Коэффициент теплоотдачи теплоносителя в разных типах нагревательных приборов

Тип нагревательных приборов	Коэффициенты теплоотдачи [ккал/(ч·м2)] при разности температур теплоносителя и воздуха
	от 50 до 60°С	от 60 до 70°С	от 70 до 80°С	свыше 80°С
Радиаторы чугунные	6,8	7,0	7,2	7,3
М-132, М-150	7,0	7,4	7,7	7,9
Н-136, Н-150	6,4	6,7	7,0	7,3
«Польза»	7,2	7,7	7,9	8,2
Ребристые трубы	4,5	5,0	5,0	5,0

Пример расчета площади обогревательных приборов. Какое число секций чугунных радиаторов должно быть в жилой комнате площадью 20 м², чтобы обеспечить оптимальный микроклимат, если температура воды на входе 80°С, на выходе 65°С? Комната расположена на втором этаже пятиэтажного дома, в торце здания. Протяженность наружных стен в комнате 4 и 5 м, высота помещения 3 м. На торцовых стенах расположено 2 окна с двойным остеклением общей площадью 4 м². Стены дома толщиной 395 мм, выполнены из обыкновенного кирпича. Здание построено в Санкт-Петербурге.

При расчете общих теплопотерь помещения необходимо иметь в виду, что теплопотери через внутренние перегородки, пол и потолок не учитываются, если в смежных помещениях нормируется аналогичная температура воздуха. Поэтому для рассматриваемого помещения теплопотери будут осуществляться через две наружные стенки. Площадь этих ограждений без учета площади окон 10 м²и 3 м²соответственно.

При такой конструкции наружной стены коэффициент сопротивления теплопередаче ограждения R₀равен 0,76 (м²·ч·град)/ккал (), для окон с двойным остеклениемR₀=0,44 (м²·ч·град)/ккал ().

Температурный перепад для г. Санкт-Петербурга равен t_в-t_н=18-(-21)=39°С.

Суммарная величина теплопотерь через все ограждения составит:

Зная общие теплопотери помещения легко определить необходимую площадь отопительных приборов:

(19)

Так как поверхность одной секции радиатора составляет 0,25 м², то суммарное количество секций в радиаторах будет:.

Для сравнительной теплотехнической характеристики различных типов жилых зданий пользуются тепловой характеристикой (W) и удельной тепловой характеристикой здания (q).

Тепловую характеристику здания получают, разделив общие теплопотери Qна строительный объемV:

(20)

Если эту величину отнести к 1 С расчетной разности температур, то получим удельную тепловую характеристику:

(21)

Зная величину q, можно определить общие теплопотери здания по формуле:

(22)

Оценка эффективности отопления производится на основании изучения параметров микроклимата и физиологических сдвигов в организме.

Рекомендуется выдавать студентам исходные данные для расчета отопления помещений (по вариантам).

Лабораторная работа №3 Исследование производственного освещения

Цель работы:Ознакомиться с требованиями, предъявляемыми к освещению рабочих мест и помещений. Усвоить методику определения освещенности и яркости с помощью цифрового фотометра (люксметра-яркомера). Изучить способы уменьшения коэффициента пульсации.

Естественное освещение

В зависимости от путей проникновения солнечного света в производственные помещения, естественное освещение может быть трех видов.

Таблица 1

Вид освещения	Световые проемы
Боковое	Окна в наружных стенах
Верхнее	Световые фонари и проемы в перекрытиях, а также в местах перепада высот смежных проемов зданий.
Комбинированное	Проемы, указанные для бокового и верхнего видов освещения.

В зависимости от времени года, времени дня и метеорологических условий, освещенность, создаваемая в помещении естественным светом может изменяться в течение времени многократно. Это вызвало необходимость иметь отвлеченную единицу измерения естественной освещенности – коэффициент естественной освещенности (КЕО).

Коэффициент естественной освещенности (КЕО)– отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений) к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, %.

Наименьшая расчетная освещенность, создаваемая естественным светом, определяется при наружной освещенности 5000 лк.

При одностороннем естественном боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на расстоянии вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).

При двухстороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке посередине помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).

Нормирование величины КЕО производится следующим образом.

По приложению 4 определяется группа административного района, где расположено производственное здание. По приложению 5 определяется коэффициент светового климата. По приложению 3 определяется величина КЕО по нормам СНиП 23-05-95 (естественное и искусственное освещение).

По полученным справочным данным расчетная величина КЕО определяется по формуле:

(1)

где - расчетная величина КЕО;

- величина КЕО по нормам;

- коэффициент светового климата.

