Газовые выделения в помещении

 

Выделение в помещение углекислого газа, выдыхаемого людьми, определяется в одинаковом размере для всех периодов года с учетом интенсивности физической нагрузки по следующей таблице ([2], с изменениями):

 

 

Количество углекислого газа, выделяемого взрослыми людьми (мужчинами).

 

Интенсивность нагрузки	Поступления СО2, mCО2, л/ч от 1 чел.
Покой
Легкая работа
Работа средней тяжести
Тяжелая работа

Примечание: для женщин значения из таблицы необходимо умножать на0,85;для детей–на 0,75.

Тепловые избытки по явной и полной теплоте, переведенные в кДж/ч, влаговыделения в кг/ч и газовые выделения в л/ч в помещении заносят в таблицу «Сводная таблица вредных выделений», бланк которой дан в ПРИЛОЖЕНИИ 1.

 

Пример расчета поступлений теплоты, влаги и углекислого газа в помещение общественного здания.

Исходные данные:

Общественное двухэтажное здание: Амбулатория на 100 посещений в смену с аптекой IV группы в конструкциях.

Район строительства – г.Краснодар.

Помещение №1 (Зал обслуживания населения).

 

Размеры: 18,29 (площадь пола)×3,3 (высота) м. В помещении находятся: 7 человек (3 женщины, 4 мужчины) и 1 продавец (женщина), т.е. всего 4 женщины и 4 мужчины. Расчетные параметры наружного и внутреннего климата и результаты расчета теплопотерь в холодный период в режиме отопления приняты по примеру, приведенному в методических указаниях по расчету мощности отопительных приборов системы отопления.

 

Расчеты: Коэффициент снижения теплопоступлений от людей:

 

η _ЖЕН = 0,85; η_МУЖ = 1. Категория работы – легкая.

 

Явная теплота:

 

ТП t_В = 31,6 ºС; q_{Ч . Я .}= 29,12Вт/чел(по таблице п.1.1).

Q_{Ч . Я .}=∑ q_{Ч . Я .}⋅ N ⋅ η =29,12⋅4⋅0,85+29,12⋅4⋅1=215,5Вт.

Здесь N – число людей соответствующего пола и возраста и с данной категорией работы.

 

ПП t_В = 18 ºС; q _{Ч . Я .}= 108,2Вт/чел.

Q_{Ч . Я .}=∑ q_{Ч . Я .}⋅ N ⋅ η =108,2⋅4⋅0,85+108,2⋅4⋅1=801Вт

ХП t_В = 20 ºС; q_{Ч . Я .}= 99Вт/чел.

 

Q_{Ч . Я .}=∑ q_{Ч . Я .}⋅ N ⋅ η =99⋅4⋅0,85+99⋅4⋅1=732,6Вт Полная теплота:

ТП t_В = 31,6 ºС; q_{Ч . П.} = 145Вт/чел.

Q_{Ч . П.} =∑ q_{Ч . П.} ⋅ N ⋅ η =145⋅4⋅0,85+145⋅4⋅1=1073Вт

 

ПП t_В = 18 ºС; q_{Ч . П.} = 153,3Вт/чел.

Q_{Ч . П.} =∑ q_{Ч . П.} ⋅ N ⋅ η =153,3⋅4⋅0,85+153,3⋅4⋅1=1135Вт

ХП t_В = 20 ºС; q_{Ч . П.} = 151Вт/чел.

Q_{Ч . П.} =∑ q_{Ч . П.} ⋅ N ⋅ η =151⋅4⋅0,85+151⋅4⋅1=1117,4Вт

Скрытая теплота и влага:

ТП

М ВП

=

3,6 ⋅ (1073 − 215,5)

≈ 1,2 кг/ч

2500 + 1,8 ⋅ 31,6

ПП

М ВП

=

3,6 ⋅ (1135 − 801)

≈ 0,5 кг/ч

2500 + 1,8 ⋅18

ХП МВП

=

3,6 ⋅ (1117,4 − 732,6)

≈ 0,55 кг/ч

2500 + 1,8 ⋅ 20

Углекислый газ:

М _{СО 2}=∑ m_{СО 2}⋅ N ⋅ η;в нашем случае m_{СО 2}= 25л/(ч·чел)по таблице п.1.3.

