Определение теплопотери теплопередачей через наружное ограждение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра машиностроения и материаловедения

Курсовой проект по дисциплине «Эксплуатация теплоэнергетических установок и систем» на тему: «Определение теплопотери теплопередачей через наружное ограждение»

Вариант №7

Выполнил: студентка группы ТТ-41

Кадыров Эрлан Маратбекович.

Проверил: доцент, д.т.н.

Алибеков Сергей Якубович

г. Йошкар-Ола

2019 г.

Цель работы: определение теплопотери теплопередачи через наружное ограждение (стены зданий).

Исходные данные приведены в таблице 1.

Исходные данные

Таблица 1

Задание 1: определить во сколько раз коэффициент теплопотерь теплопередачей прямоугольных зданий больше (или меньше), чем у квадратных зданий.

Тепловые потери теплопередачей через стены зданий определяются расчетным путем по формуле:

QТ=ƩkFΔt,                                                                                                    (1)

где F-площадь поверхности отдельных ограждений (стен, окон, пола, потолка), м2; k-коэффициент теплопередачи наружных ограждений, Вт/(м2*К); Δt-разность температур воздуха с внутренней и наружной сторон ограждающих конструкций, ᵒС.

Для здания объемом по наружному V, м3, периметром Р, м площадью в плане S, м2 и высотой L, м, уравнение (1).

Легко приводится к формуле, предложенной профессором Ермолаевым Н.С.:

QT=(tB-tH)V,                     (2)[pic 1]

где , , ,  – коэффициенты теплопередачи стен, окон, пола нижнего этажа, потолка верхнего этажа; ϕ – коэффициент остекления;  и  - поправочные коэффициенты на расчетный период температур для пола и потолка первого и последнего этажей здания; tB – температура внутреннего воздуха помещений, ᵒС; tH – температура наружного воздуха, ᵒС.[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

Выражение, заключенное в (2) в фигурные скобки, представляет потерю теплоты теплопередачей через стены при разности внутренней и внешней температур 1 ᵒС отнесенную к 1 м3 наружного объема здания. Эта величина, называемая удельной теплопотерей здания, определяется:

qOV = ,                                                                                         (3)[pic 8]

где  - коэффициент теплопередачи стен, Вт/(м2*К) или ккал/(м2*ч*ᵒС);  - коэффициент теплопередачи пола и потолка первого и последнего этажей, Вт/(м2*К) или ккал/(м2*ч*ᵒС).[pic 9][pic 10]

Отношение периметра к площади в плане выражают соотношением:

=,                                                                                                            (4)[pic 11][pic 12]

где Ф =  – безразмерный параметр формы здания. Для круга Ф = 2=3,54; для квадрата Ф=4; для прямоугольника Ф=2(n+1)/, где n – отношение длинной стороны прямоугольника к короткой. Поскольку высота здания L=V/S, то из совместного решения (3) и (4) следует:[pic 13][pic 14][pic 15]