Зміст:
1.2- Складові теплового навантаження
1.3 - Розрахунок теплового навантаження для охолодження
2- Розрахунок розумного теплового навантаження
2.1- Загальний вираз
2.2- Зарядка сонячним випромінюванням через скло
2.3 - Зарядка шляхом передачі та випромінювання від зовнішніх стін та стелі
2.4 - Навантаження шляхом передачі через стіни, стелю, підлогу та міжкімнатні двері
2.5 - Навантаження, що передається через проникнення зовнішнього повітря
2.6- Чутливе навантаження через внутрішні внески
2.7- Загальне розумне навантаження
3- Розрахунок прихованого теплового навантаження
3.1- Загальний вираз
3.2- Приховане навантаження, що передається через проникнення зовнішнього повітря
3.3- Приховане навантаження за професією
3.4 - Загальний прихований заряд
РОЗВИТОК ЗМІСТУ
1. Вступ
1.1 - Загальне
Коли ми говоримо про теплове навантаження на будівлю, розуміється, що мова йде про явище, яке має тенденцію до зміни внутрішньої температури повітря або його вмісту вологи.
У цьому сенсі можна встановити першу класифікацію теплових навантажень відповідно до їх частоти:
? Чутливі теплові навантаження: ті, які спричинять коливання температури повітря.
? Приховані теплові заряди: ті, які спричинять коливання абсолютної вологості навколишнього середовища (вміст води в повітрі).
З іншого боку, знання теплових навантажень є надзвичайно важливим, оскільки попереднім кроком для вирішення завдання проектування внутрішньої системи кондиціонування будинку, приміщення або приміщення.
Саме при проектуванні системи кондиціонування повітря потрібно буде розрахувати теплові навантаження для проектних ситуацій влітку та взимку, розміри установки для найбільш несприятливої ситуації.
1.2- Складові теплового навантаження
За походженням можна виділити дві великі групи теплових навантажень:
? Теплові навантаження від зовнішнього середовища будівлі:
У свою чергу, зовнішні теплові навантаження можуть бути різних типів:
- Навантаження через огородження;
- Навантажує через засклені поверхні, вікна та мансардні вікна;
- Навантаження, що вводяться через вентиляцію;
- Навантаження через інфільтрацію.
? Теплові навантаження, що утворюються всередині будівлі:
У свою чергу, внутрішні теплові навантаження можуть бути різних типів:
- Збори, що генеруються людьми;
- Освітлювальні навантаження;
- Навантаження, що генеруються електричним та комп’ютерним обладнанням.
- Інші навантаження, що генеруються всередині.
1.3- Розрахунок теплового навантаження для охолодження
Цей підручник буде зосереджений на розрахунку теплових навантажень для задоволення потреб у охолодженні будівлі, приміщення чи приміщення.
Розрахунок теплового навантаження охолодження (Кр) необхідно знати потужність охолодження кондиціонерів, які будуть використовуватися, і, зрештою, їх споживання електроенергії.
Загальне теплове навантаження холодильної техніки (Кр) місцевого отримується з наступного виразу:
Qs - розумне теплове навантаження (Вт);
Ql - приховане теплове навантаження (Вт).
У наступних розділах показано, як розрахувати розумні та приховані теплові навантаження, що передаються в приміщення, щоб їх скласти і таким чином отримати загальне теплове навантаження.
2- Розрахунок розумного теплового навантаження
2.1- Загальний вираз
Для розрахунку розумного теплового навантаження (Qs) використовується такий вираз:
Qsr - значення розумного навантаження через сонячне випромінювання через засклені поверхні (W);
Qstr - розумне навантаження від передачі та випромінювання через зовнішні стіни та стелі (W);
Qст - розумне навантаження передачею через стіни, стелі, підлогу та міжкімнатні двері (W);
Qsi - розумне навантаження, що передається через проникнення зовнішнього повітря (W);
Qsai - розумне навантаження за рахунок внутрішніх внесків (W).
