Расчет теплового насоса для коттеджа (размеры помещения - 15×10×6 м), страница 2

 - коэффициент теплопроводности воздуха при комнатной температуре, равной 20 С, Вт/(м*К)

Теперь можем найти a1:

Далее рассчитывается a2 - коэффициент теплоотдачи от наружной стенки к окружающему воздуху выражается из формулы:

где L=15 - длина стены дома,  - коэффициент теплопроводности воздуха при температуре окружающей среды, равной -20 С

 (Вт/м*К)

-рассчитывается по формуле:

Рассчитываем критерий Рейнольдса:

w-скорость ветра, равная 10(м/с)

- кинематическая вязкость воздуха при температуре окружающей среды

где m2 - коэффициент динамической вязкости при -20 С,   Па*с,

r2 - плотность воздуха при -20 С.

Теперь можем найти a2:

Зная a1 и a2, можем  рассчитать коэффициент теплопередачи К.

- толщина кирпича

- толщина теплоизолятора (сибита)

- толщина досок

    - коэффициенты теплопроводности кирпича, сибита и досок, соответственно, Вт/(м*К).

Теперь определяем удельный тепловой поток q1:

- комнатная температура,  С

- температура окружающей среды С

- удельный тепловой поток.

Далее рассчитываются температуры между слоями внутренней стенки, исходя из равенства:

- температура внутренней стенки,  С

(С)

(С)

(С)

2. Определение тепловых потерь через окна дома.

Коэффициент теплоотдачи определяется по формуле:

 

a1 - коэффициент теплоотдачи от воздуха в комнате к внутреннему стеклу, который находится из критерия Нуссельта:

где Н - высота окна, Н=1.4(м), l - коэффициент теплопроводности воздуха при 20 С

Значение:

Pr - значение этого критерия для двухатомных газов 0.72.

где:g=9.8м/с - ускорение свободного падения,   - коэффициент объемного расширения воздуха, -коэффициент кинематической вязкости воздуха (он берется для температуры воздуха в комнате равной 20 С).

Коэффициент b определяется для температуры воздуха в комнате, равной 20 С, и для температуры стекла, равной 15.099 С, при этом  С . Для этого  надо найти плотность воздуха при 15.099 С (r15) и при 20 С (r20).

Плотность воздуха при температуре 20 С.

Коэффициент объемного расширения определяется из формулы:

Тогда (К)

Н- высота в метрах.

-коэффициент кинематической вязкости воздуха (он берется для температуры воздуха в комнате равной 20 С).

где m1 - коэффициент динамической вязкости при температуре воздуха в комнате 20 С,    Па*с, r - плотность воздуха при 20 С, т.е r1=r20


Далее определяем произведение Gr*Pr:

Так как  то принимаем  

 - коэффициент теплопроводности воздуха при комнатной температуре, равной 20 С, Вт/(м*К)

Теперь можем найти a1:

Далее a2 - коэффициент теплопроводности от наружнего стекла к окружающему воздуху берем из первого пункта:

Зная a1 и a2, можем  рассчитать коэффициент теплопередачи К.

- толщина стекла

- толщина воздушной прослойки

   - коэффициенты теплопроводности стекла и воздушной прослойки, соответственно, Вт/(м*К).

Теперь определяем удельный тепловой поток q:

- комнатная температура,  С

- температура окружающей среды С

- удельный тепловой поток,

Далее рассчитываются температуры между стеклами, исходя из равенства:

- температура внутренней стенки,  С

(С)

(С)

(С)

3. Удельный тепловой поток через потолок.

Удельный тепловой поток через потолок принимается равным 80% теплового потока через стену:

4. Удельный тепловой поток через пол.

Удельный тепловой поток через пол принимается равным 60% теплового потока через стену:

5. Удельный тепловой поток через дверь.

Удельный тепловой поток через дверь принимается равным тепловому потоку через окна:

6. Тепловые потери дома в размерности Вт.

-длинна дома

-ширина дома

-высота дома

-ширина окна

-высота окна

-ширина двери

-высота двери

- площадь стен дома

 - площадь окон дома

 - площадь двери дома

 - площадь потолка дома

 - площадь пола дома

 - тепловые потери дома

7. Расход тепла на вентиляцию.