
- •Практическое занятие № 1
- •Общие сведения
- •1. Организация воздухообмена
- •Выбор места расположения вытяжных устройств
- •2. Тепловой режим помещения
- •2.2. Тепловой баланс помещения.
- •3. Расчет поступлений тепла в помещение
- •3.2. Тепловыделения от нагретых поверхностей
- •3.3. Тепловыделения от искусственного освещения
- •3.4. Выделение тепла людьми
- •Поверхностная плотность теплового потока q солнечной радиации в июле, прошедшего через вертикальное или горизонтальное остекление световых проемов, Вт/ время начала и окончания прямой радиации.
- •Дополнительная информация
- •4. Выбор кондиционера
- •Пример расчета задания 1
- •Общие сведения
- •2. Расчет теплопоступления в помещение
- •3. Производительность системы кондиционирования воздуха
- •4. Выбор кондиционера
3.2. Тепловыделения от нагретых поверхностей
Тепловыделения от нагретых поверхностей определяют по обычным формулам теории теплопередачи. При расчете тепловыделений в необходимых случаях следует учитывать тепло, поступающее в помещение с воздухом и газами, прорывающимися из-под укрытий оборудования.
При составлении баланса тепла для помещения должно учитываться поступление (удаление) тепла от нагретых (охлажденных) поверхностей воздуховодов вентиляции, местных отсосов, зонтов и укрытий оборудования.
Теплоотдача от нагретых поверхностей, если известна их температура, ккал/ч:
Q2 = F(tпов – tв), (7)
где F – площадь нагретой поверхности, м2;
tв и tпов – температура соответственно воздуха в помещении и нагретой поверхности, оС;
- коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху помещения, ккал/(чм2оС).
Значения определяют по формуле:
, (8)
где v – скорость движения воздуха у наружной поверхности, м/с, в зоне комфорта v = 0,5 м/с.
3.3. Тепловыделения от искусственного освещения
Принято считать, что вся энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в тепло, нагревающее воздух помещения, при этом пренебрегают частью энергии, нагревающей конструкции здания и уходящей через них.
Тепловыделения от освещения, ккал/ч:
Qосв = 860Nосв, (9)
где Nосв – суммарная мощность источников освещения, кВт.
3.4. Выделение тепла людьми
Выделение тепла и влаги людьми зависит от затрачиваемой ими энергии и температуры воздуха в помещении. Для расчетов рекомендуется пользоваться табл. 3, в которой приведены средние данные для мужчин. Принято считать, что женщины выделяют 85%, а дети, в среднем - 75% тепла, выделяемого мужчинами.
Таблица 3
Количество тепла выделяемого взрослыми людьми
(мужчинами)
Показатели |
Количество тепла, ккал/ч. , выделяемого людьми при температуре воздуха в помещении, оС |
|||||
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
|
В состоянии покоя |
||||||
Тепло: явное скрытое полное |
120 20 140 |
100 25 125 |
75 25 100 |
50 30 80 |
35 45 80 |
10 70 80 |
При легкой работе |
||||||
Тепло: явное скрытое полное |
130 25 155 |
105 30 135 55 |
85 45 30 |
55 70 125 115 |
35 90 125 |
5 120 125 |
При работе средней тяжести |
||||||
Тепло: явное скрытое полное |
140 45 185 |
115 65 180 |
90 85 175 |
60 110 170 |
35 135 170 |
5 165 170 |
При тяжелой работе |
||||||
Тепло: явное скрытое полное |
170 80 250 |
140 110 250 |
110 140 250 |
80 170 250 |
45 205 250 |
10 240 250 |
3.5. Поступление тепла через заполнение световых проемов.
