Тепловой баланс помещения

Система отопления предназначена для создания в помещениях здания температурной обстановки, соответствующей комфортной для человека или отвечающей требованиям технологического процесса. Выделяемая человеческим организмом теплота должна быть отдана окружающей среде так и в таком количестве, чтобы человек, находящийся в процессе выполнения какого-либо вида деятельности, не испытывал при этом ощущения холода или перегрева.

В холодное время года помещение в основном теряет теплоту через наружные ограждения, теплота расходуется на нагревание наружного воздуха, который проникает в помещение через неплотности ограждений.

В установившемся (стационарном) режиме потери равны поступлениям теплоты. Теплота поступает в помещение от людей, технологического и бытового оборудования, источников искусственного освещения, от нагретых материалов, изделий, в результате воздействия на здание солнечной радиации. В производственных помещениях могут осуществляться технологические процессы, связанные с выделением теплоты (конденсация влаги, химические реакции и пр.).

Учет всех перечисленных составляющих потерь и поступления теплоты необходим при сведении теплового баланса помещений здания и определении дефицита или избытка теплоты. Наличие дефицита теплоты DQ указывает на необходимость устройства в помещении отопления. Избыток теплоты обычно ассимилируется вентиляцией. Для определения тепловой мощности системы отопления Q_от составляет баланс расходов теплоты для расчетных условий холодного периода года в виде:

Q_от = DQ = Q_огр + Q_и(вент) ± Q_т(быт),(2.1)

где Q_огр – потери теплоты через наружные ограждения;

Q_и(вент) – расход теплоты на нагревание поступающего в помещение наружного воздуха;

Q_т(быт) – технологические или бытовые выделения или расход теплоты.

Баланс составляется для условий, когда возникает наибольший при заданном коэффициенте обеспеченности дефицит теплоты. Для гражданских (обычно, для жилых) зданий учитывают регулярные теплопоступления в помещение от людей, освещения, других бытовых источников. В производственных зданиях в расчет принимают период технологического цикла с наименьшими тепловыделениями (возможные максимальные тепловыделения учитывают при расчете вентиляции).

Тепловой баланс составляют для стационарных условий. Нестационарность тепловых процессов, происходящих при отоплении помещений, учитывают специальными расчетами на основе теории теплоустойчивости.