотипной жилой комнаты, расположенной на разных этажах жилого здания и теплопотери лестничной клетки этого здания. Исходные данные. План и разрез рассчитываемых помещений - рис.2; характеристика наружных ограждений - табл.9; климатологическая характеристика объекта строительства и геометрические размеры здания - табл.10.
Таблица 9 - Характеристика наружных ограждений
Предпоследняя цифра шифра зачетной книжки | Количество этажей | СТ, мм | К НС, Вт /(м2 оС) | К ПТ, Вт /(м2оС) | К ПЛ, Вт /(м2оС) |
0 | 3 | 500 | 0,29 | 0,25 | 0,24 |
1 | 4 | 500 | 0,30 | 0,26 | 0,25 |
2 | 5 | 500 | 0,31 | 0,27 | 0,26 |
3 | 5 | 400 | 0,32 | 0,28 | 0,27 |
4 | 4 | 400 | 0,33 | 0,29 | 0,28 |
5 | 3 | 400 | 0,34 | 0,30 | 0,29 |
6 | 3 | 600 | 0,35 | 0,31 | 0,30 |
7 | 4 | 600 | 0,28 | 0,24 | 0,23 |
8 | 5 | 600 | 0,31 | 0,27 | 0,26 |
9 | 5 | 700 | 0,34 | 0,30 | 0,29 |
Примечания. Для всех вариантов: пол лестничной клетки расположен на грунте
К ПЛIз=0,47Вт/(м2оС), К ПЛIIз=0,23Вт/(м2оС), К ПЛIIIз=0,12Вт/(м2оС), К ПЛIVз=0,07Вт/(м2оС); два однокамерных стеклопакета в раздельных переплетах К ОК= 1,35 Вт/(м2оС), К ДД=2,32 Вт/(м2оС); R И=0,166 (м2 ч)/кг, А ОК=0,8; толщина пола первого этажа =300мм. Расчетные значения теплофизической характеристики: нар жныеу стены, окна n=1, чердачные перекрытия n=0,9, полы над неотапливаемыми подвалами n=0,6, полы на грунте n=1,0.
Рисунок 2 - План и разрез рассчитываемых помещений
Таблица 10 - Климатологическая характеристика объекта строительства и геометрические размеры здания
![]() |
Последняя цифра шифра зачетной книжки | Место строительства | Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С, обеспеченностью 0,92 | Вентиляцион ная температура наружного воздуха обеспеченнос тью 0,94 | Максималь ная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с | а, м | h, м | h1, м | h2, м | Ориентация фасада |
0 | Архангельск | -31 | -18 | 5,9 | 2,8 | 2,8 | 1,0 | 4,0 | север |
1 | Барнаул | -39 | -23 | 5,9 | 3,0 | 2,9 | 1,1 | 4,5 | восток |
2 | Иркутск | -36 | -26 | 2,9 | 3,2 | 3,0 | 1,0 | 5,0 | запад |
3 | Красноярск | -40 | -22 | 6,2 | 3,4 | 3,1 | 1,1 | 5,5 | юг |
4 | Новосибирск | -39 | -24 | 5,7 | 3,6 | 3,2 | 1,0 | 4,5 | северо-запад |
5 | Омск | -37 | -24 | 5,1 | 3,5 | 3,2 | 1,1 | 4,0 | северо-восток |
6 | Томск | -40 | -24 | 5,6 | 3,3 | 3,1 | 1,0 | 4,0 | юго-запад |
7 | Хабаровск | -31 | -27 | 5,9 | 3,1 | 3,0 | 1,1 | 4,5 | юго-восток |
8 | Екатеринбург | -35 | -20 | 5,0 | 2,9 | 2,9 | 1,0 | 5,0 | север |
9 | Москва | -28 | -15 | 4,9 | 2,7 | 2,8 | 1,1 | 5,0 | запад |
Пример расчета
Место строительства Архангельск. По таблице 10 определяем: text =-31оС, tАext =-18оС, v=5,9м/с, а=2,8м, h=2,8м, h1=1,0м, h2=4,0м; фасад ориентирован на север. По таблице 9 определяем СТ=0,5м, КНС=0,29Вт/(м2оС), КПТ=0,25Вт/(м2оС), КПЛ=0,24Вт/(м2оС). Количество этажей - три. В расчете также используются данные задачи 2 для всех вариантов. Заполняем таблицу 11 - Расчет теплопотерь комнаты и лестничной клетки жилого здания исходя из рисунка 2 и формулы (8).
