- •Содержание
- •Назначение систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
- •1.1 Особенности климатических условий России и их влияние на развитие систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
- •1.2 Требования по совершенствованию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в нормативно-технической документации
- •2. Основные характеристики влажного воздуха
- •2.1 Термодинамические характеристики и физико-математическое описание процессов влажного воздуха.
- •2.2 I-d диаграмма влажного воздуха
- •3. Выбор расчетных условий и средств обеспечения заданного воздушно-теплового режима
- •3.1 Расчетные характеристики наружного климата и обеспеченность расчетных внутренних условий
- •3.2 Нестационарный тепловой режим ограждения
- •3.3 Расчет требуемого термического сопротивления ограждений
- •3.4 Расчет приведенного сопротивления теплопередаче
- •4. Тепловая обстановка и условия комфортности для человека в помещении
- •4.1 Тепловой баланс организма человека
- •4.2 Условия комфортности для человека в помещении
- •4.3 Обеспеченность расчетных условий
- •4.3.1 Теплоустойчивость помещения
- •4.3.2 Регулярный тепловой режим: остывание и нагревание помещения
- •5. Тепловой и влажностный баланс помещений
- •5.1 Тепловой баланс помещения
- •5.2 Влажностный баланс помещения:
- •6. Нормативный метод расчета теплопотерь через ограждающие конструкции
- •6.1 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
- •7. Нормативный метод расчетов теплопотерь на вентиляцию и технологически-бытовых тепловыделений
- •7.1 Расчет теплопотерь на вентиляцию
- •7.2 Расчет технологически - бытовых тепловыделений
- •7.3 Теплота, вносимая в помещение за счет солнечной радиации
- •7.4 Теплопоступления от источников искусственного
- •8. Расчет влагопритоков. Тепло-влажностное соотношение. Анализ тепло-влажностного соотношения
- •8.1 Расчет влагопритоков
- •8.2 Тепловлажностное соотношение
- •8.3 Анализ тепловлажностного соотношения
- •8.4 Процессы тепловлажностной обработки воздуха
- •9. Выбор системы отопления
- •9.1 Характеристика систем отопления
- •9.2 Теплообмен в помещении
- •10. Основы гидро- и аэродинамики систем отопления, вентиляции и кондиционирования
- •10.1 Задачи и способы гидро- и аэродинамического расчетов систем отопления, вентиляции и кондиционирования
- •10.2 Методы гидравлического расчета трубопроводов
- •10.3 Основы пневмотранспорта
- •1. Движение частицы в вертикальном трубопроводе
- •2. Движение частицы в горизонтальном трубопроводе
- •11. Баланс вредных выделений в помещении и методика их определения
- •11.1 Методика определения вредных выбросов в помещение
- •11.2 Расчет требуемого воздухообмена помещения
- •11.2.1 Расчет воздухообмена по теплоизбыткам
- •11.2.2 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги
- •11.2.3 Расчет воздухообмена по газовым вредностям
- •11.2.4 Требуемые воздухообмены в помещении с местной вытяжной вентиляцией
- •11.2.5 Расчет воздухообмена по кратности
- •12. Аэродинамические основы организации воздухообмена в помещении
- •12.1 Основы теории турбулентных струй
- •12.1.1 Распространение изотермической турбулентной струи
- •12.1.2 Распространение неизотермической турбулентной струи
- •12.1.3 Настилающие струи
- •12.2 Основные принципы организации воздухообмена в помещении
- •1. Воздухообмен в жилых зданиях
- •2. Воздухообмен в общественных зданиях
- •3. Воздухообмен в кухнях и торговых залах предприятий общественного питания
- •13. Основы аэродинамики здания
- •13.1 Основы аэродинамики здания а) Аэродинамические характеристики здания
- •Б) Распределение давления воздуха по высоте здания
- •13.2 Распределение давления в здании
- •Список рекомендуемой литературы
- •Список дополнительной литературы
- •Теоретические основы обеспечения микроклимата в помещении
4.3 Обеспеченность расчетных условий
4.3.1 Теплоустойчивость помещения
Теплоустойчивость помещения при колебаниях теплоотдачи отопительных приборов характеризуется амплитудой колебания температуры помещения:
Аt = К М Qn / (BF)I [Аt], (4.9)
где В – коэффициент теплопоглощения i-й ограждающей конструкции помещения, Вт/(м2 К);
F – площадь внутренней поверхности i-й ограждающей конструкции;
Qn – теплопотери помещения,
М – коэффициент неравномерности теплоотдачи отопительного прибора при периодическом отоплении;
К – эмпирический коэффициент, зависящий от вида отопительного прибора.
Числитель выражает тепловой поток, недодаваемый или излишне передаваемый в помещение при периодической топке; знаменатель – тепловой поток, выделяемый или поглощаемый поверхностью всех ограждений при изменении на 1 оС температуры воздуха в том же помещении.
Коэффициент неравномерности теплоотдачи отопительного прибора определяется по формуле:
М = (Qmax - Qmin) / (2Qср), (4.10)
где Qmax, Qmin, Qср – максимальная, минимальная и средняя теплоотдача прибора (см. рисунок 4.1а)
T
Рисунок 4.1
Для теплоемких приборов коэффициент М определяется экспериментально.
