Для міста Луганськ , термо-константного приміщення для прецизійних робіт групи 2, для всіх кондиціонуючих приміщень виконати тепловий розрахунок для теплого і холодного періоду року. Підібрати центральний кондиціонер. Підібрати холодильну машину. Виконати: план приміщення з розташуванням устаткування і базова схема, апарат КВ)

Дано:

Тип покрівлі: горище, залізобетонна плита =100 мм, ПСБС =180 мм; вирівнюючий шар (цементно-піщаний)

=20мм; Сталь =6 мм.

Конструкція зовнішніх стін: штукатурка =25 мм; залізобетон

_{=50 мм; ПСБС =100 мм; залізобетон =50 мм.}

Вікна: металева палітурка, двійне скління, розмір 2,3х3,4 м.

Висота приміщення:5,4

Напрям фасаду: Південь.

^{У приміщенні 1 знаходиться бак з водою F}_б^{=1,4м2, t}_w^{=28 °С.}

У приміщеннях відбувається обробка верстатів емульсією,

співвідношення верстатів з обробкою емульсією 1:3. Кількість людей, кількість устаткування та його потужність представлені в таблиці 1.

Таблиця 1

_{Кількість людей, кількість устаткування та його потужність}

№ приміщення	Кількість людей, nл, чол.	Кількість устаткування, nу, шт.	Потужність устаткування, Nу, кВт
1	9	9	1,6
2	7	7	2,3
3	19	19	2,1

На великій зовнішній стіні в кожному прольоті сторін,располагаєтся по одному вікну.

Параметри зовнішнього повітря для теплого періоду t_н =27,4^оС h_н= 56,3Кдж/кг

Призначення приміщення: термо-константного приміщення для прецизійних робіт групи 2

t_в=20^oC

φ_в=40%

1. Розрахунок теплоприпливів через зовнішні масивні огородження для теплого періоду року (приміщення 1)

1.1. Розрахунок теплоприпливів через покрівлю

Розрахунок теплоприпливів для теплого періоду року проводиться за формулою

^Q_кр^{= k}₁^·k_кр^·F_кр^·(Δt₁ ^{+ Δt}₃^{), Вт, (1.1)}

де

k₁ – коефіцієнт, що враховує конструктивні особливості покрівлі: для плоскої покрівлі світлого кольору k₁=1;

^k_кр ^{– коефіцієнт теплопередачі для покрівлі}

k_кр=

На підставі експериментальних даних можна приймати:

 _з =23,3 Вт/(м²·К),  _вн =7 - 10 Вт/(м²·К); залізобетонна плита =180 мм, λ=2,04 Вт/(м·К); пенополиуретан =180 мм, λ=0,05 Вт/(м·К);

вирівнюючий шар (цементно-піщаний) =20мм, λ=0,93 Вт/(м·К);

руберойдовий килим =6 мм, λ=0,17 Вт/(м·К).

За формулою 2, з урахуванням вихідних даних типу покрівлі визначаємо коефіцієнт теплопередачі для покрівлі

_{ 1 0.18 0.08 0.02 0.006}

_{k       }

_1

_

^{1 } _{ 0.52Вт /( м}² _{ К )}

² _ ⁷

2.04

0.05

0.93

0.17

^23.3 _

F_кр - площа покрівлі, м²; F_кр=12∙12=124 м²;

t₁- еквівалентна різниця температур для даної місцевості в °С,

Δt₁ = t_з – t_в - А·Δt_а – Б = 27,3 – 20 – 0,5∙11.9 – 2,75= -1,4 °С,

t_з - розрахункова зовнішня літня температура повітря за сухим термометром, t_з ⁼27,3^оС;

^t_в ^{- розрахункова температура внутрішнього повітря, t}_в^{=20 оС;}

t_а- амплітуда добових коливань температури для даної місцевості в теплий період року, t_а=11,9 ^оС;

А і Б - величини, що залежать від ваги огороджень (для важких

А=0,5 і Б=2,75).

t₃ - еквівалентна різниця температур для будь-яких покрівель,

^оС, визначається за формулою ^оС:

t₃=t₄+k₃·(І₁/ І₂)·(t₂-t₄),

t₂ і t₄ - вихідна еквівалентна різниця температур відповідно для покриття, що опромінюється, ^оС; .[3,стор.66, табл. 3.2];

t₂ = 23,3 ^оС; t₄ = 4,4 ^оС.

k₃ - коефіцієнт, що враховує колір покрівлі для визначення величини t₃, і рівних для темних покрівель 1,

І₁/І₂ - відношення максимальної напруги сонячної радіації до горизонтальної площини на заданій широті до максимальної напруги для 40^о півн.ш.[3,стор.69, табл. 3.4]; І₁/І₂=0,93

^t₃^{=4,4+1·0,93·(23,3-4,4)=21,98 оС.}

Теплоприплив через покрівлю:

Q_кр= k₁·k₂·F_кр·(Δt₁ + Δt₃) = 1,5·0,52·144·(-1,4 + 21,8) = 1191,5 Вт.

