Отопление и вентиляция комплекса стенда для производственных помещений комплекса стенда наземной отработки (КСНО) на ТАНТК им. Г.М.Бери

 

                                           Q=(q_пр+q_тп)·F_п,                                                 (1.7)

 

где q_пр – теплопоступление от солнечной радиации через заполнение                          светового проема, Вт/м²;

          q_тп – теплопоступление через заполнение светового проема обусловленные теплопередачей, Вт/м²;

      F_п – площадь светового проема, м².

Теплопоступление от солнечной радиации q_пр ,Вт/м² ,через вертикальное заполнение световых проемов

 

                                 q_пр=(q_п·К _инс+q_р·К _обл)·К_отн·К_зат,                                (1.8)

 

где  q_п  – тепловой поток прямой солнечной радиации, поступающей в помещение через одинарное остекление светового проема, [8];

       q_р – тепловой поток рассеянной солнечной радиации, [8];

      К_инс – коэффициент инсоляции. Этот коэффициент определен по  формуле

 

                      К _инс =(1-(α_г·ctgβ-а/Н))(1-(α_в·tgА_со-С/В))                              (1.9)

 

где  α_г – размер горизонтальных выступающих элементов затенения, α_г=0,3м;

       α_в – размер вертикальных выступающих элементов затенения, α_в=0,3м;

       а – расстояние от горизонтального элемента затенения до откоса светопроема, а=0;

       c – расстояние от вертикального элемента затенения до откоса светопроема, с=0;

       А_со – солнечный азимут остекления, т.е. угол между горизонтальной проекцией солнечного луча и нормалью к рассмотренной плоскостью остекления;

      Н –   высота светового проема, м;

      В –  ширина светового проема, м;

      β – угол между вертикальной плоскостью остекления и проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную рассматриваемой плоскости остекления

 

                                           β=arctg(ctgh·cosА_со )                                     (1.10)

 

     К_обл – коэффициент облучения, определен как произведение коэффициентов К_обл.г и К_обл.в соответственно для горизонтальной и вертикальной солнцезащитной конструкции. Для определения этих коэффициентов необходимо найти углы γ₁ и β₁, К_обл =1.

 

                                                      γ₁=arctg(α_в/B+C);                                     (1.11)

 

                                                        β₁=arctg(α_г/H+a)                                   (1.12)

 

      К_отн – коэффициент относительного проникания солнечной радиации  через заполнение светового проема, отличающийся от обычного одинарного остекления, К_отн=0,9;

          К_зат – коэффициент, учитывающий затенение светового проема переплетами, К_зат=0,7; [8]. 

Теплопоступления, обусловленные  теплопередачей через остекление светового  проема q_тп, Вт/м², определены по формуле

                                               q_тп=( t_н.усл-t_int)/R_{о ,}                                                              (1.13)

где  t_{н.усл –} условная температура наружной среды ;

t_int – расчетная температура воздуха в помещении, °С ;

R_о – сопротивление теплопередаче окон, R_о=0,38 м²×°С/Вт;                                                       

Условная температура  наружной среды t_н.усл, °С , при вертикальном заполнении световых проемов

 

                          (1.14)

 

где А_tн – суточная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха, А_tн=13,2°С, [2];

        t_н.ср – расчетная температура наружного воздуха. При расчете вентиляции она принимается с обеспеченностью 0,5 как средняя температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца, t_н.ср=29,1, [2];     

   β₂ – коэффициент, учитывающий гармоническое изменение температуры наружного воздуха;

            S_в, D_в – количество теплоты соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей в каждый час расчетных суток на вертикальную поверхность;

     ρ_п – приведенный коэффициент поглощения солнечной радиации заполнением световых проемов, ρ_л=0,25, [8];

    α_н – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения. Для вертикальной плоскости он равен

 

                                                         α_н=5,8+11,6 ,                                    (1.15)

 

где V – расчетная скорость ветра в июле ,  V=3,6 м/с [2].

 

Результаты расчета  сведены в таблицу 1.6 и 1.7

Таблица 1.6 - Результаты расчета солнечной радиации

	Офис 201
Запад	Числен знач парам в часы расчетных суток
	8-9	9-10	10-11	11-12	12-13	13-14	14-15	15-16
q п	0	0	0	0	37	193	372	497
q р	58	58	60	65	72	81	100	121
А с	76	60	40	16	16	40	60	76
А с.о	14	30	50	74	74	50	30	14
h	40	49	56	61	61	56	49	40
β	-7	-3	-57	3	3	-57	-3	-7
K инс	1,03	0,38	1,19	1,72	1,72	1,19	0,38	1,03
q пр	96	96	99	107	183	364	308	713
β2	-0,13	0,13	0,38	0,6	0,8	0,92	1	1
S	0	0	0	0	105	279	454	565
D	78	79	81	87	98	110	135	164
t н. усл	30	31	33	34	37	39	39	42
q пт	25	29	34	38	45	50	50	58
Q	760	790	840	920	1430	2610	2250	4860
	Офис 201
С-З	Числен знач парам в часы расчетных суток
	8-9	9-10	10-11	11-12	12-13	13-14	14-15	15-16
q п	0	0	0	106	251	352	419	427
q р	60	65	70	78	84	94	107	112
А с	76	60	40	16	16	40	60	76
А с.о	59	75	95	119	119	95	75	59
h	40	49	56	61	61	56	49	40
β	34	-16	-50	13	13	-50	-16	34
K инс	1,17	1,32	0,65	0,81	0,81	0,65	1,32	1,17
q пр	253	274	295	383	483	541	799	787
β2	-0,13	0,13	0,38	0,6	0,8	0,92	1	1
S	0	0	41	190	335	429	492	497
D	81	88	94	105	113	127	144	151
t н.усл	32	34	36	38	41	42	46	46
q пт	31	36	41	49	55	59	68	68
Q	179	1950	2120	2720	3390	3780	5460	5380
∑Q	2550	2750	2960	3640	4820	6390	7720	10240

