Учебное пособие 1124
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»
Кафедра городского строительства и хозяйства
Ресурсоэнергосбережение
Методические указания к практическим занятиям для студентов,
обучающихся по программе подготовки бакалавров, направление 270800 «Строительство»
для всех форм обучения
Воронеж 2015
УДК 699.8:697(07)
ББК 65.441:31.15я7
Составители А.В. Исанова, М.С. Кононова, М.В. Семенов
Ресурсоэнергосбережение : метод. указания к практическим занятиям по дисциплине «Ресурсоэнергосбережение» для студентов, обучающихся по программе подготовки бакалавров, направление 270800 «Строительство всех форм обучения / Воронежский ГАСУ; сост.: А.В. Исанова, М.С. Кононова, М.В. Семенов – Воронеж, 2014. – __ с.
Методические указания содержат задачи, затрагивающие вопросы нескольких направлений энергосберегающих мероприятий, наиболее актуальных в настоящее время. Каждая задача имеет постановочную часть, перечень необходимых исходных данных, расчетные зависимости и рекомендации по последовательности выполнения расчетов.
Предназначены для бакалавров специальности 270800 «Строительство» всех форм обучения.
Ил. 1. Библиогр.: 4 назв.
УДК 699.8:697(07) ББК 65.441:31.15я7
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного архитектурно-строительного университета
Рецензент - Б.П. Новосельцев, к. т. н., проф. кафедры отопления и вентиляции Воронежского ГАСУ
ВВЕДЕНИЕ
Важность и необходимость повышения энергетической эффективности хозяйственного комплекса России в настоящий момент является одной из первостепенных задач. При этом особое внимание уделяется комплексному подходу к проблеме энергосбережения, включающему решение законодательных, административных, экономических и технических задач.
Одной из основных задач дисциплины «Ресурсоэнергосбережение» является формирование у студентов систематизированной базы знаний об организационных, управленческих, технических, технологических и экономических мерах, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов в городском хозяйстве. Важной является подготовка специалистов к ведению работ с рациональным использованием энергетических ресурсов при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений.
Кроме того, немаловажное значение имеет освоение бакалаврами основ составления энергетических паспортов зданий, изучение современной практики использования возобновляемых источников энергии и вторичных энергоресурсов, освоение современных методов организации, контроля и учёта потребления энергоресурсов и т.д.
Методические указания содержат задачи, затрагивающие вопросы нескольких направлений энергосберегающих мероприятий, наиболее актуальных в настоящее время. Навыки, полученные студентами при решении учебных задач, могут пригодиться им в дальнейшей профессиональной деятельности.
Задача №1 Составление энергетического паспорта здания
1.1.Задание
Для заданных климатических условий и имеющихся чертежей здания составить энергетический паспорт здания в соответствии с требованиями [1].
1.2.Исходные данные
план здания, разрез;
район строительства;
расчетная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92,
tН t50.92 , °С [2];
продолжительность отопительного периода ZОТ , сут.;
3
средняя температура наружного воздуха, за отопительный период, tОТ , °С [2];
расчетная температура внутреннего воздуха для жилых зданий tВ , °С [3].
1.3.Расчётные зависимости
Форма энергетического паспорта приведена в прил. 1. В составе энергетического паспорта различают три группы показателей: геометрические, теплотехнические и теплоэнергетические.
