1598005380-0559a554b30469b1dfce4c2a23370a37 (811203), страница 28
Текст из файла (страница 28)
с внутренним воздухом, м, ш — масса внутреннего оборудования, кг; с — удельная теплоемкость 2. Р материала, на которогО изгатОвлЕнО Оборудование„кПж/кгДС, е( — коэффициент вн зеплообмена поверхности оборудования с внутренним воздухом, Вт/ м .оС . При дискретном изменении температур во времени формула (531) имеет вид Уравнение для поиска корней (5.32) (5.27) (5,28) 133 132 2 М В! тб/и 2 А!2 -Вз2 с(взй гдев! 2 с(твнроб зоб(с+ 1) тоб(с) [(нзэ[!+ 1)-1 ~(с)) [1+ ехР(- Д Т )). мераб Пример 5.
соб"одиыо вывести Расчшиую формулу лля опРеделения изменения темцеРатуры Мебели и бьповых устройств для здания из примера'1. Поскольку в данном случае точных сабри) соб(г) (свнб+1) соб(0)0 ™ (5.33) (5.34) алого(Ф) а(т')кпгнзг после захода солнца (5.35) внфн) вн(/) ' (и(г+1) вн(г)). 1-/з пр 1+(2л — 1)/з (5.36) 2 2 ) 1 2 1 2 1 жп(Н -В ) 70( — В) (5.37) 2 1 ) з(91+ 91) тй (НЗ+ Нз 5.6. ЗА)ПЧ4ТЫБ СИСТЕМЫ 135 данных о числе приборов и мебели нег, можно принягь ориентировочно исходя из предло. лагаемого числа жителей дома, чго общая их масса сосгыщг пг б = 300 кг, приблизительно о площадь поверхности Н, б = 32 м, удельная геплоемкосгь Ср б 0 66 Дж/ кг РС .
расчетное уравнение примет вид Передача тепла через остекление. Здесь необходимо учитывать теплотери и через обычные окна, и через остекление пассивной системы. При расчете теплопотерь коэффициент теплопередачи в течение суток будет меняться, так как ранее отмечалось, что эффективной система может быть только при условии установки теплозащитного экрана.
Так, например: для двухстекольной защиты к 2 64 Вг/ м2 ос (к = 0,578 мз.ос /Вг). Если в качестве теплозащитного экРайа использовать внутренние одинарные двери, то /с = 2,3 Вг/ мзрС (К = 0,344 мт.оС /Вг). Таким образом, в вечернее время коэффициент теплопередачи для оконй =1,38вг/мтоС. Теплопотери при нагревании воздуха, поступающего за счет инфильтрации и вентиляции. Объем воздуха определяют из условий обеспечения требуемого воздухообмена. Методика расчета тв, изложена в литературе [2). Поступление тепла за счет ингаляции. Плотность потока солнечной радиации, проникающей во внутренний объем определяют по формуле Коэффициент поглощения к„д определяют как к =к поги пр1 Коэффициент пропускания К„подсчитывают по формулам: где Р— отражательнаЯ способносТЬ Сзсхиа; В2 — Угозг прапщигаиил Лучей) 6) 1 Уго падения лучей; и — число слоев стекла; К вЂ” козффипиеиг ослабления излучения (К 0,04 см для высокопрозрачного сгекла, К = 0,32 см для стекла низкого качества); Н вЂ” толщина стекол, см; С вЂ” сгслень черноты поглощающего внугреннего покрытия; /3 / — диффузная огражагельная способность, /зс/ = 0,24 при лвухсгекольной защиге, /24 0,23 при грехсгекольной защите.
Подстановка значений составляющих уравнение (517), и решение относительно с „( г ) позволяет прогнозировать температурный режим здднил с открытой пассивной системой. В уравнении (5.17) левая часть может быть приравнена к нулю, т.е. теплоаккумулирующая способность внутреннего воздуха очень мала по сравнению со строительными конструкциями.
