3. Тепловой и влажностный баланс помещений

Тепловой и влажностный баланс помещений составляется как сумма поступлений теплоты и влаги от характерных источников. Их состав зависит от назначения помещения и определяется заданием на проектирование. Балансы теплоты и влаги составляются для ТП, ХП и переходных условий (ПП) года. Для теплого периода года цель расчета баланса состоит в определении максимальных значений избытков теплоты и влаги в помещении. Эти величины служат основанием для выбора производительности (типоразмеров) местных доводчиков. Цель расчета баланса для холодного периода года состоит в определении наименьших избытков и наибольших недостатков теплоты при соответствующих избытках влаги. Их значения служат для определения режима работы и теплопроизводительности доводчиков.

Для помещений общественных зданий наиболее характерны следующие источники поступлений теплоты.

1. Теплопоступления от людей определяют по формуле

Q_люд = qn_м + 0,85qn_ж + 0,75qn_д, (3.1)

где q — выделения теплоты одним взрослым мужчиной, Вт/чел„принимаемые по данным табл. П.6; n_м, n_ж, n_д — соответственно число взрослых мужчин, женщин и детей в помещении.

2. Теплопоступления от электрического освещения определяют по формуле

Q_осв = АN_уд_осв, (3.2)

где A — площадь потолка или пола, м²; N_уд — удельная мощность ламп, Вт/м² , принимаемая по данным табл. П.7; _осв – коэффициент, учитывающий поступление теплоты в обслуживаемую зону помещения (если арматура и лампы находятся в потоке вытяжного воздуха или вне помещения – на чердаке, за остекленным ограждением и т. д., то _осв = 0,55 для люминесцентных ламп и _осв = 0,85 для ламп накаливания; если лампы и арматура находятся в помещении, то _осв = 1,0).

В теплый период года теплопоступления от искусственного освещения не учитывают. Исключение составляют помещения, не имеющие окон (торговые залы магазинов и др.) и помещения, режим работы которых вечерний или ночной. Частичный учет теплоты от искусственного освещения (с коэффициентом 0,3 – 0,5) в теплый период возможен в помещениях обеденных залов, в фойе театров и кинотеатров и др., в которых часть светильников работает днем. В тепловом балансе холодного и переходного периодов года при избытке теплоты теплопоступления от освещения принимают в полном объеме, при недостатке – в размере 50%.

3. Теплопоступления от солнечной радиации рассчитывают для теплого периода года по методике, изложенной в [4] (см. также МУ [5]). Так как расчет инсоляции достаточно громоздкий, то рекомендуется проводить его, используя компьютерные программы, в частности программу “Q–RAD1.BAS”, имеющуюся на кафедре ТГВ.

Теплопоступления от солнечной радиации через покрытие учитывают в размере 50% от максимальных расчетных, если в помещении имеется подшивной потолок.

4. Теплопоступления от оборудования, установленного в помещении, принимают либо по заданию, либо по норме 10 Вт/м².

При составлении теплового баланса в ХП учитывают трансмиссионные и инфильтрационные потери теплоты через ограждающие конструкции помещений. Расчет производят по инженерной методике, изложенной в МУ [5]. Рекомендуется расчет производить в электронных таблицах EXEL, либо воспользоваться компьютерной программой “Q – POT1.BAS”, имеющейся на кафедре ТГВ.

При выполнении расчетов инсоляции и теплопотерь в курсовой работе допускается принимать значения теплотехнических характеристик ограждений (стен, окон, перекрытий и т. д.) на уровне требуемых значений. Требуемые значения рассчитывают по обычной методике, изложенной в СНиП 23-02-2003 [6], либо в МУ [5].

Тепловой баланс в различные периоды года будет иметь вид:

- ТП

Q_яв = Q_яв.л + Q_инс + Q_об + Q_осв (3.3)

- ХП без системы отопления

Q_яв = - Q_пот (3.4)

- ХП с системой дежурного отопления

Q_яв = Q_яв.л + Q_осв + Q_об + Q_пр.к - Q_пот (3.5)

Теплопоступления через внутренние ограждения, отделяющие кондиционируемое помещение от вентилируемого, определяют по обычной методике, принимая расчетную разность температуры

t = t_н + t_m – t_в, (3.6)

где t_m – повышение температуры в смежном помещении над температурой наружного воздуха (t_m = 3^оС для помещений с теплоизбытками и 0^оС для помещений без теплоизбытков).

Термическое сопротивление внутренних ограждений кондиционируемых помещений должно быть не менее 1 м^2.К/Вт.

Потери теплоты на инфильтрацию в кондиционируемых помещениях могут не учитываться, если в них создается гарантированный подпор воздуха вследствие превышения притока над вытяжкой.

При проектировании центрально-местной СКВ с вертикальными фэнкойлами и раздельной обработкой воздуха систему отопления не предусматривают, так как функция отопления полностью возлагается на доводчики. При использовании кассетных фэнкойлов предусматривается система отопления, обеспечивающая дежурное отопление с целью предупреждения конденсации водяного пара на внутренней поверхности остекления в нерабочее время. Количество теплопоступлений от отопительных приборов системы дежурного отопления в условиях кондиционирования воздуха Q_пр.к, определяется по формуле

t_т – t_в

Q_пр.к = Q_пот.д  , (3.6)

t_т – t_д.от

где Q_пот.д – расчетные теплопотери помещения в условиях дежурного отопления; t_в, t_д.от – соответственно температура внутреннего воздуха в при кондиционировании и в условиях дежурного отопления; t_т = 0,5(t_г + t_о) - средняя температура теплоносителя в системе отопления.

В курсовой работе учитывают влаговыделения от людей, определяемые по формуле (3.7)

G_w.люд = (g_wn_м + 0,85g_wn_ж + 0,75g_wn_д)/1000, (3.7)

где g_w — выделения влаги одним взрослым мужчиной, г/(ччел), принимаемые по данным табл. П.6; n_м, n_ж, n_д - соответственно число взрослых мужчин, женщин и детей в помещении.

Кроме этого в помещениях обеденного зала столовой и в буфете учитывают влаговыделения от горячей пищи и оборудования.

Результаты расчета теплового баланса по явному, полному теплу и влаге сводят в таблицу форма 3. Для каждого периода года в таблице со знаком “+“ обозначают статьи поступлений теплоты и влаги, а со знаком « – » – статьи потерь.

Форма 3 Баланс теплоты и влаги в помещениях

Номер	Поступления (потери) теплоты, Вт							Влаго-
поме- щения	Люди	солнеч. радиац.	электр. освещ.	электр. оборуд.	через огражд.	отопле- ние	всего	выделе- ния, кг/ч
1	2	3	4	5	6	7	8	9