Файл: Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 171
Скачиваний: 0
Поэтому для передачи большого количества тепла требуются зна чительные объемы воздуха, для передвижения которых по возду ховодам необходимы большие расходы энергии, возрастающие с увеличением протяженности воздуховодов. Применение воздушного отопления с большими радиусами действия нецелесообразно. Грави тационные системы воздушного отопления применяются при радиусе действия (считая по горизонтали от калорифера до наиболее отда ленного отапливаемого помещения) до 10 м, а системы с механи ческим побуждением до 50 м. При воздушном отоплении зданий больших объемов устанавливают несколько калориферов . В фаб рично-заводских помещениях распространено бесканальное воз душное отопление. В этом случае калорифер д л я нагревания воз духа располагают непосредственно в отапливаемом помещении. Широко применяются местные воздушно-отопительные агрегаты.
Основное преимущество воздушных систем состоит в том, |
что |
при их устройстве не требуется устанавливать в помещениях |
на |
гревательных приборов, стоимость которых составляет около 70% стоимости всей системы. Стоимость калориферов для нагревания воздуха значительно меньше стоимости нагревательных приборов в системах водяного и парового отопления, кроме того, к а н а л ы для перемещения воздуха выполняются из дешевых строительных ма териалов (кирпича, бетона, шлако-асбестовых плит и т. д.) или из тонкой листовой стали, тогда как для перемещения пара и воды необходимо использовать стальные трубы.
Вода и воздух как теплоносители в полной мере удовлетворяют санитарно-гигиеническим и противопожарным требованиям . При водяном отоплении средняя температура на поверхности нагрева тельных приборов меньше 80° С. При такой температуре почти не происходит сухой возгонки органической пыли. В случае воздуш ного отопления пыль не возгоняется, т а к как воздух через калори феры проходит с большой скоростью, что препятствует оседанию пыли на их поверхности.
При водяном и воздушном отоплении в помещении можно по стоянно поддерживать равномерную температуру независимо от колебаний температуры наружного воздуха. Количество тепла, подводимое в помещение, регулируется изменением температуры воды, подаваемой в нагревательные приборы, при водяном отопле нии и изменением температуры воздуха, впускаемого в помещение, при воздушном отоплении.
§1.3. Расчет потерь тепла отапливаемыми помещениями
Вхолодный период года, когда температура наружного воздуха ниже температуры воздуха в помещении, через ограждения зданий
тепло передается наружу . Д л я поддержания в помещениях тре буемой температуры необходимо отоплением непрерывно воспол нять количество теряемого тепла.
9
Если в помещении происходит постоянное выделение тепла от люден, освещения или от производственных процессов, то при определении з а т р а т тепла на отопление нужно из общего количе ства теряемого тепла исключить тепло, выделяемое в помещении.
Условно общие потери тепла через ограждения делятся на основные и добавочные (добавки к основным теплопотерям) . Основные потери тепла определяются по известной из теории теп лопередачи формуле:
Q = |
kF(tB- |
t„)/i, вт, |
(1.1) |
где k — коэффициент теплопередачи ограждения, вт/м2 град;
F—-поверхность |
ограждения, м2\ |
R — общее термическое сопротивление ограждения, м2 град/вт; tB— расчетная температура внутреннего воздуха, ° С;
tu— расчетная температура наружного воздуха, 0 С;
п — поправочный коэффициент, значения которого приведены в табл . 1.1.
