Потери тепла за счет вентиляции и испарения. Тепловой баланс для помещения бассейна

Возможности экономии тепла, потери тепла за счет вентиляции и испарения

Возможности экономии тепла. При рассмотрении вопроса об экономии тепла следует исходить из теплового баланса бассейна (рис. 84) с учетом удельного веса отдельных составляющих расхода тепла (рис. 85).

Рис. 84. Тепловой баланс крытого бассейна :
1 – душевая вода; 2 – испарение; 3 – вентиляция; 4 – осушка; 5 – теплопередача

Рис. 85. Составляющие расхода тепла в индивидуальных крытых бассейнах :
1 – индивидуальный крытый бассейн; 2 – крытый бассейн; 3 – вентиляция; 4 – испарение; 5 – теплопередача; 6 – свежая вода

Потери тепла за счет вентиляции и испарения. Вентиляционная установка крытого бассейна служит прежде всего для осушки воздуха. Осушка воздуха осуществляется за счет воздухообмена, т. е. замены внутреннего воздуха более сухим за счет подогрева наружного воздуха. При испарении воды из ванны бассейна также расходуется тепло — в среднем 0,70 кВт/ч (540 ккал) на 1 кг воды. При расчете расхода воды для принятия душа исходят из нормы 40 л на 1 чел. В индивидуальных бассейнах этот расход не намного превышает обычную норму, установленную для ванных комнат, и может не приниматься во внимание. Расход тепла на теплопередачу прежде всего может бать снижен за счет совершенствования теплоизоляции ограждающих конструкций. Особенно надежную теплоизоляцию должны иметь участки, где установлены нагревательные приборы, имеющие более высокую температуру, чем воздух в помещении. Весьма важное значение приобретают теплопотери через окна, уменьшение их площади может способствовать существенной экономии, однако снижает качество зала. Поэтому рекомендуется применять стекла с высокой теплоизолирующей способностью — трех- и четырехслойное остекление, а также двухслойное остекление типа «Термолюкс», где выпадение конденсата возможно лишь при относительно низких температурах наружного воздуха (для стекол «Термолюкс» — минус 6°С) и, следовательно, не требуется специального обогрева окон. При этом не только упрощается вентиляционная система и снижается ее мощность, но и отпадают дополнительные потери тепла при обдуве окон горячим воздухом или их обогреве другими методами. Поверхности окон могут иметь потери тепла, равные нулю, или даже аккумулировать тепло. Существенный недостаток и опасность для окон имеет традиционное расположение отопительных приборов непосредственно под окнами. Тепловое облучение отопительных приборов, составляющее до 2/3 теплоотдачи в зависимости от их конструкции, почти наполовину теряется. Чтобы при снижении температуры воздуха в помещении сохранить без изменений температуру поверхности стен, необходимо увеличить в 3 раза их теплоизоляцию. Возможность использовании солнечной энергии зависит от аккумулирующей способности помещения по отношению к площади окон. Чтобы не возникало перегрева помещения солнечными лучами, рекомендуется применять регулируемые защитные устройства в зависимости от количества поступающей энергии (селеновые элементы или фото-сопротивление) и регулировать степень обогрева отопительных приборов.

Возможности экономии тепла, потери тепла за счет вентиляции и испарения

Возможности экономии тепла. При рассмотрении вопроса об экономии тепла следует исходить из теплового баланса бассейна (рис. 84) с учетом удельного веса отдельных составляющих расхода тепла (рис. 85).

