Теплопоступления за счет солнечной радиации
Определяем как сумму теплопоступлений через световые проемы и покрытия в теплый период года.
, Вт
Теплопоступления через остекления определим по формуле:
, Вт,
где: qвп, qвр – удельное поступление тепла через вертикальное остекление соответственно от прямой и рассеянной радиации. Выбирается по таблице 2.16 [5] для заданного в здании периода работы помещения для каждого часа.
Fост – площадь остекления одинаковой направленности, м2, рассчитывается по плану и разрезу основного помещения здания.
bсз – коэффициент, учитывающий затемнение окон.
Как – коэффициент, учитывающий аккумуляцию тепла внутренними ограждающими конструкциями помещения.
К 0 – коэффициент, учитывающий тип остекления.
К 0 – коэффициент, учитывающий географическую широту и попадание в данную часть прямой солнечной радиации.
К 2 – коэффициент, учитывающий загрязненность остекления.
Расчет ведем отдельно для остекления восточной и западной стороны.
Fост. з=4*21=84 м2
Fост.в=1,5*17=25,5 м2
bсз – определяем по таблице 1.2 [5]. Для внутренних солнцезащитных устройств из светлой ткани bсз=0,4
Как=1, т.к. имеются солнцезащитные устройства
г. Томск – промышленный город. Учитывая, что корпуса институтов обычно строят в центре городов, выбираем по таблице 2.18 [5] для умеренной степени загрязнения остекления при g=80-90%; К 2=0,9
По таблице 2.17 [5] принимаем для одинарного остекления в деревянных переплетах при освещении окон в расчетный час солнцем К 1=0,6, при нахождении окон в расчетный час в тени К 1=1,6.
|
|
Таблица 4.1 Теплопоступления через остекление
Часы | Теплопоступления через остекление, Qост, Вт | |
Запад | Юг | |
1 | 2 | 3 |
9-10 | 56*1,4*0,9*1*1*0,4*84=1016 | (378+91)*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=6027 |
10-11 | 58*1,4*0,9*1*1*0,4*84=1052 | (193+76)*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=3457 |
11-12 | 63*1,4*0,9*1*1*0,4*84=1143 | (37+67)*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=1336 |
12-13 | (37+67) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=1887 | 63*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=810 |
13-14 | (193+76) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=4881 | 58*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=745 |
14-15 | (378+91) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=8510 | 56*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=720 |
15-16 | (504+114) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=11213 | 55*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=707 |
16-17 | (547+122) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=12138 | 48*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=617 |
17-18 | (523+115) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=11576 | 43*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=553 |
18-19 | (423+74) *1,4*0,9*1*1*0,4*84=9018 | 30*0,6*0,9*1*1*0,4*25,5=900 |
Теплопоступления через покрытия определяются по формуле:
, Вт
R0 – сопротивление теплопередачи покрытия, *К/Вт;
tн – среднемесячная температура наружного воздуха за июль, °С;
Rн – термическое сопротивление при теплообмене между наружным воздухом и внешней поверхностью покрытия, *к/Вт;
r – коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности покрытия;
Iср – среднесуточная (прямая и рассеянная) суммарная солнечная радиация, попадающая на горизонтальную поверхность, Вт/;
|
|
tв – температура воздуха, удаляемого из помещения, °С;
b – коэффициент для определения гармонически изменяющихся величин теплового потока принимаем в зависимости от максимального часа теплопоступлений;
К – коэффициент, зависящий от конструкции покрытия;
Аtв – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций, °С
Rв – термическое сопротивление при теплообмене между внутренней поверхностью покрытия и воздухом помещения, *К/Вт;
F – площадь покрытия,
Из задания R0=0,96 *К/Вт
По табл. 1.5 [5] tн=18,1 °С
Rн определяется по формуле:
,
где: J – средняя скорость ветра, м/с, в теплый период, J = 3,7 м/с
*К/Вт
r =0.9, принимаем в качестве покрытия наружной поверхности рубероид с песчаной посыпкой (табл. 1.18 [5])
Из табл. 4.1 данного КП tудТ=27,38 °С
Амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности, °С, определим по формуле:
,
где u – величина затухания амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции, °С
Аtн – максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха, °С
Imax – максимальное значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации, принимается для наружных стен как для вертикальных поверхностей, а для покрытия – как для горизонтальной поверхности.
|
|
u = 29,7 – по заданию
0,5* Аtн = 11 – приложение 7 [1]
Imax = 837 Вт/ – таблица 1.19 [5]
Iср = 329 Вт/ – таблица 1.19 [5]
Аtв = 1/29,7*(11+0,035*0,9(837-329))=0,9 °С
Rв = 1/aв=1/8,7=0,115 *К/Вт
F = 247
В формуле для Qn все величины постоянные, кроме b – коэффициента для определения гармонически изменяющихся величин теплового потока в различные часы суток.
Для нахождения b для заданного периода времени по часам находим Zmax = 13+2.7*D = 13+2.7*3.8 = 23-24 = -1
Стандартное значение коэффициента b принимаем по табл. 2.20 [5], а фактическое значение получаем путем сдвига на 1 час назад.
Значение коэффициента b сводим в таблицу 4.2
Расчет теплопоступлений через покрытие сводим в таблицу 4.3
Таблица 4.2 Значение коэффициента b
Часы | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
b | -0,5 | -0,71 | -0,87 | -0,97 | -1 | -0,97 | -0,87 | -0,71 | -0,5 | -0,26 | 0 |
Таблица 4.3 Теплопоступления через покрытие
Часы | Теплопоступления через покрытие, Qn, Вт |
9-10 | (0,625-(0,605*7,9))*247= – 1026 |
10-11 | (0,625-(0,79*7,9))*247= – 1387 |
11-12 | (0,625-(0,92*7,9))*247= – 1640 |
12-13 | (0,625-(0,985*7,9))*247= – 1768 |
13-14 | (0,625-(0,925*7,9))*247= – 1768 |
14-15 | (0,625-(0,792*7,9))*247= – 1640 |
15-16 | (0,625-(0,79*7,9))*247= – 1387 |
16-17 | (0,625-(0,609*7,9))*247= – 1026 |
17-18 | (0,625-(0,38*7,9))*247= – 587,1 |
18-19 | (0,625-(0,13*7,9))*247= – 353 |
|
|
Составляем сводную таблицу теплопоступлений за счет солнечной радиации.
Таблица 4.4 Сводная таблица теплопоступлений за счет солнечной радиации.
Часы | Теплопоступления, Вт | |||
Через покрытие | Через остекление | Всего | ||
Запад | Восток | |||
9-10 | -1026 | 1016 | 6027 | 6017 |
10-11 | -1387 | 1052 | 3457 | 3122 |
11-12 | -1640 | 1143 | 1336 | 839 |
12-13 | -1768 | 1887 | 810 | 929 |
13-14 | -1768 | 4881 | 745 | 3858 |
14-15 | -1640 | 8510 | 720 | 7590 |
15-16 | -1387 | 11213 | 707 | 10533 |
16-17 | -1026 | 12138 | 617 | 11729 |
17-18 | -587 | 11576 | 553 | 11542 |
18-19 | -353 | 9018 | 900 | 9565 |
На основании расчета принимаем максимальное значение теплопоступлений за счет солнечной радиации, равное Qср=11729 Вт в период с 16 до 17 часов.
Общее теплопоступление определяем по формуле:
, Вт
В летний период:
Qпт=27478+0+11729=39207 Вт
В переходный период:
Qпп=28614+4402+0,5*11729=38881 Вт
В зимний период:
Qпх=28614+4402+0=33016 Вт
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 869; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!