Смекни!
smekni.com

Александров ю. А (стр. 11 из 16)

Теплоту, выделяемую всеми животными Qж, (Вт), рассчитывают по формуле:

Qж = qж n • z ,

где qж — количество свободной теплоты, выделяемой одним животным (см. приложения 1—3);

z - поправочный коэффициент на температуру воздуха в помещении (приложение 17)

n — количество животных, гол.

Если в помещении содержатся разновозрастные группы животных, то формула расчета примет следующий вид:

Qж = q1п1 z1 + q2 п2 z2 +… + q iп ii • z i

Тепловыделение животных зависит от вида, возраста, продуктивности и температуры окружающей среды. Расчет ведут с учетом поправочного коэффициента на температуру (z), при которой находятся животные в помещении. Теплоту, выделяемую птицей Qn, (Вт), определяют по формуле:

Qn = т q п z ,

где тмасса одной птицы, кг;

qнорма выделения теплоты на 1 кг массы пти­цы, Вт(см. при­ложение 2 );

п — поголовье птицы.

z - поправочный коэффициент на температуру воздуха в помещении (приложение 17).

В справочных таблицах учебного пособия нормы тепловыделения животными приведены в Вт и кДж/ч.

6.2 Расчет теплопотерь здания (Qorp)

Теплопотери здания складываются из основных теплопотерь через все его наружные ограждения и дополнительных. Основные теплопотери Qorp, (Вт) через ограждающие конструкции вычисляют по формуле:

Qorp = Σ [KF (TвTн) n],

где Σ — показатель, указывающий на то, что нужно учесть и сложить теплопотери через каждую ограждающую конструкцию (стены, перекрытия, пол, двери, ворота);

К — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2•К) (приложение 5 или расчетные показатели);

Fплощадь каждого огражде­ния, м2;

Tвн. — температура внутреннего воздуха (расчетная), °С, (приложение 13);

Tн — температу­ра наружного воздуха (расчетная), °С, (приложение 10 );

nпоправочный коэффициент, учитывает расположение ограждения по отношению к наружному воздуху (см. приложение 7).

6.2.1 Расчет площадей ограждающих конструкции здания

При расчете теплопотерь через стены сначала рассчитывают площади стен с учетом окон, ворот, дверей по формуле:

F продольных стен = bh1• 2

F торцовых стен = (ah1• 2) + [(a • (h2 h1)]

- в зданиях с совмещенными перекрытиями;

F торцовых стен = ah1• 2

– в зданиях с чердачными помещениями;

где a – ширина здания, м;

b – длина здания, м;

h1 - высота здания от пола до наиболее низкой части перекрытия;

h2 - высота здания от пола до наиболее высокой части перекрытия (в коньке);

F стен общая = F продольных стен + F торцовых стен

Площадь стен без учета окон, дверей и ворот:

F стен общая - F окон – Fдверей – Fворот

Площадь пола рассчитывается по формуле:

F пола= a b

где a – ширина здания, м;

b – длина здания, м;

Площадь пола по зонам рассчитывается следующим образом:

1 зона = (a • 2 м • 2) +( b • 2 м • 2)

2 зона = [(a - 4 м) • 2 м • 2)] + [( b - 8 м) • 2 м • 2)]

3 зона = [(a - 8 м) • 2м •2)] + [( b – 12 м) 2 м • 2]

Площадь перекрытия рассчитывается по формуле:

F перекрытия= a b (для чердачных перекрытии)

F перекрытия= a b 1,1 ( для совмещенных перекрытий)

где a – ширина здания, м;

b – длина здания, м;

6.2.2 Расчет коэффициента теплопередачи K

Коэффициент теплопередачи однослойного ограждения рас­считывают по формуле;

К = 1 : (1 : αn + δ : λв + 1 : βн)

многослойного ограждения по формуле:

К = 1 : ( 1: αn + Σ δ :λв + 1 : βн)

где K - коэффициент теплопередачи ограждающего элемента здания;

αn - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности конс­трукции - для поверхности потолка и стен равен 8,7 для полов – 5,8 Вт / (м2 0C ),

βн - коэффициент теплопередачи наружной поверхности огражда­ющих конструкций к окружающей среде, для стен и крыш равен 23, полов – 8,1 Вт / (м2 0C ),

s - толщина каждого из слоев, составляющих ограждения, м;

λ - коэффициент теплопроводности материала каждого из сло­ев, Вт / (м 0C ), (Справочные данные: см. приложение 4).