Рис. 84. Тепловой баланс крытого бассейна :
1 – душевая вода; 2 – испарение; 3 – вентиляция; 4 – осушка; 5 – теплопередача

Рис. 85. Составляющие расхода тепла в индивидуальных крытых бассейнах :
1 – индивидуальный крытый бассейн; 2 – крытый бассейн; 3 – вентиляция; 4 – испарение; 5 – теплопередача; 6 – свежая вода

Потери тепла за счет вентиляции и испарения. Вентиляционная установка крытого бассейна служит прежде всего для осушки воздуха. Осушка воздуха осуществляется за счет воздухообмена, т. е. замены внутреннего воздуха более сухим за счет подогрева наружного воздуха. При испарении воды из ванны бассейна также расходуется тепло — в среднем 0,70 кВт/ч (540 ккал) на 1 кг воды. При расчете расхода воды для принятия душа исходят из нормы 40 л на 1 чел. В индивидуальных бассейнах этот расход не намного превышает обычную норму, установленную для ванных комнат, и может не приниматься во внимание. Расход тепла на теплопередачу прежде всего может бать снижен за счет совершенствования теплоизоляции ограждающих конструкций. Особенно надежную теплоизоляцию должны иметь участки, где установлены нагревательные приборы, имеющие более высокую температуру, чем воздух в помещении. Весьма важное значение приобретают теплопотери через окна, уменьшение их площади может способствовать существенной экономии, однако снижает качество зала. Поэтому рекомендуется применять стекла с высокой теплоизолирующей способностью — трех- и четырехслойное остекление, а также двухслойное остекление типа «Термолюкс», где выпадение конденсата возможно лишь при относительно низких температурах наружного воздуха (для стекол «Термолюкс» — минус 6°С) и, следовательно, не требуется специального обогрева окон. При этом не только упрощается вентиляционная система и снижается ее мощность, но и отпадают дополнительные потери тепла при обдуве окон горячим воздухом или их обогреве другими методами. Поверхности окон могут иметь потери тепла, равные нулю, или даже аккумулировать тепло. Существенный недостаток и опасность для окон имеет традиционное расположение отопительных приборов непосредственно под окнами. Тепловое облучение отопительных приборов, составляющее до 2/3 теплоотдачи в зависимости от их конструкции, почти наполовину теряется. Чтобы при снижении температуры воздуха в помещении сохранить без изменений температуру поверхности стен, необходимо увеличить в 3 раза их теплоизоляцию. Возможность использовании солнечной энергии зависит от аккумулирующей способности помещения по отношению к площади окон. Чтобы не возникало перегрева помещения солнечными лучами, рекомендуется применять регулируемые защитные устройства в зависимости от количества поступающей энергии (селеновые элементы или фото-сопротивление) и регулировать степень обогрева отопительных приборов.

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Расчёт систем кондиционирования и вентиляции.

Тепловой баланс помещения

Расчёт системы кондиционирования и вентиляции начинается с составления теплового баланса помещения. На данном этапе необходимо учесть основные критерии, оказывающие непосредственное воздействие на воздушную среду помещения.

Определим все поступления и потери тепла в объёме помещения. Тепловые нагрузки можно условно разделить на два основных типа:

1) Внешние тепловые нагрузки.

– Изменение состояния воздуха внутри помещения, возникающее из-за разности температур уличного воздуха и внутреннего. Данные изменения могут носить как положительный характер (теплопоступления), так и отрицательный (теплопотери). Происходит это за счёт теплообмена через ограждающие конструкции (окна, стены, полы, кровля, перекрытия и т.д.)

– Поступление тепла за счёт солнечного излучения. Данный вид нагрузок всегда только положительный и выражается в виде ощутимого человеком тепла. Такие теплопоступления должны быть учтены в летний период года. В зимний период их можно принять незначительными. Также стоит учесть, что есть они только в дневное время.

– Приток наружного воздуха за счёт естественного теплообмена. В общем случае, конструкции помещений таковы, что всегда остаётся возможность притока воздуха через щели и зазоры. Данный вид нагрузок носит переменный характер. Зимой это приток воздуха с отрицательной температурой, летом – наоборот.

2) Внутренние тепловые нагрузки.

– Тепловыделения от технологического оборудования и бытовых приборов ( компьютеры, печи, промышленное оборудование и пр.), расположенных внутри помещения.

– Тепловыделения от ламп освещения. Данный тип тепловыделений стоит не учитывать, если установлены энергосберегающие лампы или светодиодные.

