Расчет вредностей. Расче вредностей. Методические указания по выполнению курсового проекта Раздел I Параметры наружного климата и воздуха в помещении. Тепловой режим помещения. Расчет поступлений в помещение вредных веществ
 Скачать 334 Kb.
|
|
Пример 2.1. Требуется определить явные, полные и скрытые тепловыделения от людей в зрительном зале с числом посадочных мест 600 при температуре внутреннего воздуха 23 оС. Решение. По табл. 2.1 путем интерполирования определяем, что в состоянии покоя 1 чел. при температуре 23 оС выделяет 72 Вт явного тепла и 105 Вт полного тепла. Отсюда явные тепловыделения от 1 чел. составят: Qяв = 3,6∙ qяв = 3,6∙72 = 259,2 кДж/ч, а полные - Qпол = 3,6∙ qпол =3,6∙ 105= 378 кДж/ч. Следовательно, явные тепловыделения от 600 чел. составляют 155520 кДж/ч, а полные 226800 кДж/ч. Таким образом, скрытые тепловыделения от 600 чел. составляют Qск= Qпол – Qяв = 226800 – 155520 = 71280 кДж/ч. 2.3.2. Тепловыделения от источников искусственного освещения Принято считать, что вся энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в теплоту, нагревающую воздух помещения; при этом пренебрегают частью энергии, нагревающей конструкции здания и уходящей через них. Количество тепла, выделяемое источниками искусственного освещения, определяют по электрической мощности светильников. В тех случаях, когда мощность светильников известна, тепловыделения от источников светаQосв, кДж/ч, можно определить по формуле: Qосв =3,6∙ Nосв∙ ηосв, (2.5) если мощность светильников не известна, Qосв = 3,6∙F∙qосв∙ ηосв, (2.6) где Nосв – установленная мощность освещения, Вт; F – площадь пола помещения, м2; qосв – максимально допустимая удельная установленная мощность освещения, Вт/м2. Определяется по [14] или табл.2.2; ηосв – доля тепла, поступающая от светильника в различные зоны помещения, определяется по [14] или табл. 2.3. Если в помещении предусматривается подача приточного воздуха, не возмущающая верхнюю зону помещения, из которой осуществляется вытяжка, то ηосв можно определить по графе 3 табл.2.3. В противном случае следует считать все тепло поступающим в помещение (ηосв определяется по графе 2 табл. 2.3). Если светильник расположен в пределах вентилируемого подшивного потолка или чердака, ηосв определяется по графе 4 табл. 2.3 вне зависимости от схемы подачи и удаления воздуха из помещения. При установке вентилируемых плафонов, через которые осуществляется вытяжка, ηосв определяется по графе 5 табл. 2.3. Если осветительная арматура и лампы находятся вне пределов помещения (чердачные помещения бесфонарного здания, остекленные стены и т.д.), то доля тепла, поступающего в помещение ηосв , составляет 0,5 при люминесцентных лампах и 0,2 при лампах накаливания. Тепловыделения от источников освещения рабочих мест учитывают независимо от периода года и времени суток, а от источников общего освещения – с учетом времени суток и архитектурно-планировочных решений. Таблица 2.2 Максимальная удельная установленная мощность освещенияqосв, Вт/м2
окончание табл. 2.2
Примечания: 1. В теплый период года тепло от искусственного освещения, как правило, не учитывают. Исключение составляет помещение, не имеющее окон, помещения торговых залов магазинов, помещения многопролетных зданий при отсутствии верхнего естественного света и помещения, режим работы, которых вечерний или ночной. 2. Частичный учет тепла от искусственного освещения в теплый период года с коэффициентом 0,3-0,5 возможен в помещениях обеденных и актовых залах, в фойе и других подобных помещениях, в которых часть светильников работает днем Таблица 2.3. Доли тепла, ηосв, излучаемого источником света, поступающие в рабочую (числитель) и верхнюю (знаменатель) зоны помещения
