Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет теплопритоков.






Теплопритоки через ограждающие конструкции.

Ограждающие конструкции кондиционируемых помещений жилых и общественных зданий подразделяются на массивную и светопрозрачную (световые проемы) части.

Трансмиссионные теплопритоки (за счет разности, температур) через массивные участки стен, перегородки, полы, перекрытия и покрытия определяют:

Q = kд FӨ = kд F(tн – tв), 2.5.3.

где kд — действительный коэффициент теплопередачи ограждения; F — расчетная площадь поверхности ограждения (с округлением до 0, 1 м2);

tн и tв — расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха.

Трансмиссионные теплопритоки через светопрозрачные ограждения определяют по той же формуле.

Техническая характеристика витражей и стеклопакетов приведена в табл.4.

Таблица 4

Техническая характеристика витражей и стеклопакетов.

Светопрозрачные ограждения Число стекол Расстояние между стеклами, мм Коэффициент теплопередачи, Вт/(м² ·К)
Витрина с одинарным остеклением   - 6, 70
Витрина со спаренным остеклением   70-100 2, 68
Витрина с двойным раздельным остеклением   450-600 2, 45
Стеклопакет с двойным остеклением     2, 30
То же     2, 70
То же     2, 74
Стеклопакет с тройным остеклением   15-20 1, 9
Окна с одинарным остеклением   - 3, 3
Окна со спаренным остеклением   30-60 2, 0
Окна с двойным раздельным остеклением   75-100 1, 9

 

Другими заполнителями световых проемов современных зданий являются пустотелые стеклянные блоки с герметично закрытой полостью. Теплотехнические характеристики и габаритные размеры блоков приведены в табл.5.

Таблица 5

Габаритные размеры блоков

Блок Габаритные размеры (длина× ширина× толщина) Коэффициент теплопередачи, Вт/(м² ·К)
Однокамерный 194× 194× 98 194× 194× 60 294× 294× 98 4, 3 7, 2 3, 7
Двухкамерный 194× 194× 98 3, 8

Теплопритоки от солнечной радиации.

Теплопритоки от солнечной радиации Q (в Вт) в кондиционируемое помещение складываются из теплопритоков через массивные ограждения зданий (стены, кровли, покрытия и т.д.) и теплопритоков через световые проемы (окна, витрины и т.д.), т.е.

Q = Qмасс + Qсвет. 2.5.4.

Для кондиционируемых помещений Qмасс рассчитываем по формуле:

Q = kд F ∆ tс 10-3 , 2. 5.5.

где kд — действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2 К), F — площадь поверхности ограждения облучаемой солнцем, м2, ∆ tс — избыточная разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время, °С

Количество теплоты от солнечной радиации зависит от зоны расположения помещения (географической широты), характера поверхности и ориентации ее по сторонам горизонта.

Для плоской кровли избыточная разность температур зависит только от тона окраски и не зависит от ориентации и широты. Для плоских кровель без окраски (темных) избыточную разность температур принимают 17, 7°С, с окраской светлых тонов 14, 9°С. Для шатровых кровель избыточную разность температур (в °С) принимают в зависимости от географической широты: для южной зоны 15, средней 10, северной 5.

Для наружных стен избыточную разность температур можно принять по табл.6.

 

Таблица 6

Зависимость избыточной разности температур от ориентации поверхности относительно сторон горизонта

Стена Избыточная разность температур (º C) при ориентации по сторонам горизонта
  Ю ЮВ ЮЗ В З СВ СЗ С
  Географическая широта
        От 40 до 60
Бетонная 5, 9 8, 0 9, 8 8, 8 10, 0 9, 8 11, 7 5, 1 5, 6  
Кирпичная 6, 6 9, 1 11, 0 9, 9 11, 3 11, 0 13, 2 5, 8 6, 3  
Побеленная известью или штукатуркой 3, 6 4, 9 6, 0 5, 4 6, 1 6, 0 7, 2 3, 2 3, 5  
Покрытая штукатуркой, окрашенная в темные тона 5, 1 7, 1 8, 5 7, 7 8, 3 8, 5 10, 2 4, 5 4, 9  
Облицованная белыми плитами 2, 3 3, 2 3, 9 3, 5 4, 0 3, 9 4, 7 3, 0 2, 2  

 

Величину Qсвет (в Вт) подсчитывают отдельно для каждой стороны горизонта:

Qсвет = Qок F τ, 2.5.6.

где Q ок — удельный теплоприток от солнечной радиации через окна с одинарным остеклением в деревянных рамах, Вт/м2; F — площадь светового проема, м2; τ — коэффициент затенения, учитывающий влияние затеняющего устройства на уменьшение теплопритока из-за солнечной радиации.

Значения коэффициента τ приведены в табл.5

Таблица 5

Коэффициент затенения τ.

Затеняющее устройство Коэффициент затенения
Козырьки 0, 95
Маркизы 0, 75
Жалюзи, побелка остекления, штора наружная 0, 70
Штора: внутренняя при открытом окне при закрытом окне между переплетами   0, 65 0, 40 0, 50

Значения Qок (удельный теплоприток от солнечной радиации через окна с одинарным остеклением в деревянных рама) даны в табл.6.

