3. Расчетные параметры внутреннего воздуха

Под расчетными параметрами внутреннего воздуха понимают такие значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха, которые должны поддерживаться в кондиционируемых помещениях либо по технологическим требованиям, либо из соображений комфорта, см. таблицу 2 [3, стр. 57, таб. 2.1]

Принимаем расчетные параметры внутреннего воздуха для города Москва: для летнего периода t = +28°С относительная влажность φ= 65%.

4. Определение теплопритоков

Теплоприток от людей.

Количество тепла выделяемое людьми Q_л (в Вт) подсчитывают по формуле:

Q_л= q_чел · n ,

где q_чел - величина тепловыделения одним человеком в зависимости от температуры воздуха в помещении и рода выполняемой работы.

q_чел = 70 вт [1. стр. 259, таб. 76]

n - число людей, одновременно находящихся в помещении.

Q_л= 70 · 100 = 7000 вт

Теплоприток от освещения.

Теплопоступления от осветительных приборов рассчитываются по формуле:

Q_осв= А · F,

где А – удельный теплоприток от осветительных приборов на 1 м² площади. Для предприятий общественного питания А = 4.5 вт/м²

F – площадь помещения

Q_осв= 4.5 · 185,8 = 836,1 вт

Тепловыделение от пищи (по укрупненным показателям):

Q_м = Q_{одн. порц.} · n _, вт

где Q_{одн. порц} - тепловыделение от одной порции пищи.

Q_{одн. порц} = 17.5 вт [1. стр. 265]

Q_м = 17.5 · 100 = 1750 вт

Теплопритоки через наружные ограждения.

Определяем толщину теплоизоляционного слоя наружной стены по формуле:

δ_из = λ_из [1/K – (1/λ_н + ∑δ_i/λ_i + 1/ λ_в] , м.

где К – нормативный коэффициент теплопередачи ограждения, вт/(м² · град)

К = 0.75 вт/(м² · град) [1. стр. 74]

λ_н - коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной поверхности ограждения, вт/(м² · град)

λ_н = 23.3 вт/(м² · град) [1. стр. 67 таб. 14]

λ_в - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данного помещения, вт/(м² · град)

λ_в = 9 вт/(м² · град) [1. стр. 67 таб. 14]

δ_i , δ_из –толщины изоляционного и других слоев материалов, составляющих конструкцию ограждения, м.

δ_{кирп. кладки} = 0.37 м

δ_{штукатурки} = 0.02 м

λ_из , λ_i – коэффициенты теплопроводности изоляционного и строительных материалов, вт/(м · град)

λ_{из (мин. плит)} =0.084 вт/(м · град) [1. стр. 68 таб. 15]

λ_{кирп. кладки} = 0.82 вт/(м · град) [1. стр. 69 таб. 15]

λ_{штукатурки} = 0.9 вт/(м · град) [1. стр. 69 таб. 15]

δ_из = 0.084 [1/0.75 – (1/23.3 + 0.37/0.82 + 0.02/0.9 + 0.02/0.9 + 1/9)] = 0.067 м.

Плиты жесткие минераловатные по ГОСТ 10140 – 62 выпускаются следующих размеров: длина – 1000мм , ширина – 500мм , толщина – 40,

50 и 60 мм. Принимаем толщину слоя плиты 60 мм.

Определяем значение действительного коэффициента теплопередачи через ограждения К_д для наружной (восточной) стены.

К_д = 1/(1/ λ_н + ∑δ_i/λ_i + 1/ λ_в) + δ_{из. пр}/λ_из , вт/(м² · град)

где λ_н = 23.3 вт/(м² · град) [1. стр. 67 таб. 14]

λ_в = 9 вт/(м² · град) [1. стр. 67 таб. 14]

δ_{штукатурки} = 0.02 м

δ_{кирп. кладки} = 0.37 м

δ_{из. пр} = 0.06 м

λ_{кирп. кладки} = 0.82 вт/(м · град) [1. стр. 69 таб. 15]

λ_{штукатурки} = 0.9 вт/(м · град) [1. стр. 69 таб. 15]

λ_{из (мин. плит)} = 0.084 вт/(м · град) [1. стр. 68 таб. 15]

К_д = 1/(1/ 23.3 + 0.37/0.82 + 0.02/0.9 + 0.02/0.9 + 1/ 9) + 0.06/0.084 = 0.735 вт/(м² · град)

Теплоприток через наружную (восточную) стену определяем по формуле:

Q_{вост. ст} = К_д · F · ∆t

∆t = (t_в–t_н) =31.2 –30.8 = 0.4°С

F =20,4 · 3 = 61.2 м²

Q_{вост. ст} = 0.735 · 61.2 · 0.4 = 18 вт

Определяем значение действительного коэффициента теплопередачи К_д для пола :

К_д = 1/(1/ λ_н + ∑δ_i/λ_i + 1/ λ_в), вт/(м² · град)

где λ_н = 23.3 вт/(м² · град) [1. стр. 67 таб. 14]

λ_в = 9 вт/(м² · град) [1. стр. 67 таб. 14]

δ _{жел. бет. плиты} = 0.3 м

δ _{паркета (дуб)} = 0.02 м

λ _{жел. бет. плиты} = 1.4 вт/(м · град) [1. стр. 68 таб. 15]

