Потери теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха
Расход теплоты ^я, Вт, на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха определяется в соответствии с Прил. 10 [12 ] по формуле:
()и =0,28У^(7/ — с(/в — /н)-к, (4.6)
Расчет теплопотерь
Таблица 4.6
|
Приечание
1. При заполнении графы 3 следует пользоваться условными обозначениями: наружная стена — НС, окно одинарного остекления —
0, окно с двойным остеклением — ДО, окно с тройным остеклением — ТО, потолок — ПТ, пол по зонам — Пл I, Пл II, ПлШ, Пл IV, внутренняя стена — Вс, внутренняя дверь — Вд, балконная дверь — Бд, дверь наружная—Дн.
2.
Глава 4 |
В графе 7 коэффициент теплопередачи для окон определяем по разности коэффициентов теплопередачи окна и наружной стены при условии, что площадь окна не вычитается из площади стены.
2
Где Gi — расход инфильтрующегося воздуха, кг/м, через ограждающие конструкции; с — удельная теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/кг °С;
H> hi — расчетные температуры воздуха, °С, соответственно в помещении (средняя с учетом повышения для помещений высотой более 4 м) и наружного воздуха в холодный период года (параметры Б); [29];
К — коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, принимаемый по табл. 4.7.
Таблица 4.7
Коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях
№ п/п |
Тип конструкции |
|
1 |
Стыки панелей, стен и окон с переплетами |
0,7 |
2 |
Окна, оконные двери с раздельными переплетами |
0,8 |
3 |
Окна одинарные, окна и балконные двери со спаренными переплетами и открытые проемы |
1,0 |
Расход инфильтрующегося воздуха в помещении (7/, кг/ч, через неплотности наружных ограждений следует определить по формуле:
IА, = °’2|6£ А’&+2ЛЯн(Ьр, /д+34562Л-‘ДЛ0’5 +0,52:■ <4’7)
Где А, — площадь световых проемов (окон, балконных дверей, фонарей) и других ограждений, м2;
/ — длина стыков панелей, м;
Л2— площадь дверей, ворот, открытых проемов, м ;
А3 — площадь щелей и проемов в наружных ограждениях конструкций;
АрпАрх — рассчетная разность между давлением, Па, на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, соответственно, на расчетном этаже при А/?, = 10 Па;
^—сопротивление воздухопроницанию, [м -ч-Па/кг];
& —нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций,
2
Кг/м ч, принимаемая по [34].
Расчетная разность давления Ар,, Па, определяется как:
Ар, =(Я-Й,)(р„ — рд)я + 0,5рй — У2н(сн — с3)к-Р0, (4.8)
Где Н — высота здания от уровня земли до верха карниза или центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты, м;
/г, — расчетная высота от уровня земли до верха окон, балконных дверей, проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей, м; g— ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2;
Р„, рв, — плотность, соответственно, наружного и внутреннего воздуха, кг/м.
Плотность воздуха определяется по формуле
Где? — температура воздуха, °С.
У„- расчетная скорость ветра, принимаемая по [32], м/с;
Сн, С3 — аэродинамические коэффициенты, соответственно, на наветренной и заветренной поверхностях фасадов здания, обычно Сн =0,6 и Сз = -0,8;
К — коэффициент, учитывающий изменение скорости давления ветра по высоте здания, принимаемый по табл. 4.8.
Таблица 4.8
Коэффициент учета изменения ветрового давления по высоте Z в зависимости от типа местности
Высота здания 2, м |
Коэффициент к для типов местности |
||
А |
В |
С |
|
<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 |
Примечания
1) При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчетных направлений ветра.
2) А, В,С — типы местности: А — открытые набережные морей, озер, водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра; В — городские территории, лестные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м; С — городские с застройкой зданиями высотой более 25 м.
Р0 — условно-постоянное давление воздуха в здании, Па.
Условное давление Р0 воздуха в здании при сбалансированной вентиляции (вытяжка компенсируется притоком воздуха) или при отсутствии организованной вентиляции принимается равным
Ро =0,5Н(рн — рй)£ + 0,25К^рн(Сн —Сз)к (4.9)
И принимается постоянным для всего здания.
Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей следует определять по формуле
0,67 |
А Л |
1 |
Ар_ Аро |
Гн V |
ТР И |
Я |
![]() |
|
|
|
![]() |
|
Где Арп— разность давления воздуха, при которой определяется сопротивление воз — духоприницанию, равное 10 Па;
Ар — разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па:
Ар=0,55Н(рн — рд)£ + 0,03ря (4.11)
Рассчитать расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха в помещениях учебного класса и мастерской, расположенных в трехэтажном здании школы в условиях примера 4.1. Высота расположения устья шахты от уровня земли Н=10,9 м (рис. 4.7). Аэродинамические коэффициенты для наветренного фасада Сн=0,8; для заветренного С3=- 0,6.
1. Условное давление воздуха в помещении учебного класса:
Ро = 0,5 -10,9(1,489 -1,213) ■ 9,81 + 0,25 • 1,489 • 2,92 ■ (0,8 + 0,6) ■ 0,65 = 17,60 ПА.
2. Давление наружной поверхности окон помещений, расположенных на:
Первом этаже
Рт = (10,9 — 2,3) (1,489 -1,213) ■ 9,981 + 0,5 1,489 ■ 2,92 (0,8 + 0,6) • 0,65 = 28,99 Па; втором этаже
Рн2 = (10,9-5,3)(1,489-1,213) • 9,81 + 0,25 • 1,489 • 2,92 • (0,8 + 0,6) • 0,65 = 20,86 Па; третьем этаже
Рнз = (10,9 — 8,3)(1,489 -1,213) -9,81 +0,25 -1,489 -2,92 -(0,8+ 0,6) -0,65 = 12,74 Па.
3. Расчетная разность давления на наружной и внутренней поверхностях окон:
Первом этаже
АР = 28,99 -17,60 = 11,39 Па;
Втором этаже
АР г = 20,86 -17,60 = 3,26 Па;
Третьем этаже
ДРз = 12,74 -17,60 = -4,86 Па.
Поскольку ДРз принимает отрицательные значения, то через неплотности окон третьего этажа будет происходить не инфильтрация, а эксфильтрация внутреннего воздуха.
4. Сопротивление воздухопроницанию окон в соответствии с формулами (4.10) и (4.11) составит Л™ = 0,24 м2,ч-Па/кг.
5. Расход инфильтрующегося воздуха на:
Первом этаже
<7, =0,216—^—-2,25 = 10,33 кг/ч; втором этаже
°2 = 0,Ш 024 ‘2,25 = 4,47 Кг/Н’
6. Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха через окно на:
Первом этаже
<2И1 = 0,28 -10,33 ■ 1,005(18 + 36) ■ 1 = 152 Вт втором этаже
(302 = 0,28 • 4,47 • 1,005(18 + 36)-1 = 68Вт
Результаты заносим в табл. 4.5, графа 14. Суммарные теплопотери через ограждения и за счет инфильтрации — в графу 15.
Рис. 4.7. Разрез здания школы |
Posted in Системы вентиляции и кондиционирования