Рис. 1. Схема поступления в помещение тепла
солнечной радиации через остекление
Расчет тепла, поступающего в помещение через заполнение световых проемов определяется на основе упрощенного графоаналитического метода. Количество тепла, поступающего за счет солнечной радиации и вследствие теплопередачи при разности температур наружного и внутреннего воздуха, ккал/ч:
QII = (qFn + q1Fp)Котн (10)
где q и q1 – количество тепла, ккал/(чм2), поступающего в помещение в июле через одинарное остекление световых проемов, соответственно облучаемых и необлучаемых прямой солнечной радиацией; значения q и q1 определяют по формулам (12)-(14);
Fn и Fp – площадь заполнения светового проема, соответственно облучаемая и необлучаемая прямой солнечной радиацией, м2;
Fn + Fp = Fос – площадь заполнения светового проема, определяемая по его наименьшим размерам (в свету), м2;
Котн – коэффициент относительного проникания солнечной радиации через заполнение светового проема, отличающееся от одинарного остекления со стеклом толщиной 2,5-3,5 мм (табл. 4);
tн и tв – расчетные температуры, оС, соответственно наружного и внутреннего воздуха, принимаемые по проекту.
Значения q и q1 для расчетного часа (по истинному солнечному времени) следует определять исходя из расчетной географической широты места строительства и ориентации заполнения световых проемов в зданиях и сооружениях по формулам:
а) для вертикального заполнения светового проема, частично или полностью облучаемого прямой солнечной радиацией, т.е. при солнечном азимуте остекления Ас.о < 90о:
q = (qв.п + qв.р)К1К2; (11)
Таблица 4
Теплотехнические характеристики заполнения световых проемов
Заполнение светового проема |
Коэффициент относительного проникания солнечной радиации Котн.п |
|
остекление |
солнцезащитные устройства |
|
Одинарное со стеклом листовым оконным или витринным (полированным или неполированным) толщиной от 2,5 до 12 мм |
Без солнцезащитных устройств при толщине стекла, мм: 2,5-12 |
1-0,9 |
Внутренние жалюзи: светлые темные |
0,56 0,75 |
|
Внутренние шторы: из тонкой ткани: светлые темные сворачивающиеся из плотного непрозрачного материала: светлые темные |
0,56 0,65
0,25 0,59 |
|
Наружные жалюзи при перпендикулярном расположении пластин к стеклу |
0,22 |
|
Маркиза закрытая с боков |
0,35 |
|
Наружные деревянные ставни-жалюзи с пластинами толщиной 10-20 мм: светлые темные |
0,05 0,1 |
|
Наружные шторы (сворачивающиеся) из деревянных реек: средние по окраске темные |
0,15 0,22 |
|
Двойные со стеклом оконным или витражным толщиной : |
Без солнцезащитных устройств при толщине стекла, мм |
0,8-0,9 |
Внутренние жалюзи: светлые темные |
0,53 0,64 |
|
Внутренние шторы: из тонкой ткани: светлые темные из плотного непрозрачного материала: светлые темные |
0,54 0,64
0,25 0,6 |
|
Жалюзи между стеклами: светлые темные |
0,33 0,36 |
б) для вертикального заполнения светового проема, находящегося в тени, т.е. при солнечном азимуте остекления Ас.о 90о, или при затенении заполнения светового проема
наружными солнцезащитными конструкциями либо откосами проема
q1 = qв.рК1К2; (12)
где Ас.о – солнечный азимут остекления, т.е. угол между нормалью к плоскости остекления и направлением на солнце (рис. 2);
qв.п – количество тепла прямой солнечной радиации в июле, ккал/(чм2), поступающего в помещение через одинарное остекление со стеклом толщиной 2,5-3,5 мм вертикального заполнения светового проема, принимаемой для расчетного часа по табл. 5; по этой же таблице может быть установлен непосредственно период прямого облучения вертикального заполнения светового проема;
qв.р – количество тепла рассеянной солнечной радиации в июле, ккал/(чм2), поступающего в помещение через одинарное остекление со стеклом толщиной 2,5-3,5 мм вертикального заполнения светового проема, принимаемое для расчетного часа по табл. 5;
К1 – коэффициент, учитывающий затенение остекления световых проемов переплетами и загрязнение атмосферы (табл. 6);
К2 – коэффициент, учитывающий загрязнение стекла (табл. 7).
h – высота Солнца, т.е. угол между направлением солнечного луча и его проекцией на горизонтальную плоскость, табл. 8.
Таблица 5.