Электроснабжение завода

2.2 Расчет тепловоздушного режима помещения

Произведем расчет тепловоздушного режима помещения для содержания птицы. Исходя из места расположения объекта проектирования, выписываем расчетные параметры наружного воздуха и сносим в таблицу 17.

Таблица 17. Параметры наружного воздуха                             

Город	Температура наиболее холодных суток	Холодный период		Теплый период
		t, ºC	h, кДж/кг	t, ºC	h, кДж/кг
		-22	-21,5	27	56,5
Слоним	-22

 

Выписываем параметры внутреннего воздуха для напольного содержания птицы в таблицу 18.

Таблица 18. Параметры внутреннего воздуха                           

Помещение	Период	tв, ºC	φ, %	ПДК
				CO2, л/м3	NH3, мг/м2	H2S, мг/м2
Птичник	Холодный	16	70	2,5	15	5
	Переходный	16	70
	Теплый	31,4	70

 

 

Теплотехнические характеристики строительных материалов для условий эксплуатации Б заносим в таблицу 19.

Таблица 19. Теплотехнические характеристики строительных материалов     

Название материала	ρ, кг/м3	Расчетные коэффициенты при условиях эксплуатации
		Теплопроводность Вт/(м·к)	Теплоусвоения Вт/(м·к)	Паропроницаемость Вт/(м·ч·Па)
Керамзитобетонные панели	800	0,31	4,77	0,19
Керамический пустотный кирпич	1200	0,52	6,62	0,17
Известково-песчаный раствор	1600	0,81	9,76	0,12
Асбестоцементные волнистые плиты	1800	0,92	12,33	0,09
Рубероид	600	0,17	3,53	—
Цементный раствор марки 100	1800	0,93	11,09	0,09
Плита железобетонная ПС-1	2500	2,04	16,96	0,03
Керамзитобетонно-известковый слой	1800	0,92	12,33	0,09
Теплоизоляция слой керамзитобетона	1200	0,52	7,57	0,11
Засыпка из гравия керамзитового	200	0,12	1,3	0,26
Доска сосновая	500	0,18	4,54	0,06
Маты минераловатные	50	0,06	0,48	0,53

Термического сопротивления теплопередаче, м2·К/Вт, для стен, покрытий, перекрытий, дверей и ворот:

                                , (77) 
где αв – коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности  
                       ограждающей конструкции, Вт/(м2·К);

       Ri – термическое сопротивление теплопроводности отдельных  
                     слоев м2·К/Вт;

       RВ.П. – термическое сопротивление замкнутой воздушной  
                            прослойки м2·К/Вт;

       αн – коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности  
                      ограждающей конструкции, Вт/(м2·К);

Рассчитываем заполнение помещения животными, кг/м2:

                                                     , (78) 
где m1 – масса одного животного, кг (m1 = 3кг );

 n – количество животных (n1 = 4160);

 А – площадь помещения, м2, А = 1416 м2;

 кг/м2 .

Исходя из условий, M < 80 кг/ м2 принимаем αв = 8,7 Вт/( м2·К).

Исходя из условий, принимаем αн = 23 Вт/( м2·К).

Термическое сопротивление отдельных слоев м2·К/Вт:

                                                        , (79) 
где δi – толщина слоя, м;

       λi – теплопроводность материала слоя, Вт/(м·К) /12/;

 

 

Рассчитываем термическое сопротивление теплопередаче.

• для наружный стен:

 м2·К/Вт

• для покрытий и перекрытий:

 м2·К/Вт

-   для наружных дверей

 м2·К/Вт

- перегородки 

 м2·К/Вт

                                              , (80) 
где RН.П. – сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны  
                            неутепленного пола, м2·К/Вт;

       δi – толщина утепляющего слоя, м;

Подставляя числовые значения, рассчитываем:

 м2·К/Вт

м2·К/Вт

м2·К/Вт

м2·К/Вт

Определение требуемого термического сопротивления теплопередаче.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче, м2·К/Вт, наружных стен покрытий и перекрытий

                                                 , (81) 
где tВ – расчетная температура внутреннего воздуха, ºC;

tН – расчетная температура наружного воздуха в холодный период  
                 года, ºC;

ΔtН – нормативныйный температурный перепад между внутренним  
                    воздухом и внутренней поверхностью ограждающей  
                    конструкции, ºC;

n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по  
               отношению к наружному воздуху.

В качестве расчетной температуры наружного воздуха принимают в зависимости от тепловой инерции D наружного ограждения /12/:

                                                           , (82) 
где Si – расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев  
             ограждающей конструкции, Вт/( м2·К).

• для наружных стен:

В качестве расчетной температуры наружного воздуха принимаем среднюю температуру наиболее холодных трех суток. tН = -24 ºC.

Нормативный температурный перепад между внутренним воздухом и внутренней поверхностью ограждающей конструкции принимаем, исходя из типа помещения. Для производственных помещений с влажным режимом:

= 16 – 10 = 6 °C.