М _{СО 2} = 25 ⋅ 4 ⋅ 0,85 + 25 ⋅ 4 ⋅1 = 185 л/ч для всех периодов года.

Искусственное освещение:

^QОСВ ^{= Е ⋅ F}ПЛ ^{⋅ q}ОСВ ^{⋅ h}ОСВ

В нашем случае F_ПЛ = 18,29 м², Е = 150 лк по таблице п.1.1 «Уровень общего

освещения помещений» для аптеки, q_ОСВ = 0,087 по таблице п.1.1 «Удельные

 

тепловыделения от светильников» при площади помещения до 50 м² и высоте помещения до 3,6 м. Принимаем светильники преимущественно прямого света и берем среднее значение между светильниками прямого и диффузного света. Коэффициент h_ОСВ = 0,45 (считаем,что светильники находятся в вентилируемом подвесном потолке).

 

Тогда Q_ОСВ = 150 ⋅18,29 ⋅ 0,087 ⋅ 0,45 ≈ 107,4 Вт Теплопоступления от приборов системы отопления:

Q

= Q

t

CР. ОП

− t ХП

В. ВЕНТ

,

С. О.

ОТ

tCР. ОП − tВ. ОТ

Q

= 862 Вт; t

CР. ОП

=

tГ + tО

=

95 + 70

= 82,5 o C;

ОТ

tВХП . ВЕНТ = 20оС; tВ . ОТ = 16оС.

Q

С. О.

= 862

82,5 − 20

≈ 814 Вт.

82,5 −16

Теплопотери в режиме вентиляции:

tВПП . ВЕНТ = 18оС; tН.ОТ= – 19оС;

Q

ХП

= Q

t ХП

− t

Н. ОТ

20 − (−19)

В. ВЕНТ

= 862 ⋅

≈ 960,5

Вт

tВ. ОТ − tН. ОТ

16 − (−19)

ПОТ

ОТ

Q

ПП

= Q

t ПП

− t

Н. ПП

18 −10

В. ВЕНТ

= 862 ⋅

≈ 197 Вт.

tВ. ОТ − tН. ОТ

16 − (−19)

ПОТ

ОТ

Расчет теплопоступлений от солнечной радиации через окна помещения

 

Исходные данные: Помещение №1. Одно окно с ориентацией на СВ. Географическая широта φ = 44 ºс.ш.; площадь окна F_ОКН = 1,2 ⋅ 0,9 = 1,08 м²;

 

1) Максимальное количество теплоты от прямой и рассеянной солнечной радиации, проникающей через одинарное остекление:

 

q_П^В =369 Вт м ², q_Р^В =98 Вт м ²в период с6до7часов по таблице2.3 [1]дляостекления, ориентированного на СВ на широте 44^о.

 

Угол между солнечным лучом и окном: β = arctg (ctgh ⋅ cos A_CO)

 

где h – высота стояния Солнца; A_CO – солнечный азимут остекления. Принимаем h = 19

º по таблице 2.8 [1] для периода 6 – 7 часов и широты 44^о.

По той же таблице принимаем азимут Солнца АС = 100 о. Поскольку АС <135, то по

 

таблице 2.6 [1] при ориентации СВ и времени до полудня

 

АСО =135− АС =135−100=35о.

Тогда β = arctg (ctg 19 ⋅ cos35) ≈ 67,2 º

 

2) Коэффициент инсоляции вертикального остекления:

L

Г

ctgβ − a

L

tgA

− c

К ИНС . В. =1−

⋅

−

B

CO

H

B

где Н – высота окна (Н = 1,2

м); В – ширина (В = 0,9 м);

а = с = 0 – т.к. отсутствуют внешние солнцезащитные козырьки;

LГ = LB = 0,13 –заглубление остекления от наружной поверхности фасада(принято

0,13 м, как для кирпичных зданий)

0,13 ⋅ ctg 67,2

o

− 0

0,13 ⋅ tg 35

o

− 0

Отсюда КИНС . В.

