Диссертация (1141539), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

От одного человека принято при температуре близкойк 20 оС 90 Вт выделения явной теплоты, при температуре близкой к 25 оС – 60 Вт;- от искусственного освещения при фактической средней по помещениюмощности электрических люминесцентных ламп, равной 24 Вт/м2. Исследуемоепомещение разделено на две зоны по площади с возможностью раздельноговключения освещения. Как правило в приоконной зоне лампы включались принизкой естественной освещенности, а в зоне, примыкающей к складу, свет горелпостоянно;- от солнечной радиации по формуле:Q2=Qпр.+ Qт.п,(3.1)гдеQпр. – теплота солнечной радиации, непосредственно прошедшая через окно,Вт;Qт.п – тепловой поток за счет теплопередачи через заполнение оконногопроема, Вт.Qпр.=(qn+ qр∙Kобл)∙Аок∙β1∙β2∙β3,(3.2)гдеqn и qр – интенсивность прямой и рассеянной солнечной радиации, падающей на светопроем, Вт/м2, принятая по данным метеостанции г.

Долгопрудный;Аок – площадь светопроема, м2,β1=0,8, коэффициент теплопропускания окна с учетом затенения непрозрачной частью (переплетами) заполнения светопроема,β2=0,74, коэффициент теплопропускания прозрачной частью заполнениясветопроема,β3=0,4, коэффициент теплопропускания солнечной теплоты внутреннейсветлой шторой,Kобл =0,85, коэффициент облучения рассеянной радиацией поверхности светопроема, незатененного козырьками или ребрами.40Теплопоступления через заполнения светопроемов за счет теплопередачи врезультате разности температур и нагрева стекол солнцем определяем по формуле:Qт.п.=(),(3.3)гдеtн – текущая температура наружного воздуха, 0С,Р – коэффициент поглощения солнечной радиации заполнением светопроема: для теплоотражающего стекла 0,04,tв – текущая температура воздуха в помещении, 0С,К – коэффициент теплопередачи заполнения светопроема, Вт/(м2∙0С),αн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхностью остекления, Вт/м 2,определяется по формуле:αн=1,16∙(5+10∙√v), здесь v – текущая скорость ветра, м/с, по данным метеорологической станции;- от компьютеров принимаем тепловыделения в размере 135 Вт от каждогои многофункциональных устройств (МФУ) 550 Вт.По приближенной оценке перечисленных тепловыделений средний уровеньих равен 44 Вт/м2.Для поддержания нормируемой температуры в административно-бытовойчасти корпуса предусмотрена центральная система водяного отопления с местными отопительными приборами без терморегуляторов и 2 внутренних блокасплит-систем.Схема подключения системы отопления здания к тепловым сетям – зависимая, с регулированием подмешивающим клапаном по качественному графику 8060 0С.В качестве отопительных приборов использованы стальные компакт радиаторы фирмы «Kermi».413.2 Методика проведения натурного экспериментаДля определения температуры воздуха и поверхностей, обращенных в помещение были установлены датчики измерения температуры по всему периметруисследуемого помещения, а так же за подшивным потолком, в канале приточноговоздуховода системы кондиционирования воздуха и в смежных помещениях.

Нарисунке 3.3 изображена расстановка датчиков.Рисунок 3.3 – План расстановки датчиков в исследуемом помещении42В эксперименте измерялись следующие величины: температура внутреннего воздуха в исследуемом и смежных к немупомещениях; температура внутренних поверхностей стен в исследуемом помещении; температура наружного воздуха; температура приточного воздуха системы кондиционирования; температура и расход теплоносителя в системе отопления.Для измерения температуры внутреннего воздуха использовались автономные термохронные датчик-накопители серии DS1921G (рисунок 3.4).

