Определим объемы всех зданий, расположенных в районе строительства. Результаты сводятся в таблицу 1.

 

Таблица 1 – Объемы зданий

	А,м	B,м	C,м	V=ABH,м³
потребители тепла	длина здания	ширина здания	высота здания	Объём здания по наружному обмеру
5-этажный дом
2-этажный дом
4-этажный дом
кинотеатр
кафе

Определим удельные теплопотери и расчетные теплопотери через наружные ограждения данных зданий. Коэффициент остекления (отношение поверхности окон к общей поверхности вертикальных наружных ограждений) ϕ=0,2. Коэффициенты теплопередачи стен, окон, потолка и пола: ψст=ψок=1; ψпт=0,8; ψпл=0,6. Расчетная внутренняя температура отапливаемых зданий составляет:

а) tвр = +18оС – жилые здания;

б) tвр = +16оС – кафе;

в) tвр = +15оС – кинотеатр.

Расчетная температура для отопления наружного воздуха tн.о.=-25 оС.

Определим поверхности стен, окон, потолка и пола:

1) для 5-этажного дома:

Fст=(84+16)*2*15=3000м²;

Fок=(84+16)*2*15*0,2=600м²;

Fпт=Fпл=84*16=1344м².

 

Удельные теплопотери теплопередачей через наружные ограждения здания:

 

q˳= =0,304 ккал/(м³*ч* ).

Расчетные теплопотери теплопередачей через наружные ограждения здания:

2) для 2-этажного дома:

Fст=(42+15)*2*6=684м²;

Fок=(42+15)*2*6*0,2=136,8м²;

Fпт=Fпл=42*15=630м².

Удельные теплопотери теплопередачей через наружные ограждения здания:

 

q˳= =0,456 ккал/(м³*ч* ).

Расчетные теплопотери теплопередачей через наружные ограждения здания:

3)для 4-этажного дома:

Fст=(56+16)*2*12=1728м²;

Fок=(56+16)*2*12*0,2=345,6м²;

Fпт=Fпл=56*16=896м².

 

Удельные теплопотери теплопередачей через наружные ограждения здания:

 

q˳= =0,259 ккал/(м³*ч* ).

Расчетные теплопотери теплопередачей через наружные ограждения здания:

4) для кинотеатра:

Fст=(90+20)*2*10=2200м²;

Fпт=Fпл=90*20=1800м².

Поверхности окон в данном случае не учитываем, так как у кинотеатра окна не имеются.

Удельные теплопотери теплопередачей через наружные ограждения здания:

 

q˳= =0,22 ккал/(м³*ч* ).

Расчетные теплопотери теплопередачей через наружные ограждения здания:

5) для кафе:

Fст=(35+15)*2*4=400м²;

Fок=(35+15)*2*4*0,2=80м²;

Fпт=Fпл=35*15=525м².

 

Удельные теплопотери теплопередачей через наружные ограждения здания:

 

q˳= =0,55 ккал/(м³*ч* ).

Расчетные теплопотери теплопередачей через наружные ограждения здания:

2.2. Определяем внутренние тепловыделения, теплопотери за счет инфильтрации и расчетную нагрузку отопления. Для определения внутренних тепловыделений принять объемный коэффициент здания Коб=V/Fж=6,4 м³/м²(Fж-жилая площадь,м²), а удельные тепловыделения (на 1 м² жилой площади) qтв=20 Вт/м².

Для определения отношения теплопотерь инфильтрацией к теплопотерям теплопередачей через наружные ограждения воспользоваться приближенной формулой:

,

Где Qи-теплопотери инфильтрацией, Вт; Qт-теплопотери теплопередачей через наружные ограждения, Вт; Н-высота здания,м; L=0,25H- расчетная высота для среднего этажа здания (L=0,25*20=5м); Tв=273+tв и Тн=273+tн – температура внутреннего и наружного воздуха, K; w-cкорость ветра,м/с (w=5м/с); Kаэр=0,6; β-поправочный коэффициент,учитывающий несовпадение во времени принятых в расчете скорости ветра и температуры наружного воздуха (по СНиП для нашего региона β=0,6); b-постоянная величина (b=0,035 c/м при ρн=1,42 кг/м³ и коэффициенте воздухопроницаемости окон для наиболее простого уплотнения их притворов); ρн-плотность воздуха при температуре tн, кг/м³.

В наших расчетах имеем:

V, м³	Q'т, МВт
	0.307
	0.086
	0.139
	0.16
	0.048

1) Жилая площадь здания

Fж=V/Kоб=20160/6,4=3150 м².

Внутренние тепловыделения

Qтв=qтвFж=20*3150=63000 Вт.

Теплопотери инфильтрацией в долях от :

Теплопотери инфильтрацией при tн.о=-25 :

Тепловая нагрузка отопления:

2) Жилая площадь здания

Fж=V/Kоб=3780/6,4=590.62 м².

Внутренние тепловыделения

Qтв=qтвFж=20*590.62=11812.5 Вт.

Теплопотери инфильтрацией в долях от :

Теплопотери инфильтрацией при tн.о=-25 :

Тепловая нагрузка отопления:

3) Жилая площадь здания

Fж=V/Kоб=10752/6,4=1680 м².

Внутренние тепловыделения

Qтв=qтвFж=20*1680=33600 Вт.

Теплопотери инфильтрацией в долях от :

Теплопотери инфильтрацией при tн.о=-25 :

Тепловая нагрузка отопления:

4) площадь кинотеатра:

Fж=V/Kоб=18000/6,4=2812,5 м².

Внутренние тепловыделения

Qтв=qтвFж=20*2812.5=56250 Вт.

