- •1. Розрахунок теплоприпливів через зовнішні масивні огородження для теплого періоду року (приміщення 1)
- •1.1. Розрахунок теплоприпливів через покрівлю
- •1.2. Розрахунок теплоприпливів через стіни
- •1.3. Надходження теплоти через огородження
- •1.4. Надходження теплоти через засклені поверхні за рахунок сонячної радіації та теплопередачі
- •2. Тепловиділення від інших джерел
- •2.1. Розрахунок теплоприпливів від людей
- •2.2. Розрахунок теплоприпливів від устаткування
- •2.3. Розрахунок теплоприпливів від штучного освітлення
- •2.4. Розрахунок теплоприпливів від бака, що знаходиться в приміщенні
- •3. Розрахунок вологовиділень
- •3.1. Вологовиділення від людей
- •3.2. Вологовиділення зповерхні відкритоїводи,
- •Сумарни тепло та вологовиділення
- •4. Визначення витрати повітря систем кондиціонування повітря
- •5. Розрахунок теплоприпливів для холодного періоду року
- •5.1. Теплоприпливи через зовнішні огородження(стіни)
- •5.2. Теплоприпливи через покрівлю
- •5.3. Теплоприпливи через внутрішнє огородження
- •5.4. Теплоприпливи через засклені поверхні
- •5.5. Теплоприпливи через зовнішні масивні огородження
- •5.6. Загальні тепло- і вологовиділення в приміщенні в холодний період року
Для міста Луганськ , термо-константного приміщення для прецизійних робіт групи 2, для всіх кондиціонуючих приміщень виконати тепловий розрахунок для теплого і холодного періоду року. Підібрати центральний кондиціонер. Підібрати холодильну машину. Виконати: план приміщення з розташуванням устаткування і базова схема, апарат КВ)
Дано:
Тип покрівлі: горище, залізобетонна плита =100 мм, ПСБС =180 мм; вирівнюючий шар (цементно-піщаний)
=20мм; Сталь =6 мм.
Конструкція зовнішніх стін: штукатурка =25 мм; залізобетон
=50 мм; ПСБС =100 мм; залізобетон =50 мм.
Вікна: металева палітурка, двійне скління, розмір 2,3х3,4 м.
Висота приміщення:5,4
Напрям фасаду: Південь.
У приміщенні 1 знаходиться бак з водою Fб=1,4м2, tw=28 °С.
У приміщеннях відбувається обробка верстатів емульсією,
співвідношення верстатів з обробкою емульсією 1:3. Кількість людей, кількість устаткування та його потужність представлені в таблиці 1.
Таблиця 1
Кількість людей, кількість устаткування та його потужність
№ приміщення |
Кількість людей, nл, чол. |
Кількість устаткування, nу, шт. |
Потужність устаткування, Nу, кВт |
1 |
9 |
9 |
1,6 |
2 |
7 |
7 |
2,3 |
3 |
19 |
19 |
2,1 |
На великій зовнішній стіні в кожному прольоті сторін,располагаєтся по одному вікну.
Параметри зовнішнього повітря для теплого періоду tн =27,4оС hн= 56,3Кдж/кг
Призначення приміщення: термо-константного приміщення для прецизійних робіт групи 2
tв=20oC
φв=40%
1. Розрахунок теплоприпливів через зовнішні масивні огородження для теплого періоду року (приміщення 1)
1.1. Розрахунок теплоприпливів через покрівлю
Розрахунок теплоприпливів для теплого періоду року проводиться за формулою
Qкр= k1·kкр·Fкр·(Δt1 + Δt3), Вт, (1.1)
де
k1 – коефіцієнт, що враховує конструктивні особливості покрівлі: для плоскої покрівлі світлого кольору k1=1;
kкр – коефіцієнт теплопередачі для покрівлі
kкр=
На підставі експериментальних даних можна приймати:
з =23,3 Вт/(м2·К), вн =8 Вт/(м2·К); залізобетонна плита =100 мм, λ=2,04 Вт/(м·К); ПСБС =100 мм, λ=0,05 Вт/(м·К);
вирівнюючий шар (цементно-піщаний) =20мм, λ=0,93 Вт/(м·К);
Сталь =0,5 мм, λ=52 Вт/(м·К).
