Читайте также: |
|
Для нормализации микроклиматических параметров в производственном помещении используют вентиляцию, отопление, кондиционирование. Под вентиляцией понимают организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место чистого, определенной влажности и температуры (рисунок 5.1).
Кондиционирование воздуха – создание и поддержание в закрытых помещениях определенных параметров воздушной среды по температуре, влажности, чистоте, составу, скорости движения и давлению воздуха. Кондиционеры бывают местные и центральные.
В помещениях, оборудованных ПЭВМ должна быть организована общеобменная вентиляция.Общеобменная вентиляция предназначена для удаления из всего объема помещения вредных веществ, избыточной теплоты и влаги. При расчете общеообменной вентиляции необходимо решить две задачи.
1. Определение необходимого количества воздуха, подаваемого в помещение.
2. Аэродинамический расчет вентиляционной сети, в результате которого находим необходимый напор вентилятора для подачи заданного количества воздуха и диаметры воздуховодов. По результатам расчетов, по каталогу подбирают вентилятор с КПД не менее 0,6.
Для решения первой задачи необходимо руководствоваться следующими условиями. При отсутствии газообразных выделений в производственных помещениях с объемом на каждого работающего менее 20 м3, воздухообмен должен составлять не менее 30 м3 /ч, а в помещениях с объемом от 20 до 40 м3 не менее 20 м3/ч. В помещениях с объемом на одного работающего более 40 м3 при наличии естественной вентиляции воздухообмен не рассчитывается. В тех случаях, когда естественная вентиляция отсутствует, расход воздуха на одного работающего должен составлять не менее 60 м3/ч. Воздухообмен в зависимости от конкретных условий рассчитывается по следующим показателям.
При выделении явного тепла воздухообмен определяется по формуле:
, (5.1)
где Lпр –требуемое количество приточного воздуха, м3/ч;
С – удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная 1 кДж/кг· ;
– плотность приточного воздуха, для стационарных условий принимается 1,2 кг/м3;
tух –температура удаляемого воздуха, ;
tпр –температура приточного воздуха, . Для эффективного удаления избытков явной теплоты температуры приточного воздуха должна быть на 5 – 8 С ниже температуры воздуха рабочей зоны.
Температуру удаляемого воздуха из помещения с теплоизбытками можно определить по формуле:
, (5.2)
где tр.з. – температура рабочей зоны (на высоте 2 м от пола), ;
– нарастание температуры в градусах на каждый метр высоты выше 2 м. Принимается для помещений с небольшим тепловыделением 0,5 С, с большим тепловыделением 0,7 – 1,5 С;
H – высота помещения, м. Для помещения высотой до 4 м увеличение температуры по высоте практически можно не учитывать.
Общее количество явного тепла, выделяемое в помещении (Qобщ, Дж/с), определится по формуле:
, (5.3)
где Qоб – количества тепла от оборудования, Дж/с, определяемое по формуле:
, (5.4)
где Nу – установочная суммарная мощность электродвигателей, кВт;
– коэффициент использования установочной мощности (0,7 – 0,9);
– коэффициент нагрузки (0,4 – 0,9);
– коэффициент одновременности работы оборудования (1);
Qc – количество тепла, поступающего от светильников, Дж/с, равное:
, Дж/с, (5.5)
где n – общее количество ламп, шт.;
Pл – мощность одной лампы, Вт;
η – коэффициент тепловых потерь (для ламп накаливания 0,9; для люминесцентных ламп 0,55);
Qп – тепловыделение от нагретых поверхностей, Дж/с, определяется по формуле:
, (5.6)
где – коэффициент теплоотдачи от поверхности в воздухе, Дж/м3;
tп – температура нагретой поверхности, м2;
tВ – температура воздуха, С.
Величина коэффициентов теплоотдачи определяется для цилиндрической поверхности по формуле:
, (5.7)
для плоской поверхности по формуле:
; (5.8)
Qл – количество тепла, выделяемое человеком, Дж/с, зависит от метеорологических условий и характера выполняемой работы, определяется по формуле:
, Дж/с, (5.9)
где N – количество людей, работающих в помещении, чел.;
gл – количество тепла, выделяемое одним человеком, Дж/с (таблица 5.1).
