Хід виконання

1 Розрахунок втрат тепла крізь огорожі, , Вт:

(1.1)

де А – розрахункова площа огорожуючої конструкції, м²;

R – опір по теплопередачі огорожуючої конструкції, м² с/Вт;

(для підлог: на ґрунті – 2,1, на бетоні – 2,5; для вікон –1, для стін – 0,69);

tв – розрахункова температура повітря в приміщенні, °С [1];

t_хп – розрахункова температура повітря для холодного періоду року, °С;

β – додаткові втрати тепла в долях від основних втрат; (0,1- для зовнішніх вертикальних стін, 0,05 – для стін під нахилом; 0,274 – для здвоєних дверей з тамбуром);

а – коефіцієнт, який враховує положення поверхні по відношенню до навколишнього повітря [1], (а =1 – приміщення на відкритому просторі, а = 1,008 – приміщення в закритій споруді).

1.1 Розрахунок втрат тепла крізь підлогу для всієї будівлі:

(1.2)

1 – гараж для авто;

2 – ремонтний цех;

3 – складське приміщення.

Рисунок 1.1 – План приміщення майстерні

1.1.1 Втрати тепла крізь підлогу, для приміщення 1 (гараж для авто)

.

(по завданню).

1.1.2 Втрати тепла крізь підлогу, для приміщення 2 (ремонтний цех)

.

1.1.3 Втрати тепла крізь підлогу, для приміщення 3 (складське приміщення)

.

Втрати тепла крізь підлогу для всієї будівлі (вираз 1.2)

.

1.2 Розрахунок втрат тепла крізь вікна для всієї будівлі:

(1.3)

Всі віконні блоки стандартного виконання розміром 2400 х 1400 мм.

1.2.1 Втрати тепла крізь вікна для приміщення 1

.

1.2.2 Втрати тепла крізь вікна для приміщення 2

Відповідно до плану в приміщенні 2 є два віконні блоки такі як і в приміщенні 1, тому

.

1.2.3 Втрати тепла крізь вікна для приміщення 3

.

Втрати тепла крізь вікна для всієї будівлі (вираз 1.3)

.

1.3 Розрахунок втрат тепла крізь стіни для всієї будівлі:

(1.4)

1.3.1 Втрати тепла крізь стіни для приміщення 1

.

1.3.2 Втрати тепла крізь стіни для приміщення №2

.

1.3.3 Втрати тепла крізь стіни для приміщення №3

Втрати тепла крізь стіни для всієї будівлі (вираз 1.4)

1.4 Розрахунок втрат тепла крізь стелю

Втрати тепла крізь стелю будуть незначні тому що виконано монтаж повітряного прошарку.

1.5 Розрахунок втрат тепла Q_огор, Вт, для всієї будівлі

(1.5)

.

2 Визначення кількості тепла на нагрів інфільтруючого повітря

2.1 Розрахунок втрат тепла на нагрівання інфільтруючого повітря в огороджуючих конструкціях приміщень знаходимо з виразу:

(1.6)

де – витрати інфільтруючого повітря, кг/г;

С – питома теплоємкість повітря, (С = 1 кДж / кг °С);

– відповідно температури повітря в середині приміщення та розрахункова холодного періоду, °С (по завданню);

К – коефіцієнт враховуючий вплив зустрічного теплового потоку (0,8-для вікон та дверей з роздільними переплетами; 1,0 – з здвоєним переплетенням та відкритих участків).

2.2 Втрати інфільтруючого повітря в приміщенні кг/г, крізь нещільності навколишньої огорожі знаходимо з виразу:

(1.7)

де n₁ – кількість вікон з однаковою площею, шт;

n₂ – кількість дверей з однаковою площею, шт:

– різниця тиску повітря, Па;

– різниця тиску на зовнішній та внутрішній поверхнях вікон, Па;

– різниця тиску на зовнішній та внутрішній поверхнях дверей, Па;

– різниця тиску на зовнішній та внутрішній поверхнях стиків стінових панелей, Па;

А₁ – площа вікон, м²;

R₁ – опір повітряпроникнення вікнами; м² г/кг;

А₂ – площа дверей, м²;

R₂ – опір повітряпроникнення дверима, м² г/кг;

l – довжина стиків стінових панелей, м.

