- •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
9.2 Теплообмен в помещении
Задачей расчета теплообмена в помещении является определение температуры внутренней поверхности ограждений с учетом лучистого теплообмена между отопительной панелью и остальными поверхностями при известных tн, tв, tп, п, Rо.
Уравнение теплового баланса для внутренней поверхности наружного ограждения при установившемся режиме (рисунок 9.1):
Qн = Qл + Qк (9.1)
Тепловой поток для внутренней поверхности А1 наружного ограждения
dА1 - tн
Qн= ------------- A1, (9.2)
A1 Ro1 dA1
где Ro1, dA1 – неполное (без сопротивления теплообмену на внутренней поверхности) сопротивление теплопередаче ограждения,
Ro1 dA1 = 1 / н + iA1 / iA1;
dА1 – локальное значение температуры внутренней поверхности ограждения.
Лучистый теплообмен поверхности А1 с другими поверхностями
Qл = dAi-dA1 пр Co ((TdAi / 100)4 - (TdA1 / 100)4) dAi dA1, (9.3)
i Ai A1
где – коэффициент облученности поверхности, например см. рисунок 9.2,
1-2 = 1 / АF1 ((cos 1 cos 2) / r2) dAF1 dAF2,
AF1 AF2
т. е. характеризует отношение потока излучения 1-го тела, падающего на 2-е тело, к потоку полного полусферического излучения 1-го тела;
TdAi = dАi + 273 – локальная температура внутренней поверхности ограждений;
пр – приведенная степень черноты,
1
пр = -----------------------------------------.
1 / A1 + 1 / Ai - 1
Конвективный теплообмен между воздухом и поверхностью А1:
Qк = к dA1 (tв - dА1) dA1, (9.4)
А1
где к dA1 – локальное значение коэффициента теплообмена конвекцией на элементе поверхности dА1.
Решение системы интегральных уравнений связано с вычислением коэффициента облученности для каждой поверхности. Поэтому при практических расчетах определяют один коэффициент полной облученности или, если панель одна, то вообще не определяют. Тогда система интегральных уравнений заменяется системой алгебраических уравнений.
Замена системы уравнений одним:
– лучистый теплообмен представляется как теплообмен излучением между отопительной панелью и осредненной наружной поверхностью, считая внутренние поверхности отражающими (n-i =1). Тогда:
ko1 Aн (но - tн) = л Ап (п - но) + к Ап (п - tв), (9.5)
Qн Qл Qк
где ko1 – средний неполный коэффициент теплопередачи наружных ограждений;
Ан – общая площадь наружных ограждений (стен, окон );
но – средняя температура внутренней поверхности наружных ограждений;
Ап – площадь поверхности отопительной панели;
– лучистый теплообмен отопительной панели площадью Ап представляется как теплообмен с воздухом и одной условной поверхностью площадью (Ао - Ап). Тогда:
kэ1 (Aо- Ап) (tR1 - tн) = л Ап (п - tR1) + к Ап (п - tв), (9.6)
где tR1 – радиационная температура условной поверхности;
kэ1 – неполный эквивалентный коэффициент теплопередачи,
kэ1 = 1 / (1 / kэ - Rв);
Ао – общая площадь поверхности ограждения;
kэ – эквивалентный коэффициент теплопередачи условного ограждения, не обогреваемого теплоносителем.
Темы для самостоятельной проработки:
– характеристика и сопоставление теплоносителей по технико-экономическим, санитарно-гигиеническим и эксплуатационным показателям.
Вопросы и задания для самоконтроля по теме 9
№ вопроса |
Вопрос |
№ ответа |
Вариант ответа |
1 |
К конвективному относят отопление:
|
1 |
при tв tR |
2 |
при tв tR | ||
2 |
К лучистому относят отопление: |
1 |
при tв tR |
2 |
при tв tR | ||
3 |
Коэффициент облученности поверхности 1-2 = 1 / АF1 ((cos 1 *cos 2) / r2) dAF1 dAF2 : |
1 |
характеризует отношение потока излучения 1-го тела, падающего на 2-е тело, к потоку полного полусферического излучения 1-го тела. |
2 |
характеризует поток полного полусферического излучения тела. | ||
3 |
характеризует поток излучения падающего на 2-е тело. |