ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПОМЕЩЕНИЯ

  

Вся электронная библиотека >>>

  Вентиляция >>>

 

 

Вентиляция


Раздел: Учебники



 

Глава V ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ПОМЕЩЕНИЯ

§ 18. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПОМЕЩЕНИЯ

  

Во многих помещениях одним из определяющих вредных выделений является избыточное тепло. При расчете вентиляции таких помещений необходимо составление теплового баланса, т. е. выяснение всех статей поступления и расхода тепла в помещении.

К статьям поступления относится тепло, выделяемое людьми, солнечной радиацией, освещением, нагретым оборудованием и изделиями, расходуемой электроэнергией, механической энергией, переходящей в результате трения в тепловую энергию. Кроме того, тепло может выделяться в помещении в результате конденсации водяных паров, остывания жидкого металла с учетом тепла кристаллизации при его твердении и другими путями.

Расходными статьями являются потери тепла через ограждающие конструкции и с изделиями, если их в нагретом состоянии удаляют из помещения. Кроме того, тепло расходуется на нагрев наружного воздуха, попадающего в помещение в результате инфильтрации через неплотности в ограждениях и через открытые проемы, на нагрев холодных материалов, изделий и транспортных средств, поступающих в помещение. Тепло помещения тратится также на испарение воды или других жидкостей HS ванн, резервуаров, с поверхности мокрого пола, если тепло фазовых превращений не компенсируется специальным подводом энергии к воде.

В большинстве помещений тепловые условия близки к стационарным, поэтому при расчете теплового баланса исходят из того, что все ограждения и оборудование в помещении находятся в состоянии теплового равновесия. Это значит, что их температура остается неизменной во времени и количество получаемого ими тепла в единицу времени равно количеству теряемого. Разность поступления Qnoст и расхода (потерь) QnoT тепла определяет теплоизбытки AQ (или теплонедост&тки) в помещении, которые должны быть ассимилированы (или компенсированы) вентиляционным воздухом

В некоторых случаях оказывается достаточным составление баланса только по явному теплу. В помещениях с активными влагооб- менными процессами необходимо составление баланса по полному теплу, т. е. с учетом скрытого тепла, которое содержат водяные пары, поступающие в воздух помещения.

Необходимо пояснить также следующее. В помещение поступает лучистое и конвективное тепло. Обычно их не разделяют и составляют общий тепловой баланс для помещения в целом. Однако эти составляющие имеют существенное различие. Лучистый теплообмен происходит между поверхностями в помещении. Воздух лучистое тепло практически не поглощает (за исключением случаев наличия тумана или сильной запыленности в помещении), поэтому оно передается воздуху помещения в виде как бы вторичных потоков конвективного тепла, образованных у нагретых излучением поверхностей.

Конвективное тепло попадает в помещение с нагретым воздухом и возникает у нагретых поверхностей. Потоки конвективного тепла, образованные у нагретых поверхностей, поднимаются вверх. Они могут приводить к образованию «тепловой подушки» в верхней зоне помещения или создавать вертикальную циркуляцию воздуха во всем его объеме. Конвективное тепло частично удаляется вентиляцией с нагретым воздухом и расходуется на нагрев холодных поверхностей ограждений, материалов и пр.

В связи со столь сложной картиной теплообмена кроме сведения общего баланса тепла для помещения иногда возникает необходимость расчета тепловых балансов для отдельных частей или зон помещения. Составляют балансы отдельно для воздуха и обращенных к помещению поверхностей, а также отдельно для объемов рабочей и верхней зоны помещения. В некоторых случаях, например при расчете душиро- вания или воздушного оазиса, возникает необходимость определения составляющих теплового баланса на рабочем месте, в зоне расположения пульта управления и т. д. Запись теплового баланса в этих случаях остается общей в виде уравнения (V.1) с той лишь разницей» что учитываются локальные составляющие поступлений и потерь тепла для данной зоны или части помещения (рабочего места и т. д.).