Таблица 6

Поток тепла от солнечной радиации

    Географическая широта Поток тепла от солнечной радиации Вт/м²) по периодам года и сторонам горизонта
Июнь (теплый период года) Декабрь (холодный период года
С СВ, СЗ В, З ЮВ, ЮЗ Ю В, З ЮВ, ЮЗ Ю
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 

Примечание: 1) приведенные в таблице величины следует умножать на поправочный коэффициент для окон с двойным остеклением и деревянными рамами - 0, 62; для окон с двойным остеклением и витрин в металлических переплетах- 0, 7; для окон с одинарным остеклением и витрин св металлических переплетах – 1, 25;

2) теплопритоки через остекленные поверхности, ориентированные на север, в курсовых проектах можно не учитывать.

Теплопритоки от солнечной радиации подсчитывают для каждого кондиционируемого помещения и сводят в таблицу.

За расчетную величину принимают максимальный теплоприток в данном помещении. К полученному расчетом Qсвет добавляют количество теплоты, поступающей через облучаемые массивные ограждения, и находят окончательную величину теплопритоков от солнечной радиации.

Теплопритоки от обрабатываемых материалов.

Теплоприток Q2п от материалов можно определить по формуле:

Q = mc(t1 – t2), 2.5.7.

где Q — количество явной теплоты от обрабатываемых материалов (продуктов), кВт; m — масса материалов (продуктов), кг, с — удельная теплоемкость, кДж/(кг • К) (например, для мяса с= 2, 72 ÷ 3, 14 кДж/кг, для колбасы с = 2, 51 кДж/кг).

Начальная температура мяса зависит от того, в каком виде оно поступает в цех на переработку (охлажденное или парное). Охлажденное мясо при переработке нагревается от 4 до 12°С, следовательно, оно воспринимает часть выделенной в помещении теплоты. В этом случае Q2 входит в уравнение теплового баланса со знаком минус. Парное мясо охлаждается с 36 до 12°С и, следовательно, выделяет теплоту в процессе его обработки. В этом случае значение Q2 будет положительным.

Для предприятий общественного питания объектами обработки являются горячие блюда, выпеченные изделия в кондитерских цехах, остывающая пища в обеденных залах, а также мясопродукты, обрабатываемые в холодных цехах Тепловыделения от остывающей пищи можно принять Q 2 = 17 ÷ 25 Вт на одного посетителя.

Теплопритоки с наружным воздухом.

Наружный воздух поступает в кондиционируемое помещение либо от отдельной вентиляционной установки, либо при инфильтрации (проникновение наружного воздуха внутрь здания через неплотности в наружных ограждениях и через щели в окнах, а также при открывании дверей). Если в кондиционируемые помещения подают воздуха больше, чем удаляют из них, то в помещениях создается избыточное давление (подпор), препятствующее проникновению воздуха с инфильтрацией. В этом случае теплоприток от инфильтрации можно принимать равным нулю. Если в кондиционируемое помещение подается вентиляционный воздух от отдельной приточной установки без предварительной тепловлажностной обработки его, он приносит с собой теплоту и влагу точно так же, как воздух, проникающий с инфильтрацией.

Теплоприток с вентиляционным воздухом Q3п, кВт, подсчитывают по формулам:

Q3п = Lн × r (iн – iв); 2.5.8.

Q = Lн× r (t нt в), 2.5.9.

где L н — объемный расход наружного воздуха, м3, r — плотность воздуха, кг/м3, i н, i в — удельные энтальпии наружного воздуха и воздуха в помещении, кДж/кг, t н, t в — расчетные температуры наружного воздуха и воздуха в помещении, °С.

Объемный расход наружного воздуха, подаваемого для целей вентиляции, определяют по формуле:

Lн = n× L тр, 2.5.10

где n — число людей в помещении, L тр — требуемый объемный расход воздуха (в м3/ч) в помещении по нормам на одного человека (табл.7).

Таблица 7

Требуемый объемный расход воздуха.

Тип помещения Объемный расход воздуха (м³ /ч)
Общественные: при отсутствии курения при незначительном курении при значительном курении  
Общественные для детей до 12 лет  
Производственные при объеме помещения на одного работающего менее 20м³  
То же, 20-40м³  
Производственные без окон и фонарей  
Больницы  

Теплопритоки от людей.

Количество теплоты, выделяемой людьми (в Вт), подсчитывают по формуле:

Q = q чел× n, 2.5.11

где q чел — количество теплоты, выделяемой одним человеком в зависимости от температуры воздуха в помещении и рода выполняемой работы, n — число людей, одно временно находящихся в помещении (в торговых залах предприятий питания принимается равным числу посадочных мест).

Тепло- и влаговыделения от людей (на 1 человека) приведены в табл.8.

