 |
Расчет потерь тепла тепловой установки
|
|
|
|
Исходные данные:
· Размеры - 8,5x6,5x6 м;
· Режим работы - 1 = 1 ч; 2 = 8 ч;
· Температура - tB=15oC; tpa6=120 oC;
(м2∙°С)/Вт; 
(м2∙°С)/Вт;
(м2∙°С)/Вт.
Рисунок 5.1 – Конструкционная схема тепловой установки
Рисунок 5.2 – График режима работы тепловой установки
Определяем потери тепла, тепловой установки при стационарном режиме. Расчет ведем по формуле:
.
Сведем вычисления в таблицу.
Таблица 5.1 – Потери тепла при стационарном режиме
| Ограждение | Площадь F, м2 | (tв-tн), °С | R0, (м2∙°С)/Вт | Q, Вт |
| Наружная стена I,II | 2,2 | |||
| Наружная стена III,IV | 2,2 | |||
| Крышка | 55,25 | |||
| Двери | 0,39 |
Вт.
Рассчитаем теплопотери через подземную часть сены. Для этого изобразим горизонтальную развертку подземной части тепловой установки, разделим на соответственные зоны по 2м.
Рисунок 5.3 – Развертка подземной части тепловой установки
Термическое сопротивление для первой зоны, полосы, то есть от поверхности пола расположенной на расстоянии до 2м:
(m2 ∙ °С)/Вт.
Для второй зоны полосы т.е для следующих двух метров от наружной стены: 
(m ∙ °С)/Вт.
Для третьей зоны полосы расположенной на расстоянии от 4,5м до 6,5м в глубину помещения от наружной стены: 
(m2 ∙ °С)/Вт.
Для четвертой зоны полосы: 
(m2∙ °С)/Вт
Потери тепла через подземную часть определяем по формуле:
,
где F – площадь зоны, м2;
R – термическое сопротивление зоны, (m2 ∙ °С)/Вт.
м2;
м2;
м2;
Вт.
Произведем расчет при нестационарном режиме, когда установка включается:
Вт.
Потери тепла через надземную часть установки за первый период:
,
где 
– коэффициент теплопередачи, (м2∙°С)/Вт;
F – площадь наружных стен установки, м2;
- изменение температуры за первый период работы, °С;
|
|
|
– продолжительность работы, ч.
кДж.
Потери тепла через надземную часть установки за второй период:
кДж.
Полные потери тепла за первый период работы тепловой установки составит:
кДж.
Полные потери тепла за второй период работы тепловой установки составляют:
кДж.
Общие потери тепла тепловой установки за полное время её работы:
Q = Ql+Q2=7994,22 +128997,56 = 136991,78 кДж.
Вывод: При данных габаритных размерах и изменении температуры тепловой установки потери тепла за полное время работы составляют 136991,78 кДж.
Заключение
Вывод 1.1: Определили расчетную температуру наружного воздуха tн=-26 °С. Рассчитали сопротивление теплопередаче слоя пенополистирольных плит R3=1,68 (м2 ∙ ºС)/Вт, тепловую инерцию наружной стены из штучных материалов D=6,05 (стена средней инерционности). Определили толщину слоя пенополистирольных плит 
м и общую толщину стены 
м.
Вывод 1.2: Определили расчетную температуру наружного воздуха tн=-26 °С, рассчитали сопротивление теплопередаче теплоизоляционного слоя R4=2,67 (м2∙°С)/Вт, тепловую инерцию D=4,26, толщину теплоизоляционного слоя 
м и общую толщину покрытия 
м.
Вывод 2: Глубина промерзания, в первом случае (наружная теплоизоляция) составляет 80 мм, во втором случае (внутренняя теплоизоляция) 297 мм. Экономически целесообразнее делать наружную теплоизоляцию, при этом точка росы переносится в теплоизоляционный слой и стена незначительно промерзает в отличие от внутренней теплоизоляции. При наружной теплоизоляции ограждающая конструкция аккумулирует тепло, потери тепла минимальны.
Вывод 3.1: Данная конструкция наружной стены отвечает требованиям СНБ 2.04.01 по сопротивлению паропроницанию, так как Rпв>Rn.тр, т.е.4,32>0,95(м2 ∙ ч ∙ Па) /мг.
Вывод 3.2: Данная конструкция покрытия отвечает требованиям СНБ 2.04.01 по сопротивлению паропроницанию, так как Rпв>Rn.тр
т.е.3,3>0,8(м2 ∙ ч ∙ Па) /мг.
|
|
|
Вывод 4: Выполняя определение распределения температур в толщине ограждающей конструкции наружной стены производственного здания, было установлено, что глубина промерзания при стационарном и нестационарном режимах одинакова и составляет 
м. Тепловой поток при стационарном режиме равен q=58,47 Вт/м2, что в 3,56 раза больше чем при нестационарном режиме, где q=16,42 Вт/м2.
Вывод 5: При данных габаритных размерах и изменении температуры тепловой установки потери тепла за полное время работы составляют 136991,78 кДж.
Литература
1 СНБ 2.04.01-97 Строительная теплотехника. Минск, 1994.
2 СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Госстрой СССР. – М., 1992.
3 Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. – М.: Энергоиздат, 1981.
4 ГОСТ 2.105-95 Общие требования к текстовым документам. Изд. Стандартов, 1996.
|
|
|