Таблица 1.1
Коэффициент п уменьшения расчетной разности температур
Характеристика ограждений
Чердачные перекрытия при кровле из листовой стали, черепицы или асбо
цементных |
плит: |
|
|
0,9 |
|
с |
разреженной |
обрешеткой |
|
||
со |
сплошной |
обрешеткой |
|
0,8 |
|
Чердачные перекрытия с кровлей из рулонных материалов |
0.75 |
||||
Перекрытия над подпольями, расположенными выше уровня земли, при |
|||||
непрерывной конструкции цоколя с термическим сопротивлением по |
|||||
следнего: |
м-градівт |
|
0.4 |
||
/?>0,86 |
|
||||
/ ? < 0,86 |
м2град/вт |
|
0,75 |
||
Перекрытия над неотапливаемыми |
подвалами с высотой наружных |
стен |
|||
до 1 |
м: |
|
|
|
0,6 |
с |
наличием в |
подвале окоп |
|||
с |
отсутствием |
в подвале |
окон |
0,4 |
Кроме |
указанных |
выше, |
ограждения, отделяющие отапливаемые помеще |
|
|||
ния |
от |
не отапливаемых, если |
последние: |
0,7 |
|||
|
сообщаются |
с |
наружным воздухом |
||||
|
не |
сообщаются |
с |
наружным |
воздухом |
0,4 |
О г р а ж д е н и я бывают однородными и многослойными. Однород ные ограждения на всю толщину состоят из одного материала . Многослойные о г р а ж д е н и я состоят из нескольких слоев, материал
.которых различен (например, кирпичная стена, оштукатуренная с
10
двух сторон). Если в |
|
многослойном |
ограждении |
|
конструктивное |
||||||||||||||||
решение |
отдельных |
слоев не одинаково (пустотелые |
блоки и камни, |
||||||||||||||||||
кладка с утепляющими в к л а д ы ш а м и |
и т. п.), то такое |
ограждение |
|||||||||||||||||||
называется |
неоднородным. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Д л я |
однородного |
плоского |
ограждения |
коэффициент |
теплопе |
|||||||||||||||
редачи |
определяется |
|
по |
формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
k |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
(1.2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RB |
+ Ru |
Ru |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
+ |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
a в — коэффициент |
теплоотдачи от воздуха помещения к внут |
|||||||||||||||||||
|
|
ренней |
поверхности |
ограждения, |
вт/м2 |
град; |
|
|
|||||||||||||
|
ô — толщина |
ограждения, м; |
|
|
|
|
|
|
|
вт/м |
град; |
||||||||||
|
% — коэффициент |
теплопроводности материала, |
|||||||||||||||||||
|
а „ — к о э ф ф и ц и е н т |
|
теплоотдачи |
|
на |
наружной |
|
|
поверхности |
||||||||||||
|
|
ограждения, |
|
вт/м2 |
град; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
R„—термическое |
|
|
сопротивление |
теплоотдачи |
на |
внутренней |
||||||||||||||
|
|
поверхности ограждения, м2 |
град/вг; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Ru—термическое |
|
|
сопротивление |
материального |
слоя |
стенки, |
||||||||||||||
|
|
м2 |
град/вт; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
R„ — термическое сопротивление |
теплоотдачи |
на |
|
наружной по |
||||||||||||||||
|
|
верхности ограждения, м2 град/вт. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Общее термическое сопротивление теплоотдачи через однослой |
||||||||||||||||||||
ное |
ограждение |
определяется |
по уравнению: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
R = i = : ^ + i r |
+ ~ |
= ^ |
+ R^Rli. |
|
|
|
|
|
(1.3) |
|||||||||
|
Если |
стенка |
состоит |
из нескольких |
слоев |
толщиной |
ôi, |
Ô2, |
ô „ |
||||||||||||
и коэффициенты теплопроводности их соответственно |
равны %и Хо, |
||||||||||||||||||||
%п , то формулы дл я |
определения |
|
коэффициента |
|
теплопередачи |
||||||||||||||||
и общего термического |
сопротивления будут иметь |
вид: |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
* |
= ! |
|
|
іг1 |
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
0-4) |
|
|
|
|
|
R |
= |
~t |
= |
i - |
+ |
2lMh |
|
+ |
~ |
|
|
|
|
|
|
(1.5) |
При наличии в ограждении воздушных прослоек вместо вели чины ô/X в формулах д л я k и R следует подставить величину RB_„, соответствующую термическому сопротивлению воздушной про слойки.