= 1 −

⋅ 1 −

≈ 0,858.

1,2

0,9

3) Коэффициент облучения К_ОБЛ зависит от углов:

 

			L	B
β 1	= Аrctg				≈ 8,2o ⇒ вертикальная компонента КОБЛ . В = 0,984 (график Рис.2.4 [1]);
			B + c
			L	Г
γ 1	= Аrctg					≈ 6,2o ⇒ горизонтальная компонента КОБЛ . Г = 0,9784 (см. там же).
		H + a
Тогда КОБЛ		= КОБЛ. В ⋅ КОБЛ. Г ≈0,96.

4) Удельный тепловой поток от проникающей солнечной радиации через принятое остекление:

 

q _ПР =(q _П^В ⋅ К _{ИНС . В} + q _Р^В ⋅ К _ОБЛ)⋅ К _ОТН ⋅ τ ₂

 

где К_ОТН – коэффициент относительного проникания солнечной радиации; для окон с

 

двойным остеклением без солнцезащитных устройств и толщиной стекла 4 – 6 мм по таблице 2.4 [1] К_ОТН =0,8;

 

τ ₂ – коэффициент учета затенения окна переплетами; для принятого остекления по таблице 2.5 [1] τ ₂ = 0,65.

 

Тогда q_ПР = (369 ⋅ 0,858 + 98 ⋅ 0,96) ⋅ 0,8 ⋅ 0,65 ≈ 214 Вт м ²

5) Наружная условная температура на поверхности окна:
t	= t	+ 0,5 А	⋅ β +(SВ ⋅ КИНС. В + DB ⋅ КОБЛ)⋅ ρ //⋅ τ 2
Н. УСЛ	Н. СР	tН		α Н

где t_{Н . СР} – средняя температура наиболее жаркого месяца (июля); t_{Н . СР} = 23,3 ºС [3];

 

для кондиционируемых помещений следует принимать наружную температуру в теплый период года по параметрам «Б».

А_tН –средняя суточная амплитуда колебания температуры наружного воздуха втеплый период; А_tН = 18ºС [4];

 

β ₂ = – 0,605 – коэффициент, учитывающий суточный ход наружной температуры (таблица 2.9 [1] при ε = 0 для периода 6 – 7 часов);

 

 

ρ _// – приведенный коэффициент поглощения радиации; ρ _// = 0,4 по таблице 2.4 [1]

 

для двойного остекления без солнцезащитных устройств при толщине стекла 4 – 6 мм;

 

S_В, D_B – количество теплоты, поступающей на вертикальную поверхность

ориентации СВ в период 6-7 часов от прямой и рассеянной радиации для широты 44^о по таблице 2.10 [1] (S_В = 419 Вт м ², D_B = 133 Вт м ²)

 

α_Н – коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности окна; для вертикальной

поверхности α Н = 5,8 + 11,6 V = 5,8 + 11,6	1 ≈ 17,4 Вт м 2 ⋅o C
tН . УСЛ =23,3+0,5⋅18⋅(−0,605)+	(419 ⋅ 0,858 + 133 ⋅ 0,96)⋅ 0,4 ⋅ 0,65	≈ 29,6 o C
		17,4
6) Теплопоступления от теплопередачи через окно:
qПТ =	(t Н. УСЛ − tВ)	=	(29,6 − 31,6)	≈ −4,8	Вт м		, где Ro	–	сопротивление окна
R 0		0,42

теплопередаче в летних условиях; для выбранного типа окна R_о = 0,42 Вт/(м·К) по таблице 2.4 [1].

 

7) Суммарные теплопоступления через окно, ориентированное на СВ: Q_CР =(q_ПР + q_ПТ)⋅ F_ОКН =(214−4,8)⋅1,08≈226Вт