где kТ – коэффициент перехода тепла в помещение, 0,7; kСП – коэффициент спроса на электроэнергию, который составляет 0,5; ko – коэффициент одновременности работы приборов, который равен 0,6; kз – коэффициент загруженности прибора; NУ – номинальная мощность прибора.
Тепловыделения от всех приборов будут составлять
QОБ = (5×30×0,8 + 2500×0,7)×0,5×0,7×0,6 =392,7 Вт =1413,7 кДж/ч
5) Общие избыточные теплопоступления:
ΔQП = QЛ + Qосв + Q1ср +QОБ
Теплый период: ΔQП = QЛ +Q1ср+QОБ =587,5+812,5+1413,7 = 2813,7кДж/ч
Переходный период: ΔQП = QЛ + Qосв +0,5 Q1ср +QОБ =
= 780,3+698,5+0,5× 812,5+1413,7= 3298,7 кДж/ч
Холодный период: ΔQП = QЛ +Qосв + QОБ= 908,8+698,5+1413,7 = 3031 кДж/ч
Поступление влаги в помещение происходит в результате испарения с поверхности кожи и дыхания людей, испарения со свободной поверхности, химических реакций
Количество влаги, выделяемой людьми, определяется по формуле:
МЛ = 0,85 nq,
где n - количество людей,
q - количество влаги, выделяемой одним человеком, г/ч.
Теплый период: МЛ = 0,85×3×115 = 293,2 г/ч
Переходный период: МЛ = 0,85×3×91=232 г/ч
Холодный период: МЛ = 0,85×3×75 = 191,2 г/ч
Количество двуокиси углерода СО2 , содержащейся в выдыхаемом человеком воздухе, зависит от интенсивности его труда и обычно определяется по табличным данным
МСО2= 0,85 × 2× 25 = 42,5 л/ч
Основной характеристикой изменения параметров воздуха в помещении является угловой коэффициент луча процесса, кДж/кг.
Эта характеристика определяется для трех периодов года.
Теплый период: ε= 2813,7/0,2932 = 9596 кДж/кг
Переходный период: ε =3298,7/0,232 = 15511,6 кДж/кг
Холодный период: ε = 3031/0,1912 = 15853 кДж/кг
Расчет воздухообменов сводится к построению процессов изменения параметров воздуха в помещении. Графическое построение процессов на I-d-диаграмме при заданной точке Н с параметрами наружного воздуха позволяет определить параметры воздуха в следующих характерных точках:
П – приточного воздуха;
В – воздуха в обслуживаемой зоне помещения;
У – воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения;
Для общеобменной вентиляции параметры приточного воздуха определяют в теплый период года по параметрам наружного воздуха.
tпр = tн + Δ tв,
где ΔtВ – подогрев воздуха в вентиляторе, ΔtВ = 1-1,5 ºС.
В переходный период, также как и в теплый, параметры притока определяются по параметрам наружного воздуха с учетом теплового эквивалента работы вентилятора и подогрева воздуха в воздуховодах, проложенных в теплых помещениях.
Переходный период: tпр = 10 + 1,5 =11,5 оС
В холодный период года параметры воздуха, подаваемого приточной системой вентиляции, находятся на пересечении линии d=const, проведенной из точки Н для холодного периода и изотермы 10-16 ºС.
Холодный период: tпр = 16 оС
По заданному уровню температуры воздуха внутри помещения и лучу процесса, проведенному из точки П (в месте их пересечения на диаграмме), находят параметры воздуха в точке В. Здесь проводится проверка соответствия относительной влажности воздуха требуемым санитарно-гигиеническим условиям.
Точка У находится на пересечении луча процесса в помещении и изотермы tУХ.
Температура воздуха, уходящего из верхней зоны помещения
tух = tв + (Нпом – 1,5) gradt,
где Нпом – высота помещения, м
gradt – интенсивность изменения температуры по высоте здания, gradt = 1
Теплый период: tух = 25 + (3 - 1,5) = 26,5 оС
Переходный период: tух = 22 + (3 - 1,5) =23,5 оС
Холодный период: tух = 20 + (3 - 1,5) = 21,5 оС
Определяем требуемый воздухообмен для трех периодов
1)Воздухообмен по избыткам тепла при общеобменной вентиляции:
Теплый период:
Переходный период:
Холодный период:
2) Воздухообмен по избыткам влаги
Теплый период:
Переходный период:
Холодный период:
Рассчитанный воздухообмен и параметры приточного и удаляемого воздуха заносятся в таблицу 2.3.
Так как в теплый период возможно проветривание через открытые проемы, за расчетный воздухообмен принимается больший из воздухообменов по переходному и холодному периоду Gп=478 кг/ч
Определяем кратность воздухообмена
K = L/V,
где К – нормативная кратность воздухообмена, 1/ч
L – расчетный воздухообмен, м3/ч
V – объем помещения (по внутреннему обмеру Н), м3
К=478/37,8=12,6
1) Теплопоступление от людей
Для расчета используем табличные данные в которых приведены теплопоступления для взрослого мужчины. В посевной работают 2 женщины – лаборанта, поэтому производим пересчет табличных данных, так как женщина выделяет 85% тепловыделений мужчины[1].
