Рекомендовані значення градієнта температури в приміщеннях громадських будівель

Практична робота №2

Розрахунок параметрів повітря, яке видаляється

Мета роботи: Визначення температури повітря під стелею приміщення та його теплової напруги.

Загальні теоретичні відомості

Системи вентиляції та кондиціювання повітря закладів сфери послуг забезпечують розрахунковий обмін повітря в приміщеннях з високою ефективністю.

Рис. 1. Система вентиляції та кондиціювання повітря двоповерхового будинку

Якщо повітря видаляється безпосередньо з робочої зони, то його параметри повинні відповідають параметрам робочої зони. Найчастіше ж повітря видаляється з верхньої зони і його параметри будуть відрізнятися. Поділ на зони, звичайно ж, умовний, оскільки в багатьох випадках достатньо складно виділити із загальної кількості надходжень тепла інших шкідливих виділень безпосередньо в робочу зону.

Рис. 2. Система вентиляції та кондиціювання повітря багатоповерхового будинку

Крім того, повітря рідко подається в робочу зону через конструктивні складності, а надходить в верхню зону через решітки чи сталеві плафони, сприймаючи при цьому тепло і вологу верхньої зони, а не робочої. Поділ приміщення на дві зони придумали, щоб підкреслити той факт, що головними завданнями вентиляції є:

- обслуговування робочої зони;

- врахування різниці температур у робочій та верхній зонах.

Рис. 3. Промислова система вентиляції та кондиціювання повітря

Тепле повітря завжди рухається вгору і у верхній зоні температура вища. Таке розшарування повітря спостерігається в будь-якому приміщенні з конвективними джерелами тепла, яке залежить не від середньої температури, а від наявності конвективних струменів. Найчастіше повітря з приміщень видаляється із верхньої зони, тому в розрахунки бажано вводити більш точне значення температури в ній. Таким чином, при поділі об'єму приміщення на дві зони розрахункова модель приміщення стає коректнішою і більшою мірою відповідає реальним умовам.

Температуру повітря, яке видаляється з верхньої зони громадських приміщень, визначають у більшості випадків з використанням поняття градієнта температури – зміни температури на 1 метр висоти приміщення вище робочої зони. Тоді температура повітря під стелею приміщення визначиться за формулою:

, (2.1)

де – температура робочої зони, °С;

– градієнт температури, °С/м;

– висота приміщення, м.

Величина градієнта температури залежить від надлишків теплоти та інтенсивності циркуляції повітря в приміщенні. Якщо повітря подається в приміщення з малими швидкостями, то значення градієнта буде максимальним. Якщо ж повітря надходить потужними концентрованими струменями, які порушують природний рух конвективних потоків, то температура по висоті вирівнюється і значення градієнта достатньо низьке. Найбільші значення градієнта спостерігаються у випадку розосередженої подачі повітря у нижню зону і наявності в приміщенні потужних джерел тепла. Для громадських будівель це не характерно, оскільки основним джерелом тепла є люди і градієнт температури має низькі значення.

Величину градієнта температури визначають, виходячи із теплової напруги приміщення :

, (2.2)

де – надлишки явного тепла в приміщенні, Вт;

– об’єм приміщення, м³.

Таблиця 1

Рекомендовані значення градієнта температури в приміщеннях громадських будівель

Теплова напруга , Вт/м³	Градієнт температури , °С/м
Більше 23	0,8…1,5
11,6…23	0,3…1,2
Менше 11,6	0…0,5

Менші значення градієнта температури слід приймати при подачі повітря у верхню зону, а більші – при подачі в робочу зону.

Концентрація вуглекислого газу вважається сталою у всьому приміщенні, тому його концентрацію у повітрі, яке видаляється, приймають рівною гранично допустимій.

Приклад. Визначити температуру повітря під стелею приміщення та його теплову напругу (варіант 25).

1. Визначення температури повітря під стелею приміщення :

– =21 °С (табл. 2);

– за тепловою напругою q (табл. 2) згідно табл. 1 вибираємо градієнт температури, який дорівнює середньому значенню з відповідного діапазону. Вибрано = 1,15 °С/м.

– =2,5 м (табл. 2).

Тоді температура повітря під стелею приміщення визначиться наступним чином:

°С.