Таблица 11 - Расчет теплопотерь комнаты и лестничной клетки жилого здания
Номер помещения, его название и температура внутреннего воздуха | Характеристика ограждения
|
(t int - t ext ) n |
K, Вт / (м2°С) | Добавочные потери теплоты, Р, % |
|
Q0, Вт | ||||
наз- ва- ние | ориен- та- ция | разме- ры, м | пло- щадь, м2 | на ори ентацию | про- чие | |||||
201(ж.к.) t int =20оС | нс нс ок | с з с | 3,05х2,8 5,85х2,8 1,7х1,5 | 8,5 16,4 2,6 | 51х1 51х1 51х1 | 0,29 0,29 1,35 | 10 5 10 | 15 15 15 | 1,25 1,20 1,25 | 160 290 220 |
670 | ||||||||||
301(ж.к.) t int =20оС | пт | - | 2,55х5,35 | 13,6 | 51х0,9 | 0,25 | - | - | 1,00 | 160 |
830 | ||||||||||
101(ж.к.) t int =20оС | пл нс нс | - с з | 2,55х5,35 3,05х0,3 5,85х0,3 | 13,6 0,9 1,8 | 51х0,6 51х1 51х1 | 0,24 0,29 0,29 | - 10 5 | - 15 15 | 1,00 1,25 1,20 | 100 20 30 |
820 | ||||||||||
А (л.к.) t int =16оС | нс
дд ок пт плIЗ плII З плIII З плIVЗ | c
c c | (2,8х9,4)- (1,2х2,2) 1,2х2,2 2(1,5х0,6) 2,8х6,75 2,8х2,0 2,8х2,0 2,8х2,0 2,8х0,75 | 23,7
2,6 1,8 18,9 5,6 5,6 5,6 2,1 | 47х1
47х1 47х1 47х0,9 47х1,0 47х1,0 47х1,0 47х1,0 | 0,29
2,32 1,35 0,25 0,47 0,23 0,12 0,07 | 10
10 10 | -
254 | 1,10
3,64 1,10 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 | 360 1030 130 200 120 60 30 10 |
1940 |
Расчет количества тепла, идущего на нагревание инфильтрационного воздуха определяют для каждого окна.
Окно 101 Й комнаты. По рисунку 2 определяют высоту от уровня земли до устья вытяжной шахты H=h1+3h+h2=1,0+3х2,8+4,0=13,4м; высоту от уровня земли до центра окна рассматриваемого этажа h=1,0+(2,8/2)=2,4 м; удельный вес воздуха по формуле (11’): j ext =14,3 Н/м3, j int =11,8 Н/м3. Рассчитываем разность давлений воздуха P, Па, по формуле (11):
Р (13,42,4) (14,3 11, 8)0,03 14,3 5, 92 42,4Па.
Затем определяем расход воздуха GОК, кг/(м2ч), по формуле (10):
(0,1 42, 4) 2
G ОК 15,78кг/(м ч).
0,166
Определяем количество тепла на нагревание инфильтрационного воздуха, Q И, Вт, по формуле (9):
Q И 0,278 0,8 15,78 2,6 (20 ( 31)) 470Вт.
Аналогично производим расчет Q И, Вт, для остальных окон жилых комнат и лестничной клетки.
Расчет количества тепла, идущего на нагревание воздуха, обеспечивающего минимальный воздухообмен Q В, Вт, и бытовые тепловыделения Q Б, Вт, определяем для каждой жилой комнаты по формулам
(12) и (13):
Q В 1,005 13,6 (20 ( 18)) 520Вт.
Q Б 21 13,6 290Вт.
Составляем тепловой баланс помещений, определяем тепловую нагрузку QРОТ , Вт, по формулам (6) и (7), сводим полученные данные в таблицу12. Таблица 12 - Тепловой баланс помещений
Номер помещения | QО, Вт | QИ, Вт | QВ, Вт | QБ, Вт | Тепловая нагрузка, Q РОТ |
101 | 820 | 470 | 520 | 290 | 1050 |
201 | 670 | 410 | 520 | 290 | 900 |
301 | 830 | 360 | 520 | 290 | 1060 |
А | 1940 | 260 | - | - | 2200 |