1.3.1. Вычисление геометрических размеров здания
Площадь вертикальных ограждений АВЕРТ , м, определяется по формуле
|
|
АВЕРТ P HЗД , |
(1.1) |
где P – периметр здания, м; HЗД – высота здания, м. |
|
||
Площадь стен |
А |
, м2 , вычисляется по формуле |
|
|
СТ |
|
|
|
|
АСТ АВЕРТ АОК АВД , |
(1.2) |
где АВЕРТ , АОК , АВД |
– |
площадь вертикальных ограждений, |
окон и балконных |
дверей, входных дверей соответственно, м2 (вычисляется по чертежам здания с
учётом их количества и геометрических размеров). |
|
, м2, |
|||||
Площадь покрытий верхнего этажа А |
и перекрытий подвала |
A |
|||||
|
|
|
|
ПОК |
|
ЦОК |
|
принимается равной площади этажа АЭТ . |
|
|
|
||||
Отапливаемый объём V |
|
, м3 |
,определяется по формуле |
|
|
||
|
ОТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VОТ |
AЭТ НЗД , |
|
|
(1.3) |
где НЗД |
– высота здания, м; |
АЭТ – площадь этажа, ограничивается внутренними |
|||||
поверхностями наружных стен, м2. |
|
|
|
|
|||
Коэффициент остекления f рассчитывается по формуле |
|
|
|||||
|
|
|
|
f AОК / АВЕРТ , |
|
(1.4) |
|
где АОК , |
АВЕРТ – см. формулу (1.2). |
|
|
|
|
||
Показатель компактности kКОМП , 1 м , вычисляется по формуле |
|
|
|||||
|
|
|
|
kКОМП АСУМ |
VОТ , |
|
(1.5) |
где А |
– общая площадь наружных ограждающих конструкций здания, м2 |
||||||
СУМ |
|
|
|
|
|
|
|
( АСУМ АСТ АОК АВД АЦОК |
АПОК ); VОТ – см. формулу (1.3). |
|
|
1.3.2. Вычисление теплотехнических показателей
Приведенное сопротивление теплопередаче стен, покрытий верхнего этажа, перекрытия подвала, окон и балконного заполнения, в рамах данной задачи
4
принимается равным нормируемому значению в соответствии с [1, табл. 3] и зависит от градусо-суток отопительного периода ГСОП, °С·сут, рассчитываемых по формуле
|
ГСОП t В tОП ZОП , |
|
(1.6) |
|
где ZОП , tВ , tОП – см. исходные данные. |
|
|
|
|
Сопротивление |
теплопередаче |
входных |
дверей |
равно |
RВД =0,6 RОК .
Приведённый трансмиссионный коэффициент, Вт(м2 С) , определяется по формуле
|
|
|
А |
|
А |
|
АВД |
|
АЦОК |
|
А |
|
|
|
||
k |
|
|
СТ |
|
ОК |
|
|
0,9 |
|
|
0,6 |
|
ПОК |
/ Аsum , |
(1.7) |
|
ОБЩ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
R |
|
R |
|
R |
|
R |
|
|
R |
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
ЦОК |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
СТ |
|
ОК |
|
ВД |
|
|
|
|
ПОК |
|
|
||
где АСТ , АОК , АВД , АЦОК , АПОК |
– геометрические параметры, см. п. 1.3.1; |
RСТ , RОК |
||||||||||||||
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RВД , RЦОК , RПОК – сопротивление теплопередаче стен, окон и балконных дверей, входных дверей, покрытия верхнего этажа и перекрытия подвала, м2 С Вт .
Удельная теплозащитная характеристика здания kОБ , Вт(м3 С) , рассчитывается по формуле
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kОБ kКОМП kОБЩ , |
|
|
|
|
(1.8) |
||||||||
где kКОМП – см. формулу (1.5), а kОБЩ |
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
Средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период nВ , 1 ч , |
|||||||||||||||||||||
определяется по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nВ 3 АЖ / v VОТ |
|
|
(1.9) |
||||||||
где v – коэффициент, учитывающий долю |
|
внутренних ограждающих |
|||||||||||||||||||||
конструкций в общем объёме здания, |
v =0,85 |
[1], |
АЖ |
– площадь жилых |
|||||||||||||||||||
помещений и кухонь, м2, определяется по плану здания. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
Удельная вентиляционная характеристика здания, учитывающая теплопотери |
|||||||||||||||||||||
за счёт инфильтрации и вентиляции k |
ВЕНТ |
, Вт (м3 С) , рассчитывается по формуле |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 k |
|
|
|
|
|
||||
|
|
k |
ВЕНТ |
0,28 с n |
|
|
v |
ВЕНТ |
ЭФ |
|
(1.10) |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
В |
|
В |
|
|
|
|
|
|
|||||
где с |
в |
– удельная теплоёмкость воздуха, |
|
кДж (кг С) ; |
ВЕНТ |
– средняя плотность |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
приточного воздуха, |
кг м3 ; |
n |
В |
, |
|
v |
, |
|
V |
|
, А |
|
