Category Archives: Вентиляция

Потери теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха

Потери теплоты С}и (Вт), на нагревание инфильтрующегося наружного воз­духа:

= 0,28 хСих^хс({в-(н)х А, (5.11)

Где СИ — воздухопроницаемость ограждающей конструкции (кг/(м2-ч)); Т — площадь окон ограждающей конструкции (м2); с = 1,005 кДж/(кг-°С) — удель­ная теплоемкость воздуха; А — коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в ограждающей конструкции, равный: 0,7 — для стыков па­нелей и окон с тройными переплетами, 0,8 — для окон и балконных дверей с раздельными переплетами, 1,0 — для окон с одинарными или спаренными пере­плетами: 0,28 — числовой коэффициент, приводящий в соответствие принятые размерности удельной теплоемкости (кДж/(кг-°С)) и теплового потока (Вт).

Таблица 5.3 Нормируемые значения воздухопроницаемости ограждающих конструкций

Вид ограждающих конструкций

Воздухопроницаемость С? и (кг/(м2-ч)), не более

1

Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, обществен­ных, административных и бытовых зданий и помещений

0.5

2

Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий и помещений

1,0

3

Стыки между панелями наружных стен:

А) жилых зданий

Б) производственных зданий

0,5* 1,0*

4

Входные двери в квартиры

1,5

5

Входные двери в жилые, общественные и бытовые здания

7.0

6

Окна и балконные двери в деревянных переплетах в жилых, общественных и бытовых зданях и помещениях; окна и фона­ри производственных зданий с кондиционированием воздуха

6,0

7

Окна и балконные двери в пластмассовых или алюминие­вых переплетах в жилых, общественных и бытовых зданиях и помещениях

5.0

8

Окна, двери и ворота производственных зданий

8,0

9

Фонари производственных зданий

10,0

* размерность кг/(м-ч)

Как видно из таблицы, наибольшей воздухопроницаемостью характеризуются окна.

По значениям С? и, приведенным в табл. 5.3, можно определить требуемое со­противление воздухопроницанию окон 7?и:

1 / Д Л 0-67

ИУ м2чИа/кг — (5л2>

Где Ар — разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях окна (Па),

Ар = 0,55 х Я (7еа* — ът) + 0,03 х 1ех1 х V2. (5.13)

Здесь Н — высота здания от уровня пола первого этажа до устья вентиляцион­ной шахты, 7ext, 7int —¦ удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха (Н/м3):

7 = —(5-14) ‘ 273 +1 v ;

Температура внутреннего воздуха принимается по оптимальным параметрам, а наружного — по температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченно­стью 0,92.

Дро — 10 IIa, V — максимальная из средних скоростей ветра (м/с) по румбам за январь, повторяемость которых составляет не менее 16%.

Расчетная разность давлений Api (Па) зависит от величины гравитационно — ветрового давления и работы вентиляции:

Api = 9,81 х (Я — h)(р„ — рв) + 0,5 хрнх г;2(сн — с3) х К —р0, (5.15)

Где И — высота от земли до устья вентиляционной шахты (м), h — высота от земли до верха окна расчетного этажа (м), рн, рв — плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха (кг/м3),

353

Р————————————————————- ——, (5.16)

‘ 273 +1 ‘

(5.17)

9,81 ускорение свободного падения (м/с2), сн = 0,8, с3 = —0,6 аэродина­мические коэффициенты обтекания здания, К коэффициент, учитывающий изменение скоростного давления ветра по высоте здания (табл. 5.4).

Таблица 5.4 Значения коэффициента К в зависимости от типа местности и высоты здания

Высота здания от земли до уровня карниза, м

Коэффициент К для типов местности

Открытые набережные морей, озер, водохранилищ,

Пустыни, степей, лесостепей, тундры

Городские территории, лесные массивы и другие

Местности с застройкой 10-15 м

Городские с застройкой зданиями высотой 20-30 м

<5

0,75

0,5

0,4

10

1,0

0,65

0,4

20

1,25

0,85

0,55

40

1,5

1,1

0,8

60

1,7

1,3

1,0

Ро — условно-постоянное давление воздуха в здании (Па). При сбалансированной вентиляции или при отсутствии организованной вен­тиляции ро принимают равным наибольшему избыточному давлению в верхней точке заветренной стороны здания:

Ро = 0,5Н(рн — рв) + 0,25г-2р„(сн — с3)К.

