Комкин А.И.Расчет систем механической вентиляции (825483), страница 8
Текст из файла (страница 8)
При этом для составления уравнения теплового баланса определяют количествотеплоты, поступающей в помещение от остывающего изделия втечение каждого часа с момента выгрузки его из печи. Дляметаллических изделий значения В приведены в табл. 3.6.Таблица 3.6Значения коэффициента ВМасса отливки, кгДо 200От 200 до 1000Свыше 100046Интервал остывания1-й ч2-й ч3-й ч0,750,550,40,150,30,350,10,150,25Электродвигатели, станки и механизмы. Общие теплопоступления от электродвигателей и приводимого ими в действиеоборудования определяют по формулеQэл = N у kисп kзагр kодн (1 − η + k т η),(3.13)где Nу – установочная мощность электродвигателя, Вт; kисп – коэффициент использования установочной мощности, kисп == 0,7…0,9; kзагр – коэффициент загрузки, kзагр = 0,5…0,8; kодн – коэффициент одновременности работы электродвигателей, kодн =0,5…1; η – коэффициент полезного действия электродвигателей,определяемый по каталогу, η = 0,75…0,92; kт – коэффициент перехода механической энергии в тепловую, kт = 0,1…1, учитывающий,что часть теплоты может быть отдана охлаждающей эмульсии, перекачиваемой воде или воздуху и унесена за пределы помещения.Искусственное освещение.
В настоящее время для освещенияиспользуют два типа источников света: лампы накаливания и люминесцентные лампы. Часть электрической энергии, затрачиваемой на освещение, переходит в тепловую. При этом теплопоступления от освещения, Вт, определяют по формулеQосв = N осв η,(3.14)где Nосв – суммарная мощность источников света, Вт; η – доля попадающей в помещение тепловой энергии от энергии, потребляемой источниками света.
Для ламп накаливания η = 0,92…0,97; длялюминесцентных ламп η = 0,5…0,6.Освещенность в помещении E, лк, как правило, устанавливаютисходя их нормативных требований. Тогда теплопоступления отискусственного освещения в Вт могут быть определены по формулеQосв = EFqосв η,(3.15)2где F – площадь помещения, м ; qосв – удельное выделение тепло2ты, Вт/(лк ⋅ м ), составляющее 0,05…0,13 для люминесцентныхламп и 0,13…0,25 для ламп накаливания.Если освещенность не задана, то в ориентировочных расчетахдля хорошо освещенных помещений можно принять Nосв =2= 50…100 Вт/м .47Когда лампы изолированы от помещения (например, стеклянной перегородкой) или монтируются в подвесной потолок, то внего попадает только часть теплоты, определяемой формулами(3.14), (3.15).
Это можно учесть введением в правые части этихформул дополнительного множителя ηп. Для люминесцентныхламп ηп = 0,45, а для ламп накаливания ηп = 0,15.При составлении уравнения теплового баланса следует иметь ввиду, что в светлое время суток искусственное освещение в помещении часто выключают, и в этом случае теплопоступления отнего не должны суммироваться с теплопоступлениями от солнечной радиации.Тепловыделения от людей. В общем энергетическом балансечеловека теплопоступления в помещение определяют две составляющие: явная лучисто-конвективная теплота Qя и скрытая теплота влаги, испаряющейся с поверхности тела и легких человека Qс.Выделение теплоты и влаги людьми зависит от температуры воздуха в помещении и характера выполняемой ими работы.
Количество тепловлаговыделений человека в зависимости от этих факторов приведено в табл. 3.7. Эти данные являются средними длямужчин. Полагают, что женщины выделяют 85 %, а дети – в среднем 75 % теплоты и влаги, выделяемых мужчинами.Таблица 3.7Выделение теплоты и влаги человекомТемпературавоздуха в помещении, ºС101520253035Количество явной теплоты Qя, Вт, и влаги W, г/чСостояниепокояЛегкаяработаРабота среднейтяжестиТяжелаяработаQяWQяWQяWQяW140120906040103030405075115150120100654054055751151502001651351057040570110140185230280200165130955010135185240295355415Умножая приведенные в табл.
3.7 значения выделяемой человеком влаги W на удельную теплоту парообразования r(r ≈ 2500 кДж/кг), получаем количество выделяемой человеком48скрытой теплоты Qс, после чего определяем и полную теплотуQп = Qя + Qс.При расчете вентиляции важно определить отдачу явной теплоты. Ее значение в Вт можно найти по следующей формуле:Qя = β иβод (2,5 + 10,3 w )(35 − tп ),(3.16)где βи – коэффициент, учитывающий интенсивность работы, равный 1 для легкой работы, 1,07 – для работы средней тяжести и1,15 – для тяжелой работы; βод – коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды, равный 1 для легкой одежды, 0,65 –для обычной и 0,4 – для утепленной одежды; w – скорость движения воздуха в помещении, м/с; tп – температура воздуха в помещении, ºС. Эта формула помимо прочего позволяет оценить влияниена тепловыделения человеком носимой им одежды.3.3.
Передача теплоты через ограждения помещенияВ зависимости от соотношения температур наружного воздуха ивоздуха в помещении передача теплоты через ограждения помещения сопровождается теплопотерями или теплопоступлениями. Вхолодный период года мы имеем дело с теплопотерями. В это времяколебания температуры в течение суток не очень велики, поэтомусоответствующие процессы теплообмена можно рассматривать какстационарные.