Коэффициенты теплоотдачи а „ и а„, а т а к ж е термическое со противление воздушных прослоек /?„.„ определяются по ф о р м у л а м конвективного и лучистого теплообмена, которые приводятся в
и
курсах теплопередачи. Д л я типовых строительных конструкций значения коэффициентов теплоотдачи приведены в табл . 1.2. Зна
чения термических сопротивлении замкнутых воздушных |
прослоек |
|||||||||||
/?„.,„ чаще |
всего встречающихся |
в практике жилого, |
общественного |
|||||||||
и промышленного |
строительства, приведены |
в табл . |
1.3. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
1.2 |
Значения коэффициентов |
теплоотдачи |
по |
СНиП |
П-А.7—62 |
|
|||||||
|
|
|
|
Поверхности |
|
|
ат/м- град |
вт/м2 |
град |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Внутренние поверхности стен, полов, а также |
гладких |
|
|
|
||||||||
пли со слабо |
выступающими |
и редко расположенны |
|
|
|
|||||||
ми ребрами потолков прпЛа<0,2(Л—-высота |
ребер; |
|
|
|
||||||||
а — расстояние между |
гранями соседних ребер) |
|
|
|
|
|||||||
Потолки с |
ребристой |
поверхностью |
при Л<а=0,2—0,3 |
|
|
|
||||||
Потолки с выступающими часто расположенными реб |
|
|
|
|||||||||
рами при Ii а > |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Поверхности, |
соприкасающиеся |
непосредственно с на |
|
|
|
|||||||
ружным воздухом (наружные степы, бесчердачные |
|
|
|
|||||||||
перекрытия |
н пр.) |
|
|
|
|
|
|
|
23,2 |
|
||
Поверхности, непосредственно не соприкасающиеся с |
|
|
|
|||||||||
наружным |
воздухом: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
поверхности, |
выходящие |
на |
чердак |
и под |
|
8,(5 |
||||||
поверхности |
над |
холодными |
подвалами |
|
|
|
||||||
польями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.82 |
П р и м е ч а н и я . 1. Для потолков с кессонами при ha > 0,3 (а — меньшая сторона кессона) «в следует принимать равным 6.
2. Значение яв ограждающих конструкции животноводческих зданніі опреде ляется нормативными документами но проектированию таких здании.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
1.3 |
||
|
Значения термических сопротивлений |
воздушных прослоек |
|
|
|
||||||||
Толщина |
|
|
Ru.n , |
мгград/вт |
|
|
|
|
|
|
|||
для горизонтальных при потоке |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
прослойки, |
для |
горизонтальных |
при потоке |
||||||||||
|
см |
тепла |
снизу вверх и для вер |
||||||||||
|
|
тепла |
сверху |
вниз |
|
||||||||
|
|
|
тикальных |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
.пето |
зима |
|
|
лето |
|
|
|
зима |
|
||
|
1 |
0,129 |
0,146 |
|
|
0,129 |
|
|
|
0,155 |
|
||
|
2 |
0,138 |
0,155 |
|
|
0,155 |
|
|
|
0,189 |
|
||
|
3 |
0,138 |
0,163 |
|
|
0,163 |
|
|
|
0,206 |
|
||
|
5 |
0,138 |
0.172 |
|
|
0,172 |
|
|
|
0,223 |
|
||
|
10 |
0,146 |
0,180 |
|
|
0,180 |
|
|
|
0,232 |
|
||
|
15 |
0,155 |
0,180 |
|
|
0,189 |
|
|
|
0,241 |
|
||
20—30 |
0,155 |
0.189 |
|
|
0,189 |
|
|
|
0,241 |
|
|||
|
П р и м е ч а н и е . |
Значения |
RB.n |
соответствуют |
разности |
температур |
на |
||||||
поверхностях |
прослоек |
равной |
10° С. При |
разности |
температур |
8° С |
величину |
||||||
/?а.п |
необходимо умножить на |
1,05; при разности 6°С — на |
1,1, |
при |
разности |
||||||||
4° С |
умножить |
на 1,25, а при разности |
2° С — |
на 1,4. |
|
|
|
|
|
12