Теплопотери инфильтрацией в долях от :

Теплопотери инфильтрацией при tн.о=-25 :

Тепловая нагрузка отопления:

5) площадь кафе:

Fж=V/Kоб=2100/6,4=328.12 м².

Внутренние тепловыделения

Qтв=qтвFж=20*328.12=6562.5 Вт.

Теплопотери инфильтрацией в долях от :

Теплопотери инфильтрацией при tн.о=-25 :

Тепловая нагрузка отопления:

Приведенный расчет показывает, что расчетные теплопотери инфильтрацией не особенно сильно отличаются от внутренних тепловыделений. В связи с этим для упрощения в дальнейших расчетах по определению тепловой нагрузки отопления жилых зданий будем принимать и . При tн>tн.о разницу в значениях Qи и Qтв для упрощения расчетов также учитывать не будем.

 

Отопление

 

Расчетная часовая тепловая нагрузка отопления отдельного здания определяется по укрупненным показателям:

, ккал/ч (кДж/ч), [1] стр.3 (1)

где a – поправочный коэффициент, учитывающий отличие расчетной температуры наружного воздуха (- 25°С)при которой определено соответствующее значение q₀. a = 1,08;

V – объем здания по наружному обмеру;

q₀ – удельная отопительная характеристика здания при t_Н.Р = - 25°С, принимается по приложениям [4];

t_В.Р – расчетная температура воздуха в отапливаемом здании;

t_Н.Р.О – расчетная температура наружного воздуха = - 25°С;

ккал/ч (кДж/ч),

ккал/ч (кДж/ч),

ккал/ч (кДж/ч),

ккал/ч (кДж/ч),

ккал/ч (кДж/ч).

k_И.Р – расчетный коэффициент инфильтрации, определяется по формуле:

 

, [1] стр.4 (2)

 

где g – ускорение свободного падения = 9,8 м/с²;

Н – высота здания;

w_Р – расчетная для данной местности скорость ветра в отопительный сезон = 5 м/с.

Определим Q_О.Р для всех потребителей, результаты сводятся в таблицу 2.

потребители	μ	tв.р	tн.р.о.	q˳	Qo.p
5-этажный дом	0,14		-25	0,304
2-этажный дом	0,11		-25	0,456	88852,95
4-этажный дом	0,13		-25	0,25	141058,7
кинотеатр	0,12		-25	0,22	191600,6
кафе	0,09		-25	0,55	55746,31

 

Таблица 2. Тепловая нагрузка отопления

потребители	Qo.p, ккал/ч	кол-во	всего Qo.p, ккал/ч
5-этажный дом
2-этажный дом	88852,95		2221323,8
4-этажный дом	141058,7		2115880,5
кинотеатр	191600,6		191600,6
кафе	55746,31		55746,31

 

Приточная вентиляция

 

Расчетная часовая тепловая нагрузка приточной вентиляции общественных зданий определяется по укрупненным показателям:

 

, ккал/ч (кДж/ч), [1] стр.4 (3)

где q_B – удельная вентиляционная характеристика здания;

t_Н.Р.В – расчетная температура наружного воздуха = t_Н.Р.О.

ккал/ч (кДж/ч),

ккал/ч (кДж/ч),

ккал/ч (кДж/ч),

ккал/ч (кДж/ч),

ккал/ч (кДж/ч).

 

Определим Q_В.Р для всех общественных зданий, результаты сводятся в таблицу 3.

 

Таблица 3 – Тепловая нагрузка приточной вентиляции

потребители	Qв.p, ккал/ч	кол-во	всего Qв.p, ккал/ч
5-этажный дом	327680,64		1638403,2
2-этажный дом	82505,304		2062632,6
4-этажный дом	194735,9232		2921038,8
кинотеатр
кафе	78109,92		78109,92

 

Горячее водоснабжение

 

Средняя часовая тепловая нагрузка горячего водоснабжения потребителей тепловой энергии определяется по формуле:

 

, ккал/ч, [1] стр.4 (4)

 

где а – норма расхода горячей воды потребителями;

т – количество жителей, рабочих мест и т.д.;

с – удельная теплоемкость воды = 1 ккал/(кг*°С);

t_Х.З – температура холодной водопроводной воды = 5°С.

fж,м^2/чел	tх.в.,ͦС	а,л/сут	с,кДж/кг	tх.л,ͦС	β
			4,19		0,8

 

Fж,м²	m,кол-во жит.
590,62	59,062
2812,5	281,25
328,12	32,812

 

Максимальная нагрузка горячего водоснабжения:

 

, ккал/ч. [1] стр.4 (5)

ккал/ч.

ккал/ч.

ккал/ч.

ккал/ч.

ккал/ч.

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение в неотопительный (летний) период:

, ккал/ч, [1] стр.5 (6)

 

где t_Х.Л – температура холодной водопроводной воды в неотопительный период = 15°С;

b = 0,8 для жилищно-коммунального сектора.

ккал/ч,

ккал/ч,

ккал/ч,

ккал/ч,

ккал/ч.

Результаты вычислений сводим в таблицу 4.

Таблица 4. – Тепловая нагрузки на горячее водоснабжение

 

	Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение
потребители тепла	QГ.СР, ккал/ч	QГ.max, ккал/ч	QЛГ.СР, ккал/ч
5-этажный дом	248296,7813	595912,275	158909,94
2-этажный дом	46555,25236	111732,6057	29795,36151
4-этажный дом	132424,95	317819,88	84751,968
кинотеатр	221693,5547	532064,5313	141883,875
кафе	25863,85393	62073,24942	16552,86651
всего:	674834,3922	1619602,541	431894,011