Расчет технологически - бытовых тепловыделений

Лекция 9.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ-БЫТОВЫХ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ

НОРМАТИВНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТОВ ТЕПЛОПОТЕРЬ НА ВЕНТИЛЯЦИЮ И

7.1 Расчет теплопотерь на вентиляцию

В промышленных и многоэтажных зданиях затраты теплоты на инфильтрацию воздуха не учитываются полностью добавками к основным теплопотерям.

Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха определяется по формуле:

 

Q_и = 0,28 å G_i c (t_в - t_н) b, (7.1)

 

где G_i – расход инфильтрующегося воздуха через отдельные ограждающие конструкции, кг / ч;

с – массовая теплоемкость наружного воздуха;

b – коэффициент, учитывающий нагревание инфильтрующегося воздуха встречным потоком (коэффициент экономайзерного эффекта): равный 0,7 – для стыков панелей стен и окон с тройным переплетом; 0,8 – для окон и дверей балконных с раздельным переплетом; 1,0 – для окон с одинарным и спаренным переплетами.

Суммарный расход инфильтрующегося воздуха:

 

åG_i = 0,21å(Dp1^2/3 F₁) / R_и.1 +å(Dp2^1/2 F₂) / R_и.2 +å(Dp₃ l₃) / R_и.3, (7.2)

 

где индекс 1 – относится к окнам, балконным дверям и фонарям;

индекс 2 – к наружным дверям, воротам и открытым проемам;

индекс 3 – к стыкам стеновых панелей (учитывается только для жилых зданий);

F, R_и – площадь и сопротивление воздухопроницанию ограждений;

Dp – перепад давления на поверхности в зоне расположения воздухопроницаемого элемента; (показатель степени характеризует режим: переходный, турбулентный и ламинарный);

l – протяженность стыков.

Расчетная разность давлений определяется величиной гравитационно-ветрового давления и работой вентиляции:

 

Dp_i = (H - h_i) g (r_н - r_в) + 0,5 v_н²r_н (с_н - с_з) k - p_o, (7.3)

 

где Н – высота здания от поверхности земли до верха карниза или вытяжных отверстий шахт и фонаря;

h_i – расстояние от поверхности земли до верха окон, дверей и проемов или до середины стыков панелей;

k – коэффициент изменения скоростного напора по высоте здания;

с_н, с_з – аэродинамические коэффициенты с наветренной и заветренной стороны;

v_н – скорость ветра для зимнего режима;

р_о – разность давлений, создаваемая работой вентилятора.

Для общественных и жилых зданий с естественной вытяжной вентиляцией расход теплоты определяется по формуле (7.1) и по формуле (7.4) и выбирается большее:

 

Q_и¹ = 0,28 L_п c r_н (t_в - t_н) , (7.4)

где L_п – расход удаляемого воздуха; в общественных зданиях определяется расчетом воздухообмена, а в жилых – из расчета 3 м³/ч на 1м ² жилых помещений и кухни.

Количество тепла, поглощаемого ввозимым в цех материалом, определяется по формуле:

 

Q_м = G_м с_м (t_в - t_м) B / 3600, (7.5)

 

где G_м – масса материала, ввозимого в цех в течение часа;

с_м – массовая теплоемкость материала;

t_м – температура материала: для металлов – t_м = t_н; для сыпучих неметаллических – t_м = t_н + 20; для несыпучих неметаллических – t_м = t_н + 10;

В – коэффициент интенсивности поглощения тепла материалом во времени.

Тепловыделения от технологического оборудования могут быть определены по укрупненным отраслевым показателям:

 

Q_об = q F, (7.6)

 

или по нормативно-технической документации на оборудование, а при отсутствии данных по формулам.

Тепловыделения печей:

– электрических Q = N_уст. a h; (7.7)

– работающих на твердом, жидком и газообразном топливе

 

Q = B Q_н^р a h, (7.8)

 

где В – расход топлива;

N_уст – установочная мощность печи;

a – тепловыделения в цех;

h – коэффициент одновременности работы печей.

Тепловыделения от людей:

 

Q_л = q n, (7.9)

 

где q – удельные тепловыделения от человека, определяемые в зависимости от степени тяжести выполняемой работы и температуры воздуха в помещении;

n – число работающих в помещении.

Тепловыделения от людей не учитываются, если на одного работающего приходится более 50 м ³ помещения.

Тепловыделения от людей в жилых помещениях определяются по формуле:

 

Q_л = 21 F, (7.10)

 

где F – площадь пола жилого помещения.