А) Тепловыделения от людей
Тепловыделения человека зависят от тяжести работы, температуры окружающего воздуха и скорости движения воздуха. В расчете используется явное тепло, т.е. тепло, воздействующее на изменение температуры воздуха в помещении. Для нормальных условий (20о С) явные тепловыделения одного человека составляют около 55 ВТ. В рассчитываемом помещении (5х10 м) находится 5 человек. Тогда суммарное тепловыделение от людей будет:
Q1=5∙55=275, Вт (5.1.2)
Б) Тепловыделения от солнечной радиации.
Расчет тепла поступающего в помещение от солнечной радиации Qост и Qп (ВТ), производится по следующим формулам:
- для остекленных поверхностей
Qост=Fост∙qост∙Aост , (5.1.3)
- для покрытий
Qп=Fп∙qп , (5.1.4)
где Fост и Fп - площади поверхности остекления и покрытия, м2,
qост и qп – тепловыделения от солнечной радиации, Вт/м2, через 1 м2 поверхности остекления (с учетом ориентации по сторонам света) и через 1 м2 покрытия;
Аост – коэффициент учета характера остекления.
В помещении имеется 2 окна размером 2х1,2 м2. Тогда Fост=4,8 м2.
Окна выходят на юго-восток, характер оконных рам – с двойным остеклением и деревянными переплетами. Тогда, qост=145 Вт/м2, Аост=1,15, Qост=4,8∙145∙1,15=800, Вт
Площадь покрытия Fп=20м2. Характер покрытия –перекрытия. Тогда, qп=6, Вт/м2 Qп=20∙6=120, Вт
Суммарное тепловыделение от солнечной радиации:
Q2=Qост+Qп=800+120=920. Вт (5.1.5)
В) Тепловыделения от источников искусственного освещения.
Расчет тепловыделений от источников искусственного освещения проводится по формуле:
Q3=N∙n∙1000, Вт (5.1.6)
Где N – суммарная мощность источников освещения, кВт;
n – коэффициент тепловых потерь (0,9 для ламп накаливания и 0,55 для люминесцентных ламп).
У нас имеется 20 светильников с двумя лампами ЛД30 (30Вт) и 2 местных светильника с лампами Б215-225-200 и Г215-225-200. Тогда получаем: Q3=(20∙2∙0.03∙0.55+2∙0.2∙0.9)∙1000=1020 Вт,
Г) Теплопоступления от технологического оборудования, имеющего электродвигатели :
Q4= 1000 ∙ N1эл ∙ n ∙ nспр ∙ nв, (5.1.7)
где Nуст -установленная мощность электродвигателей единицы оборудования, кВт
n -кол-во оборудования данной марки (5 шт.)
nспр- коэффициент спроса электроэнергии равный 0.8
nв - коэффициент учитывающий фактическое поступление тепла в помещении =1;
Q4 =1000∙2.2∙5∙0.8∙1=8800 Вт,
Суммарные тепловыделения составят: Qс=Q1+Q2+Q3+Q4=11015 Вт,
Qизб – избыточная теплота в помещении, определяемая как разность между Qс – теплом, выделяемым в помещении и Qрасх – теплом, удаляемым из помещения.
Qизб=Qс-Qр, (5.1.8)
Qрасх=0,1∙Qс=1101 Вт,
Qизб=9914 Вт.
Объем приточного воздуха, необходимого для поглощения тепла, G (м3/ч), рассчитывают по формуле:
G=3600∙Qизб/Cр∙p∙(tуд-tпр) (5.1.9)
Где Qизб – теплоизбытки (Вт);
Ср – массовая удельная теплоемкость воздуха (1000 Дж/кгС);
р – плотность приточного воздуха (1,2 кг/м3)
tуд, tпр – температура удаляемого и приточного воздуха.
Температура приточного воздуха определяется по СНиП-П-33-75 для холодного и теплого времени года. Поскольку удаление тепла сложнее провести в теплый период, то расчет проведем именно для него, приняв tпр=18оС. Температура удаляемого воздуха определяется по формуле:
tуд=tрз+a∙(h-2) (5.1.10)
Где tрз – температура в рабочей зоне (20оС);
а – нарастание температуры на каждый метр высоты (зависит от тепловыделения, примем, а=1о С/м)
h – высота помещения (3,5м)
tуд=20+1∙(3,5-2)=21,5оС
G=2160, м3/ч
Исходными данными для определения поперечных размеров воздуховода являются расходы воздуха (G) и допустимые скорости его движения на участке сети (V).
Необходимая площадь воздуховода f (м2), определяется по формуле:
V=3 м/с
f=G/3600∙V=0,2 м2 (5.1.11)