Исходные данные.

Расчет воздухообмена по избыткам тепла.

Произвести расчет воздухообмена по избыткам тепла в лаборатории, если известно, что количество работающих здесь людей – 5 человек (3 мужчины и 2 женщины), в лаборатории установлено 2 компьютера с установленной мощностью 0,3кВт. Температура воздуха в помещении 20°С. Мощность осветительных приборов N=400 Вт. Максимальное количество тепла от солнечной радиации, которое поступает через окна Qрад = 150 Вт.

Решение.

Произведем расчет поступления тепла в лабораторию:

Qизб = Qобор + Qл + Qосв + Qрад, Вт (4.1)

Qобор – выделение тепла от оборудования;

Qл – выделение тепла от людей;

Qосв – выделение тепла от приборов освещения;

Qрад – поступление тепла через наружные ограждения конструкций от солнечной радиации.

Находим выделение тепла при работе оборудования:

Qобор = n · P · k₁ · k₂ (4.2)

n = 2 - количество оборудования (компьютеров);

P = 0,3кВт - установленная мощность оборудования (компьютера);

k₁ = 0,8 - коэффициент использования установленной мощности;

k₂ = 0,5 - коэффициент одновременности работы оборудования.

Подставляем численные значения в формулу:

Qобор = 2 · 300 · 0,8 · 0,5 = 240 Вт

Находим выделение тепла от людей:

Qл = n_м · q_м + n_ж · q_ж (4.3)

n_м = 3 – количество работающих мужчин в помещении;

q_м – количество тепла, выделяемого одним мужчиной;

n_ж = 2 – количество работающих женщин в помещении;

q_ж = q_м · 85% -количество тепла, выделяемого одной женщиной.

По приложению 10 находим количество явного тепла, выделяемого одним мужчиной при 20°С при выполнении лёгкой физической работы:

q_м =99 Вт

Подставляем численные значения в формулу 4.3:

Qл = 3 · 99 + 2 · 0,85 · 99 = 465 Вт

Находим выделения тепла от приборов освещения:

Qосв = N = 400 Вт (4.4)

Подставляем соответствующие значения в формулу 4.1:

Qизб = 240 + 465 + 400 + 150 = 1255 Вт

Произведем расчет воздухообмена по избыткам тепла в помещении лаборатории по формуле:

L = (3600 · Q_изб) / [c_р · ρ · (t_уд – t_пр)], м³/час (4.5)

3600 – коэффициент перевода м³/с в м³/час;

c_р = 1000 Дж/кг · °С – удельная теплоемкость воздуха;

ρ = 1,2 кг/м³ - плотность воздуха;

t_уд – температура удаляемого воздуха;

t_пр – температура приточного воздуха.

Разница температур приточного и удаляемого воздуха находится в пределах 5 - 8°С.

L = (3600 · 1255) / (1000 · 1,2 · 6) = 627,5 м³/час

Для поддержания установочных параметров микроклимата в лаборатории достаточно подавать 628 м³/час воздуха.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Тепловыделения от взрослых людей

Показатели	Тепловыделения от взрослых людей, Вт при температуре окружающего воздуха
10°С	15°С	20°С	25°С	30°С	35°С
В состоянии покоя
явные
скрытые
полные
При лёгкой работе (категория I)
явные
скрытые
полные
При работе средней тяжести (категория IIа)
явные
скрытые
полные
При работе средней тяжести (категория IIб)
явные
скрытые
полные
При тяжелой работе
явные
скрытые
полные

Примечания.

Приведены средние данные для взрослых мужчин. Считается, что женщины выделяют 85%, а дети – 75% теплоты и влаги, выделяемых мужчинами.

Исходные данные.

Вариант №	Температура воздуха в помещении	Оборудование	Работающие люди
Название	Мощность, кВт	Кол-во	Мужчины	Женщины
	25°С	Радиально-сверлильный станок	1,5			-
Вертикально-сверлильный станок			-
	20°С	Токарно-винторезный станок				-
Токарно-карусельный станок
	30°С	Токарно-карусельный станок				-
Заточный станок	0,37			-
	15°С	Станок токарно-револьверный с ручным управлением	6,3			-
Заточный станок	0,37
	15°С	Вертикально-сверлильный станок
Горизонтально-фрезерный станок	7,5			-
	25°С	Плоскошлифо-вальный станок				-
Поперечно-строгальный станок				-
	20°С	Заточный станок	0,37			-
Абразивно-отрезной станок				-
	15°С	Горизонтально-фрезерный станок	7,5			-
Токарно-винторезный станок			-
	20°С	Сверлильно-фрезерный станок	1,3
Станок для резки арматуры
	35°С	Пресс гидравлический				-
Молот ковочный пневматический	4,5			-
	30°С	Абразивно-отрезной станок				-
Комбинированные пресс-ножницы	11,8			-
	35°С	Комбинированные пресс-ножницы	11,8			-
Станок для резки арматуры			-
	30°С	Пресс гидравлический
Абразивно-отрезной станок				-
	20°С	Молот ковочный пневматический	4,5			-
Гильотинные ножницы				-
	25°С	Станок для резки арматуры			-
Гильотинные ножницы				-

Дата добавления: 2015-12-07