– Теплопоступления от людей в помещении.

– Специфичные источники тепла для данного помещения (производственные линии, продукты горения и т.д, от остывающей пищи).

Нагрузки второго типа всегда положительны, поэтому летом их нужно компенсировать работой системы кондиционирования. В зимний же период они позволят снизить затраты на работу системы отопления.

Теплопоступления и теплопотери за счёт разности температур наружного и внутреннего воздуха, в первом приближении, можно определить по известным зависимостям, изложенным в СП 50.13320.2013 и СП 60.13330.2016.

Количество тепла Q, передаваемое через единичный элемент конструкции здания (стена, окно, пол и т.д.), определяется по формуле:
Q=F*k*(tн-tв)*Ψ, где

F – площадь элемента конструкции м^2;
K – коэффициент теплопередачи элемента конструкции (Вт/м*K);
tв – расчётная температура внутреннего воздуха, С;
tн – расчётная температура наружного воздуха, С;
Ψ – поправочный коэффициент, который выбирается согласно СП 50.13320.2013 и СП 60.13330.2016. Данный коэффициент является составным и включает в себя

– поправку на ориентацию ограждения на сторону света;
– поправка на этажность;
– поправка на обдуваемость ветром;
– поправка на проникновение в помещение наружного воздуха через неплотности;
– поправка на солнечную радиацию.

Важным фактором является цвет наружных стен, т.к. коэффициент поглощения тепла наружных стен может достигать 0,9 для тёмных оттенков.
Важным элементом теплового баланса является приток тепла от солнечного излучения. Для зданий с стеклянными витражами (бизнес-центры, шоу-румы, и т.д.) тепловая нагрузка солнечного излучения может составлять до 50% всего теплового баланса помещения.

Поступления тепла учитываются для летних и переходных периодов с средней дневной температурой от +10 С.
Количество теплоты (Вт/м2*ч) поступающего от солнечной радиации для различных типов остеклённых поверхностей приведены в нижеследующих таблицах:

За искомое значение тепла от солнечного излучения принимают большее из:

1) Тепло, поступающее через одну из остеклённых поверхностей, имеющую наибольшую площадь или освещаемую большую часть времени в течение суток.
2) 70% от тепла, поступающего через две взаимно перпендикулярные остеклённые поверхности в помещении.

Как не трудно заметить, приведённые выше правила требуют больших трудозатрат. В практике проектирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха существует отработанная экспресс-методика расчёта теплового баланса. Она подходит для случаев, когда необходимо быстро оценить мощность системы кондиционирования.

Теплопоступления от разности температур внутреннего и наружного воздуха, а также от солнечной радиации принято рассчитывать согласно формуле

V – объём помещения м3;
q_уд – удельная тепловая нагрузка, выбираемая из следующего списка:

30-35 Вт/м3 – солнечное излучение в помещение не поступает;
35 Вт/м3 – среднее значение;
35-40 Вт/м3 – конструкция помещения содержит большое остекление с солнечной стороны.

Теплопоступления Q2 от работающего офисного оборудования и орг. техники принимаются как 300 Вт на один компьютер (или 30 % от общей мощности работающего в помещении оборудования). Если в помещении есть доп. тепловыделяющее оборудование (электроплиты, газовые плиты, радиаторы отопления), эти теплопоступления также необходимо учесть.

Теплопоступления Q3 от находящихся в помещении людей выбираются в зависимости от характера деятельности людей. Для офисных помещений Q3 рассчитывают исходя из 100 Вт на одного человека. Для помещений, где люди занимаются физической деятельностью теплоприток на одного человека принимают за 150-300 Вт в зависимости от категории работ согласно СП.

Суммируем полученные величины: Q_общ= Q1+Q2+Q3.

К этой сумме нужно прибавить 20% на неучтённые теплопритоки.

Источники:

http://www.allhomes.ru/shkola-remonta/1598/
http://www.mukhin.ru/stroysovet/prud/6_04.html
http://www.system-p.ru/article1