При неустановившемся тепловом состоянии помещения ограждения и оборудование аккумулируют тепло при нагреве или отдают его при охлаждении. В соответствующие периоды времени они являются как бы дополнительными источниками или стоками тепла. Количество избыточного тепла в помещении AQ становится переменным во времени. Вентиляционный процесс в этих условиях оказывается нестационарным, и его следует рассчитывать специально. Методика расчета нестационарных процессов в вентилируемом помещении изложена в курсе «Строительная теплофизика».

В промышленных зданиях с разнообразными технологическими процессами, где имеются сложно изменяющиеся во времени поступления тепла, или в особо ответственных случаях мало изученной, новой технологии приходится проводить специальные натурные испытания на действующем предприятии. Во время испытаний измеряют расходы Llt м3/ч, и энтальпию /г, кДж/кг, всех потоков приточного («п») воздуха и воздуха, удаляемого («у») из помещения.

с помощью которого определяют общий избыток (+AQ) или недостаток (—AQ) полного тепла в помещении. Подобные измерения, проведенные для всех характерных периодов тепловыделений, позволяют получить режимные характеристики изменения AQ во времени для всего технологического цикла. Следует иметь в виду, что испытания на обь- ектах проводят при некоторой наружной температуре, как правило, не соответствующей расчетной, поэтому данные испытаний должны быть скорректированы и приведены к расчетным условиям, для которых составляются тепловые балансы помещения при определении производительности и установочной мощности вентиляционной системы.

Подобного рода испытания трудоемки и дороги, в связи с чем основным и наиболее приемлемым способом определения количества поступающего в помещение и удаляемого из него тепла при проектировании вентиляции является теплотехнический расчет.

Рассмотрим практические способы расчета отдельных наиболее распространенных составляющих поступления и потерь тепла в помещении, имея в виду, что их теоретические основы изложены в курсах «Теплопередача» и «Строительная теплофизика».

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Отопление и вентиляция

 

Смотрите также:

    

1. тепловой баланс помещения

1. тепловой баланс помещения. Система отопления, как уже указывалось, предназначена для создания в помещениях здания температурной обстановки...

 

Тепловая мощность. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ...

Изменения в годовом ходе происходят медленно, поэтому тепловой баланс помещения в каждый момент времени года может рассматриваться как стационарный.

 

...рассчитывается при установившемся состоянии, когда тепловые потоки...

По первому методу теплообмен отопительной панели с наружными ограждениями помещения определяется уравнением теплового баланса.

 

Тепловая обстановка и условия комфортности для человека в помещении

Температурную обстановку в помещении можно определить двумя условиями комфортности. Кроме общего теплового баланса, на тепловое самочувствие человека влияют условия...

 

...на нагретой и охлажденной поверхностях в помещении...

В результате расчет поверхности обогрева помещения состоит в решении системы, в которую наряду с уравнениями теплового баланса помещения.

 

...количества тепла, влаги и газов, выделяющихся в помещение. расчет...

тепловой баланс по помещению, в котором технологический процесс сопровождается тепловыделениями при отсутствии влаговыделений

 

...Основные параметры микроклимата в производственных помещениях....

Если в производственном помещении находятся различные источники тепла, температура которых
Представленное уравнение носит название уравнения теплового баланса.

 

ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ЗДАНИЯ

На тепловой баланс помещений, а следовательно на режим работы системы отопления, существенное влияние оказывает солнечная радиация...

 

...направления совершенствования топливно-энергетического баланса

Он может быть составлен двумя способами: на основе использования удельных норм расхода топлива и методом теплового баланса.

 

...на haгревание холодных материалов и тепловыделения в помещении

Эти составляющие учитывают в тепловом балансе при определении дефицита тепла.в помещении, который должен компенсироваться системой отопления...

 

Последние добавления:

 

Токарное дело арматурная сталь  ОСАДКИ СТОЧНЫХ ВОД    Вторичные ресурсы   Теплоизоляция  Приливные электростанции  

Справочник агронома  ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА СТЕКЛА Производство комбикормов  Соболь   Меховые шапки  Арматура и бетон