Тогда с/ вн"'сщ(звн(т.) 9 внрсль11(свн(т ) Со) оевн"'сщ12(зн(й') Со) вигст "зал( г)+ссвнРпок( вн(я) о1 вн"пок/г1( вн( г- ) о) — г( Г )г (н(т) о) Влгпок зал(т) Вн"пер(вн(С) о) внг пера/(~вн( с ) о) вн" пер"2(зн( Г ) о) 'с вн~ ви(звн( 1. ) о) внб ви/г/(гвн(й ) о) ' ("')р)об(свн(Е.) о) (лг/р)обб 7)й)вн( Г) со) + +264нок(свн(С)-'о) '646ок('нОсГ) 'о) Уосапогл(-.)-Ови(Г)+ л Р вл( г-) Со1 1 вещРн) р(сн(гь ) Сгг) (5.38) Решение (5.38) относительно с н( ~ ) при условии дискретного по времени изменения с; с„; а имеет вид в дневное время с () +1) с н(0 = 0 265(сир+ О свй(01+ 0 010чп(1+ Ц) Результаты расчета приведены в виде графиков на рис.
5./2. Из графиков можно сделать вывод о том, что температура внутреннего воздуха в здании в наиболее холодные месяцы (декабрьч январь, февраль) с 10.00 до 16.00 ч равна или выше расчетной. Таким образом, в течение шести часов традиционная система отопления может быть отклонена. В ноябре и марте период отключения — с 8.00 до 17.00 ч, т.е. традиционная система может быть отключена уже на десять часов. Опыт и практика строительства и эксплуатации зданий с пассивными системами показывает. что большей эффективностью, по сравне- (5.39 137 5 р 4 й у~ уб ггу рнс.5.12.
Резулыеты рщчнщ пассивной сазаны 1 ... 5 — температуры внутреннего воздуха соотвежтвенно в ноябРе, декабре, январе, феврале н марте;1а ... 5а — то же, наружного воздуха; б - требуемая темперщура внутрен- него воздуха нию с открытыми, обладают закрытые системы. Как правило, это системы с модифицированной стеной — теплоприемникомТромбаМишеля [1,3), Уравнение теплового баланса для закрытой системы (схема см. рис. 5.3, б) имеет следующий вид: бг вн -(т! ) л — - (внрств(гвн(щ)-гсщ(-(п)1" вн"'лок(твн(е)-глек(-1,п)1 гь + с(вн" пеРВвн(? ) Гнет(-!( ~С))1 ~~вн Уз" вн( вн( Г) пок(-1 ( С)) , я кр „(! .
) - 1„( )) + ( ' ) В н( Г ) - т!" < а- )) + у /2л)лр(!вн( с ) тн(ъ-)1 ~окчпогл(ъ ) ывн('с) где т „— массовый расход нагретого воздуха, постулнощего гн теплолрищщика; с р,тп УдельнаЯ теппоемкость воздУха гн тгплопРиемннка; ттвп „( г ) — гемператУРа ноздУха на Рис. 5.13. Схнна пасыщщяо гщпнзимузщн ыщ с циркущищей мпззонщзпегщ 1 — теплоприемный зкран; 2 — тепловая изоляция; 1 — стена; 4, 5 — входной и выходной каналы выходе из щплоприеминка; Гок — пщиЦеДь окон, чеРез котоРМе пРоисходит ннсолациа внутреннего обьема.
Остальные обозначения см. к Формуле (5.17). В левой части уравнения - теплоаккумулирующая способность внутреннего воздуха, в правой части уравнения: первое слагаемое— теплопотери через стены; второе — то же, через покрытие последнего этажа; третье — то же, через перекрытие над подвалом; четвертое— .
аккумулирование тепла внутренними перегородками; пятое - передача тепла через окна; шестое — поступление тепла от теплоприемника (конвективный поток нагретого воздуха); седьмое - охлаждение внутреннего воздуха за счет поступления наружного вентиляционного; восьмое - тепловой поток, поступающий через окна; девятое— внутренние тепловыделения. Составляющие формулы (5.39) аналогичны (5 17), за исключением лтгп — массовый Расход нырсгого воаауха, лоступаазщсго От теллоОбменник; Ю ср.тп тепласмкость воздуха посгуппощего от теплоприемника; !г"ьг„( Г ) — температура воздуха иа выхоле из тсплоприемника; г — площадь окон, через которые происходит инсолхлил внутреннего объема.