Отже, розрахунок розумного навантаження базується на обчисленні кожного з різних попередніх навантажень та додаванні їх, отримуючи таким чином значення загального розумного навантаження. І саме це буде зроблено в наступних розділах.
2.2 - Зарядка сонячною радіацією через скло "Qsr"
Сонячне випромінювання проходить через напівпрозорі та прозорі поверхні і падає на внутрішні поверхні приміщень, нагріваючи їх, що в свою чергу підвищує температуру внутрішнього середовища.
Радіаційне теплове навантаження через скляні та напівпрозорі поверхні (Qsr) обчислюється наступним чином:
Qsr - теплове навантаження від сонячного випромінювання через скло, в W.
S - напівпрозора або засклена поверхня, що піддається випромінюванню, в м 2 .
Р. - сонячне випромінювання, що проходить через поверхню, в Вт/м 2, що відповідає орієнтації, місяцю та широті розглянутого місця.
Для довідки додаються посилання, що містять значення сонячної радіації:
>> Дані андалузького сонячного випромінювання
>> Дані про сонячне випромінювання Іспанія
>> Дані про сонячне випромінювання Європа
>> Світ даних про сонячне випромінювання
F це коефіцієнт корекції випромінювання залежно від типу скла, що використовується у вікні, будь-яких ефектів тіні, які можуть існувати тощо. Це значення можна отримати з таблиць, включених до документа CTE-DB HE Енергозбереження. Додано витяг, який включає як розрахувати сонячний фактор (F) отворів та мансардних вікон:
>> Витяг CTE-DB HE для розрахунку F
2.3 - Навантаження шляхом передачі та випромінювання через зовнішні стіни та стелі "Qstr"
Заряд від пропускання та випромінювання, яке передається через непрозорі стіни та стелі, що межують із зовнішнім виглядом (Qstr) обчислюється наступним чином:
Qstr - навантаження від передачі через зовнішні стіни та стелі, в W.
К - глобальний коефіцієнт теплопропускання корпусу, також званий теплопропусканням, виражений у Вт/м 2 єС.
S - поверхня стіни, що зазнає різниці температур, в м 2 .
ви - температура інтер'єру приміщення (єC)
Tec - це розрахунок зовнішньої температури з іншого боку кімнати (єC)
Для розрахунку коефіцієнта теплопропускання корпусу (К) додаються такі посилання:
>> Розрахунок К застосовується до типів або систем огороджень
>> Розрахунок К застосовується до матеріалів, що використовуються в будівництві
В якості дизайну внутрішньої температури (Ti) можна взяти значення наступної таблиці, яка включає проектні умови для температури та відносної вологості повітря у внутрішній частині відповідно до сезонів року:
Сезон року
Температура
єC
RH
%
Таблиця 1. Умови дизайну інтер’єру
Нарешті, для отримання значення розрахунку зовнішньої температури (Tec) у свою чергу починається з так званої зовнішньої розрахункової температури (Чай).
Зовнішня розрахункова температура (Чай) розраховується з урахуванням середньої температури найтеплішого місяця (Тме) і максимальна температура найтеплішого місяця (Tmбx) місця, з наступного виразу:
Зовнішня розрахункова температура, Te = 0,4 Tme + 0,6 Tmбx
Для отримання значень середньої температури найтеплішого місяця (Тме) і максимальна температура найтеплішого місяця (Tmбx) за цим посиланням додається таке посилання:
>> Доступ до даних про екстремальну погоду
Розрахунок зовнішньої температури (Tec) буде остаточно розраховано з розрахункової температури зовнішнього повітря (Чай) та орієнтація корпусу, що розглядається, виходячи з наступної таблиці:
Орієнтація
Розрахунок зовнішньої температури
(Tec) в єC
Таблиця 2. Розрахунок зовнішньої температури (Tec)
2.4 - Навантаження шляхом передачі через стіни, стелі, підлогу та міжкімнатні двері "Qст"
Навантаження передачею через внутрішні стіни приміщень, що обмежує його з іншими приміщеннями будівлі (Qст) обчислюється із застосуванням такого виразу:
Qст - навантаження від передачі через внутрішні огородження, в W.