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.7 - Результаты расчета солнечной радиации

	Конференц-зал 820
Юг	Числен знач парам в часы расчетных суток
	8-9	9-10	10-11	11-12	12-13	13-14	14-15	15-16
q п	0	0	0	0	0	0	0	0
q р	70	64	60	59	59	60	64	70
А с	76	60	40	16	16	40	60	76
А с.о	76	60	40	16	16	40	60	76
h	40	49	56	61	61	56	49	40
β	-36	17	47	-14	-14	47	17	-36
K инс	0,97	0,97	1,75	1,01	1,01	1,75	0,97	1,01
q пр	0	0	0	0	0	0	0	0
β2	-0,13	0,13	0,38	0,6	0,8	0,92	1	1
S	0	0	0	0	0	0	0	0
D	94	86	81	80	80	81	86	94
t н.усл	30	31	33	34	36	37	37	37
q пт	31	35	39	43	47	49	50	51
Q	200	220	250	270	290	310	320	320

 

 

1.5.2 Определение теплопоступлений от осветительных приборов

Нагрузка от осветительных  приборов составляет существенную часть  в общей тепловой нагрузке, особенно в помещениях конференц-зала и офисов.

Теплопоступления от осветительных  приборов, кВт

 

                                      Q_осв =q_осв×А_осв×ŋ,                                                         (1.16)

 

где  q_{осв -} максимально допустимая удельная установленная мощность светильника, Вт/м², [12];

       А_осв – площадь пола помещения, м²;

        ŋ – доля теплоты, поступающая от светильников в разные зоны помещения [12].

Результаты расчётов сведены в таблицу 1.8

 Таблица 1.8 - Теплопоступления от осветительных приборов

№ пом.	Наименование помещения	ŋ	Теплопоступления от осветительных приборов, Qосв, Вт
124	Участок «АУ»	1	4706

 

 

1.5.3 Определение теплопоступлений от оборудования

Теплопритоки принимаются:

- от оргтехники 300 Вт  на 1 компьютер;

Результаты расчётов сводим в таблицу 1.9

 Таблица 1.9 - Теплопоступления от технологического оборудования

№ пом.	Наименование помещения	Теплопоступления от технологического оборудования, Qтех, Вт
201	Офисное помещение	10150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6 Определение выделяющихся вредностей

 

Второй составляющей микроклимата, существенно влияющей на метеорологические условия в помещении, является влажность.

Источниками влаговыделений в помещениях конференц-зала и офисов являются люди. Некоторое количество влаговыделений может поступать в помещение с инфильтрационным воздухом.

В помещении автостоянки, главным образом, есть газовыделения от автомобилей и лишь незначительное их количество от людей.

 

1.6.1 Определение теплопоступлений от людей

Выделение тепла человеком  зависит от ряда факторов: температуры  окружающего воздуха, влажности, подвижности  воздуха, вида одежды, возрастных особенностей, вида выполняемой работы и т.д.

Теплопоступления от людей, Q_л, кВт, определены по формуле

 

                                                      Q_л =n×q,                                                      (1.17)

где n – количество людей, чел;

      q – тепловыделения одним человеком, Вт.

 

1.6.2 Определение газовыделений

Газовыделения (СО₂) от людей зависит только от характера производимой работы и поэтому сохраняются постоянными для всех периодов года и определены по формуле

 

                                           Z=z×n,                                                                 (1.18)  

 

где  z - газовыделения одним человеком, л/ч.

Расчет газовыделений  от автомобилей производится совместно  с определением воздухообмена и  приводится в разделе 1.7. 

 

1.6.3 Определение влаговыделений

Приток влаги от людей  зависит от интенсивности выполняемой  работы, от температуры воздуха, его  подвижности, температуры окружающих поверхностей.

Общее количество влаги, кг/ч, поступающей от людей определено по формуле

 

                                                W=n×D,                                                              (1.19)  

 

где  n - расчетное число людей в помещении;

      D - влаговыделение одним человеком, г/ч.

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.10 и 1.11

Таблица 1.10 – Количество вредностей, поступающих в конференц-зал

Расчетный период года	Теплоизбытки, Вт	Влаговыделения, кг/ч	Газовыделения, л/ч
Теплый период	44330	10840	4530
Холодный период	25930	7090	4530

 

Таблица 1.11 – Количество вредностей, поступающих в офис 201

Расчетный период года	Теплоизбытки, Вт	Влаговыделения, кг/ч	Газовыделения, л/ч
Теплый период	13470	1870	780
Холодный период	14320	1360	780