1.2. Розрахунок теплоприпливів через стіни

Кількість теплоти, що поступає через несучі стіни розраховується

для стін будівель, що знаходяться північних широтах

Q_н.ст= k_ст·F_н.ст·(Δt₁ + Δt₆), Вт, (1.3)

для стін всіх будівель, що знаходяться на 40° п.ш., для стін будівель, що знаходяться на 24-52° п.ш. при орієнтації на схід, захід, північно- схід і північно-захід, а також для стін на північ, південо-схід і південо- захід

Q_н.ст= k_ст·F_н.ст·(Δt₁ + Δt₅), Вт (1.4)

де k_ст – коефіцієнт теплопередачі для зовнішніх стін, Вт/(м²К),

_1

_{ 1}



^k_ст ^{ }

_

_{ } ^i _ ^{1 } _,



_{  }

(1.5)

 ^вн

i ^з 

На підставі експериментальних даних можна приймати α_з=23.3 Вт/(м²·К), α_вн=7 - 10 Вт/(м²·К).

штукатурка  = 25 мм; λ = 0,81Вт/(м·К). залізобетон  = 80мм; λ = 2,04 Вт/(м·К). пенополіуретан –  = 100 мм; λ = 0,05 Вт/(м·К).

залізобетон  = 80 мм; λ = 2,04 Вт/(м·К). штукатурка  = 25 мм; λ = 0,81Вт/(м·К).

_{k  10.0250.08 0.1 0.080.025 1 }^1 _{ 0.43 Вт /( м2  К )}

^ст ₇

_0.81

_2.04

_0.05

_2.04

_0.81

_23.3

F_ст - площа стіни, м²;

^t₁^{- еквівалентна різниця температур для даної місцевості в 0С,}

Δt₁ = t_з – t_в - А·Δt_а – Б, ⁰С

t_з - розрахункова зовнішня літня температура повітря за сухим термометром, ^оС

^t_в ^{- розрахункова температура внутрішнього повітря, оС;}

t_а- амплітуда добових коливань температури для даної місцевості в теплий період року, ^оС;

А і Б - величини, що залежать від ваги огороджень, для середніх

огороджень А=0,2 і Б=5,5.

t₆- еквівалентна різниця температур для будь-яких стін у будь-

яких північних широтах, рівна:

^t₆^=t₇^{+ І}₃^{/ І}₄^·(t₅^-t₇^{) , 0С ;}

t₅ і t₇ - вихідна еквівалентна різниця температур відповідно для затінених стін та стін, що опромінюються сонцем, [^оС], [3, стор.67, табл. 3.3];

І₃/І₄ - відношення максимальної напруги сонячної радіації до вертикальної площини, на заданій широті й орієнтації до максимальної напруги для 40^о півн.ш.[3, стор.69, табл. 3.4].

Теплоприплив через стіну на західній стороні:

^Q_н.ст^{= k}_ст^·F_н.ст^·(Δt₁ ^{+ Δt}₅^{), Вт}

t_з = 27,3 ^оС; t_в =20 ^оС; t_а=11,9 ^оС. А=0,2 і Б=5,5;

t₅ =5,6;

І₃/ І₄=1,02;

^F_ст^{=12∙6 - 2∙3∙2 = 60 м2.}

t₁- еквівалентна різниця температур для даної місцевості в ⁰С, Δt₁ = 27,3 – 20 – 0,2·11,9 – 5,5 = -0,58 ⁰С

Теплоприплив через стіну на східній стороні:

Q_н.ст= 0,43·60·(-0,58 + 5,6) = 129,5 Вт.

Теплоприплив через стіну на південній стороні:

Q_н.ст= k_ст·F_н.ст·(Δt₁ + Δt₆), Вт,

t_з = 27,3 ^оС; t_в =20 ^оС; t_а=11,9 ^оС;

А=0,2 і Б=5,5;

t₅ =2,2; t₇=0;

І₃/ І₄=1,4;

^F_ст^{=12∙6 - 2∙3∙2 = 60 м2.}

t₁- еквівалентна різниця температур для даної місцевості в ⁰С, Δt₁ = 27,3 – 20 – 0,2·11,9 – 5,5 = -0,58 ⁰С.

t₆- еквівалентна різниця температур для стін,рівна

t₆ = 0 +1,4·(2,2 – 0) = 3,08 ⁰С.

Теплоприплив через стіну на північній стороні:

Q_н.ст= 0,43·60·(-0,58 + 3,08) = 64,5 Вт.