3.2 Определение температуры нагретой поверхности и проверка условий комфортности.

При обогреве помещения с помощью нагретой поверхности, теплоотдача последней должна быть равна теплопотерям помещения.

Количество теплоты, отдаваемое нагретой поверхностью заданной площади зависит от её температуры. Поэтому задачей расчёта является определение температуры нагретой поверхности.

Отдачу теплоты поверхностью в помещение определяют по формуле:

(47)

Необходимую для компенсации теплопотерь температуру поверхности ограждения (панели) , , определяют (при условии Q_П = Q_ПОМ) по формуле:

(48)

F_П – площадь нагретой поверхности, м²;

α_К , α_Л – коэффициенты соответственно конвективного и лучистого теплообмена на нагретой поверхности, ;

τ_В - осреднённая температура внутренней поверхности наружного ограждения, ⁰С.

Коэффициенты теплообмена равны:

(49)

(50)

А – коэффициент, зависящий от положения нагретой или охлаждённой поверхности;

Ф – коэффициент полной облучённости панели наружными ограждениями, определяемый по формуле:

(51)

F_B , F_П – площади соответственно наружных ограждений и нагретой поверхности;

φ_П-В – коэффициент нагретой поверхности наружных ограждений;

b – температурный коэффициент, определяемый по формуле:

(52)

Определяем коэффициент облучённости с поверхности на поверхность панели φ_П-В по [8] рис. 1.12.

рис. 2 рис. 1

а=6

Поэтому

Поэтому

- суммарный коэффициент облученности панели.

Осреднённую температуру внутренней поверхности наружных ограждений, ⁰С, определяют:

(53)

F_H.C. , F_OK – площади поверхностей соответственно наружной стены и окна, м²;

τ_H.C. , τ_OK – температуры соответственно внутренней поверхности наружной стены и окна, ⁰С.

Определим температуру на поверхности окна по формуле (9):

Осреднённая температура внутренней поверхности наружного ограждения составит:

Ориентировочно задаёмся температурой панели .

Температура поверхности панели по (48) составит:

Расхождение составляет менее 1 ⁰С. Поэтому пересчёт не нужен.

Полученное значение температуры поверхности должно удовлетворять условиям комфортности. Для проверки первого условия комфортности необходимо определить радиационную температуру помещения относительно человека, стоящего в центре помещения, по формуле:

(54)

φ_R-B , φ_R-П , φ_R-BO – коэффициенты облучённости с поверхности человека соответственно на поверхность наружных ограждений (стены и окна), на поверхность панели, поверхности внутренних ограждений.

Коэффициент облучённости с поверхности человека на поверхность внутренних ограждений определяют:

(55)

В соответствии с первым условием комфортности температурную обстановку в помещении определяют по формуле:

, где t_П по [8] рис. 1.41 (56)

b=2,45

h=2,9

а=1,5

h_ч=1,8

По графикам 1.40 [8] определяем:

b=1,5

h=2,9

h_чел=1,8

а=2,45

По графику 1.40 (л. 8) находим:

b=1,5

a=2,45

h=2,9

h_чел=1,8

По графику 1.40 (л. 8) находим:

Радиационная температура помещения относительно человека, стоящего в центре помещения по (54), составит:

Согласно первому условию комфортности по (56):

Первое условие комфортности не выполняется.

Второе условие комфортности ограничивает интенсивность теплообмена при положении человека около нагретых и охлаждённых поверхностей. Определяющей величиной является интенсивность лучистого теплообмена на наиболее невыгодно расположенной и наиболее чувствительной к излучению поверхности тела человека (голова). Максимально допустимую температуру нагретой поверхности в помещении, ⁰С, определяют по формуле:

(57)

φ

а=1,5

^Г_Ч-П – коэффициент облучённости с головы человека в сторону панели [8] рис. 1.13 (полученную величину следует увеличить в 4 раза).

b=2,45

h=1,1

Второе условие комфортности выполняется.

27