λ _{паркета (дуб)} = 0.23 вт/(м · град) [1. стр. 68 таб. 15]

К_д = 1/(1/ 23.3 + 0.3/1.4 + 0.02/0.23 + 1/9) = 2.2 вт/(м² · град)

Определяем величину теплопритока через пол:

Q_пол = К_д · F · ∆t , вт

где ∆t = (t_н–t_в) =30.8 – 31.2 = - 0.4 °С

F = 185,8 м²

Q_пол = 2.2 · 185,8 · (-0.4) = - 163.5 вт

Для расчета тепла от солнечной радиации через массивные ограждения избыточную разность температур принимаем:

- для стены ориентированной на восток ∆t_{с вост. ст} = 6 °С [1. стр. 78 таб. 16]

Q_рад = Q _{мас. рад} = К_{д (вост. ст.)} · F_{вост. ст.} · ∆t_{с вост. ст} =0,735 · 46.4 · 6 = 204.4 вт

Определяем величину теплопритока от инфильтрации.

Q_инф. = Q_{ок. инф} + Q_{дв. инф.,} вт

Теплопоступления за счет инфильтрации через окна определяем по формуле:

Q_{ок. инф.} = q_ок · l · ρ · (t_вн – t_н) , вт

q_ок – количество инфильтрационного воздуха на 1 м. щели, м³/(м ·сек)

q_ок = 0.18 · 10 ^-3 м³/(м ·сек) [1. стр. 270 таб. 86]

ρ – плотность воздуха.

ρ = 1.29 кг/м³

с_р - теплоемкость воздуха

с_р = 1.0

l - половина суммарной длины щелей.

l = (l_{одн.окна} · n) / 2, м

где l_{одн.окна} - суммарная длина щелей одного окна.

l_{одн.окна} = 1,8 м

n – число окон

n = 10

l = (1,8· 10) / 2 = 9 м

Q_{ок. инф.} = 0.18 · 9 · 1.29 · (31.2 – 30.8) = 0.83 квт

Определяем теплоприток за счет инфильтрации через дверной проем:

Q_{дв. инф.} = q_дв · n · ρ · с_р · (t_н – t_вн ) , вт

где q_дв – количество воздуха проникающего через один дверной проем.

q_дв = 0.31 · 10^-3 м³/сек [1. стр. 270 таб. 87]

n – число дверей

Q_{дв. инф.} = 0.31 · 4 · 1.29 · 1.01 · (30.8 – 31.2) = - 0.64 квт

Q_инф. = Q_{ок. инф} + Q_{дв. инф.} = 0.83 + (-0.64) = 0.19 квт

Подсчитываем полное тепловыделение в спортивном зале зале:

∑Q _с.з = Q_л + Q_м + Q_рад + Q_осв + Q_инф. + Q_{вост.ст.c.з.} + Q_{кровли т.з.} , вт

где Q_{вост.ст.с.з.} - величина теплопритока в спортивный зал через стену.

Q_{вост.ст.с.з.} = К_д · F · ∆t = 0.735 · 84 · (28.5 – 25) = 216.1 вт

Q_{кровли с.з} - величина теплопритока в торговый зал через кровлю.

Q_{кровли с.з} = К_д · F · ∆t = 0.0169 · 840 · (28.5 – 25) = 49.7 вт

∑Q _с.з = 7000 + 1750 + 732 + 1350 + 1482 + 2161 + 497 = 14972 вт = 14,97 квт

В соответствии с принятой схемой организации воздухообмена, количество наружного

Воздуха L_вент , подаваемого в помещение, равно (или на 10 % больше – для создания подпора) количеству воздуха, удаляемого в кухне системой вытяжной вентиляции (L_выт).

Для определения L_выт необходимо знать величину полного тепловыделения на кухне ∑Q_кух.

Тепловыделения от людей.

Количество тепла выделяемое людьми Q_л (в Вт) подсчитывают по формуле:

Q_л= q_чел · n ,

где q_чел - величина тепловыделения одним человеком в зависимости от температуры воздуха в помещении и рода выполняемой работы.

q_чел = 70 вт [1. стр. 259, таб. 76]

n - число людей, одновременно находящихся в помещении.

В кухне одновременно находятся 12 человек.

Q_л= 70 · 6 = 768 вт

Тепловыделения от теплового оборудования.

В кухне столовой используется следующее тепловое оборудование:

- электрическая плита ES – 47/1 (1 шт.); 4 конфорки мощностью 4 х 2.5 квт и духовой шкаф мощностью 4.5 квт.

- электросковорода БЛ – 2 (2 шт.) мощностью 2 х 1.9 квт

- холодильный шкаф AFN – 1402 (2 шт.) мощностью 0.72 квт

Qоб = 14,5+3,8+1,44=19,74 квт

Теплопоступления через наружные ограждения.

Q_{вост.. ст. кух.} = К_д · F · ∆t = 0.735 · 11,5 · (31.2 – 30.8) = 3,4 вт

Q_{кровли кух.} = К_д · F · ∆t = 0.0169 · 115· (31.2 – 30.8) = 0,77 вт

Величина полного тепловыделения в кухню составит:

∑Q _кух = Q_л + Q_об + Q_{вост.ст.кух.} + Q_{кровли кух.} = 0.760 + 19,74 + 0.0034 +0.00077 = 20,5 квт