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 № Помеще­ Ния Наимено­ Характеристика ограждения Коэффициент Расчетная Основные Добавочн Поте Ые тепло — ри, в Коэффи­ Циент (1+IP) Теплопотери, Вт Вание по­мещения и его теми., °С Наименова­ Ния Ориентация по сторонам горизонта Размеры, м Площадь А, м2 Теплопереда­чи огражде­ния К, Вт/м2*°С Разность темпера­тур, °С Теплопоте — ри через огражде­ния, Вт На ориен­тацию по сторонам горизонта Прочие Через Огражде­ Ния На нагрев инфиль- трующего — ся воздуха Общие по­мещения ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 101 Учебный НС СЗ 10×3,19 31,9 0,275 54 474 0,15 0 1,15 545 Класс НС ЮЗ 5×3,19 15,95 0,275 54 237 0,1 0 1,1 261 Гв=180С ДОхЗ СЗ 1,5×1,5 2,25×3 1,538-0,275 54 460 0,153 0 1,15 529 Пл I — 9,5×2+4,52 Х2 7,5×2+0,52 Х2 28 0,3 54 453 0 0 1 453 Пл II — 16 0,17 54 146 0 0 1 146 ПлШ 0,56 3,0 0,09 54 15 0 0 1 15 1949 456 2405 102 Учебная НС СЗ 4,3×3,19 13,72 0,275 52 196 0,1 0 1,1 216 Мастер­ До СЗ 1,5×1,5 2,25 1,538-0,275 52 148 0,1 0 1,1 162 Ская Пл I — 4,3×2 8,6 0,3 52 134 0 0 1 134 Г=1б°С Пл II — 4,3×2 8,6 0,17 52 77 0 0 1 77 Пл III ___ 4,3×0,5 2,15 0,09 52 10 0 0 1 10 599 152 751

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

353 Р_273+/

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

(4.10)

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)

Пример 4.2

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.

Порядок расчета:

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

11 39°,67

<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