Расчет поступления тепла и влаги в помещение (тепловой баланс)

1. Расчет поступления тепла и влаги в помещение (тепловой баланс)

1.1 Расчетные параметры воздуха

В качестве расчетных параметров наружного воздуха принимают расчетные параметры Б для заданного района строительства в холодный период (таблица 1), в теплый – температуру наружного воздуха на 2⁰С и удельную энтальпию на 2 кДж/кг ниже, чем при параметрах Б.

Таблица 1 Расчетные параметры наружного воздуха

Наименование пункта	Расчетная географическая широта, °с .ш.	Барометрическое давление ГПа	Период года	Параметры Б
				температура воздуха, °С	удельная энтальпия, кДж/кг	скорость ветра, м/с
Санкт-Петербург	60	1010	ТП ХП	24,8 -26	51,5 -25,3	1 3

Принимаем:

Летний режим

Расчетные параметры наружного воздуха

t_Н = +22,8°С; I= 49,5 кДж/кг

Расчетные параметры внутри помещения

t_В = +20°С φ= 60%

Зимний режим

Расчетные параметры наружного воздуха

t_Н = -26°С; I= -25,3 кДж/кг

Расчетные параметры внутри помещения

t_В = +18°С φ= 40%

1.2 Поступление тепла и влаги в помещение

а) Теплопоступления за счет разности температур в теплый период года

, Вт

где - коэффициент, зависящий от цвета ограждения, принимаем светлый цвет (=0,5)

К- расчетный коэффициент теплопередачи, который определяется по формуле:

соответствии со СНиП II-3-79* находим:

 ;

для стены

;

для чердачного перекрытия

для стен

для чердака

б) Теплопоступления за счет инфильтрации наружного воздуха

где М- количество воздуха, определяемое по формуле:

где α- коэффициент учитывающий остекление; принимаем 0,3

m- коэффициент учитывающий величину щели, принимаем = 35,5

l – длина щели.

С- теплоемкость воздуха- 1,005

в) Теплопоступления от людей.

Количество теплоты (Сумма скрытой и явной) определяется по формулам: полное:

и явное

б) Теплопоступления от источников искусственного освещения.

Теплопоступления от источников искусственного освещения определяем по следующей формуле:

  -удельная мощность светильников, принимаем

- доля теплоты, поступающей в помещение;

г) Теплопоступления от солнечной радиации.

Определяется только для теплого периода года. Количество теплоты поступающее от солнечной радиации, можно определить по формулам: ,Вт:

для остекленных поверхностей

для покрытий:

где , - площади поверхности остекления и покрытия, м².

,- теплопоступления от солнечной радиации через 1м² поверхности остекления и покрытия, Вт/м²;

- коэффициент зависящий от характера остекления и солнцезащитных устройств;

- коэффициент теплопередачи покрытия Вт/(м³*К)

также вводим поправку на защиту окон Z=0,2

д) Теплопоступления от технологического оборудования

Принимаем 300 Вт- 1компьютер.

Результаты расчетов сведены в таблицу 2 и 3.

Таблица 2 Тепловой расчет помещений (ТП)

№ помещения	Количество людей	Теплопоступления, кВт							Расход воздуха, м3/ч
		от разности температур	от инфильтрации наружного воздуха	от оборудования	от солнечной радиации	От источников искусственного освещения	От людей	Всего	Количество наружного воздуха, необ. для дыхания
1	2	0,102	2,966	0,3	1,657	6,811	0,3	12,1	120
3	2	0,003	0,270	0,3	0,060	0,436	0,3	1,4	120
4	2	0,006	0,240	0,3	0,075	0,545	0,3	1,5	120
5	5	0,008	0,240	1,5	0,092	0,672	0,75	3,3	300
6	2	0,011	1,468	0,3	0,700	1,942	0,3	4,7	120
∑								23,0*

Примечание: Qя меньше на 0,65 кВт

Таблица 3 Тепловой расчет помещений (ХП)

№ помещения	Количество людей	Теплопоступления, кВт				Расход воздуха, м3/ч
		от оборудования	От источников искусственного освещения	От людей	Всего	Количество наружного воздуха, необ. для дыхания
1	2	0,3	6,811	0,3	7,4	120
3	2	0,3	0,436	0,3	1,0	120
4	2	0,3	0,545	0,3	1,1	120
5	5	1,5	0,672	0,75	2,9	300
6	2	0,3	1,942	0,3	2,5	120
∑					15,1

е) Влаговыделения

Определяется по формуле:

 , кг/ч

где Wi- влаговыделения одним человеком г/ч; n_i- число людей в помещении.

Также добавляют 1,5 кг/ч на влажную уборку помещения, принимаемую один раз в день.

Таблица 4

№ Помещения	1	3	4	5	6	уборка	∑
Кол-во людей	2	2	2	5	2	-	13
Влаговыделения ТП	0,15	0,15	0,15	0,375	0,15	1,5	2,48
Влаговыделения ХП	0,13	0,13	0,13	0,325	0,13	1,5	2,35

2. Построение в Id диаграмме процессов обработки воздуха в теплый и холодный период года

2.1 Расчет производительности СКВ

а) ТП (Теплый период)

1. Определяем угловой коэффициент луча процесса:

2. Находим температуры приточного и удаляемого воздуха:

Строим на Id- диаграмме луч процесса, через точку В и наносим точки П, У, соответствующие найденным температурам.

3. Определяем необходимый воздухообмен.

Определяем воздухообмен по полному тепловыделению:

Определяем теплообмен по явному тепловыделению:

Определяем воздухообмен по влаговыделению:

Затем на поле I-d диаграммы наносим линию d_П= const, по которой находим положение точек П' и О, характеризующих состояние воздуха на выходе из кондиционера и из камеры орошения.

б) ХП (Холодный период)

1. Определяем угловой коэффициент луча процесса:

2. Находим температуры приточного и удаляемого воздуха:

Строим на Id- диаграмме луч процесса, через точку В и наносим точки П, У, соответствующие найденным температурам.