Пример 2.2. Требуется определить тепловыделения от источников общего освещения люминесцентными лампами диффузного рассеянного света в торговом зале магазина промышленных товаров площадью 200 м2. Светильники находятся вне помещения. Решение. По табл. 2.2 принимаем Максимальную удельную установленную мощность освещенияqосв = 20 Вт/м2. Доля тепловой энергии, попадающей в помещение, ηосв = 0,5. Тогда тепловыделения в помещении, определяемые по формуле (2.6), будут равны Qосв =3,6∙ 200∙20∙0,6 = 8640 кДж/ч. 2.3.3. Теплопоступления от солнечной радиации Теплопоступления от солнечной радиации, через световые проемы и через покрытия учитываются в тепловом балансе для теплого периода года, для наиболее жаркого месяца года и расчетного времени суток. Расчетным часом суток для выбора воздухообмена является час, когда ожидаются самые большие теплоизбытки в помещении, т.е. когда наиболее суммарные теплопоступления от солнечной радиации и прочих источников теплопоступлений. Час максимальных тепловыделений по технологическим условиям указывается в задании на разработку проекта. А. Теплопоступления от солнечной радиации через световые проемы Максимальные теплопоступления от солнечной радиации через окна, фонари, витражи, остекленные части балконных и входных дверей в здание Qcp, кДж/ч, происходят в периоды максимального солнечного облучения наружной поверхности соответствующего ограждения. Эти поступления теплоты складываются из тепла солнечной радиации, непосредственно прошедшей через остекленную часть конструкции ограждения Qп.р, и из теплового потока за счет теплопередачи через заполнение Qтп При проектировании вентиляции, в том числе и с (адиабатическим) охлаждением приточного воздуха, поступление тепла в помещение за счет солнечной радиации и разности температур наружного и внутреннего воздуха, через световые проемы Qс.р, кДж/ч, следует определить по формуле: Qс.р = Qп.р + Qт.п, (2.7) Первое слагаемое этой суммы находим по формуле Qп.р = 3.6·(qп · Kинс + qр · Kобл) ·Aок ·β1·β2·β3, (2.8) где qп, qр — максимальная интенсивность прямой и рассеянной солнечной радиации, падающей на светопроем, Вт/м2 . В зависимости от географической широты района строительства и ориентации ограждения определяется по [14] или табл. 2.4; Аок — площадь светопроема, м2; β1 — коэффициент теплопропускания окон с учетом затенения непрозрачной частью (переплетами) заполнения светопроема, определяется по [14] или табл. 2.5; β2 —коэффициент теплопропускания прозрачной частью заполнения светопроема, определяется по [14] или табл. 2.6; β3 — коэффициент теплопропускания нестационарными солнцезащитными устройствами, определяется по [14] или табл. 2.7; Кобл— коэффициент облучения поверхности светопроема рассеянной радиацией Кобл = 0,85. Кинс—коэффициент инсоляции, учитывающий долю прошедшего потока падающей на вертикальный световой проем прямой солнечной радиации после затенения наружными козырьками или вертикальными ребрами. При отсутствии козырьков о вертикальных ребер Кинс=1 Таблица 2.4. Максимальная солнечная радиация (прямая qп / рассеянная qр) на горизонтальную и различно ориентированные вертикальные поверхности при безоблачном небе в июле, Вт/м2
Таблица 2.5. Коэффициенты теплопропускания окна β1 с учетом затенения непрозрачной частью заполнения светопроема
Таблица 2.6. Коэффициент теплопропускания β2 прозрачной частью заполнения светопроема
*Заполнение стеклопакета аргоном не влияет на его лучепропускающую способность Таблица 2.7. Коэффициент теплопропускания β3 солнцезащитными устройствами
