Расчёт тепловых потерь помещением

Тепловые потери рассчитываются только для холодного периода года.

Тепловые потери через остеклённые оконные световые проёмы определяются по выражению

Q_ост= F_ост∙ k ∙ (t_B^x-t_Н^x), Вт,

где F_ост - суммарная поверхность остекления, м²; k – коэффициент теплопередачи через оконные проемы, Вт/(м² °С); t_B^x и t_H^x –соответственно расчетные температуры воздуха внутри помещения и наружного воздуха для холодного периода года, °С.

Значения коэффициента теплопередачи определяются в соответствии со СНиП по приложению, табл. П 11. (см. п.7 в Списке литературы)

Q_ост= 85 ∙ 2,9 ∙ (18 – (-16)) = 8381 Вт,

Тепловые потери через наружные ограждения (боковые стены, полы, потолки) рассчитываются по выражению

Q_огр= F_o_гр∙ k_огр∙ (t_B^x - t^х_Н) ∙ n, Вт

где F_o_гр - поверхность наружных ограждений (за вычетом площади оконных и дверных проемов), м²; k_огр - коэффициент теплопередачи через ограждения, Вт/(м² °С); t_B^x и t^х_Н - соответственно расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха для холодного периода, °С; n - эмпирический поправочный коэффициент, зависящий от характера ограждения.

Коэффициент теплопередачи к определяется по формуле (5). Некоторые наиболее распространённые конструкции ограждений приведены на рис.3.

Значение эмпирического коэффициента n в формуле (9) можно принять в соответствие со СНиП по приложению, табл. П 12. (см. п.7 в Списке литературы).

Q_огр= 651 ∙ 1,12 ∙ (18 – (-16)) ∙ 1 = 24790 Вт.

Суммарные тепловые потери помещением для холодного периода года составит

∑Q^х = Q^х_ост + Q^х_огр = 8381 + 24790 = 33171 Вт

Расчет избыточной теплоты в помещении

Избыточная теплота в помещении рассчитывается как разность между суммарными тепловыделениями и теплопотерями и составляет для теплого периода

Q^т_изб = ∑Q^т= 120335 Вт

для холодного периода

Q^х_изб = ∑Q^х-∑Q^х_пот= 124166 – 33171 = 90995 Вт.

Расчет процессов обработки воздуха в системе кондиционирования

Построение в I-d диаграмме процессов обработки воздуха в теплый период

Построение процессов обработки воздуха осуществляется на основе принятой прямоточной системы кондиционирования воздуха при наличии в помещении только теплоизбытков, что определено условиями рассматриваемого задания. Последовательность построения процессов в I-d диаграмме рассмотрено на рис.4. Диаграмма приведена в приложении П 13. (см. п.7 в Списке литературы).

На поле I-d диаграммы наносится точка 1, соответствующая расчетным параметрам наружного воздуха для теплого периода при известной температуре t^т_H и относительной влажности φ_н^т. Затем наносится точка 2, соответствующая расчетным параметрам внутреннего воздуха при известной температуре t_B^T и относительной влажности φ_в^т. Анализ взаимного расположения точек 1 и 2 на I-d диаграмме показывает, что общее направление процесса обработки воздуха в теплый период сводится к его охлаждению и осушению. Этот процесс реализуется в камере орошения кондиционера за счет разбрызгиваемой воды, температура которой должна быть ниже температуры точки росы обрабатываемого воздуха.

При этом следует учитывать два обстоятельства: во-первых, для предотвращения механического уноса капель влаги в систему воздуховодов на выходе из оросительной камеры величина относительной влажности не должна превышать ф = 95%; во-вторых, влагосодержание обрабатываемого воздуха на выходе из оросительной камеры должно соответствовать расчетному

влагосодержанию воздуха внутри помещения (в точке 2), так как по условиям задания в помещении отсутствуют влаговыделения. Учет этих факторов позволяет на поле I-d диаграммы нанести точку 0, характеризующую параметры воздуха на выходе из оросительной камеры.

Для этого сначала осуществляют построение линии нижней пограничной кривой ф = 100% и линии относительной влажности φ = 95%. Точка 0 будет находиться на пересечении луча d₂ = const, проведенного из точки 2 вертикально вниз, и линии относительной влажности φ = 95%. Соединив точки 1 и 0 прямой линией, получают луч процесса охлаждения и осушения воздуха в оросительной камере кондиционера. Продлив луч процесса 1-0 до пересечения с линией φ = 100%, определяют точку т, температура в которой с известным приближением принимается в качестве конечной температуры

охлаждающей воды на выходе из оросительной камеры t_m= 10 °C.

Затем определяют температуру приточного воздуха в помещении. За счет имеющихся в помещении теплоизбытков температура воздуха в рабочей зоне будет повышаться, что дает основание принимать температуру приточного воздуха на 4-6°С ниже, чем расчетная температура воздуха в помещении. Параметры приточного воздуха характеризуются положением точки 3,

расположенной на линии d₂=const и отстоящей от точки 2 по значению температуры на 4-6 °С.

В теплый период года за счет более высокой температуры окружающего воздуха происходит естественный подогрев воздуха в воздуховодах и самом вентиляторе. Величина этого подогрева оценивается в 1,5-2 °С. Это позволяет определить положение точки 4, характеризующей параметры воздуха на выходе из калорифера второго подогрева. Точка 4 расположена на линии

d₂= const и отстоит от точки 3 по значению температуры на 1,5-2 °С.

Таким образом, окончательно процесс обработки воздуха в теплый период года для прямоточной системы кондиционирования воздуха при наличии в помещении только теплоизбытков осуществляется по линии 1-0-4-3-2, где 1-0 - процесс охлаждения и осушения наружного воздуха в оросительной камере кондиционера; 0-4 - процесс подогрева воздуха в калорифере второго подогрева; 4-3 - процесс естественного подогрева воздуха в воздуховодах и вентиляторе; 3-2 - естественный подогрев воздуха в помещении за счёт имеющихся там теплоизбытков.