Принцип работы теплового насоса. Расчет теплоотдачи от стены при естественной конвекции. Расчет тепловых потерь дома. Расчет оптимального коэффициента для обратного равновесного цикла Карно, страница 3

Rст  

где       Rст – термическое сопротивление стены, (Rст = 2.5).

                             1

             Кст = ------- = 0.4                                                                                         

                          2.5         

   Коэффициенты теплопередачи потолка и пола:

Rпот = 0.9*Кст;                                                                                          (13)

Rпол = 0.7*Кст;                                                                                           (14)   

Rпот = 0.9*2.5 = 2.25,

Rпол = 0.7.*2.5 = 1.75.

           Кпот =1/2,25=0,44;

          Кпот =1/1,75=0,57.

   Тепловые потери через стены, пол и потолок дома по формуле 11:

Q = 0.4* 60*192+0,44*60*39,36+0.,57*60*39,36 =6916,4 Дж.

4.2. Тепловые потери через окна.

Тройное остекление. Допущение :

1.Пренебрегаем термическим сопротивлением стекла

2.Берем равные промежутки между стеклами.

3.Пренебрегаем внешними термическими сопративлениями.

   Рассчитываем потери через окна Q, Дж:

Q = (Кок – Кст)*Dt*SFок;                                                                     (15)

где        Кок – коэффициент теплоотдачи окна;

SFок – площадь всех окнон, м² (SFок = 27м²);

Коэффициент теплопередачи окна, Кок:

                         1

             Кок = ------;                                                                                                  (16) 

Rок

где       Rок – термическое сопротивление окна

                        2d

Rок = ------;                                                                                                   (17)  

l^э

где      l^э – эквивалентный коэффициент  теплопроводности, Вт/м^{2 0}С ;

l^э = lвоз*e^э                                                                                                                                                                                                (18)

eэ = 0.18*(Gr*Pr)^0.25                                                                                   (19) 

g*b*Dt*d³

Gr = -------------                                                                                            (20)   

n²

                            1

b = ------------                                                                                              (21)  

                          Тср

                              1

b = ------------- = 0.0037.

                       273,2 - 7,2

                             2

   По формуле (20):

                       9.81*0.0037*60*0.075³

Gr = ------------------------------ =10, 7*10⁶. 

                               (12,43*10^-6)² 

   По формуле (19):

e^э = 0.18*(10,7.*10⁶*0.72)^0.25 = 9,88.  

   По формуле (18):

l^э  = 0.0236*9,48 = 0.224 Вт/м^{2 0}С

   По формуле (17) и (16):

                       2*0,075 

Rок = --------- = 0,67.

                       0.224

                          1

            Кок = --------- = 1,49

                       0.67

   По формуле (15) считаем Q, Дж:

Q = (1,49 – 0.4)*60*27 = 1736,37 Дж;

   Общие потери тепла Qобщ, Дж

Qобщ = SQi

Qобщ = 6916,4+1736,37 = 8652,77 Дж                                                          (22)

4.3. Потери тепла на вентиляцию.

   Потери тепла на вентиляцию Qвен, Дж считаем по формуле:

Qвен = М*Ср*(tк – tхп);                                                                                   (23)

где         М – массовый расход воздуха, кг;

             Ср – теплоёмкость воздуха Дж/кг⁰С, (Ср = 1000 Дж/кг⁰С); 

  Рассчитываем массовый расход воздуха, кг

               М = r*V;                                                                                                    (24)

где          V – объёмный расход воздуха, м³;

k*Vo

V = ---------;                                                                                               (25)

                        3600

где           к – кратность циркуляции раз/час (к = 0.5)

Vo – объём дома, м³ (Vo = 384 м³);  

                       0.5*384