Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла

Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла производится по формуле:

, (7)

где L - потребный воздухообмен, м³/ч; Q_{и зб}, ккал/ч - избыточное тепло; g _в - удельная масса приточного воздуха, = 1,206 кг/м³; c _в = 0,24 ккал/кг×. град - теплоемкость воздуха; D t – разница температур удаляемого и приточного воздуха, ^oC;

_D t = t _вых - t _пр, ^oC, (8)

где t _вых - температура уделяемого воздуха, ^oC; t _пр - температура приточного воздуха, ^oC.

Величина D t при расчетах выбирается в зависимости от теплонапряженности воздуха - Q _н, ккал/ (м³×ч):

при Q_н £ 20 ккал/ (м³×ч) D t = 6 ^oC;

при Q _н > 20 ккал/ (м³×ч) D t = 8 ^oC.

, (9)

где V_п - внутренний объем помещения, м³.

Таким образом, для определения потребного воздухообмена необходимо определить количество избыточного тепла Q_изб, ккал/ ч по формуле:

Q_изб = Q_об + Q_осв + Q_л + Q_р - Q_{отд ,} (10)

где Q _об - тепло, выделяемое оборудованием, ккал/ч; Q _осв - тепло, выделяемое системой освещения, ккал/ч; Q_л - тепло, выделяемое людьми в помещении, ккал/ч; Q _р - тепло, вносимое за счет солнечной радиации, ккал/ч; Q_{о тд} - теплоотдача естественным путем, ккал/ч.

Определяем количество тепла, выделяемого оборудованием

Q _об = 860 × Р _об × U ₁, (11)

где Y ₁ - коэффициент перехода тепла в помещение, зависящий от вида оборудования; Р _об, кВт - мощность, потребляемая оборудованием;

Р _об, = Р _ном × Y ₂ × Y ₃ × Y ₄, (12)

где Р _ном - номинальная (установленная) мощность электрооборудования помещения, кВт; Y ₂ - коэффициент использования установленной мощности, учитывающий превышение номинальной мощности над фактически необходимой; Y ₃ - коэффициент загрузки, т.е. отношение величины среднего потребления мощности (во времени) к максимально необходимой; Y ₄ - коэффициент одновременности работы оборудования.

При ориентировочных расчетах произведение всех четырех коэффициентов можно принимать равным:

Y ₁ × Y ₂ × Y ₃ × Y ₄ = 0,25 (13)

Определяем количество тепла, выделяемого системой освещения

Q _осв = 860 × Р _осв × a × b × cos (j), (14)

где a - коэффициент перевода электрической энергии в тепловую, лампы накаливания a = 0,92 - 0,97,люминесцентные лампы a = 0,46 - 0,48; b - коэффициент одновременности работы (при работе всех светильников b = 1); сos (j) = 0,7 - 0,8 - коэффициент мощности; Р _осв, кВт - мощность осветительной установки.

Определяем количество тепла, выделяемого находящимися в помещении людьми: Q _л = N × q _л, (15)

где N - количество людей в помещении;

q _л, ккал/ч - тепловыделения одного человека (табл. 6, Приложение)

Определяем количество тепла, вносимого за счет солнечной радиации:

Q _р = m × S × q _ост, (16)

где m - количество окон; S - площадь одного окна, м²; q _ост - солнечная радиация через остекленную поверхность, ккал/ч (табл.7 Приложение).

Определяем теплоотдачу, происходящую естественным путем.

Если нет дополнительных условий, то можно считать ориентировочно, что Q_отд = Q_р для холодного и переходного периодов года (среднесуточная температура наружного воздуха +10 ^oC и ниже).

Для теплого периода года (среднесуточная температура воздуха выше +10 ^oC) принимаем Q _отд = 0.

Общий вывод:

Среди полученных расчетных значений потребного воздухообмена для вредных веществ и удаления избыточного тепла выбирается наибольшее значение потребного воздухообмена.