– см. формулы (1.9), (1.3), (1.5),; |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОТ |
СУМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
kЭФ – коэффициент эффективности рекуператора. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
1.3.3. Вычисление энергетических показателей |
|||||||||||||||||||||
|
|
Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный |
|||||||||||||||||||||
период QГОД , кВт ч год , определяются по формуле |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
ОБЩ |
|
|
0,024 ГСОП V k |
|
|
|
|
|
, |
|
|||||||||||
|
|
|
|
QГОД |
ОБЩ |
k |
ВЕНТ |
(1.11) |
|||||||||||||||
|
|
|
|
ОБЩ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОТ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
где VОТ , |
ГСОП , kОБЩ , kВЕНТ – см. формулы (1.3), (1.6), (1.7), (1.10) соответственно. |
||||||
|
Расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный период |
||||||
QГОД , кВт ч год , рассчитываются по формуле |
|
|
|
|
|||
ОТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QГОД 0,024 ГСОП V |
qР |
, |
(1.12) |
|
|
|
|
ОТ |
ОТ |
ОТ |
|
|
где |
V |
, |
ГСОП – см. формулы (1.3), (1.6), |
qР |
– расчетная |
удельная |
|
|
ОТ |
|
|
|
ОТ |
|
|
характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания, Вт/(м3·°С) равная
qР |
k |
ОБЩ |
k |
ВЕНТ |
k |
БЫТ |
k |
РАД |
v 1 |
h |
, |
(1.13) |
||
ОТ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
где kОБ , kВЕНТ – см. формулы |
(1.7), |
(1.10) |
соответственно; |
|
kРАД |
– удельная |
характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации, Вт/(м3·°С)
( k |
РАД |
принимаем |
равным 0,1 Вт/(м3·°С)); |
h |
– коэффициент, |
учитывающий |
|
|
|
|
|
||
дополнительное |
теплопотребление системы |
отопления ( h |
= 1,07 – |
многосекционные и другие протяженные здания); ζ – коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления, ζ = 0,85; ξ – коэффициент, учитывающий снижение теплопотребления жилых зданий при наличии поквартирного учета тепловой энергии на отопление, принимается до получения статистических данных фактического снижения, ξ = 0,1; kБЫТ –
удельная характеристика бытовых тепловыделений здания, Вт/(м3·°С) определяются по формуле
|
|
kБЫТ |
qБЫТ АЖ VОТ tВ tОТ , |
(1.14) |
где tВ , tОП – |
см. |
исходные |
данные, VОТ , АЖ – см. формулы (1.3), |
(1.9) |
соответственно, |
qБЫТ |
– величина бытовых тепловыделений на 1 м2 площади |
жилых помещений или расчётной площади общественного здания, Втм2
( qБЫТ = 17 Втм2 ) [1];
v – коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций, рассчитываемый по формуле
0,7 +0,000025 ГСОП - 1000 , |
(1.15) |
где ГСОП – см. формулу (1.6).
Удельный расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный |
|||
период q , кВт ч м2 год равен |
|
|
|
q QГОД / А |
, |
(1.16) |
|
ОТ |
ОТ |
|
|
где АОТ – сумма площадей этажей здания, измеренных в пределах внутренних
поверхностей наружных стен, м2, за исключением технического этажей и подвала.
1.4. Порядок работы
Используя справочную литературу [1-3] выписать необходимые данные для заданного района строительства.
6
По чертежам здания выполнить требуемые измерения и рассчитать геометрические показатели здания.
По формуле (1.6) рассчитать количество градусо-суток отопительного периода и по [1, табл. 3] определить значения сопротивлений теплопередаче стен ( RСТ ), покрытий верхнего этажа ( RПОК ), перекрытий подвала ( RЦОК ) и окон ( RОК ).
Используя расчётные зависимости п. 1.3.3. и 1.3.4. вычисляются значения теплотехнических и энергетических показателей. Результаты вычислений заносятся в соответствующие графы энергетического паспорта (см. прил. 1).
Класс энергосбережения, определяемый по [1, табл. 14], зависит от величины отклонения расчётного значения удельной характеристики расхода
тепловой энергии на отопление и вентиляции ( qОТР ) от нормируемого ( qОТТР ), указанного в [1, табл. 13].
Задача №2 Расчёт срока окупаемости дополнительного утепления стен
2.1. Задание
Для заданной конструкции стены и климатических условий определить срок окупаемости дополнительного утепления стен за счёт снижения затрат на отопление.
