Вентиляция промышленного здания

       3.2 Теплопоступления от солнечной  радиации 

       При расчете теплового баланса здания в теплый период года учитываются  совместные действия на здание солнечной радиации и параметров наружного воздуха, а также суточная периодичность поступления теплоты в помещение, обуславливающая нестационарность всех теплообменных процессов.

       Необходимо  определить максимум избытков теплоты  или теплоты и влаги в помещении при расчетных параметрах наружного воздуха для теплого периода года, так как эта величина служит в большинстве случаев основанием для выбора производительности систем вентиляции и кондиционирования воздуха и расчета сетей системы.

       Поступление теплоты от солнечной радиации учитывают  при температуре наружного воздуха 10 °С и выше.

       Общие теплопоступления  в помещение  в теплый период года складываются из теплоты от солнечной радиации, передаваемой через наружные ограждения, технологических и бытовых тепловыделений и теплоты, вносимой воздухом от систем вентиляции и кондиционирования. 

       3.2.1 Поступление теплоты  через заполнение световых проемов 

       Количество  теплоты, Вт, поступающей в помещение  в каждый час расчетных суток через заполнение световых проемов площадью F_ΙΙ , ориентированных по каждой из сторон света, определяется по формуле 

        , (3.1) 

       Теплопоступления  от солнечной радиации, Вт/м²,определяются по формуле 

        , (3.2) 

где - количество теплоты соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей в помещение в каждый час расчетных суток через одинарное остекление вертикальных световых проемов и принимаемое по [6, табл. 2.3];

K_отн - коэффициент относительного проникания солнечной радиации через заполнение световых проемов, отличающиеся от обычного одинарного остекление, принимаемого по [6, табл. 2.4];

  τ₂ - коэффициент, учитывающий затенение светового проема пролетами, принимаемый по [6, табл. 2.5].

       Теплопоступления, Вт/м², обусловленные теплопередачей: 

                                     ,     (3.3) 

где R_ІІ - сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов, м² °С/Вт, определяемое по [6, табл. 2.4];

t_н.усл - условная температура наружной среды, °С;

 t_в - расчетная температура внутреннего воздуха для теплого периода,°С. 

       3.2.2 Поступление теплоты  через наружные стены и покрытия 

       Количество  теплоты, поступающей в помещение  через наружные стены или покрытие площадью F₁, определяется по формуле 

                                    

,  (3.4) 

       - через наружные стены:

                  

,  (3.5)

       - через покрытие:

                  

,  (3.6) 

где   q_Iср- среднее за сутки количество поступающей теплоты, Вт/м² ;

            Δq_I - изменяющаяся в течение суток часть теплопоступлений, Вт/м²;

К_ст, К_покр - коэффициенты теплопередачи наружной стены и покрытия, Вт/(м² °С);

ρ_ст, ρ_покр - коэффициенты поглощения солнечной радиации наружной поверхностью стены и покрытия, принимаемая по [4, прил.7];

 - среднесуточное количество теплоты суммарное (прямой и рассеянной) солнечной радиации, поступающей на поверхность стены и покрытия, Вт/м², принимаемое по [6, табл. 2.12];

β_II - коэффициент, учитывающий наличие воздушной прослойки (при отсутствии прослойки β_II  = 1, а при её наличии β_II  = 0,6);

- температура воздуха под покрытием помещения, ºC, зависящая от вида здания: для жилых, общественных, административно-хозяйственных и сельско-хозяйственных зданий принимается по [6], [3]; для промышленных зданий по [7, c.152];

- значение затухания колебаний температуры наружного воздуха в конструкции стены и покрытия, определяемые по [4, c.9];

 - количества теплоты, равные разности суммарной солнечной радиации в каждый час (с учётом запаздывания температурных колебаний) и средней за сутки суммарной солнечной радиации, Вт/м²: 

                                      (3.7)

                                      (3.8) 

       Коэффициент β₂ для наружных стен и покрытий зависит от показателя запаздывания температурных колебаний ε , равного отставанию во времени колебаний температуры τ_в от колебаний температуры t_н  при проникании через ограждение температурной волны [4]: 

                                    ε = 2,7 D - 0,4 ,  (3.9) 

где D - тепловая инерция соответствующей ограждающей конструкции, определяемая по [4, с. 4].

       Рассчитав величину Q_I в каждый час расчетных суток для одной ориентации стены, следует выполнить такой же расчет последовательно для всех других ориентации и сложить теплопоступления через все наружные стены и покрытие раздельно для каждого расчетного часа.

       После этого находим сумму поступлений  теплоты через заполнения световых проемов, наружные стены и покрытие помещения для каждого расчетного часа и выбираем для расчета теплового баланса ее максимальное значение по формуле 

                  Q = Q_I + Q_{II .} (3.10) 

       На  этом расчет теплопоступлений от солнечной радиации закончен.

       Расчет  солнечной радиации выполняется  на ПВЭМ. В результате расчета получили максимальные величины теплопоступлений в помещение через стены, окна, покрытие, эти данные необходимы при заполнении таблицы 4.

       Результаты  расчета для расчетных помещений  приводятся в приложениях А, Б, В. 

 

       

       4 Тепловой баланс расчетных помещений 

       Тепловой  баланс составляется для теплого  и холодного периодов года, отдельно для каждого помещения. Целью составления теплового баланса является определение теплоизбытков в помещении для последующей их ассимиляции воздухом, или теплонедостатков для их последующей компенсации системой отопления. В тепловой баланс сводятся расчеты по теплопоступлениям и теплоизбыткам помещений. По итоговым данным таблицы теплового баланса следует вывод о необходимости устройства системы отопления и вентиляции по периодам года. 

       Таблица 4 - Тепловой баланс в  помещении 

 

       5 Расчет местной  вытяжной вентиляции 

       В качестве местной вытяжной вентиляции применяем местные отсосы. Все  данные по местным отсосам от оборудования сводим в таблицу 5. 

       Таблица 5 - Местные отсосы от технологического оборудования