Разработка системы кондиционирования воздуха помещения в городе Смоленск

1. РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

1.1. Параметры наружного воздуха

Параметры наружного воздуха приводятся в таблице 1.1 [1,прил.8].

Таблица 1.1

Параметры наружного воздуха

	Параметры А			Параметры Б
Период года	tв, °С	I, кДж/кг	u, м/с	tв, °С	I, кДж/кг	u, м/с	Среднесут. амплитуда tв, °С
Теплый	20,8	49	3,2				11,3
Переходный	10	26,5	1
Холодный				-26	-25,5	4,2

Исходные данные:

·  Район   строительства – г.Смоленск;

·  Расчетная географическая широта - 56° с.ш.;

·  Барометрическое давление – 990 Гпа;

1.2. Параметры внутреннего воздуха

Параметры внутреннего воздуха принимаются по [1, прил.1] и приводятся в таблице 1.2:

Таблица 1.2

	tв, °С	j, %	u, м/с
Теплый	23,8	≤65	0.5
Холодный и переходный	18	≤65	0.3

2. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЙ ВЫБОР СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ.

        Принимаем  однотрубную водяную систему отопления  с нижней раз –водкой магистралей и П-образными стояками. В качестве нагревательных приборов используются чугунные радиаторы. Подача тепла производится от наружной тепловой сети, теплоноситель- вода с параметрами Т1=150⁰С, Т2=70⁰С (по заданию).

3. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС РАСЧЕТНОГО ПОМЕЩЕНИЯ

3.1 Теплопотери расчетного помещения

Теплопотери в холодный период года определяются по удельной тепловой характеристике, которая с учетом  инфильтрации равна:

Теплопотери в холодный период определяются по формуле (3.1):

   ,                                (3.1)

где t_в – температура воздуха в помещении в холодный период    t_в  = 18°С (табл.1.2);

       t_н – температура наружного воздуха в холодный период по параметру Б (обеспеченностью 0.92), t_н = -26°С (табл.1.1) ;

       V – объем расчетного помещения по наружному обмеру,   V = 2574 м³;

Нагрузка на систему отопления определяется по формуле:

  ,

Теплопотери в переходный период определяются по формуле(3.2):

 ,                         (3.2)

 

3.2 Теплопоступления от системы отопления

Теплопоступления от системы отопления определяются по формуле 9,3 справочника [3] часть 1 «Отопление»:

 ,

где – средний температурный напор в нагревательном приборе (формула 3.3):                  

               ,                                                       (3.3)

здесь t_г – температура подающей воды, t_г = 105 °С;

           t_о – температура обратной воды, t_г = 70 °С;

                                     

  - внутренняя температура воздуха для системы вентиляции,  = 18°С;

  - внутренняя температура воздуха для системы отопления,  = 16°С;

 n – коэффициент, зависящий от типа нагревательного прибора, для чугунных радиаторов n = 0.3 по табл.9.2[3] часть 1 «Отопление»;

3.3 Количество теплоты, поступающей в помещение за счет солнечной радиации

Данные для расчета:

-  расчетное время: 12-13ч;

-  расчетная географическая широта - 56° с.ш.;

-  температура наружного воздуха для теплого периода года – t_н = 23,8°С (табл.1.1);

-  среднемесячная температура наружного воздуха за июль - =17.1°С [3, прил.8];

-  минимальная скорость ветра из средних скоростей ветра по румбам за июль, но не менее 1 м/с  u_н = 3,2 м/с [3, табл.6]

-  площадь окон на запад:                                 F_n = 2´2,1´10 = 42 м²;

-  площадь окон на восток:                               F_n = 2´2,1´10 = 42 м²;

-  солнцезащитные устройства: внутренние жалюзи между стёклами тёмные;

-  тип остекления: двухкамерный стеклопакет с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном.

-  загрязнение стекол – умеренное.

Поступление теплоты через заполнение световых проемов

Ориентация здания:

 

Количество теплоты, Вт, поступающей в помещение в каждый час расчетных суток через заполнение световых проемов площадью F_n, определяется по формуле (3.5):

   ,                                        (3.5)

где q_пр – теплопоступления от солнечной радиации, Вт/м², для вертикального заполнения световых проемов они равны:

  ,                    (3.6)

где q^в_п, q^в_р – количество теплоты соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей в помещение в каждый час расчетных суток через одинарное остекление вертикальных световых проемов [2, табл.2.3]:

   на восток:                              на запад 

q^в_п = 0 Вт/м²;                      q^в_п = 37 Вт/м²

q^в_р = 63 Вт/м²;                    q^в_р = 67 Вт/м²;

k_инс.в. – коэффициент инсоляции, принимаемый равным: k_инс.в. = 1, т.к. нет затеняющих козырьков;

k_обл – коэффициент облучения, принимается k_обл = 1, т.к. нет оттеняющих козырьков;

k_отн – коэффициент относительного проникания солнечной радиации через заполнение светового проема, отличающееся от обычного одинарного остекления, k_отн = 0.36 [2, табл.2.4];

t₂ – коэффициент, учитывающий затенение светового проема переплетами, t₂ = 0.8 [2, табл.2.5];

q_пт – теплопоступления, обусловленные теплопередачей, Вт/м²:

                                                  (3.7)

здесь R_n – сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов, R_n = 0.47 м²×°С/Вт [2, табл.2.4];

            t_н.усл. – условная температура наружной среды:

              (3.8)

где - суточная амплитуда температуры наружного воздуха (обеспеченностью 0.9 – 0.95), = 11,3° [3, прил.2];

           b₂ – коэффициент, учитывающий гармоническое изменение температуры наружного воздуха, b₂ = 0.71 [2, табл.2.9];

            S_в, D_в – количество теплоты соответственно прямой и рассеянной радиации, поступающей в каждый 1 ч. расчетных суток на вертикальную поверхность [2, табл.2.10]:

  на восток                                     на запад

S_в = 0 Вт/м²;                                S_в = 105 Вт/м²;

      D_в = 85 Вт/м²;                             D_в = 91 Вт/м²;

              r_п – приведенный коэффициент поглощения солнечной радиации заполнением световых проемов,  r_п = 1,7 [2, табл.2.4];

               a_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, зависящий от скорости ветра:

                                                      (3.9)

на восток

               

на запад

             

Поступление теплоты через покрытия:

-коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью.

-средняя температура наружного воздуха

-к-т теплопроводности покрытия.

-требуемое термическое сопротивление. 

Расчет:

ГСОП=(t_int-t_ht)*z_hd=215*(18-6,1)=2558,5

, значит принимаем для дальнейшего расчёта.

Общее поступление:

 

3.4 Выделение теплоты, влаги и СО₂ от людей

Выделение теплоты от людей.

а) Тёплый период

      От одного человека:   Q_л = 111 Вт (табл. 3.3. [2]).