2.2.Исходные денные
влажностный режим помещения [1, таб. 1];
стоимость утеплителя SУТ , р./м3;
стоимость монтажа утеплителя, SМОНТ , р./м2 ;
климатические данные tВ , tОП , tН , ZОП (см. задачу 1);
сопротивление теплопередаче стены:
после утепления RСТПОСЛЕ УТЕПЛ , м2 С Вт (см. значение из 1 задачи);
до утепления RСТДО УТЕПЛ RСТПОСЛЕ УТЕПЛ / 2 , м2 С Вт ;
тариф на тепловую энергию, SТЕПЛ , р./ГДж.
2.3.Расчётные зависимости
Одной из составляющих теплового баланса здания, определяющих расход теплоты на отопление, являются потери теплоты через ограждающие конструкции
QСТ , Вт, рассчитываемые по формуле |
|
QСТ FСТ KСТ tВ tН , |
(2.1) |
7 |
|
где |
F |
|
– |
|
расчётная |
площадь |
ограждающей |
конструкции, |
|
м2; |
t |
В |
, |
t |
Н |
– |
см. |
||||||||||||||||
|
|
СТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
исходные данные; KСТ |
– коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·°C). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
Коэффициент теплопередачи K |
СТ |
, |
|
Вт |
м2 С , определяется по формуле |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KСТ |
1 RСТ , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.2) |
||||||
где |
R |
– сопротивление теплопередаче стены, м2 С Вт . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
СТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как при утеплении стен коэффициент теплопередачи KСТ |
уменьшается, |
||||||||||||||||||||||||||||||
то снижаются потери теплоты. Величина снижения теплопотерь |
|
QСТ , |
Вт, |
||||||||||||||||||||||||||||||
вычисляется по формуле |
|
|
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
, |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
F |
|
|
ДО УТЕПЛЕН |
K ПОСЛЕ УТЕПЛЕН |
В |
t |
Н |
|
|
(2.3) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ |
|
СТ |
|
|
|
СТ |
|
|
|
СТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где |
F |
, t |
В |
,t |
Н |
– |
см. формулу (2.1); |
|
K |
ДО УТЕПЛЕН , K ПОСЛЕ УТЕПЛЕН – |
коэффициент |
||||||||||||||||||||||
|
|
СТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ |
|
|
СТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
теплопередаче стены до и после утепления, Вт м2 С , (см. формулу (2.2)). |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Годовая экономия теплоты QГОД , |
Вт ч год , определяется по формуле |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
24 z |
|
|
|
tВ tОТ |
Q , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.4) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГОД |
|
|
|
|
|
tВ tН |
СТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где tВ , tН , |
tОТ , zОТ |
– см. исходные данные; |
QСТ |
– см. формулу (2.3). |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
Стоимость сэкономленной теплоты за год Sгодтепл , р. год , рассчитывается по |
|||||||||||||||||||||||||||||||
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S ГОД |
= Q |
|
· S |
ТЕПЛ |
·3,6 ·10 6 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.5) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЕПЛ |
|
|
ГОД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где |
QГОД |
– годовая экономия теплоты, |
Вт ч год; SТЕПЛ – стоимость тепловой |
||||||||||||||||||||||||||||||
энергии, р. ГДж . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Затраты на утепление КУТ, р., можно рассчитать по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KУТ SМОНТ FСТ SУТ VУТ , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.6) |
|||||||||||||
где |
S |
МОНТ |
, |
S |
|
– см. исходные данные;V |
|
– объём утеплителя, м3, вычисляемый |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
УТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VУТ УТ FСТ , |
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.7) |
||||||||||
где F СТ |
– см. формулу (2.1); УТ |
– толщина утеплителя, м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
Толщина утеплителя δ, м, определяется по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УТ |
|
Rстпосле ут Rстдо ут ут / r |
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.8) |
||||||||||||
где |
|
Rпосле ут ,Rдо ут |
– |
см. исходные |
данные, |
м2·°С/Вт; λ |
|
– |
|
коэффициент |
|||||||||||||||||||||||
|
|
ст |
|
|
|
ст |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ут |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
теплопроводности утеплителя [1, Приложение Т], r – коэффициент теплотехнической однородности (r принимаем равным 1).