К - глобальний коефіцієнт теплопропускання корпусу, також званий теплопропусканням, виражений у Вт/м 2 єС.
S - поверхня внутрішнього корпусу, в м 2 .
Чай - розрахункова температура на іншій стороні корпусу (єC)
ви - температура інтер'єру приміщення (єC)
Для розрахунку коефіцієнта теплопропускання корпусу (К) додаються такі посилання:
>> Розрахунок К застосовується до типів або систем огороджень
>> Розрахунок К застосовується до матеріалів, що використовуються в будівництві
Як розрахована внутрішня температура (ви) можна взяти значення, зазначені в таблиці 1 вище, що включає розрахункові умови температури та відносної вологості повітря в приміщенні, відповідно до сезонів року.
Нарешті, для вибору розрахункової температури зовнішнього повітря (Чай), що відповідає приміщенням будівлі, що межують із кімнатою для розрахунку, буде враховано використання цих приміщень.
2.5 - Навантаження, що передається через проникнення зовнішнього повітря "Qsi"
Навантаження, що передається інфільтрацією та вентиляцією зовнішнього повітря (Qsi) визначається наступним виразом:
Qsi - теплове навантаження внаслідок просочування та вентиляції зовнішнього повітря (W);
V - це інфільтраційний і вентиляційний потік повітря (м 3/с);
ρ - це щільність повітря, значення 1,18 кг/м 3;
Ce, повітря - питома теплоємність повітря, значення 1012 Дж/кгєC;
ΔT - різниця температур між внутрішнім та зовнішнім середовищем.
У розділі 4 підручника No. 251 "Вентиляція та оновлення повітря у приміщеннях у будівлях"Ви можете отримати вентиляційний потік приміщень і будівель залежно від їх використання.
>> Підручник № 251: Вентиляція та оновлення повітря у приміщеннях у будівлях
Таким чином, як тільки буде отримано вентиляційний потік повітря ззовні, що надходить у приміщення, і застосовується попередня рецептура, можна отримати теплове навантаження завдяки вентиляції та інфільтрації.
2.6 - Чутливе навантаження через внутрішні внески "Qsai"
Розумне збільшення навантаження за рахунок внутрішніх внесків приміщення (Qsai), у свою чергу, визначається як сума наступних типів навантажень, що генеруються в ній:
Qsil - значення внутрішнього посилення розумного навантаження за рахунок внутрішнього освітлення приміщення (W);
Qsp - це внутрішній виграш розумного навантаження через мешканців приміщень (W);
Qse Це внутрішній виграш розумного навантаження завдяки різноманітним існуючим у приміщеннях пристроям, таким як електричні прилади, комп’ютери тощо. (W).
? Чутливе навантаження при освітленні (Qsil):
Для розрахунку відчутного теплового навантаження, яке вносить внутрішнє освітлення закладу, буде враховано, що повна потужність освітлювальних ламп буде перетворена на відчутне тепло.
У випадку з люмінесцентними або розрядними лампами загальна потужність усіх ламп буде помножена на 1,25 для врахування додаткового споживання реактивних речовин.
Qsil, лампа розжарювання = n · PotLбmp. розжарювання
Буття n кількість розміщених ламп розжарювання.
- Розрядні або люмінесцентні лампи:
Qsil, завантажити = 1,25 · n · PotLбmp. завантажити
Буття n кількість розміщених люмінесцентних ламп.
Приріст розумного навантаження для освітлення буде отриманий як сума попередніх:
? Чутливе навантаження на одного жителя (Qsp):
Для розрахунку розумного навантаження, яку вносить кожна людина (Qsp), необхідно попередньо знати різні теплові навантаження, які вони породжують:
- Випромінювання: оскільки середня температура тіла вища, ніж температура навколишніх предметів.
- Конвекція: оскільки поверхня шкіри має більш високу температуру, ніж навколишнє повітря, створюючи невеликі конвекційні струми, які додають теплу повітря.
- Провідність: походить від контакту тіла з іншими елементами, які його оточують.