Характеристики датчика: точность - 0,125 °С; диапазон температур от -40 °С до +85 °С; интегрированные часы реального времени; интервал между замерами программируется и может составлять от 1 до 255 минут (в эксперименте принималось значение15 минут). Производитель датчиков – компания Dallas Semiconductor. Они размером с литиевую батарейку в металлическом корпусе, одна сторона является чувствительным элементом.Рисунок 3.4 – Внешний вид термохронного датчика DS1921Для исключения побочных температурных воздействий при измерении температуры воздуха в помещениях и на улице, датчик крепился к поверхности черезволокнистую прокладку, с коэффициентом теплопроводности 0,045 Вт/(м∙°С).Для более точного измерения температуры ограждающих конструкций, поверхность между датчиком и ограждением обрабатывалась термопастой Arctic CoolingMX-2 с коэффициентом теплопроводности 5,6 Вт/(м∙°С) – Рисунок 3.5.Кратковременно для проверки измерений температуры внутреннего инаружного воздуха использовались спиртовые термометры и измеритель плотности теплового потока и температуры ИТП-МГ4.03/Х(У) «ПОТОК».43Рисунок 3.5 – Обработка поверхности датчика термопастойДля кратковременной проверки измерений температуры поверхностей стен,использовался пирометр – инфракрасный дистанционный измеритель температуры производства фирмы Mastech (модель MS6530).В течение эксперимента через каждые 30 суток термохроны снимались ивыполнялось считывание показаний на ЭВМ с помощью адаптера DS9490R, подключаемый напрямую к компьютеру.Для измерения расхода и температуры теплоносителя в системе отопленияиспользовался расходомер Multical 302.Multical 302 работает следующем образом: датчик расхода, установленный на подающем трубопроводе, регистрирует объем теплоносителя, протекающего через систему отопления в м3; датчики температуры, расположенные в подающем и обратном трубопроводах, регистрируют охлаждение, то есть разность между температурами подачи и обратки; Multical 302 вычисляет потребленную энергию по данным расходатеплоносителя и его охлаждения.Погрешность по паспорту составляет для расходомерной части – 0,53%, длявычислителя температуры при графике 80-60 0С – -0,08%.На рисунках 3.6 – 3.9 представлены фотографии расстановки датчиков прибора «ПОТОК», прибора Multical 302 и DS1921 G в исследуемом помещении иснятие показаний с них.44Рисунок 3.6 – Датчик DS1921Gизмерения температуры воздуха впомещенииРисунок 3.8 – Расположение датчиковприбора «ПОТОК».Рисунок 3.7 – Установка расходомераMultical 302 на трубопроводахсистемы отопленияРисунок 3.9 – Снятие показаний сприбора «ПОТОК».45Температура внутреннего воздуха принималась как средняя величина по 12датчикам, установленным по периметру исследуемого помещения.Для верификации предлагаемой математической модели был выполнен расчет холодопотребления исследуемого здания в течение года.

Метеорологическиеи актинометрические показатели принимались по данным метеорологическойстанции г. Долгопрудный. Использованные значения температуры наружноговоздуха, полученные в метеостанции, показали хорошую сходимость со значениями температуры наружного воздуха, измеренными датчиком наружного воздуха.В качестве исходных данных для расчета были приняты зафиксированныезначения температуры наружного воздуха, внутреннего воздуха, а так же температура воздуха в смежных к нему помещениях, температура и расход теплоносителя в системе отопления.Рассмотрим полученные результаты эксперимента на диаграммах, иллюстрирующих корреляцию между температурой наружного и внутреннего воздуха,изменение температуры внутренних поверхностей ограждений исследуемого помещения.