ШГ32 Усик/. ) 11<>П)( 1>и гп(п. к>гпы ч< 1>г ¦< 1>/[1 П. Н11>)ННЯ 1)1>ЛН Щ’ •< II п

По мнению автора, использование в расчетах значения условно-ностоянно — го давления в здании не всегда корректно, поскольку в некоторых случаях это приводит к формальному нарушению баланса инфильтрации и эксфильтрации воздуха на наветренной стороне здания.

Пример 5.2. Расчет расхода теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха в по­мещениях трехэтажной школы, рассмотренной в примере 5.1. Разрез здания дан на рис. 5.6.

1. Определение требуемого сопротивления воздухопроницанию Яи по форму­лам (5.12), (5.13) и (5.14).

Ар = 0,55 х 12,0 (14,37 — 11,90) + 0,03 х 14,37 х62 = 31,8 Па. При нормативной величине воздухопроницания окон Си = 6 кг/(м2-ч) (табл. 5.3),

П" = 1Х ^ = — ч/кг.

2. Определение разности давлений по формулам (5.15) и (5.16).

1- TOC \o "1-3" \h \z й этаж:

Ар = 9,8(12 — 2,7)(1,465 — 1,213) + 0,5 х 1,465 х б2[0,8 — (-0,6)] х 0,85 = 54,4 Па, где

353 ¦ 353

Рн =———————————— — 1,465 кг/м3; рв = ——————— = 1,213 кг/м3;

Р 273 — (—32) ‘ ‘ н 273+18 ‘ ‘

2- Й этаж:

Ар = 9,8(12 — 5,7)(1,465 — 1,213) + 0,5 х 1,465 х 62[0,8 — (-0,6)] х 0,85 = 47,0 Па;

3- Й этаж:

Ар = 9,8(12 — 8,7)(1,465 — 1,213) + 0,5 х 1,465 х 62[0,8 — (-0,6)] х 0,85 = 39,5 Па.

Си = йЖ! = 7)8кг/(м2.ч);

3. Определеш1е воздухопроницаемости окон. 1-й этаж:

2-й этаж:

Г?

3-й этаж:

0,36

,, (39,5/10)0,67 _п 2 = —= 7,0 кг/(м ч)"

Иопн/т ни п. юты 41 [>1 { огри /н(к пил пчли ии чай 33

Для окон всех этажей превышен норматив Си = 6 кг/(м2-ч), поэтому при расчете для всех окон будет принято Си = 6 кг/(м2-ч).

4. Расчет потерь теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха по фор­муле (5.11).

Рис. 5.6. Разрез здания школы

3779

<УИ = 0,278 х 6 х 1,005 х 1,5 х 2[(18 — (-32)] х 0,8 — 201 Вт.

Теплового баланса помещений гражданских и общественных зданий

Полные теплопоетупления в помещение (Вт) можно выразить суммой:

^ ^ ^2пост = ^осв ^с. о. Qc¦ р. ^т. о. Qэ "1" С? пОВ СтП) (^-1)

Где дл теплопоетупления от людей, находящихся в помещении; С}осъ — теп­лопоетупления от искусственного освещения; (?Сш0. теплопоетупления от ото­пительных приборов системы отопления (в холодный период года); если система оборудована термостатическими вентилями, теплопоетупления от системы отоп­ления при расчете вентиляции и КВ не учитывают; (?с. р теплопоетупления от солнечной радиации (в теплый и переходный периоды года). Величину рассчитывают только для теплого периода; полученное значение справедливо и для переходного периода (из-за увеличения косинуса угла падения солнечных лучей при общем снижении радиации). С}тм, — теплопоетупления от техноло­гического оборудования, расположенного в помещении; Ц-, — — теплопоетупления от электропотребляющего оборудования: фпов ~ теплопоетупления от нагретых поверхностей оборудования, горячей пищи, горячей воды и прочего: (?тп тепло­вые потери помещения, учитываемые обычно в холодный и переходный периоды.

