5. Расчёт теплопоступлений через остекленные поверхности.

В помещении складского комплекса расположено одно окно на северной стороне и одно окно на западной. Количество теплоты, поступающее через проемы в июле:

количество теплоты от прямой и рассеянной солнечной радиации. Исходя из расположений световых проёмов в помещении складского комплекса определяем максимальное теплопоступление через проёмы. Помещение расположено в Нижнем Новгороде, имеющем координаты 56 северной широты, таким образом, значение количества теплоты в период с 17 до 18 часов будет максимальным и составит:

Для светового проёма на северной стене –

Вт/м² и Вт/м²

Для светового проёма на западной стене –

Вт/м² и Вт/м²

коэффициенты, указывающие на перекрытие светового проёма наружными конструкциями;

коэффициент, учитывающий затенение светового проёма переплётами. Окна выполнены двойным остекленением с деревянными, спаренными переплётами;

коэффициент проникновения солнечной радиации через остекленение. В качестве ограничителей светопропускания на окнах расположены внутренние жалюзи;

площадь светового проёма.

Количество теплоты, поступающее через световой проём на северной стороне помещения:

Количество теплоты, поступающее через световой проём на западной стороне помещения:

Суммарное количество теплоты:

Количество теплоты, поступающее через световые проёмы в расчётное помещение:

6. Инфильтрация воздуха.

Расход теплоты на подогрев поступающего в помещение воздуха сквозь щели и неплотности:

удельная теплоёмкость воздуха, кДж/(кг·С);

коэффициент учёта встречного потока тепла в конструкциях;

температура воздуха в расчётном помещении, С;

средняя температура наружного воздуха в холодный период, С;

массовый расход воздуха сквозь щели и неплотности в проёмах, кг/ч.

Массовый расход воздуха, проникающий сквозь щели в помещение определяется по формуле:

коэффициент, зависящий от характеристик щели. Формуги окон выполнены с двойными деревянными переплётами. Для межкомнатной двери ;

удельный расход воздуха через щель. Выбрано исходя из среднегодовой скорости ветра в г. Нижний Новгород – 3 м/с. Для межкомнатной двери ;

длина щели., м. За длину щели принимаем суммарную длину зазоров у всех притворов. Окна выполнены одностворчатыми и с одной откидывающийся формугой. Дверь межкомнатная, двухстворчатая.

Массовый расход воздуха сквозь два окна составляет:

Массовый расход воздуха сквозь межкомнатную дверь составляет:

7. Составление теплового баланса помещения складского комплекса.

Объём расчётного помещения составляет 192,5 м³, при площади 55 м² и высоте потолка в 3,5 м. Тепловой баланс представляет собой разность всех теплопотерь расчетного помещения из всех теплопоступлений

Тёплый период:

Холодный период:

Теплонапряжённость определяется отношением теплоизбытков к объёму помещения:

объём расчётного помещения, м³

Теплый период:

Холодный период:

Сведение теплового баланса, а так же проверка на избыток явной теплоты представлен в таблице 3.3.

Таблица 3.3

Период года	Теплопотери, Qпот, Вт.		Теплопоступления, Qпост, Вт				Теплоизбытки, ΔQ, Вт	Объём помещения, V, м3	Теплонапряжённость (избыток теплоты), Вт/м3
	Через наружные ограждения	На инфильтрацию	От работающего персонала	От системы искусственного освещения	От естественной солнечной радиации	От системы отопления
Теплый период	-	-	207,6	396	943,3	-	1546,9	192,5	8,04
Холодный период	2313,48	405,43	207,6	396	-	5048,25	2941,3	192,5	15,28

В результате расчёта выявлена максимальная теплонапряженность в холодный период.

В ходе проведённых расчётов значительных избытков явной теплоты не обнаружено.

4. Расчёт воздухообмена в помещении.

   1. Расчёт по нормируемому удельному расходу приточного воздуха.

нормируемый минимальный расход приточного воздуха на одного работника, м³/ч;

количество условно постоянно работающего персонала в расчётном помещении.

5. Расчёт системы вентиляции.

Проводим проектирование общей системы вентиляции. На рисунке 5.1 представлена схема размещения вентиляционного канала в расчётном помещении. Как видно из схемы система состоит из магистрального воздуховода и двух ответвлений. Ответвления направлены в расчётное помещение (1) и в небольшое техническое помещение (2). Система вентиляции – приточная, воздуховоды расположены под потолком по периметру помещений. Протяженность воздуховода в помещении складского комплекса составляет 14,2 м.