- Дихання: що спричиняє внесок тепла в повітря, що видихається, яке знаходиться при більш високій температурі. Тут також є запас водяної пари, який збільшить відносну вологість повітря.
- Випаровування шкіри: це надходження тепла може бути важливим влітку.
Отже, професійне навантаження має чутливий і прихований компонент, останній обумовлений як диханням, так і потовиділенням. В обох випадках необхідно враховувати кількість мешканців кімнати.
У наведеній нижче таблиці наведені значення прихованого та розумного нагрівання, в ккал/год, відокремлений людиною залежно від активності та температури в приміщенні:
Таблиця 3. Приховане та чутливе тепло, що виділяється людиною
Вираз для отримання розумного споживання тепла для зайняття приміщення буде таким:
n - кількість людей, які, як очікується, займуть приміщення;
Чутлива людина є відчутним теплом на людину та виконуваною діяльністю, згідно з таблицею 3.
? Чутливе навантаження від електричних приладів (Qse):
Для розрахунку теплового навантаження, що надається машинами, обладнанням та іншими електричними приладами, що знаходяться в кондиціонованому просторі приміщення, буде враховуватися, що інтегрована робоча потужність машин та обладнання, що знаходяться в цьому приміщенні, буде перетворена в відчутне тепло.
З іншого боку, вважається, що все обладнання та електроприлади працюють не всі одночасно, тому це буде впливати від коефіцієнта одночасності 0,75 до суми, отриманої від усіх потужностей.
2.7- Загальне розумне навантаження "Qs"
Загальне розумне навантаження (Qs), внесена до приміщення - це сума всього вищезазначеного:
3- Розрахунок прихованого теплового навантаження
3.1- Загальний вираз
Для розрахунку прихованого теплового навантаження (Ql) використовується такий вираз:
Qli - приховане навантаження, що передається через проникнення зовнішнього повітря (W);
Qlp - приховане навантаження через зайнятість приміщення (W).
Отже, розрахунок прихованого навантаження базується на розрахунку кожного з різних попередніх навантажень та додаванні їх разом, отримуючи таким чином значення загального прихованого навантаження. І саме це буде зроблено в наступних розділах.
3.2- Приховане навантаження, що передається через проникнення зовнішнього повітря "Qli"
Приховане навантаження, що передається інфільтрацією та вентиляцією зовнішнього повітря (Qli) визначається наступним виразом:
Qli - приховане теплове навантаження через вентиляцію зовнішнього повітря (W)
V - потік просоченого повітря та вентиляції (м 3/с);
ρ - це щільність повітря, значення 1,18 кг/м 3;
Cl, вода - питома теплоємність води, значення 2257 кДж/кг;
Δw - різниця абсолютної вологості між зовнішнім та внутрішнім середовищем.
У розділі 4 підручника No. 251 "Вентиляція та оновлення повітря у приміщеннях у будівлях"Ви можете отримати вентиляційний потік приміщень і будівель залежно від їх використання.
>> Підручник № 251: Вентиляція та оновлення повітря у приміщеннях у будівлях
Таким чином, як тільки буде отримано вентиляційний потік повітря ззовні, що надходить у приміщення, і застосовуючи попередню рецептуру, можна отримати приховане теплове навантаження через вентиляцію та інфільтрацію в приміщенні.
3.3 - Приховане навантаження за професією "Qlp"
Приховане навантаження на кількість зайнятих кімнат (Qlp) визначається множенням величини прихованого тепла, що виділяється типом людини, і на кількість мешканців, передбачених для приміщень.
Як було видно, у попередній таблиці 3 вказані значення прихованої та відчутної теплоти, в ккал/год, відокремлюється людиною залежно від активності та температури в приміщенні.
Вираз для отримання прихованого споживання тепла для зайняття приміщення буде таким:
n - кількість людей, які, як очікується, займуть приміщення;
Клатенте, особа - приховане тепло на людину та виконувана діяльність згідно з таблицею 3.
3.4 - Загальний прихований заряд "Ql"
Загальний прихований заряд (Ql), внесена до приміщення - це сума всього вищезазначеного: