Поступление теплоты от нагретых поверхностей

Тепловыделения от нагретых поверхностей, Q пов, Вт, определяются по

формуле

Q пов= α F (t пов– t в), (18)

где F – площадь нагретой поверхности, м²;

t пов, t в– температура поверхности и воздуха соответственно, °С;

α – коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху, Вт/м²°С:

для поверхности стенки укрытия, зонта, воздуховода

α = 11,6 , (19)

для поверхности нагретой воды α = 5,7 + 4,1υ, (20)

здесь υ – скорость движения воздуха у поверхности, м/с.

Тепловыделения от нагретых поверхностей могут быть определены по другим зависимостям:

Q пов= (αл+αк) (t пов– t в) F, (21)

где αл, αк– коэффициенты теплоотдачи излучением и конвекцией, Вт/м²°С,

определяются по формулам:

 

αл= Спр{[(273 + t пов)/100]4 - [(273 + t в)/100]4}[1/(t пов– t в)], (22)

 

αк= а (t пов– t в) ¼, (23)

где Спр– приведенный коэффициент излучения тел в помещении, Спр=4,9

Вт/м²K4;

а - коэффициент, принимаемый для горизонтальной стенки с тепловым потоком, направленным вверх, 3,26, направленным вниз – 1,28, для вертикальной стенки – 2,56, для горизонтально расположенной трубы – 2,09.

Поступление полного тепла от нагретой поверхности воды Q полн, Вт, определяется по формуле

Q полн= 0,278 WI п, (24)

где W – количество испарившейся воды, кг/ч;

I п– энтальпия пара при температуре испарения, кДж/кг.

 

Поступление теплоты остывающего материала

 

Тепловые поступления от нагретого материала Q мат, Вт, в межоперационный период равны

Q мат= [ G мат с м(t н– t к)]/ Z, (25)

где G мат - количество остывающего материала, кг;

с м - теплоемкость материала, кДж/(кг°С);

t н, t к– начальная и конечная температура материала, °С;

Z - интервал времени, в течение которого принимается снижение

температуры материала, ч.

 

 

БАЛАНС ТЕПЛА

Тепловой баланс составляют на основе расчетов теплопоступлений и потерь теплоты во все периоды года. В разделе теплопоступлений в холодный и переходный периоды года учитывают тепло от освещения, а в теплый период – от солнечной радиации. Для каждого помещения составляют отдельный баланс, который заносится в таблицу (табл.15). Результатом теплового баланса являются значения избытков или недостатков теплоты, которые получают как разность между общим количеством теплопоступлений и теплопотерь. Ассимиляцию избытков теплоты выполняют с помощью вентиляции, восполнение недостатков тепла – средствами отопления помещений.

 

 

РАСЧЕТ ВЫДЕЛЕНИЙ ВЛАГИ И ГАЗОВЫХ ВРЕДНОСТЕЙ

 

Выделение влаги происходит в результате испарения со свободной поверхности жидкости, с поверхности влажных материалов, со смоченной поверхности пола, от людей, при сушке материалов. Расчет влаговыделений, если они есть, выполняют по §2.5[5] или §8[7].

Выделение вредных для здоровья человека газов и пыли происходит с поверхности жидкостей, через неплотности аппаратуры и трубопроводов, при сгорании топлива и при работе автомобильных двигателей, при различных технологических операциях (окраске, сварке, травлении металлов, обработке древесины и др.). Количество вредных выделений принимают по данным технологов или нормам соответствующих производств. Данные по некоторым видам вредных выделений приведены в §9[7].

 

 

Таблица 15

Тепловой баланс помещений по явному теплу

Наиме- нова- ние поме- щений

Период года

Объем поме- щения,   м³

Теплопоступления, Вт

Потери теплоты, Вт

Избытки тепла

Недо- стат- ки тепла, Вт

Де- жур- ное отоп- ление, Qд.о., Вт

от обору- дования

от элек- тро двиг.

от лю- дей

от осве- щения

от солн. ради- ации

про- чие

всего

через огра- жде- ния

на на- грев инф. в-ха

на на- грев тран- спор- та

про- чие

всего

общие, Вт

удель- ные,   Вт/м³

Холод- ный

Переход- ный

Теплый

 

 

РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА

Выбор принципиальных решений по отоплению и вентиляции

И организация воздухообмена

 

Общие положения следующие:

устройство местных отсосов у технологического оборудования, выделяющего тепло, вредные газы, пыль;

воздушное душирование рабочих мест при облучении лучистым тепловым потоком плотностью более 140 Вт/м²;

вентиляцию с искусственным побуждением следует предусматривать, если метеорологические параметры и чистота воздуха не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением;

приточный воздух следует направлять так, чтобы воздух не поступал через зоны с большим загрязнением в зоны с меньшим загрязнением и не нарушал работы местных отсосов;

выбор схемы организации воздухообмена, места расположения воздухораспределительных и вытяжных устройств следует производить в соответствии с требованиями СниП 2.04.05-91 и действующими республиканскими и отраслевыми нормами и рекомендациями. Приточный воздух следует подавать в рабочую зону из воздухораспределителей: а)горизонтальными струями в пределах или выше рабочей зоны, б) наклонными струями, выпускаемыми на высоте 2 м и более от пола, в) вертикальными струями, выпускаемыми на высоте 4 м и более от пола. При незначительных избытках теплоты приточный воздух допускается подавать из воздухораспределителей, расположенных в верхней зоне, струями вертикальными (вниз), наклонными или горизонтальными; при выделении пыли воздух следует подавать сверху вниз из воздухораспределителей, расположенных в верхней зоне;

удаление воздуха предусматривают из зон, где он наиболее загрязнен или имеет наиболее высокую температуру. При выделении пыли удаление воздуха системами общеобменной вентиляции следует предусматривать из нижней зоны. При выделении вредных или горючих газов следует удалять воздух из верхней зоны не менее однократного воздухообмена в 1 ч, а в помещениях высотой более 6 м – не менее 6 м³/ч на 1 м² помещения. Вытяжные отверстия для удаления из верхней зоны избытков теплоты, влаги, вредных газов размещают на высоте не ниже 2 м от пола до низа отверстия. При наличии взрывоопасных газов отверстия размещают не ниже 0,4 м от потолка до верха отверстий, а при удалении смеси водорода с воздухом – не ниже 0,1 м от потолка до верха отверстия в помещениях высотой 4 м и менее или не ниже 0,025 высоты помещения (но не более 0,4 м) в помещениях высотой более 4 м. При удалении воздуха из нижней зоны низ отверстий располагают на расстоянии до 0,3 м от пола;

в холодный период года следует, как правило, обеспечивать баланс между расходом приточного и вытяжного воздуха;

для помещений категории А и Б; помещений, где выделяются вредные вещества или неприятные запахи, следует предусматривать отрицательный дисбаланс, чтобы обеспечить перетекание воздуха из «чистого» помещения в «грязное»;

как правило, следует совмещать приточную вентиляцию с воздушным отоплением, для обеспечения которого предусматривают не менее двух систем или одну, но с резервным вентилятором.