Файл: Кулоян, Л. Т. Тепло- и холодоснабжение в условиях теплого климата (на примере Армянской ССР).pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 76

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где <]>ст — коэффициент несовпадания максимумов гармо­ ник удельных теплопоступлений через фасадные и торцевые стены.

Максимальное суммарное удельное теплопоступление че­

рез все стены здания 2q«raKC находится из

 

2q"aKC= SqCT0 4- 2 А , к к а л / м 3. ч,

(3—15)

 

Чет

 

а время его наступления

 

 

(.маке

— 2„ м акс ( ф ф ') i t °сг •

( 3 1 6 )

Чсг

Чет

 

Коэффициенты 6ст и о,т, зависящие от отношения .сла­

гаемых амплитуд и несовпадания во времени слагаемых гар­ моник (A Z )i легко определяются по номограммам [Л. 73, 77].

II. Теплопоступление через окна здания

По существующим методам, как правило, после раздель­ ного определения теплопоступления через каждое окно произ­ водится их арифметическое суммирование, причем без учета, за редким исключением, рассеянной (диффузной) радиации [Л. 87]. В предлагаемой методике сделана попытка с учетом нестационарности процесса и путем суммирования гармоник тепловых волн, проникающих одновременно через все окна, определить суммарное теплопоступление для всех окон в це­ лом.

Среднечасовое теплопоступление через окна складывает­ ся из теплопоступлений теплопередачей и радиацией. Первое из них легко определить по обычным формулам теплопереда­ чи; сложнее обстоит дело с вычислением теплопоступления через окна радиацией. Последнее в свою очередь складывает­ ся из теплопоступления через освещенную (прямая радиация)

и затененную части окна (диффузная радиация).

Суммарное теплопоступление радиаций через оконную поверхность можно определить формулой [Л. 85, 90].

Qok.p = F0kPi ft Чс[шз -j- (1 — rru) Ц ’

к к а л \ я ,

(3-17)

где F 0K — поверхность оконного проема, м2;

 

р! — коэффициент,

учитывающий

п р о п у с к а н и е

солнечных лучей через окна

в зависимости от

физических свойств стекла, его чистоты и т. д.;

его значение

можно принять

в пределах 0,4 —

0, 6.

 

 

 

209

14— 917

Р2

— коэффициент, учитывающий влияние

с олнце -

 

з а щ и т и ы х устройств. Значения (3,

и в2 можно

 

определить по [Л. 78, 80, 81, 83];

радиации

qc — суммарная интенсивность солнечной

ш3

через освещенную часть окна, ккал/м2 . ч;

— коэффициент з а т е н е н и я , т. е. отношение ос­

 

вещенной поверхности остекления к общей по­

I

верхности проема окна;

 

— д о л я д и ф ф у з н о й радиации в суммарной.

Учитывая важность последних двух величин, их значения были определены путем специальных экспериментальных на­

блюдений (§ 3—6).

Для расчета среднечасового теплопоступления через окна

необходимо определить среднечасовую

(за сутки)

величину

%, а для максимального

теплопоступления — минимальную-

Емин

(она соответствует

максимальной

интенсивности сол­

нечной

радиации). Учет величины I увеличивает

расчетные

значения радиационного теплопоступления через окна на 5—

20%.

После известных преобразований для удельного средне­ часового совместного теплопоступления теплопередачей и ра­ диацией через окна на фасадных стенах здания, q*K0 полу­

чим

Ч?к.о = Д Г ( к °к дf + р, & q£0 [ ш эФ0 + ( 1 - ш Ф 0 ) £ Ф ] ).

(3 -18)

Заменяя индексы «ф» на «т» и длину здания «Ь» на его ширину «а», такое же выражение получим для торцевых стен,

qT

ТОК.О

Значение дополнительно введенных обозначений:

кок — коэффициент теплопередачи окон, ккал/м2 .ч.град; q *0 — среднечасовая интенсивность солнечной радиации

(зависящая от ориентации вертикальных стен),

ккал/м2 .ч.;

гпз.о — среднечасовое значение коэффициента затенения для фасадных окон;

io — среднечасовое значение доли диффузной радиа­ ции для фасадных окон.

Очевидно, такими же формулами следует пользоваться и для окон, расположенных на стенах противоположной ориен­ тации. Среднечасовое значение удельного теплопоступления через все окна здания определяется простым суммированием соответствующих теплопоступлений через оконные проемы всех стен.

210

По уже изложенному для лученепрозрачных поверхностей

методу определяются как амплитуды

колебания удельных

теплопоступлении через окна А „ф и

А т , так и время на-

Ч(Ж

Чок

Рис. 3—2. Схематическое изображение суммирования тепловых волн, проникающих в здание через все окна.

