Исходные данные

t наружная летняя, °С	26
φ наружная летняя, %	60
t наружная зимняя, °С	-23
φ наружная зимняя, %	80
Объем помещений на одного человека, м3/чел.	18
Высота помещения, м	4,5
Количество людей в помещении, чел	20
Доля площади стен, занятой остеклением, %	25
Доля площади пола, занятой смоченной поверхностью, %	10
Мощность оборудования, на 1м2 пола, кВт/м2	0,35
Количество выделяющегося пара, кг/(с∙10-4)	9,72
Пара, °С	250
Географическая широта	53
Материал стен	бетон
Толщина стен, м	0,6
Тип СКВ	прямоточная СВК
Характер работы людей	Лёгкая

Определение недостающих для расчета данных:

Объем кондиционируемого помещения:

18*20=360, м³

где: - объем помещения на одного человека, м³/чел;

- количество людей в помещении.

Площадь пола помещения:

, м²

где: - высота помещения, м.

Задаваясь длиной помещения, определяем ширину помещения:

, м²

Площадь пола, занятая смоченной поверхностью:

, м²

- доля площади пола, занятой смоченной поверхностью.

Мощность установленного оборудования:

, кВт.

где: n – мощность оборудования на 1 м² пола.

Общая площадь стен:

, м².

Площадь стен, занятых остеклением

м²

- доля площади стен, занятой остеклением.

Площадь одного окна:

м²

n – количество окон в помещении.

По найденным размерам производим планировку помещения с ориентацией по сторонам света:

Для дальнейших расчетов необходимо рассчитать, площадь стен за вычетом окон и дверей (для каждой стороны света), площадь окон для каждой стороны света и площадь двери:

площадь двери:

, м²

площадь стен, за вычетом окон и дверей для каждой стороны света:

, м²

м²

, м²

м²

площадь окон для каждой стороны света:

, м²

, м²

, м².

Выбираем условия комфорта:

Характер работы	Летний период			Зимний период
	tв,°C	φв, %	νв, м/с		tв, °C	φв, %	νв, м/с
Легкая	25	50	0.2		20	50	0.2

1. Тепловлажностный расчет кондиционируемых помещений

1. Летний режим

Теплоприток через стены:

где: – температура наружного воздуха, ⁰С

- температура внутреннего воздуха, ⁰С

- Коэффициент теплопередачи стены

где: коэффициент теплоотдачи для наружных стен и бесчердачных перекрытий

– коэффициент теплоотдачи для внутренних стен

– термическое сопротивление стены

Вт

Теплоприток через перекрытие:

Вт

Теплоприток через остекление:

Вт

Теплоприток через дверь:

Вт

Суммарный теплоприток путем теплопередачи

Вт

Теплоприток от солнечной радиации через стены:

где: K – коэффициент теплопередачи Вт/м²К

- коэффициент наружной теплоотдачи Вт/м²К

F – площадь м²

- напряжение солнечной радиации Вт/м²

– коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью

Поверхность	ЮГ	В,З	С
Вертикальная	а=9,25 b=-86	a=4,65 b=279	0
Горизонтальная	Вт/м2

Величина напряжения солнечной радиации:

Вт/м²

Вт/м²

Вт/м²

Теплоприток от солнечной радиации:

Вт

Вт

Вт

Вт

Теплоприток солнечной радиации через перекрытия:

Вт

Теплоприток от солнечной радиации через остекление:

где: - коэффициент зависящий от вида остекления (двойное остекление).

– коэффициент зависящий от прозрачности стекол, наличия штор или загрязнения (в данном случае - обычное загрязнение стекла).

- удельный тепловой поток от солнечной радиации.

Характер остекления	ЮГ	В,З
Окна с двойным остеклением и деревянным переплетом	a=1,37 b=80	a=0,8 b=117

Удельные тепловые потоки от солнечной радиации:

Вт/м²

, Вт/м²

Количество тепла, поступающее в помещение от солнечной радиации через остекленные поверхности:

152,6*1,15*0,8)+ 159,4*1,15*0,8) =5425.056Вт

Суммарный теплоприток от солнечной радиации:

Вт

Тепловыделения от людей:

где: , Вт/чел – тепловыделение от одного человека при работе средней тяжести.

Вт

Теплоприток от механизмов:

где: - коэффициент использования установочной мощности

– коэффициент загрузки (отношения среднего потребления мощности к максимальному)

- коэффициент одновременной работы механизмов

– коэффициент, учитывающий максимальную ассимиляцию выделяющегося тепла воздухом

Вт

Теплоприток с выделяющимся паром:

Вт

где: - теплосодержание насыщенного водяного пара при t_п=250°C

Теплоприток от осветительных приборов:

, Вт

где: Вт/м² – норма освещенности 1 м² пола.

Количество инфильтрирующего воздуха:

где: a – коэффициент, зависящий от характера притвора для окон с деревянным переплетом: а=0,5 для дверей : а=2

– длина щелей притвора (периметр).

, м/с – количество воздуха, поступающего через 1 м длины щели притвора, деревянный притвор.

кг/с

Теплоприток с инфильтрирующим воздухом:

Вт

Теплоприток от технологического оборудования:

Вт

Суммарный теплоприток через ограждения:

, Вт

Общее количество тепла, поступающего в помещение:

Общее количество влаги, поступающей в помещение:

Влаговыделение от людей:

где кг/с.чел – количество влаги, выделяемое одним человеком.

, кг/с

Влагоприток с инфильтрацией воздуха в помещении:

кг/с

Влаговыделение с паром:

кг/с

Предполагается, что процесс тепломасообмена между воздухом и водой протекает адиабатически. Тогда температура поверхности воды считается равной температуре воздуха по мокрому термометру, то есть .

Определяем среднюю температуру:

,⁰С

При этой температуре находим теплофизические свойства сухого воздуха:

Коэффициент кинематической вязкости:

Коэффициент теплопроводности:

, Вт/м∙К

Коэффициент диффузии системы воздух – водяной пар при ⁰C

, м²/с

Коэффициент диффузии:

, м²/с

Диффузионный критерий Прандтля:

Скорость воздуха в помещении:

, м/с

Определяющий размер:

, м

Критерий Рейнольдса:

Значения коэффициентов В и m:

Критерий Гухмана:

Параметрический критерий:

Для условий вынужденной конвекции:

Тогда коэффициент массообмена:

Плотность водяных паров:

Плотность водяных паров в окружающем воздухе:

, кг/м³

Плотность водяных паров на поверхности воды:

кг/м³

Влаговыделение со смоченной поверхности:

кг/с

Поступление влаги от технологического оборудования:

кг/с

Общее количество влаги поступающее в помещение:

кг/с

В результате тепловлажностного расчета кондиционируемого помещения определяем угловой коэффициент луча процесса для летнего режима

, кДж/кг.влаги.