6.1. Теплота, выделяемая людьми, поступает в виде явной и скрытой состав­ляющих и зависит от тяжести работы, выполняемой людьми, и температуры воздуха в помещении (прил. 20).

Количество явной теплоты (Вт):

= (6.2)

Количество полной теплоты (Вт):

Фп = У^ <?п • та, (6.3)

Где п — число людей.

6.2. Количество теплоты, поступающей от источников искусственного осве­щения, определяют из условия преобразования энергии, затрачиваемой на осве­щение, в теплоту, нагревающую воздух помещения:

Фосв =Е-Г — <7осв ‘ ?7осв, (6.4)

Где Е уровень освещенности (лк), принимаемый по прил. 17; Р площадь пола помещения (м2); досв удельные тепловыделения (Вт/(м2 • лк)), принимаемые по прил. 18; г)осв — доля теплоты, поступающей в помещение.

При расположении источников света в помещении 77осв = ]; вне пределов по­мещения (в чердачном помещении, за стеклянной стеной): 0,45 — при люминес­центных лампах и 0.15 — при лампах накаливания.

6.3. Теплопоступления от отопительных приборов системы отопления рассчи­тывают для помещений с постоянно работающей системой отопления и вентиля­ции (кондиционирования) воздуха. В режиме вентиляции:

Аг\ ^ср. оп. ^в. вент /г- г\

С. о. — Чт-п ————————————————- ———- , (6-5)

?хр. оп. ^в. ог.

В режиме кондиционирования:

П — п ?ср-оп. — ?опт ((. „ч

И

Чс. и. = ц/тпт———— :—— >

^ср. оп.

Где С*)Тп — суммарные потери теплоты помещением, рассчитанные при температу­ре, поддерживаемой системой отопления; ?ср.0п. — средняя температура поверх­ности отопительных приборов (°С);

^ср. оп — = ^ (6-7)

?г, ?0 температуры теплоносителя соответственно в подающем и обратном тру­бопроводах системы отопления (°С); ?в. от. ~ температура воздуха в помещении, принимаемая при расчете системы отопления (°С); ?в веНт — температура воз­духа в помещении, принимаемая при расчете системы вентиляции (°С); toш — температура воздуха в помещении, принимаемая при расчете системы кондици­онирования (°С).

Если отопительные приборы оборудованы термостатическими вентилями и ?в. от. < вент, то поступление теплоты от системы отопления не учитывают.

6.4. Поступления теплоты через ограждения от солнечной радиации рассчи­тывают в теплый и переходный периоды года по методике, изложенной в гла­вах 19 и 24.

6.5. Теплопоступления от технологического оборудования кухонь определяют по методике, приведенной в главе 24.

6.6. Поступление теплоты от остывания горячей пищи (Вт): количество явной теплоты

/-ч Яп X сп (?ни ~~ ?кп) X П

~ з^Г^———————————————————————- ‘ (6"8)

Где qn — средняя масса всех блюд, приходящихся на одного обедающего (кг) (обычно 0,85 кг); сп — условная теплоемкость блюд, входящих в состав обеда (3,3 кДж/(кг-°С)); ? нп) ?кп — начальная и конечная температура пищи, поступа­ющей в обеденный зал (как правило, ?ип = 70° С, ?кп = 40° С); ZTl — продолжи­тельность приема пищи одним посетителем, зависящая от назначения обеденного зала: для ресторанов Zn — 1ч, для столовых ZYl — 0,5… 0,75 ч, для столовых самообслуживания Zu — 0,3 ч; п — число посетителей в обеденном зале. Количество полной теплоты

С2п = щ»- (6.9)

6.7. Теплопоступления от нагретых поверхностей (Вт)

<Эпов = <*о^п-гв), (6.10)

Где Р — площадь нагретой поверхности (м2); ?в — температура воздуха в поме­щении (°С); ?п температура нагретой поверхности (°С); с*о коэффициент теплоотдачи (Вт/(м’2-°С));



.