– коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по отношению к наружному воздуху (принимаем n=1 /2/).
Значение нормативного температурного перепада следующее:
– для наружных стен
=+=18–13,5=4,5;
– для перекрытия
=0,8*(+)=0,8*(18–13,5)=3,6;
где температуру точки росы принимаем из приложения /1/ при и – .
Значение расчетной температуры наружного воздуха принимают в зависимости от тепловой инерции наружного ограждения (стр. 33 /2/).
Тепловая инерция ограничивающей конструкции:
,
где – расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции (таблица 5), ;
– для наружных стен
;
– для перекрытия
.
Исходя из полученного выражения, в качестве расчетной температуры наружного воздуха принимаем:
– для наружных стен при 4<<7 среднюю температуру наиболее холодных трех суток равную
;
– для перекрытия при <4 среднюю температуру наиболее холодных суток равную
==-31.
Следовательно, находим требуемое сопротивление теплопередаче наружных стен и перекрытия:
.
.
Аналогично определяем требуемое термическое сопротивление наружных дверей:
– ;
– =+=18–13,5=4,5;
– ;
Принимаем термическое сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов равным:
для двойного остекления в деревянных переплетах
.
Требуемое сопротивление теплопередаче окон для производственных и вспомогательных промышленных предприятий с влажным или мокрым режимом (таблица 3.7 /2/) следующее: ,
т. к. - =18 – (-25)=43.
Сравниваем расчетные термические сопротивления ограждающих конструкций с требуемыми термическими сопротивлениями.
Исходя из того, что требуемое термическое сопротивление должно быть меньше расчетного термического сопротивления, проверяем соблюдение санитарно-гигиенических норм:
─ для наружных стен:
;
;
– условие не выполняется.
─ для перекрытия:
;
;
– условие выполняется.
─ для наружных дверей и ворот:
;
;
– условие не выполняется.
─ для световых проемов:
;
;
– условие выполняется.
В целом делаем вывод о том, что расчетные термические сопротивления ограждающих конструкций меньше требуемых, кроме перекрытия и световых проемов (т.е. удовлетворяют санитарно гигиеническим нормам). Значит, двери и наружные стены нуждаются в дополнительном утеплении.
Производим разбивку пола на отдельные зоны:
Определяем площади зон пола:
;
;
;
;
Рассчитываем тепловой поток теплопотерь через ограждающие конструкции:
,
где – площадь ограждающей конструкции, ;
– термическое сопротивление теплопередаче, ;
– расчетная температура внутреннего воздуха, ;
– расчетная температура наружного воздуха, ;
– добавочные потери теплоты в долях от основных теплопотерь;
– коэффициент учета положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху.
Н.с. – наружные стены;
Н.д. – наружные двери;
Д.о. – двойное остекление;
Пт. – перекрытия;
Пл1, Пл2, Пл3, Пл4. – зоны пола.
Площадь окна:
;
Площадь всех окон:
;
Тепловой поток теплопотерь для окон:
– обращённых на юго-восток
;
– обращенных на северо-запад:
;
Тепловой поток теплопотерь для стен:
– обращённых на юго-восток:
;
– обращенных на северо-запад:
;
Тепловой поток теплопотерь для различных зон пола:
;
;
;
;
Находим площадь потолка:
;
Тепловой поток теплопотерь для перекрытия:
;
3. Расчет тепловоздушного режима и воздухообмена.
3.1 Холодный период года
Определяем влаговыделения животными, :
,
где - температурный коэффициент влаговыделений (таблица 4);
– влаговыделение одним животным (таблица 3), ;
– число животных.
;
Дополнительные влаговыделения с открытых водяных поверхностей:
,
Суммарные влаговыделения в помещении:
.
Рассчитаем количество , выделяемого животными, :
,
где - температурный коэффициент выделений и полных тепловыделений;
- количество , выделяемого одним животным, .
;
Определим тепловой поток полных тепловыделений, :
,
где – тепловой поток полных тепловыделений одним животным (таблица 3), .
;
Тепловой поток теплоизбытков, :
,
где ФТП – поток теплопотерь (SФТП таблица 6).
Угловой коэффициент (тепловлажностное отношение), :
.
Произведем расчет расхода вентиляционного воздуха, , из условия удаления выделяющихся:
– водяных паров:
,
где – суммарные влаговыделения внутри помещения, ;
– плотность воздуха, ;
и - влагосодержания внутреннего и наружного воздуха, .