Для иллюстрации сходимости расчетных показателей и данных эксперимента приведены графики изменения потоков охлаждения с 11 по 15 февраля ис 12 по 16 августа. Количественная оценка близости расчета к экспериментальным данным была оценена по суточному холодопотреблению в рабочие дни февраля и августа.Отметим корреляцию между изменением температуры наружного воздуха итемпературы воздуха помещения. Обратим внимание, что наличие холодотребления в исследуемом помещении в холодное время года связано с недостаточнымуровнем автоматизации системы отопления здания и, как следствие, с повышением температуры внутреннего воздуха помещений.В целом, результаты эксперимента и расчета показали близкую сходимость.Разница в полученных результатах объясняется в первую очередь практическойсложностью определения реальных свойств наружных ограждений.Потоки охлаждения, Вт11.08.2013 21:0012.08.2013 0:3012.08.2013 4:0012.08.2013 7:3012.08.2013 11:0012.08.2013 14:3012.08.2013 18:0012.08.2013 21:3013.08.2013 1:0013.08.2013 4:3013.08.2013 8:0013.08.2013 11:3013.08.2013 15:0013.08.2013 18:3013.08.2013 22:0014.08.2013 1:3014.08.2013 5:0014.08.2013 8:3014.08.2013 12:0014.08.2013 15:3014.08.2013 19:0014.08.2013 22:3015.08.2013 2:0015.08.2013 5:3015.08.2013 9:0015.08.2013 12:3015.08.2013 16:0015.08.2013 19:3015.08.2013 23:0016.08.2013 2:3016.08.2013 6:0016.08.2013 9:3016.08.2013 13:0016.08.2013 16:3016.08.2013 20:0013001200110010009008007006005004003002001000-100-200-300-400-500-600-700-800-900-1000-1100-1200-1300-1400-1500-16000-100-200-300-400-500-600-700-800-900-1000-1100-1200-1300-140011.02.13 0:0011.02.13 3:3011.02.13 7:0011.02.13 10:3011.02.13 14:0011.02.13 17:3011.02.13 21:0012.02.13 0:3012.02.13 4:0012.02.13 7:3012.02.13 11:0012.02.13 14:3012.02.13 18:0012.02.13 21:3013.02.13 1:0013.02.13 4:3013.02.13 8:0013.02.13 11:3013.02.13 15:0013.02.13 18:3013.02.13 22:0014.02.13 1:3014.02.13 5:0014.02.13 8:3014.02.13 12:0014.02.13 15:3014.02.13 19:0014.02.13 22:3015.02.13 2:0015.02.13 5:3015.02.13 9:0015.02.13 12:3015.02.13 16:0015.02.13 19:3015.02.13 23:00Тепловые потоки, Вт46Отопление.