Для нетеплоемких – при периодическом отоплении пропусками, когда в период натопа продолжительностью Zн часов нагревательный прибор отдает в помещение теплоту Qmax, а в перерыве между натопами продолжительностью Zп часов – Qmin = 0, средняя теплоотдача прибора за весь период Т= Zн + Zп равна:
Qср = Qmax Zн / (Zн + Zп),
тогда
М = (Zн + Zп) / (2Zн ) = Аq. (4.11)
Коэффициент теплопоглощения поверхности ограждения определяется по формуле:
, (4.12)
а, сопротивление теплопоглощению (Rв = 1/В), равно:
Rв = Rу + Rв, (4.13)
где У – коэффициент теплоусвоения поверхности ограждения,
У = Аq / А и для Д>1, У = S.
4.3.2 Регулярный тепловой режим: остывание и нагревание помещения
Для выбора режима отопления необходимо знать, как помещение реагирует на частичное изменение подачи теплоты: возможное аварийное отключение отопления, что связано с водоразбором в централизованных системах горячего водоснабжения и т. п.
При прекращении подачи теплоты помещение начинает постепенно охлаждаться. Вначале резко снижается температура воздуха, достигая уровня осредненной температуры поверхностей. Затем температура во всех точках помещения начинает понижаться почти одновременно. Основные потери тепла происходят через окна.
Процесс охлаждения можно достаточно точно рассчитать, пользуясь методом определения теплоустойчивости помещения при прерывистом отоплении. Разовое отключение системы можно рассматривать как прерывистое отопление с периодом большой продолжительности. В этом случае (рисунок 4.1б) начальная температура воздуха в помещении tв.о будет соответствовать установившейся температуре в период подачи начального количества теплоты Qо, а температура воздуха tв.к в помещении будет соответствовать установившемуся стационарному состоянию температуры в период подачи теплоты Qк.
Понижение температуры tв = tв.о - tв.к в результате понижения теплоотдачи на величину Q = Qo - Qк спустя время Z:
tв = Q / Yп, (4.14)
где – коэффициент прерывистости, при заданном соотношении Zn/T зависящий от Z/T;
Yп – коэффициент теплоусвоения помещения.
Возможно решение задачи через показатель темпа охлаждения, характеризующий регулярный режим охлаждения (рисунок 4.2). В этом случае:
=(tв.х - tв.к) / ( tв.о - tв.к) = е - ах, (4.15)
В теплоснабжении применяется формула:
=(tв.х - tв.к) / ( tв.о - tв.к) = е - z/, (4.16)
где – коэффициент аккумуляции теплоты, = С1/2н.с Rпр;
С1/2н.с – теплоемкость половины толщины наружной стены, С1/2н.с = =(С F )н.с./ 2;
Rпр = 1 / (к F) V.
ln
ln1
ln2
1 2
Рисунок 4.2
Темы для самостоятельной проработки:
– характеристики степени тяжести выполняемой работы;
– изучение диапазонов оптимальных и допустимых параметров для помещений различного назначения;
– классификация помещений по назначению.
– категории помещений.
Вопросы и задания для самоконтроля по теме 4
№ вопроса |
Вопрос |
№ ответа |
Вариант ответа |
1 |
Какой из параметров является нормируемым в первом условии комфортности tR=1,57tп(И) - 0,57tв 1,5? |
1 |
tп – температура помещения
|
2 |
tR – радиационная температура | ||
3 |
tв – температура воздуха в помещении | ||
2 |
Температура поверхности нагретого пола в помещениях для постоянного пребывания людей не должна быть: |
1 |
выше 26 0С |
2 |
ниже tв на 2- 2,5 оС | ||
3 |
не ограничивается | ||
3 |
Второе условие комфортности температурной обстановки определяет: |
1 |
допустимые температуры нагретых и охлажденных поверхностей при нахождении человека на границах обслуживаемой зоны помещения.
|
2 |
допустимые температуры нагретых и охлажденных поверхностей при нахождении человека в середине рабочей зоны. | ||
3 |
устанавливает зону сочетаний tв и tR, при которых человек, находясь в середине помещения (обслуживаемой зоны), не испытывает чувства перегрева или переохлаждения. | ||
4 |
Расставить знаки математических операций в уравнении теплового баланса человека вместо знака (?)
Q1 ? Qk ? Qp ? Qи ? Qм ? Qф ? ΔQ = 0,
где Q1 - теплопродукция организма, зависящая от степени тяжести выполняемой работы и температуры окружающего воздуха; Qk, Qp, Qи- составляющие теплообмена человека: конвективная, радиационная, испарение, зависящие от тяжести выполняемой работы и температуры воздуха; Qм, Qф- расход тепла на механическую работу и на физиологические процессы; ΔQ - избыток или недостаток тепла в организме. |
1 |
Q1± Qk± Qp- Qи - Qм- Qф± ΔQ = 0
|
2 |
Q1- Qk- Qp- Qи - Qм- Qф± ΔQ = 0
| ||
3 |
Q1± Qk- Qp- Qи - Qм- Qф± ΔQ = 0
| ||
4 |
Q1- Qk± Qp- Qи - Qм- Qф± ΔQ = 0
| ||
5 |
Q1± Qk± Qp± Qи ± Qм± Qф± ΔQ = 0 | ||
5 |
СКВ 3 класса обеспечивает:
|
1 |
допустимые нормы, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период без искусственного охлаждения воздуха. |
2 |
требуемые для технологического процесса параметры в соответствии с нормативными документами. | ||
3 4 |
оптимальные санитарно-гигиенические нормы или требуемые технологические нормы. |