Тепловыделения от нагретых поверхностей

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 9Следующая ⇒

При составлении баланса тепла для помещения должно учитываться поступление (удаление) тепла от нагретых (охлажденных) поверхностей воздуховодов вентиляции, местных отсосов, зонтов и укрытий оборудования. Теплоотдача от нагретых поверхностей, если известна их температура, ккал/ч:

, (5)

где: F - площадь нагретой поверхности, м²;

t_пов и t_в - температура соответственно нагретой поверхности и воздуха в помещении, °С;

a - коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху помещения, ккал/(чм^{2 о}С). Значения a определяют по формуле:

, (6)

где: v - скорость движения воздуха у наружной поверхности, м/с.

в зоне комфорта v = 0, 5 м/с.

2.4. Тепловыделения от искусственного освещения

Принято считать, что вся энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в тепло, нагревающее воздух помещения. Тепловыделения от освещения, ккал/ч:

(7)

где: N _осв- суммарная мощность источников освещения, кВт.

Выделение тепла людьми

Выделение тепла и влаги людьми зависит от затрачиваемой ими энергии и температуры воздуха в помещении (табл.5). В табл. 5 приведены средние данные для мужчин. Принято считать, что женщины выделяют 85%, а дети, в среднем - 75% тепла, выделяемого мужчинами.

Таблица 5

Количество тепла, выделяемого взрослыми людьми (мужчинами)

.Стекло

Показатели	Количество тепла, ккал/ч., выделяемого людьми при температуре воздуха в помещении, °С

	При легкой работе
Тепло:
явное
скрытое
полное
	При работе средней тяжести
Тепло:
явное
скрытое
полное
	При тяжелой работе
Тепло:
явное
скрытое
полное

Выбор кондиционера

Необходимый воздухообмен для всего помещения в целом:

, (8)

где: n – число работающих в данном помещении;

L₁ – расход воздуха на одного работающего, м³/ч.

Когда неизвестно количество выделяющихся вредных веществ количество воздуха определяется по кратности вентиляционного воздухообмена. Кратность воздухообмена k (час^-1) показывает, сколько раз в час меняется воздух в помещении (принимается по СНиП 2.04.05-91):

, (9)

где: L – объем воздуха, подаваемого или удаляемого из помещения, м³/ч;

V – объем вентилируемого помещения, м³.

Величина k обычно составляет значения от 1до10.

Таблица 6

Характеристики некоторых кондиционеров

Тип кондиционера	Хладопроизво- дительность, ккал/ч	Площадь помещения, м²	Наличие дистанционного пульта	Стоимость, у.е	Место размещения: о - окно; т - тележка; с - стационар.
LG LW J0560AGG			-		о
LG LS-J0965NL			автомат		о
CW-A180ME			+		о
Delonghi PAC26			-		т
SAP-KS121GH			-		о
Electra KC15ST			-		о
Carrier 51AKM			автомат		т
Sharp AY-X08BE			+		о
York MHC-12			-		о

Пример расчета поступления тепла в помещение

Пример. Определить поступление тепла в производственное помещение в 17 часов. Ориентация здания на ЮЗ, 56^о с.ш. Площадь здания 20 м², высота 4, 5м. Размеры окна 2х1, 2 м², площадь тени 0, 27м², остекление двойное. Окна без солнцезащитных устройств. Атмосфера района – незагрязненная. Количество рабочих мест 12. Назначение - вычислительный центр. Освещение производится 10 светильниками по 2 лампы ЛТБ-40 мощностью 0, 8 кВт. Установленная мощность оборудования N_y = 1 кВт.

Допустимые (оптимальные) нормируемые метеорологические условия в помещении по СНиП 11-33-75 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» характеризуются данными:

- избыток явного тепла до 20 ккал/(чм³);

- категория работ - легкая;

- температура воздуха - (17-22)°С; (20-22°С - оптимальная) - зимой, не более 28°С (22-25°С - оптимальная) – летом.

Расчетное значение температуры наружного воздуха 28°С, температура внутреннего воздуха 22°С.

1. Необходимо произвести расчеты поступления тепла от:

а) солнечной радиации через светопрозрачные ограждения;

б) производственного оборудования, электродвигателей, искусственного освещения;

в) выделения тепла людьми;

2. Обосновать выбор наиболее экономичного кондиционера.

Решение.

