Тепловологісний баланс приміщення і його складові - Ефективність роботи та експлуатації систем теплопостачання та вентиляції

Розрахунок теплового балансу приміщення виконується при умові стану теплової рівноваги огорож та обладнання, що диктується постійністю і незмінністю їх температури. У загальному вигляді рівняння теплового балансу приміщення запишеться так:

Q= (4.4.1)

Де Qнад-теплота що надходить в примыщення, Вт;

Qвтр-тепловтрати примыщення, Вт.

Складові теплоти балансного рівняння відображають конвективну та променисту теплоту, які суттєво відрізняються між собою.

Промениста теплота має хвильовий характер і гріє тільки поверхні (огорожі, обладнання тощо), а конвективна теплота надходить у приміщення з нагрітим повітрям, утворюючись біля нагрітих поверхонь. Конвективна теплота частково видаляється вентиляційним повітрям, а також витрачається на нагрівання внутрішніх поверхонь.

1. Розповсюдженою складовою рівняння теплового балансу є надходження теплоти від людей, яка має дві складові :

Явна променисто-конвективна теплота Qл ;

Прихована теплота пароутворення Qпр. л.

Повна кількість теплоти Qл hf, яка виділяється організмом людини, залежить від ступеня важкості виконуємої людиною роботи, теплозахисних властивостей одягу та температурного режиму приміщення.

Повна кількість теплоти від людей, яка надходить у приміщення визначається за формулою:

Qл. hf= (4.4.2)

Де qhfi - питоме виділення повної теплоти однією людиною Вт/люд;

N - число людей в приміщенні з данною інтенсивністю навантаження, люд. Явна кількість теплоти від людей, яка надходить у приміщення визначається за формулою:

Qл.= (4.4.3)

Де qi - питоме виділення явної теплоти однією людиною Вт/люд; n - число людей в приміщенні з данною інтенсивністю навантаження, люд.

Для офісних приміщень типового поверху. при кількості відвідувачів і співробітників 75чоловік:

Холодний період

Явна теплота Qл. hf =108*75=8100 Вт

Повна теплота Qл. =152*75=11400 Вт

Теплий період

Явна теплота Qл. hf =79*75=5925 Вт

Повна теплота Qл. =147*75=11025 Вт

2. Теплонадходження від джерел штучного освітлення, як перехід електроенергії у теплову Qосв Кількість тепла, що надходить в приміщення від джерел штучного освітлення однакова у теплий та холодний періоди та визначається за проектною потужністю освітлювачів. При цьому вважають, що вся енергія, яка втрачається на освітлення переходить в тепло, яке нагріває повітря приміщення. В роботі використано люмінесцентні лампи переважно відбитого світла, з розподіленням струмини світла вниз.

Теплонадходження від джерел освітлення визначаємо за наступною формулою:

Qосв=F*N* (4.4.4)

Де F - площа підлоги приміщення, яка освітлюється, м2 , N - питома потужність освітлювальних ламп, Вт/м2 , урозрахунках використовуємо табл. 4.2 [17], - коефіціент, який враховує надходження теплоти у робочу зону приміщення від світильників різного типу : 0,55 - для люмінісентних ламп ; 0,85- для ламп розжарювання.

У теплий період року враховуємо більше значення теплоти із складових освітлення та сонячної радіації при складанні рівняння теплового балансу.

Для офісних приміщень типового поверху:

Qосв= F*N*=570*12*0,13= 889 Вт

Де N-питома потужність ламп на 1 м2 площі приміщення.

3. Теплонадходження у приміщення через світлові прорізи за рахунок сонячної радіації визначається за формулою:

Qср=F*qc. p. (4.4.5)

Де qср - питоме теплонадходження через вікна, залежно від їх орієнтації, типу та характеристики засклення Вт/м2; F-сумарна площа вікон м2.