|
Срок окупаемости TОК , год, определяется по формуле |
|
|||||
|
|
|
|
T |
К |
/ S ГОД , |
(2.9) |
|
|
|
|
ОК |
УТ |
ТЕПЛ |
|
где |
S ГОД |
, К |
УТ |
– см. формулы (2.5) и (2.6) соответственно. |
|
||
|
ТЕПЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
2.4.Порядок работы
Произвести расчёт в следующей последовательности:
по формуле (2.2.) рассчитать два значения коэффициента теплопередачи стены («до» и «после» утепления);
используя формулы (2.3), (2.4.), (2.5) определить стоимость теплоты, сэкономленной на отопление за год;
определить зону влажности района строительства по [1, Приложение В];
определить условия эксплуатации ограждающей конструкции по [1, табл.2],
затем коэффициент теплопроводности материала, используя данные [1, Приложение Т] и формулу (2.6);
по формулам (2.7) и (2.8) вычислить затраты на возведение утепления стены;
по формуле (2.9) рассчитать срок окупаемости дополнительного утепления стен.
Задача №3 Определение оптимальных размеров здания по минимуму теплопотерь
3.1.Задание
Для заданного объёма здания и некоторых геометрических параметров определить оптимальную этажность здания, обеспечивающую наименьшие теплопотери через наружные ограждающие конструкции.
|
3.2. Исходные данные |
наружный объём здания V, м3; |
|
|
коэффициент остекления фасада здания f; |
|
коэффициенты теплопередачи: стены kСТ, окна kОК, покрытия верхнего |
|
этажа kПОК, перекрытия подвала kЦОК , Вт м2 С ; |
высота этажа h, м;
ширина здания А, м.
3.3.Расчётные зависимости
Средний коэффициент теплопередачи вертикальных ограждений |
|
Вт м2 С , определяем по формуле |
|
kВЕРТ kСТ f kОК |
kСТ , |
где kСТ , kОК , f – см. исходные данные.
Средний коэффициент теплопередачи горизонтальных ограждений
Вт м2 С , определяем по формуле
kГОР 1 kПОК 2 kЦОК ,
kВЕРТ ,
(3.1)
kГОР ,
(3.2)
9
где |
ψ1, ψ2 – понижающие |
коэффициенты, |
равные |
соответственно |
0,9 |
и 0,6; |
|||
kПОК , kЦОК – см. исходные данные. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Удельные теплопотери здания q |
|
, Вт (м3 С) определяются по формуле |
||||||
|
|
|
ОТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
qОТ |
kВЕРТ P S kГОР |
H , |
|
(3.3) |
|||
где |
Р – периметр здания, |
м; S |
– |
площадь |
здания |
в плане, м2; Н |
– |
высота |
здания, м; kВЕРТ , kГОР – из формул (3.1) и (3.2).
Для вычисления геометрических параметров используемых в формуле (3.3)
применяются следующие зависимости: |
|
H N h , S V / H , B S / A, P 2( A B ) , |
(3.4) |
где N – количество этажей, шт.; В – длина здания, м; h, A – см. исходные данные.
3.4.Порядок работы
Для нескольких значений этажности (3, 5, 9, 12, 16 этажей) произвести расчёт по формулам (3.1) – (3.4) величины qОТ . Результаты свести в таблицу (см. прил. 2).
По результатам расчётов построить график зависимости удельных теплопотерь здания от этажности. Выбрать из рассчитываемых вариантов здание с этажностью, соответствующей минимальным теплопотерям.
Задача №4 Определение экономически выгодной толщины теплоизоляции
трубопровода тепловой сети
4.1.Задание
Для заданных значений диаметра трубопровода и температуры теплоносителя рассчитать экономически целесообразную толщину теплоизоляции с учётом капитальных и эксплуатационных затрат.
4.2.Исходные данные
наружный диаметр трубопровода dН , м;
среднегодовая температура теплоносителя СР ,°С;
коэффициент теплопроводности теплоизоляции ИЗ , Вт м С ;
стоимость теплоизоляционного материала SИЗ , р. м3 ;
стоимость защитного покрытия SЗП , р. м2 ;
коэффициент теплоотдачи от поверхности трубопровода к наружному воздуху Н ТР , Вт( м2 С );
стоимость теплоты SТЕПЛ , р. ГДж ;
среднегодовая температура окружающей среды t0 , °С.
10