Летний воздушно - тепловой режим помещения

Лекция 2

2.1. Летний воздушно - тепловой режим помещения

Для летнего периода определяющими параметрами климата являются:

1) интенсивность солнечной радиации;

2) температура наружного воздуха.

За расчетную температуру наружного воздуха  в летний период принимают температуру наиболее жарких летних суток.

Особенностью расчета летнего теплового режима зданий является - определение теплопоступлений от солнечной радиации.

Для поддержания в помещениях в летний период определенного микроклимата используют средства тепло и солнцезащиты (Это солнцезащитные стекла, вентилируемые ограждения, затеняющие приспособления)

Помещения охлаждают:

Рекомендуемые материалы

1. путем проветривания;

2. функционирования общеобменной система вентиляции;

3. с помощью система кондиционирования.

Для определения расчетной мощности система вентиляции и кондиционирования воздуха составляется тепловой баланс помещения.

Его можно представить следующим образом:

где - теплопоступления через наружное ограждение;

      - теплопоступления с воздухом система вентиляции и кондиционирования;

      - теплопоступления с технологическими и бытовыми тепловыделениями.

2.2. Тепловой баланс помещения

Температурная обстановка в помещении зависит:

1) от тепловой мощности система отопления;

2) от расположения обогревающих устройств;

3) теплозащитных свойств наружных ограждений;

4) интенсивности других источников потерь и поступлений теплоты.

В холодное время года помещение теряет теплоту:

1) из наружных ограждений -

2)  - расходуется (отдается) на нагрев наружного воздуха, который проникает через неплотность ограждений - ;

3) на нагрев материалов, транспортных средств, изделий, одежды, которые поступают холодными в помещения -

В то же время теплота поступает в помещение:

1) от технологического  оборудования  ;

2) от источников искусственного освещения ;

3) от нагретых материалов

4) через оконные проемы солнечной радиации ;

5) от людей ;

6) от технологических процессов, связанных с выделением

В установившемся режиме теплопотери равны теплопоступлениям.

Сведением всех составляющих поступлений и расхода теплоты в тепловом балансе помещения определяется дефицит или избыток теплоты.

Дефицит теплоты () - указывает на необходимость устройства в помещении система отопления (т.е. ).

Избыток теплоты () - обычно ассимилируется система вентиляции. ().

Тепловая мощность системы отопления определяется разностью величин теплопотерь и теплопоступлений.

Стены и стеновые проемы  h>4м

- температура верхней зоны

 без значения теплоизоляции

 со значением теплоизоляции

Рис. 2.1.Теплопоступление и теплопотери в помещение общественного здания

2.3. Потери теплоты через ограждающие конструкции

Потери теплоты через ограждающие конструкции разделяются условно на:

1. основные

2. добавочные

Основные потери теплоты. Следует определять, суммируя теплопотери отдельных ограждающих конструкций.

Определяется по формуле:

,

где  - коэффициент теплопередачи ограждения конструкции. , ;

        - площадь ограждающих конструкций;

        - температура внутреннего воздуха в помещении;

          - расчетная зимняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки.

Добавочные потери теплоты. Потери теплоты могут значительно возрасти за счет изменения температуры по высоте, врывания холодного воздуха через открываемые проемы и т.д.

Эти дополнительные потери обычно учитывают добавками к основным теплопотерям.

где  - коэффициент добавок

Величина добавок:

1) Добавка на ориентацию по сторонам горизонта (0,08 - для тепловых проектов (СНиП 2.04.05-91)

,

2) Для угловых помещений дополнительно,  если одно из ограждений обращено на с, в, с-в, и с-з  б)  - в остальных случаях.

Рис. 2.1. Потеря теплоты (без утепления).

Потери теплоты на нагрев наружного воздуха при инфильтрации через наружные ограждения. Потери тепла на подогрев воздуха, проникающего в помещение путем инфильтрации через окна в балконные двери рассчитывается:

      где  - коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока. Для окон и балконных дверей с  раздельными переплетами 0,8. Со спаренными переплетами 1;

        - расчетная площадь окон и балконных дверей, м²;

             - удельная масса воздуха, поступающего в помещения путем инфильтрации через 1 м² окон и балконных дверей, кг/м²ч;

        - теплоемкость воздуха С=1 кДж/кг⁰К.