Расчет ведем по формуле:
QЛ = 0,85∙ q∙ n,
где q – полные тепловыделения от одного человека,
n – количество людей.
Расчет ведем для трех расчетных периодов года:
теплый период:
QЛ = 0,85× 64×2= 108,8 Вт = 391,7 кДж/ч
переходный период:
QЛ =0,85×85×2 = 146,2Вт = 526,32кДж/ч
холодный период:
QЛ = 0,85×99×2 = 168,3Вт = 605,88кДж/ч
2) Теплопоступления от источников искусственного освещения
Определяются по формуле
Qосв = E∙ F∙ qосв∙осв ,
где Е – освещенность помещения [лк], Е = 200 [лк],
F – площадь пола помещения, F = 5,2 м2,
qосв – удельный тепловой поток от освещения, в зависимости от типа лампы,
qосв = 0,077 Вт/(м2 ×лк) для люминесцентных ламп,
осв = 1 – доля тепла, поступающего в помещение.
Qосв = 200 ×5,2 × 0,077× 1 =80,1 Вт = 288,3 кДж/ч
3) Теплопоступления от солнечной радиации
Теплопоступления от солнечной радиации необходимо учитывать при значении t больше или равном 10 оС, т. е. в холодный период года оно не учитывается
Q1ср=qI0 ∙F0 ∙A0
где F – площадь поверхности остекления, м2 , F = 1,35 м2,
A – коэффициент, учитывающий вид остекления, А = 1,15 (двойное)
q1о– удельный тепловой поток, максимальный в течении суток и при отсутствии облаков, зависит от географической широты, q1о = 125 ккал/ чм2
Q1ср = 125 × 1,15 ×1,35× 1,163 = 225,7Вт = 812,5 кДж/ч
Солнечная радиация проникающая через кровлю не учитывается так как помещение расположено на первом этаже.
4)Тепловыделения от электрооборудования
В помещении посевной установлены приборы с номинальными мощностями: ламинарный шкаф - 300 Вт, холодильник фармацевтический - 300 Вт, термостат лабораторный – 200 Вт.
Тепловыделения от оборудования определяются по формуле[6]:
QОБ = NУ ∙kT∙kСП ∙ko∙kз
где kТ – коэффициент перехода тепла в помещение, 0,7; kСП – коэффициент спроса на электроэнергию, который составляет 0,5; ko – коэффициент одновременности работы приборов, который равен 0,6; kз – коэффициент загруженности прибора; NУ – номинальная мощность прибора.
Тепловыделения от всех приборов будут составлять
QОБ = (300+300+200)×0,8×0,5×0,7×0,6 =134 Вт =483,8 кДж/ч
5) Общие избыточные теплопоступления:
ΔQП = QЛ + Qосв + Q1ср +QОБ
Теплый период: ΔQП = QЛ +Q1ср+QОБ =391,7+812,5+483,8 = 1688 кДж/ч
Переходный период: ΔQП = QЛ + Qосв +0,5 Q1ср +QОБ =
= 526,3+288,3+0,5× 812,5+483,8 = 1704,7 кДж/ч
Холодный период: ΔQП = QЛ +Qосв + QОБ= 605,88+288,3+483,8 = 1378 кДж/ч
Поступление влаги в помещение происходит в результате испарения с поверхности кожи и дыхания людей, испарения со свободной поверхности, химических реакций
Количество влаги, выделяемой людьми, определяется по формуле:
МЛ = 0,85∙ n∙ q,
где n - количество людей,
q - количество влаги, выделяемой одним человеком, г/ч.
Теплый период: МЛ = 0,85×2×115 = 195,5 г/ч
Переходный период: МЛ = 0,85×2×91=154,7 г/ч
Холодный период: МЛ = 0,85×2×75 = 127,5 г/ч
Количество двуокиси углерода СО2 , содержащейся в выдыхаемом человеком воздухе, зависит от интенсивности его труда и обычно определяется по табличным данным
МСО2= 0,85 × 2× 25 = 42,5 л/ч
Основной характеристикой изменения параметров воздуха в помещении является угловой коэффициент луча процесса, кДж/кг.
Эта характеристика определяется для трех периодов года.
Теплый период: ε= 1688/0,1955 = 8634 кДж/кг
Переходный период: ε =1704,7/0,1547 = 11019 кДж/кг
Холодный период: ε = 1378/0,1275 = 10808 кДж/кг
Расчет воздухообменов сводится к построению процессов изменения параметров воздуха в помещении. Графическое построение процессов на I-d-диаграмме при заданной точке Н с параметрами наружного воздуха позволяет определить параметры воздуха в следующих характерных точках:
П – приточного воздуха;
В – воздуха в обслуживаемой зоне помещения;
У – воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения;
Для общеобменной вентиляции параметры приточного воздуха определяют в теплый период года по параметрам наружного воздуха.
tпр = tн + Δ tв,
где ΔtВ – подогрев воздуха в вентиляторе, ΔtВ = 1-1,5 ºС.
В переходный период, также как и в теплый, параметры притока определяются по параметрам наружного воздуха с учетом теплового эквивалента работы вентилятора и подогрева воздуха в воздуховодах, проложенных в теплых помещениях.