При верхнем или верхнем и боковом естественном освещении нормируется средняя величина КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола. Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен или перегородок. Среднее значение коэффициента естественной освещенности определяется по формуле:

(2)

где - величины КЕО в точках характерного разреза помещения, определяемые по формуле 7;

- число точек, в которых определяется КЕО (таких точек следует брать не менее 5).

Определение светового коэффициента (СК)

СК – это отношение площади застекленной части окон к площади пола. В жилых комнатах СК должен быть не менее 1/8-1/10, в детских учреждениях, больничных палатах – 1/5-1/6, в школьных классах 1/4-1/5.

Выражается СК простой дробью, числитель которой – величина остекленной поверхности; знаменатель – площадь пола. Числитель дроби приводится к 1, для этого числитель и знаменатель делят на величину числителя.

Оценка естественного освещения по СК не учитывает многих моментов (например, затемнение окон противостоящими зданиями, форму и ширину окон и т.д.).

Определение углов освещения

Угол падения показывает, под каким углом падают лучи света на рабочую горизонтальную поверхность. Он должен быть не менее 27°. Угол падения () образуется двумя линиями, исходящими из точки измерения. Одна линия - горизонтальная – идет от точки измерения к нижнему краю оконной рамы, другая линия – из той же точки к верхнему краю окна. Величина угла зависит от высоты окна и места определения: по мере удаления от окна вглубь комнаты угол падения будет уменьшаться, и освещенность будет ухудшаться.

Для определения угла падения измеряют расстояние от точки наблюдения до окна и высоту окна (т.е. два катета).

По отношению противолежащего катета к прилежащему находят тангенс угла падения:

(3)



Рис. 1 Схема определения угла падения светового потока.

Затем по табл. 2 определяют величину угла.

Таблица 2

	tg 		tg 		tg 
1	0,017	16	0,287	31	0,601
2	0,035	17	0,306	32	0,625
3	0,052	18	0,325	33	0,649
4	0,070	19	0,344	34	0,675
5	0,087	20	0,364	35	0,700
6	0,105	21	0,384	36	0,727
7	0,123	22	0,404	37	0,754
8	0,141	23	0,424	38	0,781
9	0,158	24	0,445	39	0,810
10	0,176	25	0,466	40	0,839
11	0,194	26	0,488	41	0,869
12	0,213	27	0,510	42	0,900
13	0,231	28	0,532	43	0,933
14	0,249	29	0,554	44	0,966
15	0,268	30	0,577	45	1,000

Пример. Расстояние от рабочего места до окна 3 м. Высота окна 1,6 м. Определите угол падения.

Решение:tg=1.6/3.0

tg=0.53

=28°

Угол отверстия дает представление о величине небесного свода, непосредственно освещающего исследуемое место. Он должен быть не менее 5°.

Угол отверстия () образуется двумя линиями, из которых верхняя идет от места определения к верхнему краю окна, а нижняя – от точки наблюдения к высшей точке противоположного здания, дерева и т.п. Этот угол уменьшается по мере удаления от окна, зависит он также от этажа здания.

Для определения угла отверстия проводят мысленно прямую линию от поверхности стола к высшей точке противолежащего дома и отмечают на окне точку, через которую она проходит. Измеряют расстояние от точки исследования до окна по горизонтали (СА) и высоту окна до точки пересечения с верхней линией, направленной к верхней точке затеняющего предмета (CD). Затем определяют величину углаDAC. Угол отверстия будет равен разности угловBAC(угол падения) иDAC(угол отверстия).

Пример. Расстояние от рабочего места до окна 3 м. Высота окна до пересечения с линией, направленной к верхней точке затеняющего предмета (CD), равна 1,2 м. Угол падения 28°. Определите угол отверстия.

Решение.tgDAC=1,2/3,0

tg DAC=0,40

DAC=22° (табл. 1)

Угол отверстия (BAC) равен: 28°-22°=6°.

Оценка работоспособности

Оценка работоспособности проводится с помощью текстовых исследований при выполнении работ, связанных с зрительным напряжением. «Корректурный метод» заключается в зачеркивании определенных буквенных знаков или цифр в специально составленном тексте за определенный промежуток времени. По количеству правильно зачеркнутых или сосчитанных знаков определяется степень продуктивности работы и ее качество. В условиях лаборатории моделируется условие производственной обстановки и характер выполняемой работы. О состоянии работоспособности судят по количеству выполненной работы в единицу времени, при этом принимается во внимание и качество работы. Для имитации точной зрительной работы используются карточки-тесты. За единицу производительности принимается число точек, проставленных за 1 мин. Качество работы оценивается по числу допущенных ошибок.