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

мерялись диффузная и суммарная радиации. По данным изме­ рений (в июль и август месяцы) были построены суточные гра­ фики изменения I для вертикальных поверхностей различных ориентаций. Представленные на рис. 3—8 и аналогичные гра­ фики для других ориентаций показывают, что величина I в те­ чение суток периодически изменяется. Так как максимальной интенсивности солнечной радиации соответствует минимальное значение коэффициента I (гармоники колебания интенсивности солнечной радиации q и коэффициента I противоположны по

Рис. 3—8. Суточное изменение доли рассеянной радиации в суммарной для вертикальной поверхности южной ориентации.

фазам) при расчете максимального теплопоступления необ­ ходимо учитывать минимальное значение I. Среднесуточ­ ное значение 10 находится планиметрированием площадей под кривыми графиков аналогичных рис. 3—8. Среднечасовые и минимальные значения I для вертикальных поверхностей раз­

личных ориентаций (для 40° северной широты) приведены ч таблице 3—3.

Одна из задач экспериментальных исследований состояла в проверке и уточнении изложенной в § 3—3 методики расчета

222

лп а я/м .

пячнятт Изменение интенсивности суммарной солнечной радиации для вертикальных поверхностей различной ориентации.

224

Ло данным этих исследований следует для определения максимального теплопоступления через окна северной ориен­ тации ввести в соответствующую формулу для q “f.Kl' поправоч­

ный коэффициент 1,2. Натурные исследования дали также возможность проверить предложенную в § 3—3 методику оп­ ределения суммарного среднечасового и максимального теп­

лопоступления через все окна здания. Расхождение между опытными и расчетными значениями максимального удельного теплопоступления не превышают 5—7% (таблица 3—4 и рис. 3—12). Сравнительно значительными оказываются толь-

о г 4 ff з ю гг м & 'в гг гг г4

Часы

Рис. 3— 12. Экспериментальные значения удельных теплопоступлений

через: 1—северные и южные окна, 2—западные и восточные окна, 3—все окна здания.

ко расхождения между временами наступления максимального теплопоступления через окна восточной и западной ориента­ ций, что объясняется большим отставанием во времени реаль­ ных максимумов (по опытам в 17 ч., а по расчетным данным— в 14 ч. 24 мин.).

1 5 -9 1 7

Т а б л и ц а 3 — 4

Опытные и расчетные значения максимальных удельных теплопоступлений через окна различной ориентации

впроц.

§3—7. Распределение теплопоступлений по помещениям здания

Для проектирования систем кондиционирования воздуха и холодоснабжения необходимо располагать значениями теп­ лопоступлений не только для всего здания в целом, но и для отдельных его помещений.

Из-за различной ориентации теплопоступления в отдель­ ные помещения данного здания могут значительно отличать­ ся друг от друга.

Например, в связи с тем, что сдвиг фаз во времени гар­ моник суточного изменения температуры наружного воздуха и интенсивности солнечной радиации для восточной ориента­ ции намного больше, чем для западной, теплопоступление ока­ зывается значительно большим в помещениях западной ори­ ентации. Точно так же теплопоступления в помещения южной ориентации оказываются больше северных и т. д. Определен­ ное влияние оказывает покрытие на теплопоступление верх­ него этажа. Натурные исследования показали, что при ориен­ тации здания на восток или запад максимальные удельные теплопоступления в помещениях верхнего этажа, имеющих западную ориентацию, q®aKC, незначительно отличаются от

таковых, определяемых по вышеизложенной методике для все­

го здания в целом: наоборот, в помещениях верхнего этажа с ориентацией на восток значение этой величины q®aKC по срав­

нению с помещениями западной ориентации, а значит и все­ го здания в целом уменьшается ориентировочно на 10%.

При ориентации здания фасадом на север или на юг это уменьшение составляет для помещения с южной ориентацией 20% и северной—до ЗО-г-35%. Таким образом можно написать:

226

Рис. 3—13. Теплопоступление в здание через стены, окна и плоское покрытие,в долях от суммарного поступления.

Максимальные удельные теплопоступления для помещений остальных этажей здания q°"c можно вычислить из:

227

лений через стены, окна и покрытие к суммарному удельному теплопоступлению для всего здания. Номограмма на рис. 3— 13 дает возможность определить Аст, Хок, Х„ в зависимости от строительно-объемных характеристик здания (число этажей

I, отношение длины здания к ширине, й).