Рис. 5.1.

1 –Помещение складского комплекса; 2 – техническое помещение, вентиляция в котором осуществляется через воздуховод помещения складского комплекса

1. Расчёт воздуховодов.

Общие потери давления на расчётном участке системы:

потери давления на местные сопротивления:

коэффициент местных сопротивлений;

скорость движения воздушных масс, м/с;

плотность воздушных масс.

потери давления на трение на расчётном участке сети:

коэффициент сопротивления трения:

абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности воздуховода из листовой стали;

диаметр воздуховода, мм;

число Рейнольдса.

Требуемая производительность вентиляционной системы помещения складского комплекса составляет:

В помещении складского комплекса уже имеется система приточной вентиляции, произведём проверочный расчёт воздуховодов. Согласно рис. 5.1. разбиваем приточную систему вентиляции на 4 участка, следовательно расход через каждый воздухораспределитель составит 45 м³/ч.

На первом участке системы вентиляции расположен воздуховод протяженностью 2,1 метра, 1 воздухораспределитель, а так же местное сопротивление в виде поворота потока воздуха на 90. Исходя из расхода воздуха (45 м³/ч) по таблице 5.6[4] выбираем воздуховод круглого сечения 200 мм., скорость потока воздуха в воздуховоде составит – 0,4 м/с, скоростное давление 0,0098 Н/м², коэффициент сопротивления трению, – 0,002 кГ/м² на погонный метр. Коэффициент местного сопротивления воздухораспределителя, представляющих собой решётку с параллельными лопатками, согласно таблице 5.12[4] составляет – 1,8. Местное сопротивление, осуществляющее поворот потока воздуха на 90, представляет собой штамповочное колено круглого сечения. Отношение радиуса поворота к внутреннему диаметру составляет – 1,5, следовательно, по таблице 5.16[4] значение коэффициента местного сопротивления составляет – 0,17.

Падение давления на трение в воздуховоде:

коэффициент сопротивления трения воздуховода, кГ/м²;

протяженность воздуховода, м.

Потери давления на местные сопротивления:

Общая потеря давления на участке:

На втором участке системы вентиляции располагается воздуховод протяжённостью 2,1 м, местные сопротивления представлены тройником и воздухораспределителя. Исходя из расхода воздуха (90 м³/ч) по таблице 5.6[4] выбираем воздуховод круглого сечения 200 мм., скорость потока воздуха в воздуховоде составит – 0,8 м/с, скоростное давление 0,0391 Н/м², коэффициент сопротивления трению – 0,006 кГ/м² на погонный метр. Коэффициент местного сопротивления воздухораспределителя, представляющих собой решётку с параллельными лопатками, согласно таблице 5.12[4] составляет – 1,8. Коэффициент местного сопротивления тройника определяем по таблице 5.17[4], для условия F_п=F_с и υ_п/υ_с:

Значение коэффициента местного сопротивления проходного участка тройника для данного соотношения скоростей равно 0. Значение коэффициента местного сопротивления для ответвления тройника при данном соотношении скоростей равно 6,2.

Падение давления на трение в воздуховоде:

коэффициент сопротивления трения воздуховода, кГ/м²;

протяженность воздуховода, м.

Потери давления на местные сопротивления:

Общая потеря давления на участке:

На третьем участке системы вентиляции располагается воздуховод протяжённостью 6 м, местные сопротивления представлены тройником, поворотом потока воздуха на 90С и воздухораспределителем. Исходя из расхода воздуха (135 м³/ч) по таблице 5.6[4] выбираем воздуховод круглого сечения 200 мм., скорость потока воздуха в воздуховоде составит – 1,2 м/с, скоростное давление 0,0888 Н/м², коэффициент сопротивления трению – 0,013 кГ/м² на погонный метр. Коэффициент местного сопротивления воздухораспределителя, представляющих собой решётку с параллельными лопатками, согласно таблице 5.12[4] составляет – 1,8. Местное сопротивление, осуществляющее поворот потока воздуха на 90, представляет собой штамповочное колено круглого сечения. Отношение радиуса поворота к внутреннему диаметру составляет – 1,5, следовательно, по таблице 5.16[4] значение коэффициента местного сопротивления составляет – 0,17. Коэффициент местного сопротивления тройника определяем по таблице 5.17[4], для условия F_п=F_с и υ_п/υ_с:

Значение коэффициента местного сопротивления проходного участка тройника для данного соотношения скоростей равно -0,1. Значение коэффициента местного сопротивления для ответвления тройника определяем графическим методом по таблице 5.1.