За формулою 2, з урахуванням вихідних даних типу покрівлі визначаємо коефіцієнт теплопередачі для покрівлі
1 0.10 0.1 0.02 0.005
k
1
1 0.32 8
2.04
0.05
0.93
52
23.3
Fкр - площа покрівлі, м2; Fкр=12∙24=288 м2;
t1- еквівалентна різниця температур для даної місцевості в °С,
Δt1 = tз – tв - А·Δtа – Б = 27,4 – 20 – 0,5∙13.9 – 2,75= -2,3 °С,
tз - розрахункова зовнішня літня температура повітря за сухим термометром, tз =27,4оС;
tв - розрахункова температура внутрішнього повітря, tв=20 оС;
tа- амплітуда добових коливань температури для даної місцевості в теплий період року, tа=13,9 оС;
А і Б - величини, що залежать від ваги огороджень (для важких
А=0,5 і Б=2,75).
t3 - еквівалентна різниця температур для будь-яких покрівель,
оС, визначається за формулою оС:
t3=t4+k3·(І1/ І2)·(t2-t4),
t2 і t4 - вихідна еквівалентна різниця температур відповідно для покриття, що опромінюється, оС; .[3,стор.66, табл. 3.2];
t2 = 23,3 оС; t4 = 4,4 оС.
k3 - коефіцієнт, що враховує колір покрівлі для визначення величини t3, і рівних для темних покрівель 1,
І1/І2 - відношення максимальної напруги сонячної радіації до горизонтальної площини на заданій широті до максимальної напруги для 40о півн.ш.[3,стор.69, табл. 3.4]; І1/І2=0,93
t3=4,4+1·0,93·(23,3-4,4)=21,98 оС.
Теплоприплив через покрівлю:
Qкр= k1·k2·Fкр·(Δt1 + Δt3) = 1·0,3·288·(-2,3 + 21,8) = 1684,8 Вт.
1.2. Розрахунок теплоприпливів через стіни
Кількість теплоти, що поступає через несучі стіни розраховується
для стін будівель, що знаходяться північних широтах
Qн.ст= kст·Fн.ст·(Δt1 + Δt6), Вт,
для стін всіх будівель, що знаходяться на 40° п.ш., для стін будівель, що знаходяться на 24-52° п.ш. при орієнтації на схід, захід, північно- схід і північно-захід, а також для стін на північ, південо-схід і південо- захід
де kст – коефіцієнт теплопередачі для зовнішніх стін, Вт/(м2К),
1
1
kст
i 1 ,
вн
i з
αз=23.3 Вт/(м2·К), αвн=8 Вт/(м2·К).
штукатурка = 25 мм; λ = 0,7Вт/(м·К). залізобетон = 50мм; λ = 2,04 Вт/(м·К).
ПСБС – = 100 мм; λ = 0,05 Вт/(м·К).
залізобетон = 80 мм; λ = 2,04 Вт/(м·К).
k 10.0250.05 0.1 0.08 1 1 0.44 Вт /( м2 К )
ст 8
0.7
2.04
0.05
2.04
23.3
Fст - площа стіни, м2;
t1- еквівалентна різниця температур для даної місцевості в 0С,
Δt1 = tз – tв - А·Δtа – Б, 0С
tз - розрахункова зовнішня літня температура повітря за сухим термометром, оС
tв - розрахункова температура внутрішнього повітря, оС;
tа- амплітуда добових коливань температури для даної місцевості в теплий період року, оС;
А і Б - величини, що залежать від ваги огороджень, для середніх
огороджень А=0,5 і Б=2,75.
t6- еквівалентна різниця температур для будь-яких стін у будь-
яких північних широтах, рівна:
t6=t7+ І3/ І4·(t5-t7) , 0С ;
t5 і t7 - вихідна еквівалентна різниця температур відповідно для затінених стін та стін, що опромінюються сонцем, [оС];
І3/І4 - відношення максимальної напруги сонячної радіації до вертикальної площини, на заданій широті й орієнтації до максимальної напруги для 48о півн.ш..
Теплоприплив через стіну на західній стороні:
Qн.ст= kст·Fн.ст·(Δt1 + Δt5), Вт
tз = 27,3 оС; tв =20 оС; tа=13,9 оС. А=0,5 і Б=2,75;
t5 =4,4;
І3/ І4=1,02;
Fст=12∙5.4= 64.8 м2.
t1- еквівалентна різниця температур для даної місцевості в 0С, Δt1 = 27,4 – 20 – 0,5·13,9 – 2.75 = -2,3 0С
Qн.ст= 0,44·64.8·(-2,3 + 4,4) = 59.88Вт.
Теплоприплив через стіну на східній стороні:
Qн.ст= 0,44·64.8·(-2,3 + 5,6) = 94.08 Вт.
Теплоприплив через стіну на південній стороні:
Qн.ст= kст·Fн.ст·(Δt1 + Δt5), Вт,
tз = 27,3 оС; tв =20 оС; tа=13,9 оС;
А=0,5 і Б=27,5;
t5 =6,7;
І3/ І4=1,4;
Fст=24∙5.4 - 4∙3.4∙2.3 = 98.32 м2.
t1- еквівалентна різниця температур для даної місцевості в 0С, Δt1 = 27,3 – 20 – 0,5·13,9 – 2,75 = -2,3 0С.
Qн.ст= 0,44·64.8·(-2,3 + 6,7) = 125.45 Вт.
Теплоприплив через стіну на північній стороні:
Qн.ст= 0,43·129,611·(-2,3+ 3,3) =55,73Вт.