ступления максимального теплопоступления через них, Z макс,

[Л . 85, 90].

Чок

Для определения удельного максимального теплопоступ­ ления через все окна следует предварительно определить ам­

плитуду суммарной гармоники (рис. 3—2) , У]Аа • С этой

целью сначала попарно складываются гармоники теплопос­ тупления противоположных стен, затем полученные таким пу­ тем гармоники для фасадных А„фф' и торцевых стен

211

А т т ' .

Суммирование производится с учетом н е е о в п а д е-

Чок

ф а з а х максимумов суммируемых гармоник тепло-

н и я в

поступления. Соответствующие коэффициенты несовпадения фок определяются в зависимости от отношения слагаемых ам­

плитуд и несовпадения

во времени

слагаемых

гармоник

[Л. 90].

для

 

.

амплитуды

„

Таким образом,

суммарной

колеоания

удельного теплопоступления через все окна здания имеем:

2А„

=

(А фф- +

' „тт' ) ^ок •

(3 -19)

Чок

Чок

?ок

 

 

Максимальное удельное теплопоступление в здание через

все окна определяется из

 

 

 

2 q»KaKC= 2 q0K.o+ 2 Aq0K,

нкал/м* • я.

(3—20)

III. Теплопоступление через покрытие здания

Рассматривая плоское покрытие как горизонтально рас­ положенную стену с площадью F„ = ab для среднечасового

удельного теплопоступления (при высоте этажа здания 3 м), получим

где I

— число этажей здания;

рп

— коэффициент поглощения солнечных лучей по­

верхностью перекрытия;

q^0 — среднечасовая интенсивность радиации на гори­

зонтальной поверхности, ккал/м2 . ч.

Удельная амплитуда колебания теплопоступления через

перекрытие составит:

 

 

Aqn = —5— j— . ккал/м3 я.

(3—22)

ovn

I

 

Время наступления максимального теплопоступления qMaKc_q^_|_A , через покрытие ZoMaKc, как и все другие ве-

П

Чп

личины (<]>„, о„ , v„ , еп и т. д.) определяются точно так же, как и для вертикальных стен.

212

IV. У д е л ь н о е т е п л о п о с т у п л е н и е в з д а н и е

Суммарное среднечасовое теплопоступление в здание q30

находится сложением среднечасовых удельных теплопоступлении через все наружные ограждающие конструкции, в соот­ ветствии с (3—3). Максимальное удельное теплопоступление для всего здания составит

цмакс = q3i0-|—Aq3, к к а л !,мг-ч,

(3—23)

где Aq3 — амплитуда колебания удельного теплопоступле-

ния для всего здания в целом. Для его определе­ ния необходимо последовательно суммировать гармоники теплопоступления через те же ограж­ дающие конструкции.

Складывая гармоники теплопоступления через все стены и все окна (3—23) и затем полученную гармонику сложив с гар­ моникой удельного теплопоступления через покрытие, полу­ чим суммарную удельную амплитуду колебания теплопоступ­ ления для здания в целом

А

= (2 А

— Ап ) ^ , ккал/м*-ч,

(3—24)

Чз

Чст+ОК

Чп

 

Коэффициенты несовпадения во времени максимумов со­ ответствующих гармоник теплопоступления фст+оп и ф3 опреде­

ляются методом, изложенным выше.

По величине максимального теплопоступления для всего здания Q3MaKC= q“aKC V ккал/ч выбирается мощность системы

холодоснабжения, которая обеспечит в течение определенно­ го периода охладительного сезона (в соответствии с принятым значением коэффициента обеспеченности Ко, который для жи­ лых зданий принят равным 92%) поддержание заданных па­ раметров внутри помещения.

Таким образом, изложенная здесь методика дает возмож­

ность определить среднечасовые и максимальные значения удельных теплопоступлений (т. е. теплопоступления, отнесен­ ные к 1 м3 здания по наружному обмеру) через отдельные ог­ раждающие конструкции здания и далее путем суммирования соответствующих тепловых волн для всего здания в целом.

Предлагаемая методика проверена и уточнена на основании натурных и экспериментальных исследований (см. гл. VIII).

В качестве иллюстрации на рис. 3—3 представлена номо­ грамма, составленная по результатам расчетов, выполненных по изложенной методике с помощью ЭЦВМ «Урал-3» для г. Еревана. Она дает возможность определить удельное сред­ нечасовое и максимальное теплопоступления в здание в зави­ симости от его ориентации, фактора длины здания и коэффи-

Смотрите также файлы