В целом формула принимает вид:

К = 1: (0,115 + S s : l + 0,043)

где 1, 115 и 0,043 постоянные коэффициенты,

s - толщина материала в м;

l - теплопроводность материала (см. приложение 4 ).

6.2.3 Расчета теплопотерь через ограждающие конструкции

Формула для расчета теплопотерь через ограждающие конструкции:

Qorp = K F Δ t n

где К — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2•К) (приложение 5 или расчетные показатели);

Fплощадь каждого огражде­ния, м2;

nпоправочный коэффициент, учиты­вает расположение ограждения по отношению к наружному воздуху. Для чердачных помещений c асбестоцементной кровлей n=0,8; с кровлей из рулонных материалов n=0,9; для стен и перекрытия, отделяющие отапливаемые помещения от неотапливаемых, не сообщающихся с наружным воздухом (приложение 7).

Δ t = tвн. - tнар.

tвн. — температура внутреннего воздуха (расчетная), °С, (приложение 13 );

tнар — температу­ра наружного воздуха (расчетная), °С, (приложение 10 );

Теплопотери через полы определяют по условным коэффици­ентам теплопотерь (К полов). Так, теплопотери через неутепленные полы, расположен­ные на грунте, определяют по зонам шириной 2 м, считая зоны от наружных стен. По углам 1 зоны ( 4 квадрата сечением 2 м × 2 м) расчет ведется полностью, а по остальным зонам с минусом 2 м по поперечным и продольным направлениям.

Теплопотери через полы на лагах определяют по методике не­утепленных полов, но условный коэффици­ент теплопотерь (К полов). умножают на 0,8 (80 % теплопотерь от неутепленных полов). Для остальных конст­рукций коэффициенты теплопередачи находят расчетным путем, как указано выше.

Расчет теплопотерь через ограждающие конструктивные элементы здания оформить в виде таблицы (см. приложение 12).

Дополнительные потери теплоты зависят от ориентации ограж­дений по отношению к сторонам света, обдувания ветром, проду­ваемости, поступления холодного воздуха через наружные двери ворота при их открывании, инфильтрации воздуха.

Для упрощения расчетов дополнительные теплопотери прини­мают в размере 10 - 13 % основных теплопотерь через вертикальные ограждающие конструктивные элементы здания ( стены, окна, двери и ворота). Коэффициенты теплопередачи окон и дверей приведены в приложении 5.

Qдоп. = 0,10 …0,13 • (Qстен + Qокон + Qдверей + Qворот )

6.2.4 Расчет теплопотерь на нагрев вентиляционного воздуха

Теплопотери на вентиляцию Qвент. ( Вт) определяют по фор­муле

Qвент. = 0,278 Lmax. ρ c Δ t ,

где L max. — часовой объем вентиляции, рассчитанный на удаление влажности или углекислоты в зим­ний период, м3/ч;

ρ — плотность наружного воздуха при расчетной температуре, кг/м3;

судельная теплоемкость воздуха, равна 1,01 кДж/(кг 0К);

0,278 - коэф­фициент для перевода кДж в Вт.

Для упрощения расчетов используем коэффициент объемной теп­лоемкости воздуха [1, 01 кДж/(кг 0К)] 1,250 кг/м3 = 1,25 кДж • ( м3 0К). Тогда формула примет следующий вид:

Qвент. = = 0,278 Lmax. 1,25 Δ t

6.2.5 Расчет теплопотерь на испарение влаги

Теплопотери на испарение влаги с влажных ограждающих поверхностей Qисп. определяют по формуле:

Qисп. = 0,278 • 2,3 • Wисп.

где 2,3 — коэффициент, показывающий расход теплоты на испарение 1 г воды с поверхности, кДж/г;

Wисп. — поступление влаги влажных ограждающих поверхностей (для уп­рощения расчетов ее берут в размере 10—25 % от влаги, выделяемой животными при дыхании и испарении (см. приложение 9).

0,278 - коэф­фициент для перевода кДж в Вт.

6.2.5 Расчет теплового баланса здания

Тепловой баланс Δ Q рассчитывается по формуле

Δ Q = Qж. - Qогр. - Qвент. - Qисп. Qдоп.

где: Qж. – свободное тепло, выделяемое всеми животными, содержащимися в помещении, Вт;