Определение количества вредностей (избыточной теплоты, влаги, СО2) , поступающих в расчетное помещение, для теплого, холодного периодов года и переходных условий

Основными вредными выделениями, которые поступают в помещение, являются избыточная теплота, влага и вредные вещества. Расчет количества вредностей производим для одного расчетного помещения, в качестве которого принимаем помещение № 207: зал собраний с расчетным количеством человек — 40.

Избыточная теплота

Избыточная теплота (избытки явной теплоты) — остаточное количество теплоты (за вычетом теплопотерь), проступающей в помещение при расчетных параметрах наружного воздуха после осуществления всех технологических мероприятий по их уменьшению. Избыточная теплота определяется как сумма теплопоступлений от людей искусственного освещения, электродвигателей, нагретого оборудования, остывающих материалов, через заполнения световых проемов, через массивные ограждающие конструкции и др.

Теплопоступления от людей Теплопоступления от людей зависят от выделяемой людьми энергии при работе и температуры окружающего воздуха в помещении.

Теплопоступления от людей, Вт:

(3.1.1).

где n — количество людей;

q_я — тепловыделения одним взрослым человеком (мужчиной) Вт, принимается в зависимости от температуры внутреннего воздуха и категории работ [4,табл.2.3];

k_л=1-для мужчин, k_л=0,85-для женщин, k_л=0,75-для детей.

Расчет теплопоступлений от людей приведен в таблице 3.1.1.

Таблица 3.1.1 Расчет теплопоступлений от людей.

Теплопоступления от искусственного освещения Тепловыделения от источников искусственного освещения, если пренебречь частью энергии, нагревающей конструкции и уходящей через них, Вт:

(3.1.2).

где Nосв. — суммарная мощность источников освещения, Вт.

Тепловыделения от источников искусственного освещения, если суммарная мощность источников освещения известна, Вт:

(3.1.3).

где Е — нормируемая освещенность помещения, лк [4,табл.2.5];

qосв — удельные тепловыделения от ламп, Вт/(мІ лк) [4,табл.2.6];

F — площадь пола помещения, мІ;

зосв — доля теплоты, поступающей в помещение. В данном случае, зосв=1, так как лампы установлены на некотором расстоянии от потолка.

Расчет тепловыделений от искусственного освещения приведен в табл. 3.1.2.

Таблица 3.1.2 Расчет тепловыделений от искусственного освещения.

Теплопоступления через заполнение световых проемов Теплопоступления через заполнение световых проемов складываются из теплопоступлений за счет солнечной радиации и за счет теплопередачи, Вт:

(3.1.4).

Вт Теплопоступления за счет солнечной радиации для вертикального заполнения световых проемов, Вт:

(3.1.5).

Вт где F|| - площадь световых проемов, мІ, F||=7,68 мІ;

q_¦р — теплопоступления за счет солнечной радиации через 1 мІ вертикального заполнения световых проемов, Вт/м²

(3.1.6).

Вт/м²

где и — количество теплоты прямой и рассеянной солнечной радиации, Вт/мІ, поступающей в помещение в расчетный час через одинарное вертикальное остекление световых проемов, принимаются в зависимости от географической широты и ориентации световых проемов по табл. 2.7 [4] (за расчетный принимается час, для которого значения и являются максимальными). В данной работе световые проемы направлены на запад, расчетный час с 16 до 17, а город находится на 54⁰ географической широты. =546 Вт/мІ, =126 Вт/мІ,.

— коэффициент относительного проникания солнечной радиации через заполнение светового проема, отличающееся от обычного одинарного остекления [4,табл. 2.8], принимаем =0,48 — для светового проема с тройным остеклением со стеклом листовым оконным и светлыми внутренними жалюзи;

— коэффициент, учитывающий затенение светового проема переплетами [табл. 2.9, 4], принимаем =0,5 — для светового проема с тройным остеклением в деревянных переплетах;

— коэффициент инсоляции;

— коэффициент облучения.

Коэффициент инсоляции для вертикального светового проема определяется по формуле:

(3.1.7).

где — размеры горизонтально и вертикально выступающих элементов затенения, м (откосов) (рис. 3.1).

Рис. 3.1. К определению коэффициента инсоляции и коэффициента облучения.

а, с — соответственно расстояния от горизонтального и вертикального элементов затенения до откоса светового проема; H, B — высота и ширина светового проема, м,;

Принимаем Н=1,6 м, В=2,4 м, ,.

— азимут солнца, принимаемый в зависимости от географической широты, [4,табл.2.10], =83,5⁰, h=29,5⁰;

— солнечный азимут остекления [4,табл.2.11], =90−83,5=6,5⁰;

— угол между вертикальной плоскостью остекления и проекцией солнечно луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную рассматриваемой плоскости остекления.

(3.1.8).

=60⁰

Коэффициент облучения:

(3.1.9).

К_обл=1· 1=1.

где , — соответственно коэффициенты облучения для горизонтальной и вертикальной солнцезащитной конструкции, принимаемые в зависимости от углов и ,[2, рис 2.2.].

Угол :

(3.1.10).

Угол :

(3.1.11).

.

При расчетах необходимо учитывать, что часть теплоты, поступающей в помещение через заполнения световых проемов, аккумулируется ограждающими конструкциями. Расчетные теплопоступления определяются, Вт:

(3.1.12).

Вт где — показатель поглощения теплового потока солнечной радиации внутренними ограждениями.

Показатель определяется в зависимости от отношения, где — показатель суммарного усвоения теплоты ограждениями и оборудованием помещения, Вт/(мІ °C); - показатель интенсивности конвективного теплообмена в помещении, м.

(3.1.13).

где m₁,…, m₅ — коэффициенты, определяющие аккумулирующие способности стен, пола и потолка.

F₁,…, F₅ — соответственно площади внутренних стен, пола и потолка.

F₁=17,48 м², F₂=28,5 м², F₃=0, F₄= F₅ =34,5 м²

m₁₌0,41, m₂₌0,41, m₃₌0, m₄₌0,3, m₅₌0,69.

м Теплопоступления через заполнения световых проемов за счет теплопередачи, Вт:

(3.1.14).

(3.1.15).

где — теплопоступления за счет теплопередачи через 1 мІ вертикального заполнения световых проемов, Вт/мІ;

— температура воздуха внутри помещения, °C;

— условная температура наружного воздуха, °C;

— сопротивление теплопередаче заполнения светового проема, мІ· °C/ Вт.

Величина теплопоступлений через заполнения световых проемов за счет теплопередачи невелика, и ее при выполнении курсового проекта можно не учитывать.

Если в помещении окна расположены с нескольких сторон, необходимо найти расчетный час суток, когда суммарные теплопоступления через все окна максимальны, и для этого часа провести расчеты по формулам (3.5−3.11).

Теплопоступления через массивные ограждающие конструкции незначительны, и их при выполнении курсового проекта можно не учитывать.

Таблица 3.1.3 Тепловой баланс помещения.

Избытки явной теплоты в помещении определяются как сумма всех теплопоступлений за вычетом теплопотерь помещения. Теплопоступления от людей учитываются для холодного, теплого периодов и переходных условий. Теплопоступления от искусственного освещения учитываются для холодного периода и переходных условий, теплопоступления через заполнение световых проемов надо учитывать для теплого периода года. Принимаем, что теплопотери через ограждающие конструкции помещения компенсируются поступлением теплоты от отопительных приборов системы отопления.