Температуру точки росы tР принимаем из диаграммы влажного воздуха при tВ = 16 ºC и φ = 70%. tР = 10 ºC.

Коэффициент n определяем по его нормированным значениям: n = 1

 м2·К/Вт;

• для покрытий и перекрытий:

В качестве расчетной температуры наружного воздуха принимаем среднюю температуру наиболее холодных трех суток. tН = -26 ºC.

Нормальный температурный перепад между внутренним воздухом и внутренней поверхностью ограждающей конструкции:

ºC,

 м2·К/Вт.

-    для наружных дверей

Требуемое термическое сопротивление теплопередаче наружных дверей должно быть не менее 60% от наружных стен при расчетной температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневке. Но для наружных ограждений животноводческих помещений с тепловой инерцией меньше 1,5 рекомендуется использовать в качестве расчетной среднюю температуру наиболее холодных суток. В качестве расчетной температуры наружного воздуха принимаем среднюю температуру наиболее холодных пяти суток. tН = -22 ºC.

Нормальный температурный перепад между внутренним воздухом и внутренней поверхностью ограждающей конструкции:

ºC,

 м2·К/Вт.

Исходя из того, что расчётное сопротивление теплопередаче должно быть не меньше чем требуемое, проверяем соблюдение санитарно-гигиенических норм:

• для наружных стен: 1,15 > 0,77 –  удовлетворяет нормам;
• для покрытий и перекрытий: 1,81 > 1,01 –  удовлетворяет;
• для наружных дверей 0,69 > 0,44 = 60% от 0,73 

Делаем вывод о том, что расчетные термические сопротивления ограждающих конструкций  удовлетворяют санитарно-гигиеническим нормам.

 

Расчет площадей отдельных зон пола

SI=24·58+2·2·4-552-248-280=328м2;

SII=20·54-552-248=280м2;

SIII=16·50-552=248м2;

SIV=12·46=552м2.

 

 

 

 

 

 

 

                 Рисунок 11. Правила обмера наружных ограждений (пола)

Теплопотери через полы рассчитывают, разбивая пол на зоны-полосы, параллельные наружным стенам. Первые три полосы имеют ширину 2м, а вся остальная часть составляет четвертую зону. Площадь участков пола примыкающих к углам наружных стен, учитывают в первой зоне дважды (рис. 11).

Тепловые потоки теплопотерь через ограждающие конструкции определяют отдельно для каждой конструкции, а затем суммируют полученные значения.

Тепловой поток ΦТП  теплопотерь рассчитывают с округлением до 10 Вт, по формуле:

                                          , (83) 
где A – площадь ограждающей конструкции, м2;

      R0 – термическое сопротивление теплопередаче, м2·К/Вт;

      tВ – расчетная температура внутреннего воздуха, ºC;

      tН.0. – расчетная температура наружного воздуха (средняя температура  
                наиболее холодных пятидневок), ºC;

      βi – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;

      n – коэффициент учета положения наружной поверхности по  
                 отношению к наружному воздуху;

Рассчитываем тепловые потоки теплопотерь:

• через наружные стены (НС)

Согласно правилам обмера, рассчитываем площади наружных стен. Площадь одной стены: Aс = Анс – Ао

где Анс = a×b – геометрическая площадь стенки (a, b – высота и длина  
                                  стенки);

       Ао = A1о×nо – площадь окон  (A1о, nо – площадь одного окна,  
                          количество окон);

Так как окна отсутствуют, то соответственно в формуле будет присутствовать только площадь стен.

Далее, Анс = 60×3,6 = 216 м2;

 

 

Принимаем добавочные потери:

• для стен обращенных на север – 0,1;
• для стен обращенных на восток – 0,1;
• для стен обращенных на запад – 0,05;

Расчеты сводим в таблицу 20;

Таблица 20. Расчет теплопотерь через наружные ограждения.                                

 

Номер помещения	Наименование помещения	tв, ˚С	Характеристики ограждений					(tв-tн.о)n, ˚С	Доли добавочных теплопотерь на ориентацию	1+åb	Фтп, Вт
			Наименование	Ориентация	a´в, м	А, м2	Rо, Вт/м2К
1	Помещение для птицы	16	НС	С	58х3,6	208,8	1,15	38	0,1	1,1	7724
			НС	Ю	58х3,6	208,8	1,15	38	—	1	6899
			НС	З	15х3,6+1,2х12	68,4	1,15	38	0,05	1,05	2136
			НС	В	24х3,6+1,2х12	100,8	1,15	38	0,1	1,1	3297
			ПТ	—	(12,06х58)·2	1399	1,81	38	—	1	29371
			ПЛ 1	—	—	328	2,25	38	—	1	5540
			ПЛ 2	—	—	280	4,45	38	—	1	2391
			ПЛ 3	—	—	248	8,75	38	—	1	1077
			ПЛ 4	—	—	552	14,35	38	—	1	1462
										å Фтп	59762