      Удельная масса воздуха:

      где  - сопротивление воздухопроницанию окон Па м²ч/кг,
СНиП П-3-79^**, , ;

          - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па

      где  - высота здания от поверхности земли до верха карниза вытяжной шахты, м (должна быть выше 0,5м. конька крыши);

         - расстояние от поверхности земли до центра окон и балконных дверей рассматриваемого этажа, м

        - плотность наружного воздуха при температуре , кг/м³

        - плотность воздуха при , кг/м³

          - расчетная скорость ветра, м/с по параметрам Б
(СНиП 2.04.05-91, приложение 8)

         - аэродинамические коэффициенты наветренной и заветренной поверхностей , ;

      - коэффициент, учитывающий изменения скоростного напора в зависимости от высоты здания и типа местности. Для городских территорий с препятствиями более 10м при высоте здания над  поверхностью земли до 10м  (СНиП 2.01.07- 85, приложение 4).

       используют уравнение

      где  - определяемая плотность наружного воздуха  и соответствующая ей температура в ^оК 

        кг/м³ - плотность воздуха при

Для типовых проектов:

0,08 - при первой наружной стене;

0,13 - для угловых помещений, кроме жилых;

для всех жилых - 0,13.

      Через наружные двери необорудованные тепловыми завесами ,  - высота от поверхности земли до верха вытяжной шахты.

2.4. Удельная тепловая характеристика здания

      Для оценки технических показателей принятого конструктивно-планировочного решения расчет теплопотерь ограждениями здание заканчивают определением

Удельной тепловой характеристики здания

где   - максимальный тепловой поток на отопления здания, ;

        - строительный объем здания по наружному обмеру, ;

        - средняя температура в отапливаемых помещениях;

        - средняя температура в отапливаемых помещениях.

Величина  численно равна теплопотерям 1м³ здания в  при разности  внутреннего и наружного воздуха  в 1⁰С.

Удельная тепловая характеристика здания зависит:

- от объема здания;

- конструктивно-планировочного решения (этажность, степень остекления, назначение помещений, климатические условия).

Рассчитанную по формуле  сравнивают со средними показателями для аналогичных зданий. Она не должна быть выше справочных величин. Иначе возрастают первоначальные затраты и эксплуатационные расходы на отопление.

По   можно ориентировочно определить теплопотери для предлагаемого к строительству здания.

Теплозатраты на отопление здания при отсутствии данных о типе застройки и наружном объеме здания рекомендуется СНиП 2.04.05-91 определять по формуле:

,

где  - укрупненный показатель максимального теплового потока;

       - площадь здания;

       - коэффициент, учитывающий максимальный тепловой поток.

При расчете мощности отопительной установки в тепловой баланс помещения вводят явные (излучением и конвекцией) тепловыделения людей , учитывая интенсивность выполненной работы и теплозащитные свойства одежды. Явную теплоотдачу взрослым человеком (мужчиной) , Вт (ккал/ч), определяют по формуле:

где  - коэффициент учета интенсивности работы, равный 1,0 для легкой работы, 1,07 для работы средней тяжести и 1,15 для тяжелой работы;

         - коэффициент учета теплозащитных свойств одежды, равный 1,0 для легкой одежды, 0,65 для обычной одежды и 0,40 для утепленной одежды;

          и  - температура, ⁰С, и скорость движения воздуха в помещении, м/с.

Теплопоступления в помещение от нагретого оборудования   определяют по данным технологического проекта и вычисляют теплоотдачу от нагретой поверхности  , если заданы площадь , м², и температура поверхности  , ⁰С, оборудования и коммуникаций:

где  - общий (полный) коэффициент лучисто-конвективного теплообмена на нагретой поверхности, Вт/(м²×К).

При искусственном освещении и работающем электрическом производственном оборудовании тепловыделения , Вт (ккал/ч), составляют:

где  - общий коэффициент, учитывающий фактическое использование мощности (), загрузку   и одновременность работы  нескольких приборов или оборудования и долю перехода электрической энергии в тепловую, которая поступает в помещение (принимают от 0,15 до 0,95 по проекту технологии); при светильниках в помещении , светильниках, встроенных в перекрытие помещения, ;

    - мощность осветительных приборов или силового оборудования, Вт.

Бытовые тепловыделения , Вт (ккал/ч), в жилых квартирах вычисляют по формуле:

7 Астрология - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

где  - теплопоступления на 1 м² площади пола, Вт/м² [ккал/(ч×м²)]; принимают по данным  главы СНиП 2.04.05-86;

         - площадь пола жилой комнаты или кухни, м².

Теплопоступления от нагретых материалов  и изделий, а также от горячих газов, выпускаемых в помещений, определяют по формуле:

Теплопоступления от солнечной радиации  при расчете мощности отопительных установок включают в тепловой баланс в исключительных случаях.