Если в помещении имеются значительные избыткитеплоты, то даже в теплый период года происходят теплопотери. Вовсех остальных случаях в теплый период года теплота передаетсячерез ограждения снаружи внутрь помещения.Потери теплоты в наружных и внутренних огражденияхпомещения. Основные потери теплоты следует определять, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции, Qогр, Вт, по формулеQогр = KFогр (tв − tн )(1 + β),(3.17)где K – коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции,2Вт/(м ⋅ ºС), являющийся обратной величиной ее термического сопротивления R, K = 1/R; tв – расчетная температура воздуха внутри49помещения, ºС; tн – расчетная температура наружного воздуха вхолодный период года при вычислении потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного соседнего помещения при расчете потерь через внутренние ограждения, ºС; β – добавочные потери теплоты в долях от основныхпотерь.
Значение β для наружных ограждающих конструкций(стены, двери, окна), обращенных на север, восток, северо-востоки северо-запад принимают равным 0,1, а обращенных на юговосток и запад – 0,05.Значения коэффициента теплопередачи K заполненных световых проемов приведены в табл. 3.8.Таблица 3.8Значения коэффициента теплопередачи Kзаполненных световых проемов2Конструкция и тип проемаK, Вт/(мОкна:одинарное остеклениедвойное остеклениеоднокамерный стеклопакетдвухкамерный стеклопакетНаружные деревянные двери:одинарныедвойные⋅ ºС)5,82,83,32,04,72,3Термическое сопротивление многослойных ограждений вычисляют по формулеnR = Rв + ∑ Ri + Rн ,(3.18)i =1где Rв и Rн – термические сопротивления теплоотдачи внутренней инаружной поверхностей ограждений; можно принять Rв =22= 0,114 м ⋅ ºС/Вт и Rн = 0,043 м ⋅ ºС/Вт;n∑ Ri– сумма термическихiсопротивлений n отдельных слоев ограждения, каждое из которыхопределяется физическими характеристиками материала слоя и вычисляется с помощью формулы (3.6).
Физические характеристикинекоторых строительных материалов представлены в табл. 3.9.50Таблица 3.9Физические характеристики строительных материаловНаименованиематериалаЖелезобетонБетон на гравии или щебнеПерлитобетонКерамзитобетонКирпичная кладкаСосна и ель поперек волокнаПлотность3ρ, кг/мКоэффициент теплопроводности λ , Вт/(м ⋅ ºС)250024001200140018005501,501,340,380,550,750,16За расчетную температуру воздуха внутри помещения tв прирасчете теплопередачи через ограждения принимают:а) для ограждений высотой 2 м от пола и полов – температурувоздуха в рабочей зоне tр.з;б) для перекрытий – температуру воздуха под перекрытием tв.з;в) для стен – среднюю температуру (tв.з + tр.з)/2.Температура воздуха верхней зоны tв.з = tр.з + 3 ºС.В качестве расчетных параметров наружного воздуха используют рассмотренные ранее параметры А и Б (см.
разд. 1.3).Поступление теплоты через остекленные поверхности. Теплопоступления в помещение через световые проемы определяютсядвумя факторами: солнечной радиацией и теплопередачей. В первом приближении теплопоступлениями путем теплопередачиможно пренебречь. Тогда количество теплоты, Вт, поступающей в2помещение через световой проем площадью Fпр, м , равноQпр = (kп qп + kр qр )k т kо Fпр ,(3.19)где qп и qр – количество теплоты соответственно от прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей в помещение через21 м обычного одинарного остекления вертикальных световыхпроемов, принимаемое по табл.
3.10.51Таблица 3.102Количество теплоты, Вт/м , поступающей от прямой и рассеяннойсолнечной радиации в июле на 56о северной широты (г. Москва)Солнечноевремя, чСтраны света до 12 чСДо12 чПосле12 ч5–618–196–717–187–816–178–915–169–1014–1510–1113–1411–1212–13СВВЮВЮЮЗЗСЗСтраны света после 12 чССЗ103(56)17(66)–(65)–(62)–(58)–(57)–(55)344(74)401(93)339(98)174(87)26(71)–(62)–(59)ЗЮЗ433140(74)(57)523287(115) (90)547424(122) (105)504479(114) (108)378479(91) (102)193427(76)(92)37330(67)(79)ЮЮВВСВ–(35)–(58)22(74)128(85)245(88)347(91)398(92)–(28)–(42)–(53)–(64)–(67)21(72)176(76)–(30)–(43)–(48)–(55)–(56)21(58)–(63)–(30)–(44)–(53)–(56)–(57)21(58)–(58)Прим ечание.
В скобках указано количество теплоты от рассеяннойрадиации.В формулу (3.19) вводят также следующие коэффициенты: kп иkр – коэффициенты, показывающие, какая часть площади светового проема подвержена, при наличии наружных солнцезащитныхконструкций, соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации; kт – коэффициент, учитывающий затенение световогопроема переплетами, принимаемый по табл. 3.11; kо – коэффициент относительного проникания солнечной радиации через остекление светового проема, отличающееся от обычного, и с солнцезащитными устройствами, принимаемый по табл. 3.12.52Таблица 3.11Значения коэффициента kтЗаполнение светового проемаОдинарное остекление в деревянных переплетахДвойное остекление в деревянных спаренных переплетахТо же, в металлическихДвойное остекление с раздельными переплетамиОрганическое стеклоkт0,750,70,90,60,9Таблица 3.12Значения коэффициента kоСолнцезащитные устройстваБез солнцезащитных устройств при двойном остеклениис толщиной стекла, мм:2,5–3,54–6Внутренние шторы из тонкой ткани или жалюзиЖалюзи между стекламиНаружные жалюзиkо0,90,80,60,350,13Инфильтрация воздуха.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