Таблица 5.1 – Количество тепла, выделяемое одним человеком
Показатели | Тепловыделения от взрослых людей, Вт при температуре окружающего воздуха в | |||||
В состоянии покоя | ||||||
Тепловыделения явные | ||||||
скрытые | ||||||
полные | ||||||
При легкой работе (категория I) | ||||||
Тепловыделения явные | ||||||
скрытые | ||||||
полные |
Qс.р. – тепловыделения от солнечной радиации, Дж/с, рассчитываются по формуле:
, (5.10)
где Qос.i – тепловой поток через i -й световой проем, Вт, определяемый по формуле:
, (5.11)
где qП, qР – поверхностная плотность теплового потока, Вт/м2, через остекленный световой проем в июле в данный час суток, соответственно от прямой (qП) и рассеянной (qР) солнечной радиации, принимаемая для вертикального и горизонтального остекления в зависимости от ориентации световых проемов на 12 часов до полудня (таблица 5.2);
Таблица 5.2 – Поверхностная плотность теплового потока (прямой/рассеянный) солнечной радиации в июле, Вт/
Географи-ческая широта, градус | Часы до полу-дня | Ориентация вертикального светового проема (до полудня) | Горизонталь-ный световой проем | Время начала и окончания прямой радиации | |||||||
С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ | ||||
5-6 | 84 | 222 | 292 | 72 | __ | __ | __ | __ | 31 | 18 – 19 | |
6-7 | 42 | 369 | 452 | 209 | __ | __ | __ | __ | 126 | 17 – 18 | |
7-8 | __ | 357 | 500 | 333 | __ | __ | __ | __ | 283 | 16 – 17 | |
8-9 | __ | 256 | 490 | 398 | 66 | __ | __ | __ | 481 | 15 – 16 | |
9-10 | __ | 84 | 371 | 387 | 162 | __ | __ | __ | 543 | 14 – 15 | |
10-11 | __ | 2 | 193 | 305 | 245 | __ | __ | __ | 629 | 13 – 14 | |
11-12 | __ | __ | 37 | 214 | 288 | 73 | __ | __ | 668 | 12 – 13 | |
Ориентация вертикального светового проема (после полудня) | Горизонтальный световой проем | Часы после полудня | |||||||||
С | СЗ | З | ЮЗ | Ю | ЮВ | В | СВ |
– коэффициенты облученности прямой солнечной радиацией для учета площади светового проема, незатененной горизонтальной и вертикальной K плоскостями в строительном исполнении;
– коэффициенты облученности для учета поступления рассеянной солнечной радиации через световые проемы, незатененные горизонтальной и вертикальной наружными солнцезащитными плоскостями в строительном исполнении;
– коэффициент теплопропускания солнцезащитных устройств (шторы, карнизы, жалюзи и др. изделия заводского изготовления). При отсутствии солнцезащитных устройств К1, К2, К3 = 1;
– коэффициент теплопропускания остеклением световых проемов (таблица 5.3);
– площадь светового проема (остекления), м2;
Qi,м – тепловой поток, через i -е массивное ограждение, Вт, определяемый по формуле:
Qi,м = , (5.12)
где R – сопротивление теплопередаче массивной ограждающей конструкции (наружной стены, покрытия), м2· /Вт, определяется по таблице 5.3;
Таблица 5.3 – Сопротивление теплопередаче (, м2. /Вт) и коэффициент теплопропускания заполнений световых проемов (К4)
Порядковый номер признака | Заполнение светового проема | , м2. /Вт (приведенное) | К4 |
Двойное остекление в деревянных спаренных переплетах | 0,39 | 0,60 | |
Двойное остекление в деревянных раздельных переплетах | 0,42 | 0,51 | |
Двойное остекление в металлических раздельных переплетах | 0,34 | 0,61 | |
Двухслойные стеклопакеты в деревянных переплетах. | 0,36 | 0,60 | |
Двухслойные стеклопакеты в металлических переплетах. | 0,31 | 0,68 | |
Одинарное остекление в раздельных деревянных переплетах и двухслойные стеклопакеты | 0,53 | 0,41 |
t , tр.з. – средняя температура наружного воздуха в июле и температура воздуха в помещении;
– коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью ограждающей конструкции;
J – среднесуточное значение поверхностной плотности теплового потока суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), Вт/м2 (таблица 5.4);
– коэффициент равный 1 – при отсутствии вентилируемой воздушной прослойки в ограждении (покрытии) и равный 0,6 для всех других ограждающих конструкций;
n – величина затухания амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции;
А – максимальная суточная амплитуда температуры наружного воздуха в июле, С;
Θ1 –коэффициент, выражающий гармоническое изменение температуры наружного воздуха;
Θ2 – коэффициент, выражающий гармоническое изменение температуры внутреннего воздуха (Θ1=Θ2 =1);
Аj – амплитуда суточных колебаний суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), равная разности максимального (Jmax) и среднесуточного (Jср) значений суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), поступающей на наружное ограждение принимаемых по таблице 5.4:
, (5.13)
Ам – площадь массивной ограждающей конструкции (наружной стены, покрытия), м2;
– коэффициенты теплоотдачи наружной и внутренней поверхности ограждения Вт/(м · );
a, b – число световых проемов и массивных ограждений.
Таблица 5.4 – Поверхностная плотность потока солнечной радиации , поступающей на вертикальную поверхность, северной ориентации, Вт/м2, в июле
Географическая широта, | Часы суток до полудня JМАКС | Среднее суточное значение | ||||||
град. | 5 –6 | 6–7 | 7–8 | 8–9 | 9–10 | 10–11 | 11–12 | JСР |
125 | 99 | 20 | __ | __ | __ | __ | ||
ЧАСЫ СУТОК ПОСЛЕ ПОЛУДНЯ | ||||||||
18–19 | 17–18 | 16–17 | 15–16 | 14–15 | 13–14 | 12–13 |
Учитывая, что 15 – 20% явного тепла теряется, уходит через неплотности и поры ограждающих конструкций, избыточное тепло определяется по формуле:
. (5.14)
Дата добавления: 2015-01-07; просмотров: 33 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |