###### <<Предыдушая | Содержание |

# Приложение

## Метод градусо-дней

Этот метод расчета нагрузки отопления здания основан на том, что количество тепла, необходимое для поддержания комфортной температуры в помещении, зависит, главным образом, от разности температур внутри и снаружи здания. Месячная нагрузка отопления здания Ls, температура в котором поддерживается равной 22°С, предполагается пропорциональной числу градусо-дней в течение месяца:

Ls=U*A*D,

где D - число градусо-дней в месяц; U - полный коэффициент тепловых потерь; A - площадь поверхности здания.

Понятие "градусо-день" в некотором смысле сходно с измерением трудозатрат в человеко-днях. Работу, которую 1 человек выполняет за 1 день, можно определить в количестве 1 чел-дня. Аналогичным образом, если температура наружного воздуха на 1°С ниже температуры воздуха в здании в течение 1 дня, то отопительная нагрузка на здание может быть оценена в 1 град-день.

Число градусо-дней для одного дня - разность температуры 18,3°С и среднесуточной температуры наружного воздуха (определяемой как среднее максимальное и минимальное значений температуры в течение суток). Если среднесуточная температура выше 18,3°С, то число градусо-дней для этого дня принимается равным нулю. Значение температуры, по отношению к которому ведется отсчет градусо-дней, принято равным 18,3°С, а не 22°С в связи с тем, что внутренние источники тепла (печи, бытовые электрические приборы, осветительные приборы, тепловыделения людей и т.п.), а также солнечная радиация, поступающая через окна внутрь здания, как правило, обеспечивают повышение температуры с 18,3°С до комфортного уровня 22°С. Месячное число градусо-дней - это сумма градусо-дней, соответствующих каждому дню месяца. Многочисленные измерения расхода топлива показали, что месячная нагрузка отопления здания почти пропорциональна месячному числу градусо-дней, рассчитанному рассмотренным выше методом.

Величина U*A может быть определена различными способами. Для существующих зданий, в которых регистрировалось потребление топлива, произведение U*A можно получить, разделив количество тепла, необходимое для обогрева здания в течение некоторого периода времени (и вычисленного с учетом теплотворной способности топлива и КПД отопительной системы), на полное число градусо-дней за тот же период времени:

U*A=(NF*HF*nF)/D,

где NF - количество потребляемого тепла; HF - теплотворная способность топлива; nF - средний КПД отопительной системы, обычно равный 0,5...0,6 и 1,0 в случае электрического нагрева.

Для новых зданий величину U*A можно рассчитать, рассматривая элементы конструкции и определяя расчетную нагрузку отопления и расчетную разность температур:

U*A=расчетная отопительная нагрузка/расчетная разность температур.

Определение расчетной нагрузки - довольно утомительное дело. Однако для любого здания этот расчет достаточно провести только один раз. Метод определения расчетной нагрузки отопления достаточно прост. Следующий пример показывает, как можно определить среднюю месячную нагрузку отопления здания по расчетной нагрузке.

### Пример

Расчетная нагрузка отопления здания в Сиракузе (шт. Нью-Йорк) составляет 22042 Вт, а расчетная разность температур 47,2°С. Определить среднюю месячную нагрузку отопления здания, если оно расположено в Мадисоне (шт. Висконсин).

Величина U*A равна частному от деления расчетной нагрузки на расчетную разность температур и для этого здания составляет:

U*A=22042/47,2=467 Вт/°С.

Зная U*A и число градусо-дней для каждого месяца, нетрудно рассчитать искомую величину. Средние многолетние месячные суммы градусо-дней в Мадисоне заимствованы из справочника. Нагрузка отопления в январе составляет:

Ls=467*830=387610 Вт*сут=33,5 ГДж.

### Таблица 1. Нагрузки отопления и горячего водоснабжения

Месяц | Число дней в месяце | Месячная сумма градусо-дней (град*сут) | Нагрузка отопления Ls, ГДж | Нагрузка горячего водоснабжения Lw, ГДж | Суммарная нагрузка L, ГДж
1 | 2 | 3 | 4 | 5
Январь | 31 | 830 | 33,5 | 2,6 | 36,1
Февраль | 28 | 696 | 28,1 | 2,3 | 30,4
Март | 31 | 599 | 24,2 | 2,6 | 26,8
Апрель | 30 | 328 | 13,2 | 2,5 | 15,7
Май | 31 | 165 | 6,7 | 2,6 | 9,3
Июнь | 30 | 40 | 1,6 | 2,5 | 4,1
Июль | 31 | 8 | 0,3 | 2,6 | 2,9
Август | 31 | 22 | 0,9 | 2,6 | 3,5
Сентябрь | 30 | 96 | 3,9 | 2,5 | 6,4
Октябрь | 31 | 263 | 10,6 | 2,6 | 13,2
Ноябрь | 30 | 505 | 20,4 | 2,5 | 22,9
Декабрь | 31 | 742 | 29,9 | 2,6 | 32,5
Всего | 365 | 4294 | 173,3 | 30,5 | 203,8

Дополнительное преимущество использования понятия градусо-дней заключается в том, что с его помошью можно довольно просто определить количество энергии, которое потребляет здание в течение года.

Следует заметить, что эти расчеты наиболее верны для малых зданий, т.к. в крупных административных зданиях теплопоступления от внутренних источников тепла составляют значительно большую часть общих теплопоступлений.

## Аннотация к патенту Нормана Б. Саундерса

### US4552205
Dual storage heating and cooling system

A solar heating and cooling system is disclosed which provides substantially consistent levels of temperature within a preselected range in an air space of an enclosed structure. The system includes a first store which functions as a heat source and a second store which functions as a heat sink. A variable feed fan is used for transmitting air through the first store and into the air space when the level of the sensed temperature within the air space drops below the preselected range. A second variable speed fan is used for transmitting air through the second store and into the air space when the level of the sensed temperature within the air space rises above the preselected range. Both fans are used to transfer heat from the warm store to the cool store when the warm store overheats. Energy may be purchased on an as needed basis or at off peak periods in anticipation of need.

13 Claims, 3 Drawing Figures

###### <<Предыдущая | Содержание |