3.1. По табл. 2 определим значения прямой (q_в.п.) и рассеянной (q_в.р.) солнечной радиации. Для 56° с.ш. в 17 часов вышеназванные величины составляют:

q_в.п.=408; q_в.р.=91 ккал/(ч-м²)

Указанные значения получены следующим образом:

- на пересечении строк «52° с.ш.» и «60° с.ш.», табл. 2 со столбцом «ЮЗ» с ориентацией «после полудня» находим значения q_в.п. и q_в.р.

q_в.п.⁵²= 385 ккал/(ч^.м²) и q_в.р.⁵² = 98 ккал/(ч^.м²),

q_в.п.⁶⁰= 431 ккал/(ч^.м²) и q_в.р.⁵² = 84 ккал/(ч^.м²)

с истинным временем теплопоступления 14-15 часов после полудня.

Методом интерполяции получим величину солнечной радиации для 56^ос.ш.:

Количество тепла, поступающее в помещение в июле через двойное остекление для расчетного часа:

от прямой солнечной радиации по формуле (2):

;

от рассеянной солнечной радиации по формуле (3):

Площадь оконного проема, облучаемая прямой солнечной радиацией:

Общее количество тепла, поступающее в помещение через оконный проем, определяется по формуле (1):

3.2. Тепловыделения от электродвигателей рассчитываются по формуле (4):

3.3. Тепловыделение от искусственного освещения рассчитывается по формуле (7):

3.4. Расчет выделения тепла людьми, согласно табл. 5, при условии, что в помещении находятся 10 студентов и 2 преподавателя, в том числе 6 мужчин и 6 женщин:

3.5. Общее количество тепла в расчетный час в июле, которое необходимо отвести с помощью кондиционирования, определяется суммой тепла источников теплопоступлений:

3.6. Производительность системы кондиционирования воздуха и выбор кондиционера. Полезный расход наружного воздуха L_H для помещения по интенсивности запаха, связанного с пребыванием людей при отсутствии курения:

Кратность воздухообмена для помещений с ПЭВМ и копировальной техникой К_к = 3 ч ^-1. Количество воздуха, подаваемое по обеспечению кратности воздухообмена,

Таким образом, L_к = 300 м /ч.

Рассматриваемое помещение периодически используется с полной нагрузкой, поэтому целесообразно использование автоматического кондиционера. С целью экономии средств рекомендуем 1 кондиционер Panasonic CW-A180ME с хладопроизводительностью 3870 ккал/ч, стоимостью 942 у.е., без дистанционного управления (ДУ).

Вопросы для самоконтроля:

1. Дайте определение термина «кондиционирование».

2. Назовите виды вентиляции, различаемые по способу передачи воздуха.

3. В чем отличие между прямой и рассеянной солнечной радиацией?

4. Перечислите источники тепловыделений в производственном помещении.

5. Что такое «кратность воздухообмена»?

6. Какая зависимость уровня тепловыделений людьми от тяжести выполняемой работы и температуры воздуха в помещении?

7. Какие показатели учитываются при выборе кондиционера?

Список литературы:

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов/ Под общей редакцией С.В. Белова. 5-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2005. – 606 с.: ил.

2. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов/ Под общей редакцией Э.А. Арустамова. – 9-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К^о», 2005. – 495 с.

3. СНиП 11-33-75 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

4. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Таблица 7

Варианты заданий

Номер варианта	Площадь помещения, м²	Высота помещения, м	Число рабочих мест	Категория работ	Мощность электродвигателей N_e, кВт	Наличие мотор-генератора	Наличие нагретых поверхностей	Площадей нагретой поверхности, F, м²	Температура поверхности, F_о.с	Мощность осв. уст-ки N_осв, кВт	Широта размещения здания, с.ш.	Ориентация здания	Площадь тени, м²	Площадь остекления, м ²	Число стекол в окне
		3, 5		Л		-	+	0, 1		0, 7		СЗ	0, 25
				С		-	+	0, 1		0, 8		СЗ	0, 28
		4, 5		Т		-	+	0, 2				ЮЗ	0, 30	2, 5
		4, 5		Т		-	+	0, 2		1, 2		ЮЗ	0, 32
		5, 0		Л		-	+	0, 3		1, 5		Ю	0, 35
		5, 0		С		-	+	0, 3		1, 7		Ю	0, 36	4, 5
		5, 5		Л		-	+	0, 3		2, 0		ЮВ	0, 4
		5, 5		Т			-	-	-	2, 5		ЮВ	0, 42
		5, 5		С			-	-	-	3, 0		В	0, 45
		5, 5		С			-	-	-	3, 5		В	0, 45
				Т			-	-	-	4, 0		СВ	0, 5
				Л			-	-	-	4, 5		СВ	0, 5
				Л			-	-	-	5, 0		Ю	0, 55
				Т			-	-	-	5, 5		Ю	0, 55
				С			-	-	-	6, 0		В	0, 55

Примечание: Для вариантов с 1 по 15 истинное расчетное время до полудня; для вариантов с 16 по 30 - истинное расчетное время после полудня

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 Следующая ⇒