5. 8. Теплопоступления за счет инфильтрации

Теплопоступления за счет инфильтрации наружного воздуха в теплый период года через проемы, неплотности и за счет воздухопроницаемости ограждений, кВт,

, (5.13)

где — масса инфильтрационного воздуха, кг/с; с — теплоемкость воздуха, к Д ж/ ( К); — температура наружного воздуха, К (°С), — температура воздуха помещения, К (°С).

Количество воздуха, поступающего за счет инфиль­трации, определяется специальным расчетом или прини­мается по нормативным указаниям для данного типа по­мещений [19].

5. 9. Теплопоступления через внутренние ограждения

Теплопоступления через внутренние ограждения учи­тываются при наличии разности температур в смежных помещениях не менее 5° С.

, кВт (5.14)

где: k - коэффициент теплопередачи внутреннего ограж­дения, Вт/( К); F— поверхность ограждения, м ; ( ) — разность температур воздуха в смежных помещениях, К (°С).

5. 10. Теплопоступления через наружные ограждения

Теплопоступления через наружные ограждения в теплый период года происходят за счет теплопередачи и солнечной радиации. Методика расчета изложена в СНиП 23-101-2004. Приближенно теплопоступления за счет солнечной радиации можно определить по следующим формулам, кВт:

для остекленных поверхностей

; (5.15)

для покрытий и ограждений

; (5.16)

где: F₀ и - поверхности остекления и темных покрытий ограждений, м ²; - теплота от солнечной радиации, Вт/м², для зданий с чердаком равно 6 Вт/м², в помещениях без чердака поступле­ние теплоты от солнечной радиации через кровлю равно 18 Вт/м² (для географической широты 55°). - Коэффициент, зависящий от характера остекления: = 1,15 для двойного остекления в одной раме, = 0,85 - для одинарного загрязненного стекла; — коэффициент, учитывающий теплозащит­ные свойства покрытий, численно равный коэффициенту теплопередачи покрытия.

Теплопоступления от солнечной радиации учитыва­ются при температуре наружного воздуха, более 10° С. Для уменьшения количества теплоты радиации целесо­образно затенять остекленные поверхности шторам, жа­люзи и т. п.

При установке технологического оборудования долж­ны разрабатываться мероприятия, сокращающие тепло­выделения в помещение. Например, электродвигатели большой мощности рекомендуется охлаждать воздухом так, чтобы теплота от охлаждения двигателя не попада­ла в рабочее помещение. Горячие поверхности теплоиспользующего оборудования, соприкасающиеся с возду­хом помещения, а также трубопроводы пара, конденсата и горячей воды покрываются тепловой изоляцией.

Кроме приведенных источников тепловыделений воз­можно выделение теплоты химических реакций, от ра­диации промышленных печей и других источников.

6. Тепловой баланс помещений

Тепловой баланс помещения составляется отдельно для каждого периода года отдельно по явной и скры­той теплоте.

Для теплого периода года можно записать

, (6.1)

где — суммарные тепловыделения в помещении без учета теплоты солнечной радиации; — теплота солнечной радиации для остекленных поверхностей и по­крытий; — тепловые потери в помещения для теп­лого периода года.

Для холодного и переходного периодов года баланс теплоты в помещении будет иметь вид:

, (6.2)

где — теплопотери помещения в холодный или пе­реходный период года через ограждающие конструкции и на нагрев инфильтрационного воздуха.

В зависимости от величин, входящих в уравнения (6.1) и (6.2), тепловой баланс помещения может приводить к трем случаям:

Первый: тепловыделения равны теплопотерям:

В этом случае при работающем технологическом оборудовании температура воздуха помещения не будет изменяться. Во время неработающего оборудования (вы­ходные дни, ночное время) тепловыделения уменьшают­ся и будет наблюдаться недостаток теплоты, поэтому в нерабочее время холодного периода года в помещениях должно быть предусмотрено дежурное отопление.

Второй: теплопотери превы­шают тепловыделения:

;

где: — недостаток теплоты в помещении.

При составлении теплового баланса по явной теплоте компенсируется установкой нагревательных приборов отопления или путем совмещения отопления с системой вентиляции. В последнем случае температура подаваемого в помещение воздуха должна превышать температуру воздуха в помещении на величину:

, (6.3)

где с — теплоемкость воздуха; G— массовый расход приточного воздуха, кг/с.

Третий: тепловыделения больше теплопотерь:

; .

Избыток явной теплоты должен поглощаться воздухом, подаваемым в помещение с температурой ни­же температуры воздуха в помещении. Как и в первом случае, при неработающем оборудовании должно пре­дусматриваться дежурное отопление.

При нарушениях теплового баланса помещения, вызы­ваемых изменяющимися тепловыделениями, будет на­блюдаться колебание температуры воздуха помещения и радиационной температуры . Ограждения, обору­дование и материалы при колебании температуры выде­ляют или поглощают теплоту. Значение колебаний тем­пературы будет зависеть от способности ограждений, оборудования и материалов поглощать теплоту.

Свойство помещения сохранять температуру воздуха при периодических возмущениях тепловыделений, называется теплоустойчивостью поме­щения. Амплитуда колебаний температуры внутреннего воздуха в жилых и общественных зданиях не должна превышать

Важное значение имеет расчет теплоустойчивости по­мещения при оценке охлаждения помещения в случае отклю­чения системы отопления.