Для офісних приміщень типового поверху:

Qср=64,8*164=10627 Вт при F=64,8 м2

4. Теплонадходження у приміщення від обладнання, комп'ютерів та друкувільної техніки:

Qобл=N*qc. p. (4.4.6)

Qобл=60*0,255+3*0,4+4*0,422+4*0,34+2*0,255=19,62 кВт

4. Тепловіддача опалювальних приладів

В приміщеннях з надликом теплоти в холодний період не завжди передбачають виключення опалювальних приладів водяного опалення. В цьому випадку при визначенні сумарних теплонадходжень в приміщення в холодний період року враховують також тепловіддачу опалювальних приладів. Тепловіддача опалювальних приладів при розрахункових внутрішніх та зовнішніх умовах для вентиляції дорівнює тепловтратам будівлі в режимі вентиляції. Тобто тепловтрати повністю компенсуються системою водяного опалення.

    5. Тепловтрати приміщення 5. а. Втрати теплоти в режимі опалення

В період, коли припливна вентиляція не працює, загальні втрати теплоти УQвт. оп, Вт (втрати теплоти з інфільтраційним повітрям не враховуємо), що компенсується місцевими опалювальними приладами, складають:

Qпр, оп= aqVприм(tоп - textБ) (4.4.7)

Де а-коефіцієнт, що враховує відмінність фактичної різниці температур від різниці для якої розраховують тепловтрати (1,17);

Q-питомі тепловтрати табл.4.8 [17].

Для офісних приміщень типового поверху V прим.=1880 м3

Qо. оп =1,17*0,45*1880*(18+22)=39593 Вт

Qпр. оп=39593 Вт

5. б. Втрати теплоти в режимі вентиляції

Під час роботи системи вентиляції з механічним збудженням в приміщенні створюється надлишковий тиск за рахунок перевищення кількості приточного повітря над витяжним. Через прийняті вікна у приміщення не потрапляє інфільтраційне повітря, тому в режимі вентиляції додаткові тепловтрати на підігрів інфільтраційного повітря не враховуються в балансі, а тепловтрати в режимі вентиляції визначаються по залежності:

(4.4.8)

Де tв. в., tоп - розрахункові внутрішні температури повітря на вентиляцію і опалення; tехтб - температура зовнішнього повітря параметри Б.

Для офісних приміщень типового поверху

Qв. в.=39593*(18-(-22))/(18-(-22))=39593 Вт

6. Баланс вологи в приміщенні і його складові.

Як правило, надходження вологи у робочу зону приміщення розраховується для теплого і холодного періоду року і приймається за основу при розрахунках повітрообмінів.

Кількість вологи, яка виділяється людьми залежить від інтенсивності виконуємої роботи та температури повітряного серидовища в якому знаходиться людина.

Вологонадходження від людей, г/год, визначаються за формулою

Wвол. л=Мл*n (4.4.9)

Де Мл-питомі надходження вологи однією людиною при даній інтенсивності виконуємої роботи г/год. (приймається з таблиці 4.1 [17])

N - кількість людей з даною інтенсивністю виконуємої роботи, люд.

Для офісних приміщень типового поверху

Wвол. л хп=67*75=5,03 кг/год

Wвол. л тп=99*75=7,43 кг/год

7. Надходження в приміщення газових шкідливостей

Кількість вуглекислого газу, що виділяється людьми :

Для офісних приміщень типового поверху:

МСО2 = 23*75=1725 г/год

Тепловий баланс.

Різниця теплонадходжень. ?Qнадх і втрат теплоти ?Qвт визначає теплонадлишки (або теплонестачу) ?Q в приміщенні, які повинні бути асимільовані (або компенсовані) вентиляційним повітрям

Відповідно визначаємо теплонадлишки (або теплонедостачу) повні для теплого і холодного періоду року. Знайдені значення заносимо до таблиць

Таблиця 4.4.1 Тепловий офісних приміщень типового поверху

Об'єм, м3

Період року

Розрахункова температура

Тепловтрати

Теплонадходження

Теплонадлишки та теплонестачі

Тепло-напруження Вт/м3

Явні

Повні

Явні

Повні

1880

ТП

23,7

222

-

37061

42161

37061

42161

19,7

ХП

- 22

18

39593

28609

31909

10984

7684

5,8

Похожие статьи




Тепловологісний баланс приміщення і його складові - Ефективність роботи та експлуатації систем теплопостачання та вентиляції

Предыдущая | Следующая