В об общем определение тепловых потерь, степени аккумулирования тепла ограждающими конструкциями, внешнее (инсоляция) и внутрен- (5.4). нее теплопоступления не отличаются от методики, рассмотр нн тре ои в Существенной особенностью уравнения (5.39) является определение поступления тепла от теплоприемиика.
Общие положения по исследованию аэродинамической обстановки в теплоприемнике и методы Расчета приведены в [1, 3). Однако для практических расчетов и конструирования необходимы некоторые уточнения. Ниже рассмотрена конструкция пассивного гелионагревателя, наиболее часто применяемого на практике — с вентиляционной воздушной прослойкой (рис. 5.13). В таких гелионагревателях естественная к н онвекция происходит у нагретого экрана в пограничном слое. Аэродинами амическая обстановка в межстекольном пространстве может 05 /г /[7 (5.40) ы* = 0,0295рг7/15[1+ 0 О4(ргг/3)1 2/5СД5, тл1 2н Хг[пр аз р„г/3 у .0,КП5т[ргбга)1/2( )1/2//1,2 2 4(+ р„2/3 (5.41) (5.42) гдеяа -критерий Рзлея.
(5.47) 130 139 5 45 8 !/7 !г !4 /6 !, ч рис.5.14.знач и с щю дв я езду*а ч и наю попые на оежзн о, рассматриваться как движение воздуха в свободном объеме, если межстекольное пространство велико, т.е. ю» ог (где 3 — толщина пограничного слоя).
Конструктивно теплоприемник пассивной системы обычно вписывается в высоту этажа. Исследования тепловых и аэродинамических режимов работы те илопр немн ика позволяют сделать вывод о том, что уже на расстоянии, большем, чем 0,7 ... 0,8 м от нижнего выходного канала, наблюдается полностью развитое турбулентное движение[1, 3[. Практический интерес при проектировании представляет определение максимальной толщины пограничного слоя у абсорбера и средней скорости движения воздуха в пограничном слое (рис.
5л4). здесь наиболее близкие к реальным результаты могут быть получены с, помощью уравнений [1, 31 Для определения интенсивности теплосъема с поверхности абсор. бера необходим расчет среднего по высоте абсорбера значения коэффициента теплообмена (рис. 5, 15): г( (рг)1Д5 н асн 0 0179 [1 + 0,4(5(Рг)2!31( †)1/5 [С рг)2/5 (5.43) Теплопроизводительность пассивного теплоприемника в общем случае определяют при решении следующих уравнений.
1. Температуру абсорбера, обладающего незначительной тепловой инерционностью, находят из зависимости г/! вб фи Р)аб бч = аб з(а((н[ аб(~) !пот(х")[ чанги(ь)~ ° (5.44) где швб — мыса абсарбера, кг; ср аб Удельная теплаемкость материала абсорбера, и /кг.ос! ! аб — температура абсарбера, С; раб — площадь поверхности абсорбера, мг; а а( (н) среднее значение козффициента ттллоабмена в пограничном слое, Вт/ мг. ас г, ( т. ) — темпеРатура воздуха в пограничном слое, асг 0 аб ° — плотность пот к, погл( 2" ) о а, солнечной радиашш поглощенного поверхностью абсорбера, которая непосредшвеино преобразуется в тепло, Вт/м . аб Решение (5.44) при условии рассмотрения функции т вб( т )! пот(т )1 чпогл( т) в дискретном изображении дает аб аб(!в)' абй= [!паг(!н) !абб))+ 2 Яйогл(!н)~'[ 1 — [ !нгзб ' ")аб 3(5.45) где Ь'Г- расчетный интервал дискретности функции, .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