Экспериментальные данныеОхлаждение,расчетные данныеОхлаждение, расчетные данныеОхлаждение, экспериментальные данныеРисунок 3.11 –Сравнение тепловых потоков на охлаждение помещенияс 12 по 16 августаДатаОхлаждение, экспериментальные данныеРисунок 3.10 – Изменение тепловых потоков на отопление и охлаждение помещенияс 11 по 15 февраляДатаТемпература наружного воздухаТемпература внутреннего воздухаТемпература внутреннего воздуха16.08.13 19:0016.08.13 14:0016.08.13 9:0016.08.13 4:0015.08.13 23:0015.08.13 18:0015.08.13 13:0015.08.13 8:0015.08.13 3:0014.08.13 22:0014.08.13 17:00Температура наружного воздуха14.08.13 12:0014.08.13 7:0014.08.13 2:0013.08.13 21:0013.08.13 16:0013.08.13 11:0013.08.13 6:0013.08.13 1:0012.08.13 20:0012.08.13 15:00-2212.08.13 10:00-612.08.13 5:00-411.02.2013 0:0011.02.2013 3:3011.02.2013 7:0011.02.2013 10:3011.02.2013 14:0011.02.2013 17:3011.02.2013 21:0012.02.2013 0:3012.02.2013 4:0012.02.2013 7:3012.02.2013 11:0012.02.2013 14:3012.02.2013 18:0012.02.2013 21:3013.02.2013 1:0013.02.2013 4:3013.02.2013 8:0013.02.2013 11:3013.02.2013 15:0013.02.2013 18:3013.02.2013 22:0014.02.2013 1:3014.02.2013 5:0014.02.2013 8:3014.02.2013 12:0014.02.2013 15:3014.02.2013 19:0014.02.2013 22:3015.02.2013 2:0015.02.2013 5:3015.02.2013 9:0015.02.2013 12:3015.02.2013 16:0015.02.2013 19:3015.02.2013 23:00-212.08.13 0:00Температура,оСТемпература, оС4725,325,024,724,424,123,823,50-8-10-12-14-16-18-20ДатаРисунок 3.12 – Температура внутреннего и наружного воздуха по данным замеровс 11 по 15 февраля26252423222120191817161514131211ДатаРисунок 3.13 – Температура внутреннего и наружного воздуха по данным замеровс 12 по 16 августа11.02.13 0:0011.02.13 2:3011.02.13 5:0011.02.13 7:3011.02.13 10:0011.02.13 12:3011.02.13 15:0011.02.13 17:3011.02.13 20:0011.02.13 22:3012.02.13 1:0012.02.13 3:3012.02.13 6:0012.02.13 8:3012.02.13 11:0012.02.13 13:3012.02.13 16:0012.02.13 18:3012.02.13 21:0012.02.13 23:3013.02.13 2:0013.02.13 4:3013.02.13 7:0013.02.13 9:3013.02.13 12:0013.02.13 14:3013.02.13 17:0013.02.13 19:3013.02.13 22:0014.02.13 0:3014.02.13 3:0014.02.13 5:3014.02.13 8:0014.02.13 10:3014.02.13 13:0014.02.13 15:3014.02.13 18:0014.02.13 20:3014.02.13 23:0015.02.13 1:3015.02.13 4:0015.02.13 6:3015.02.13 9:0015.02.13 11:3015.02.13 14:0015.02.13 16:3015.02.13 19:0015.02.13 21:30Температура, °С262524232221201918171615141311.08.13 23:0012.08.13 1:3012.08.13 4:0012.08.13 6:3012.08.13 9:0012.08.13 11:3012.08.13 14:0012.08.13 16:3012.08.13 19:0012.08.13 21:3013.08.13 0:0013.08.13 2:3013.08.13 5:0013.08.13 7:3013.08.13 10:0013.08.13 12:3013.08.13 15:0013.08.13 17:3013.08.13 20:0013.08.13 22:3014.08.13 1:0014.08.13 3:3014.08.13 6:0014.08.13 8:3014.08.13 11:0014.08.13 13:3014.08.13 16:0014.08.13 18:3014.08.13 21:0014.08.13 23:3015.08.13 2:0015.08.13 4:3015.08.13 7:0015.08.13 9:3015.08.13 12:0015.08.13 14:3015.08.13 17:0015.08.13 19:3015.08.13 22:0016.08.13 0:3016.08.13 3:0016.08.13 5:3016.08.13 8:0016.08.13 10:3016.08.13 13:0016.08.13 15:3016.08.13 18:0016.08.13 20:30Температура, °С48потолоквнутренняястенапотолокРисунок 3.14 – Температура внутренних поверхностей ограждений исследуемого помещения по данным замеров с 11 по 15 февралявнутренняя26,5 наружная26,0потолокстенастена25,525,024,524,023,523,022,522,021,521,020,520,0потолокнаружная стенаокнонаружнаястенаполнаружная стенаокнополокновнутренняя стенатемпературавнутреннеговоздухаокнополвнутренняя стенатемпература внутреннего воздухаДатаполДатаРисунок 3.15 – Температура внутренних поверхностей ограждений исследуемого помещения по данным замеров с 12 по 16 августаТемпература, °С32302826242220181614121086420-2-4-6-8-10-12-14-16-18-20-22-24Декабрь 2012 Январь 2013 Февраль 2013 Март 20134949Апрель 2013Май 2013Июнь 2013Температура внутреннего воздухаИюль 2013Август 2013 Сентябрь 2013 Октябрь 2013 Ноябрь 2013Температура наружного воздухаРисунок 3.16 – Температура внутреннего воздуха по данным замеров и температура наружного воздуха503.3 Результаты замеров расходов теплоты и холодаВвиду того, что в исследуемом помещении охлаждение требовалось постоянно, даже зимой, задачей эксперимента являлось определение реальных значений потребления энергии на отопление и охлаждение помещения, в котором в течение рабочего дня известны внутренние теплопоступления (технологические ибытовые).

Характеристики

Список файлов диссертации