Примечания: 1. Коэффициенты теплопропускания даны дробью: в числителе – для жалюзи с пластинами под углом 45о, в знаменателе – для жалюзи с пластинами под углом 90о к плоскости проема. 2. Коэффициенты теплопропускания межстекольными проветриваемыми солнцезащитными устройствами в два раза ниже приведенных коэффициентов для межстекольных непроветриваемых устройств. Теплопоступления через заполнения светопроемов за счет теплопередачи в результате разности температур и нагрева стекол солнцем определяется только в том случае, если температура воздуха в помещение ниже наружной. В курсовом проекте температура воздуха в расчетных помещениях принимается выше наружной, поэтому расчет второго слагаемого в формуле (2.7) не требуется. Пример 2.3. Определить теплопоступление солнечной радиации через четыре окна в помещении, расположенное на 56о с.ш., заполнение световых проемов ориентировано на ЮЗ. Остекление окон одинарное в металлических переплетах, толщина стекла δ = 2,5 мм. Размеры окон: высота 1,8 м, ширина 2 м.. Решение. Теплопоступление солнечной радиации, непосредственно прошедшей через остекленную часть конструкции Qп.р определяется по формуле (2.8): Qп.р = 3,6·(qп · Kинс + qр · Kобл) ·Aок ·β1·β2·β3 = 3,6·(551·1+145·0,85) ·3,6·0,9·0,95·1= 7471 Кдж/ч. Здесь qп = 551 Вт/м2 и qр = 145 Вт/м2 определены по табл. 2.4 при географической широте района строительства 56о с.ш. и юго-западной ориентации. Aок = 1,8·2 = 3,6 м2; β1 = 0,9 по табл. 2.5 для одинарного переплета; β2 = 0,95 по табл. 2.6 для одинарного остекления из обычного стекла толщиной 2,5-3,5 мм; β3 = 1, так как никаких нестационарных солнцезащитных устройств не предусмотрено. Б. Теплопоступление через покрытие Поступление тепла в помещение в теплый период года, через совмещенные покрытия зданий и сооружений для любого расчетного часа суток Qт.п, кДж/ч, определяется по формуле: Qт.п =3,6· (tусл – tв )·Аогр·K = 3,6·  ·Аогр·K , (2.11)где tн — расчетная температура наружного воздуха, °С; qп, qр — максимальная интенсивность прямой и рассеянной солнечной радиации, падающей на горизонтальную поверхность, Вт/м2 . В зависимости от географической широты района строительства определяется по табл. 2.4; Аогр — площадь покрытия, м2; Р —коэффициент поглощения солнечной радиации наружной поверхностью покрытия: для асфальтового покрытия ρ = 0,9; для рубероида с алюминиевой покраской Р = 0,5; с серой песчаной посыпкой Р = 0,9; с красной песчаной посыпкой Р = 0,95; для толи Р = 0,85; для шифера серебристо-серого Р = 0,75; tу — расчетная температура удаляемого воздуха под перекрытием, °С; К — коэффициент теплопередачи покрытия, К = 1/Rо, Вт/(м2 · °С); αн — коэффициент теплоотдачи наружной поверхностью покрытия, Вт/м2, определяется по формуле: αн = 1,16 · (5 + 10·  ), (2.12)где  — расчетная скорость ветра, м/с, для теплого периода, принимается по [6] или прил.1; Rо – сопротивление теплопередачи заполнения светопроема, (м2∙оС/Вт), определяемое теплотехническим расчетом или принимается не менее нормируемых значений сопротивления теплопередачи заполнения светопроема Rнорм: Rнорм, - определяется в зависимости от градусо-суток отопительного периода района строительства (табл. 4 [4]). Градусо-сутки отопительного периода, ГСОП, определяют по формуле ГСОП = (tв-tср.от.п)∙Zот, (2.13) где tв – расчетная температура воздуха в помещении, оС; tср.от.п – средняя температура отопительного периода, оС, принимается по [6] или прил.1; Zот - продолжительность отопительного периода в сутках, принимается по [6] или прил.1. Тогда Rнорм определяется по формулам: для жилых, лечебно-профилактических и детских учреждений, школ, интернатов, гостиниц и общежитий Rнорм = 2,2 + 0,0005×ГСОП. (2.14) для общественных, кроме указанных выше, административных и бытовых, производственных и других зданий и помещений Rнорм = 1,6 + 0,0004×ГСОП. (2.15) Параметры удаляемого воздуха являются функцией параметров воздуха в рабочей зоне помещения (высотой 1,5 м от пола), высоты помещения и интенсивности выделения тепла и влаги в помещении. Температура, удаляемого воздуха может быть определена по формуле: tу = tв + gradt(Hп - 1,5), (2.16) где Hп – высота помещения, м; gradt– температурный градиент, принимается в зависимости от теплонапряженности помещения по [1] или по табл. 2.8. Таблица 2.8. Градиенты температуры воздуха по высоте помещений жилых и общественных зданий
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||