24. Микроклимат помещений

Под микроклиматом помещения понимается совокуп­ность теплового, воздушного и влажностного режимов в их взаимосвязи. Основное требование к микроклима­ту- поддержание благоприятных условий для людей, находящихся в помещении. В результате протекающих в организме человека процессов обмена веществ осво­бождается энергия в виде теплоты. Интенсивность теплоотдачи человека зависит от мик­роклимата помещения, характеризующегося t-рой внутр. воздуха tв, радиационной t-рой помещения tr, скоростью движ. и относительной влажностью φв воздуха. Сочетания этих параметров микроклимата, при ктр сохраняется тепловое равновесие в организме человека и отсутствует напряжение в его системе терморегуляции, наз. комфортными. Наиболее важно под­держивать в помещении в первую очередь благоприятные t-ные условия, т.к. подвижность и относи­тельная влажность воздуха имеют несу­щ колебания. Кроме оптимальных различают допустимые сочетания параметров микрокли­мата, при которых человек ощущает небольшой дис­комфорт.

Часть помещения, в которой человек находится ос­новное рабочее время, называют обслуживаемой или ра­бочей зоной. Комфорт должен быть обеспечен прежде всего в этой зоне.

Тепловые условия в помещении зависят главным об­разом от tв и tr, т.е. от его t-ной обстановки, ктр. принято характеризовать двумя условиями ком­фортности. Первое условие комфортности температурной обстановки опред. такую область сочетаний tв и tr, при ктр. человек, находясь в центре рабочей зоны, не испытывает ни перегрева, ни переохлаждения.

Второе условие комфортности определяет допустимые температуры нагретых и охлажденных поверхностей при нахождении человека в непосредственной близости от них. Во избежание недопустимого радиационного пере­грева или переохлаждения головы человека поверхности потолка и стен могут быть нагреты до допустимой тем­пературы

Температура поверхности холодного пола зимой может быть лишь на 2—2,5°С ниже температуры воздуха помещения вследствие большой чувствительности ног человека к переохлаждению, но и не выше 22—34 °С в за­висимости от назначения помещений

23. Теплообменные аппараты. Определение поверхности нагрева рекуперативных теплообменников

Теплообменные аппараты (теплообменники) - устройства, предназначенные для передачи теплоты от одного теплоносителя к другому.

В качестве теплоносителей используют пар, горячую воду, дымовые газы и другие тела. Теплообменники разде­ляются на рекуперативные, регенеративные и смеситель­ные.

Рекуперативные: теплопередача от греющего теплоносителя к нагреваемому происходит через разделяющую их твёрдую стенку(стенку трубы). Обычно в стационарном режиме. К ним относят паровые котлы, водонагреватели, приборы системы центрального отопления и др.. В зависимости от взаимного направления движения теплоносителей:

противоточные - если теплоносители движутся в противоположном на­правлении (рис. а);

прямоточные - при движении теплоносителей в одном направлении (рис. б)

перекрестные - ес­ли теплоносители движутся в перекрестном направлении (рис. в).

Регенеративные: процесс теплооб­мена происходит в условиях нестационарного режима. В этих теплообменниках поверхность нагрева представ­ляет собой специальную насадку из кирпича, металла или другого материала, которая сначала аккумулирует теплоту, а затем отдает ее нагреваемому теплоносителю. (регенераторы стеклоплавильных печей)

Смесительные: процесс теплообме­на осуществляется при непосредственном соприкоснове­нии и перемешивании теплоносителей(например, башенный охладитель, контактный водонагреватель).

Поверхностные теплообменники – рекуперативные и регенеративные, контактные –смесительные.

Тепловые расчеты теплообменников разделяются на проектные и поверочные. Проектные (конструктивные) тепловые расчеты выполняются при проектировании но­вых аппаратов для определения необходимой поверхности нагрева. Поверочные тепловые расчеты выполн, если известна поверхность нагрева теплообмен­ника и требуется опред. кол-во переданной теп­лоты и конечные температуры теплоносителей.

При проектном тепловом расчете теплообменника площадь рабочей по­верхности F, м², его опред. из основного уравне­ния теплопередачи:

где - тепловая мощность системы отопления, Вт

Q_ЗД – общие тепловые потери здания, Вт

k – коэффициент теплопередачи водоподогревателя, Вт/(м² ·С)

k=(1500-2000) Вт/(м² ·С) для водоводяных подогревателей

Δtср – средний температурный напор по всей пов-ти нагрева

,

При определении пов-ти теплообмена задача сводится к вычислению коэф. k и среднего по всей пов-ти t напора

Коэф. теплопередачи зависит от вида и скорости движения теплоносителя, его параметров состояния, материала стенок, степени загрязнения этих стенок.