Таблица 8

Тепло - и влаговыделения от людей (на одного человека)

  Род работы В числителе - явные тепловыделения, Q, Вт. В знаменателе – влаговыделения, W·106, кг/с
Расчетные температуры воздуха в кондиционируемых помещениях, º С
10-13 14-16 17-19 20-22 23-25 25-28 30-32  
Легкая работа сидя 130 9, 16 86__ 11, 9 79__ 14, 7 72__ 17, 7 68_ 19, 4 49_ 27, 0 35 32, 2 12_ 32, 2
Легкая физическая работа (кассиры, посетители столовых, магазинов и т.д.) 147 11, 1 116 13, 9 98__ 21, 4 9__ 22, 2 70__ 32, 2 60_ 36, 0 47 41, 6 6__ 55, 5
Работа средней тяжести (продавцы магазинов, официанты, уборщицы и т.д.) 157 20, 8 130 32, 0 140 34, 7 112 39, 0 80_ 51, 5 70_ 55, 5 47_ 69, 5 6__
Тяжелая работа (персонал горячих цехов, рабочие обвалочных, разрубочных и жиловочных отделений) 198 37, 0 158 52, 7 163 51, 4   130 64, 5 89_ 80, 5 64_ 90, 5 35__ 101, _8_ 94, 5

Теплопритоки от оборудования.

Количество теплоты, выделяемой оборудованием, зависит от целого ряда причин: применяемого способа, обогрева (газ или электричество), оснащенности данного предприятия оборудованием, режима работы предприятия, а также от мощности и режима работы каждой единицы технологического оборудования.

Для оборудования, обогреваемого природным газом, подсчет теплопритоков осложняется тем, что не вся теплота, полученная при сгорании газа, выделяется в помещение. Часть ее составляют потери теплоты с уходящими газами:

Qтоп = Qпом + Qух, 2.5.12.

где Q топ — количество теплоты, выделяемой в топке при сгорании газа, кВт, Q пом – количество теплоты, выделяемой оборудованием в помещении (состоит из полезной теплоты расходуемой непосредственно на приготовление пищи, и из потерь теплоты наружными ограждениями оборудования), кВт; Qух — потеря теплоты с уходящими газами.

Количество теплоты Qобгаз (в кВт), выделяемой газовым тепловым оборудованием, определяют по формуле:

Qобгаз = Qтоп K Kо Kи. 2.5.13

где Qтоп = ВQрн – количество теплоты, выделяемой при сгорании газа, кВт; В — объемный расход газа при нормальных условиях, м3/с; Qрн — теплотворная способность 1 м3 газа, при нормальных услови ях, равная 35600 кДж/м3; К — коэффициент, учитывающийсоотношение между Qпом и Qух (К = 0, 8); Ко — коэффициент, учитывающий одновременность работы однотипного оборудования (для столовых Ко = 0, 8, для ресторанов и кафе Ко = 0, 6); КИ — коэффициент использования оборудования (выражает продолжительность непрерывной работы оборудования в течение смены в пересчете на 1 рабочий час); значения этого коэффициента приведены в табл.9.

Тепловыделения от единицы оборудования, обогреваемого паром, можно принимать, по данным А. Гоголина, равными 1, 3 кВт на 1 м2 наружной неполированной поверхности; 0, 49 кВт — полированной и 0, 33 кВт — для поверхности, покрытой изоляцией.

Для оборудования с электрическим обогревом тепловыделения Q обэл (в кВт) подсчитывают по формуле:

Qобэл = ∑ Nэл.н Ки Ко, 2.5.14.

где ∑ N эл.н — суммарная мощность всех электронагревателей данного оборудования, кВт.

Таблица 9.

Коэффициент использования оборудования

Оборудование Коэффициент использования оборудования КИ
   
Кипятильники, кофеварки, печи шашлычные, электротермостаты 0, 9
Печи электрические 0, 7
Плиты газовые, котлы электрические и газовые, посудомоечные машины 0, 6
Сковороды, жаровни, фритюрницы 0, 5
Мармиты, стойки, шкафы жарочные, пекарские и кондитерские 0, 4
Механическое оборудование 0, 2

 

Теплоту, выделяемую электродвигателями механического оборудования, Qзл.дв (в кВт) определяют по формуле:

Qзл.дв = ∑ Nэл.дв Ки Ко,, 2.5.15.

где ∑ N эл.дв — суммарная мощность всех электродвигателей механического оборудования, кВт.

Для перерабатывающих цехов мясокомбинатов принимают К и = 0, 65 для оборудования машинных залов (волчки, куттеры) и К и = 0, 25 - для оборудования шприцовочной.

Для предприятий питания, оснащенных только электрическим тепловым оборудованием, значение Q об.мех можно принимать равным 10% Q об..теп.

Теплопритоки от электрического освещения Q осв (в кВт) определяют по формуле:

Qосв = Nосв, 2.5.16.

где N осв — установленная мощность осветительной аппаратуры, кВт.

При люминесцентном освещении светильники часто устанавливают в плоскости подвесного потолка. В этом случае в помещение поступает теплота в количестве 60% теплоты, подсчитанной по предыдущей формуле.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.