Значения удельных теплопоступлений для верхнего эта­

жа больше таковых для остальных этажей в ;----г-т— раза,

Л е т " Р '- 0 К

т. е. примерно в 1,1—2,0 раза в зависимости от значений ве­ личин л и /. С учетом изложенного суммарное максимальное значение теплопоступлений для всего здания в целом можно представить в ином виде (высота этажа равна 3 ж)

§ 3—8. Влияние веранд на теплопоступление

Веранды, экранируя вертикальные поверхности от пря­ мого попадания солнечных лучей, уменьшают теплопоступле­ ние в помещение. Несмотря на то, что в южных районах почти все жилые здания имеют веранды, однако в литературных ис­ точниках почти отсутствует количественная оценка их влия­ ния на теплопоступление в здание. В связи с этим по специ­

ально разработанной методике [Л. 92] был исследован ряд веранд с различной глубиной и ориентацией. Наблюдения по­ казали, что солнечная радиация, проникая через веранды, по­ падает на вертикальные поверхности основного помещения только лишь в определенные часы суток (т. е. при определен­ ных высотах стояния солнца над горизонтом), причем дли­ тельность прямого попадания зависит от глубины веранды. Максимальная освещенность поверхностей основного помеще­ ния зависит от площади прозрачной части оконных проемов (за вычетом переплетов). Как показали исследования, дли­ тельность максимальной освещенности для веранд глубиной 2,5 м составляет 2 часа, а с глубиной 1,0 ж — 5 часов. Пло­ щадь освещения меньше площади оконных проемов и колеб­ лется в пределах от 0,66FB до 0, где FB — площадь верти­

228

кальной поверхности основного помещения, а 0,66 — часть этой площади, занятой обычно оконными проемами. Цифра 0,66 получена путем осреднения соответствующих данных по типовым проектам жилых зданий. Максимальная освещен­ ность (0,66 F„) наблюдается за малый промежуток времени и не может быть принята в качестве расчетной величины. На основании натурных исследований [Л. 92] было установлено, что при наличии веранды среднечасовая интенсивность сол­ нечной радиации, поступающая на вертикальную поверхность основного помещения qBC,составит:

где qo — интенсивность солнечной радиации на наружной вертикальной поверхности здания данной ориен­ тации, ккал/м2. ч;

Рок — максимальное значение коэффициента п р о п у с ­ к а н и я солнечных лучей через лучепрозрачные ограждения веранды;

нечной радиации на вертикальную поверхность основного помещения (т1ф ) при наличии веран­

ды к общей продолжительности попадания ра­ диации на наружную вертикальную поверхность здания, которую независимо от ориентации мож­ но принять равной восьми часам.

По данным наблюдения, для любой ориентации веранд глубиной 4

Кроме прямой радиации qB^ на вертикальную поверх­ ность основного помещения поступает также радиация, отра­ женная от пола и стен веранды (qB0T), интенсивность которой, по опытным данным, можно определить из выражения

где р — коэффициент поглощения солнечных лучей поверх­ ностью пола и стен веранды;

е — коэффициент, учитывающий рассеивание радиации, отраженной от поверхностей веранды.

229

Значение t- зависит от степени шероховатости поверхно­ стей веранды, а также от высоты стояния солнца над гори­ зонтом. Как показали измерения, в зависимости от последней значение е может быть как больше, так и меньше единицы. В качестве среднечасового значения можно взять е= 0,85. Сум­ марная среднечасовая интенсивность солнечной радиации,

поступающей на вертикальную поверхность основного поме­ щения (2Чв0),при наличии веранд составляет 2 qB.0= qB.c+q„.0X.

Вследствие проникания солнечной радиации на веранду воздух в ней по сравнению с наружным сильно перегревает­ ся, увеличивая тем самым теплопоступлеиие конвекцией в ос­ новное помещение. Среднечасовое теплопоступлеиие копвенкцией qKC можно определить по обычным формулам тепло­

передачи, если известна температура пограничного слоя воздуха tn.n. Величину К,.в можно определить по опытным данным [Л. 92] в зависимости от значения проникаемого на веранду радиационного тепла, глубины веранды и т. д. Сум­ марное среднечасовое теплопоступление в помещение с веран­ дами слагается из теплопоступления конвекцией и радиацией, причем для вычисления последней величины интенсивность солнечной радиации на вертикальную поверхность определя­ ется согласно (3—35 и 3—37). Максимальное суммарное теп­ лопоступлеиие определяется сложением гармонических коле­ баний радиацией и конвекцией.

Г Л А В А X

ВНУТРЕННИЕ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ

ИНОРМЫ ХОЛОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

§3—9. Методика расчета внутренних тепловыделений

жилых и общественных зданиях тепловыделение в основном складывается из тепловыделения от люден Q., и бытовых при­ боров Q6.

Если считать, что в летний период комфортными парамет­ рами воздуха в гражданских зданиях являются: температу­ ра 24—28°С, относительная влажность 45—55% и скорость

230