Из диаграммы влажного воздуха по рис. 1.1 /2/ определим и :
, (при 18 и );
, (при и ).
.
– углекислого газа:
,
где – расход углекислого газа, выделяемого животными в помещении,;
– ПДК углекислого газа в помещении (таблица 2), ;
- концентрация углекислого газа в наружном (приточном) воздухе,, (принимаем 0,4 , стр. 240 /2/).
.
─ расход вентиляционного воздуха исходя из нормы минимального воздухообмена:
,
где – норма минимального воздухообмена на 1ц живой массы, ;
– живая масса животного, кг;
n – количество животных.
.
В качестве расчетного значения расхода воздуха в холодный период принимаем наибольший, т.е. .
3.2 Переходный период года.
Определяем влаговыделения животными:
;
Дополнительные влаговыделения в переходной период составляют 10% от общего влаговыделения.
Определим суммарные влаговыделения:
.
Тепловой поток полных тепловыделений:
;
Тепловой поток теплопотерь
;
где и – расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха в переходный период, :, принимаем ,;
.
Тепловой поток теплоизбытков, :
,
где – тепловой поток полных тепловыделений животными в переходный
период, ;
.
Определим угловой коэффициент, :
.
Влагосодержание внутреннего воздуха:
.
Влагосодержание наружного воздуха определим по - диаграмме при параметрах и ,.
.
Рассчитаем расход вентиляционного воздуха, , из условия удаления водяных паров:
.
В качестве расчетного воздухообмена принимаем ,
т. к. .
3.3 Теплый период года
Определяем влаговыделения животными, :
,
где - температурный коэффициент влаговыделений;
– влаговыделение одним животным, ;
– число животных.
;
Испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей:
;
Суммарные влаговыделения:
.
Определим тепловой поток полных тепловыделений, :
,
где - тепловой поток полных тепловыделений одним животным (таблица 3), ;
kt’’’ =0,86 – температурный коэффициент полных тепловыделений
(таблица 4).
;
Тепловой поток от солнечной радиации, .
,
где – тепловой поток через покрытие, ;
– тепловой поток через остекление в рассматриваемой наружной
стене, ;
– тепловой поток через наружную стену, .
,
где =1512 – площадь покрытия (таблица 6);
=1,99- термическое сопротивление теплопередаче через покрытие (таблица 6);
= 17,7 – избыточная разность температур, вызванная действием солнечной радиации для вида покрытия – тёмный рубероид, (стр. 46 /2/).
.
Тепловой поток через наружную стену (за исключением остекления в этой стене):
,
где =228,9 – площадь наружной стены, ;
=0,76 – термическое сопротивление теплопередаче наружной стены, .
– избыточная разность температур: для СЗ 6,1; для ЮВ 10,6 , (таблица 3.13)
─ для стены с СЗ стороны:
;
─ для стены с ЮВ стороны:
;
Принимаем в качестве расчетного тепловой поток через наружную стену ЮВ ориентации, через которую наблюдается максимальное теплопоступление.
Тепловой поток через остекление, :
,
где – коэффициент остекления (), (стр. 46 /2/);
– поверхностная плотность теплового потока через остекленную
поверхность, , (ЮВ: ; таблица 3,12 /2/);
=73,5 – площадь остекления.
.
.
Тепловой поток теплоизбытков, :
,
.
Угловой коэффициент, :
.
Влагосодержание внутреннего воздуха:
.
Влагосодержание наружного воздуха определяем по - диаграмме (рис. 1.1 /2/) при параметрах и -.
Расход вентиляционного воздуха, , в теплый период года из условия удаления выделяющихся:
─ водяных паров:
.
.
─ расход вентиляционного воздуха исходя из нормы минимального воздухообмена:
.
В качестве расчетного значения расхода воздуха в теплый период принимаем наибольший, т.е. .
Результаты расчетов сводим в таблицу 7.
Таблица 7 Результаты расчета тепловоздушного режима и воздухообмена
|
Наименование помещения |
Периоды года |
Наружный воздух |
Внутренний воздух |
Влаговыделения, кг/ч |
||||
|
от животных |
от обор. и с пола |
итого |
||||||
|
|
Холодный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Переходный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теплый |
|
|
|
|
|
|
|