(1.8)

де Н – висота споруди, будівлі, м; (по завданню Н =3,0 м);

– розрахункова висота від рівняння землі до верху вікон, дверей, м; (по завданню h_в =2,0 м; h _д =2,5 м);

– питома вага зовнішнього повітря та повітря в приміщенні, Н/м³

ρ_і – густина зовнішнього повітря, кг/м³;

швидкість потоку повітря, м/с, (по завданню 7 м/с);

та – аеродинамічні коефіцієнти відповідно для навантаження та підвітряної поверхні огорожі будівлі; (Приймаємо );

k – коефіцієнт врахування зміни швидкості повітря в залежності від висоти будівлі; (більш ніж 4 м – к=1);

P_int – умовно-постійний тиск повітря всередині приміщення, Па;

Вважаючи, що атмосферний тиск мало чим відрізняється від тиску всередині приміщення то P_int = 0. [2,3].

2.3 Питому вагу повітря , н/м³ знаходимо з виразу:

(1.9)

- для зовнішнього повітря

.

- для повітря всередині будівлі

2.4 Густину зовнішнього повітря та повітря всередині будівлі ρ_Р , кг/м³, розраховуємо з виразів:

; ; (1.10)

де g – швидкість вільного падіння, м/с; (g = 9,81);

- для зовнішнього повітря

- для повітря всередині будівлі

Різниця тиску на зовнішній та внутрішній поверхнях вікон, Па

.

Різниця тиску на зовнішній та внутрішній поверхнях дверей, Па

.

Розрахунок втрат тепла на нагрівання інфільтруючого повітря в огороджуючих конструкціях приміщень відповідно до виразу 1.5

2.5 Розподіл втрат тепла на нагрів інфільтруючого повітря

Орієнтовно розподіляємо втрати теплоти на нагрів інфільтруючого повітря пропорційно площі приміщень:

(1.11)

де А_і – площа і-го приміщення, м²;

- втрати тепла на нагрів інфільтруючого повітря в даному приміщенні, Вт;

2.5.1 Для приміщення 1

.

2.5.2 Для приміщення 2

.

2.5.3 Для приміщення 3

.

2.6 Визначення втрат тепла на нагрів матеріалів Q_мат, Вт, та Q_об, Вт на нагрів обладнання

Оскільки всі ці втрати тепла мають незначні величини, то їх розрахунок вести не слід, а Q_мат = 0, Q_об=0, [2].

2.7 Розрахунок теплового потоку Q_{осв буд}, Вт від освітлювальних приладів

Для забезпечення нормованої освітленості в приміщеннях приблизно приймають одну лампу потужністю 100 Вт на 10 м² [10]:

(1.12)

де Р_нл – номінальна потужність лампи, Вт;

b – коефіцієнт, який враховує кількість світлової енергії перетвореної в тепло, b =0,9 [3,4].

2.8 Розрахунок теплового потоку від освітлювальних приладів

- для кожного приміщення:

- для всієї будівлі:

2.9 Розрахунок теплового потоку від людей Q_л, Вт:

(1.13)

де q₁ – тепловиділення дорослого чоловіка в стані виконання легкої праці,

q₁ = 151 Вт [3];

n₁ – кількість дорослих чоловіків, (n ₁ = 6 - по завданню);

q₂ – тепловиділення дорослої жінки в стані виконання легкої праці, Вт;

; (1.14)

n₂ – кількість дорослих жінок, (n₂ = 4, - по завданню);

Розподілимо кількість тепла від людей орієнтовано рівномірно між приміщеннями:

(1.15)

де m – кількість приміщень.