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.