ТЕПЛОПРИТОК ОТ ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА ЧЕРЕЗ ОГРАЖДЕНИЯ ОХЛАЖДАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Тепло отокружающей среды проникает внутрь охлаждаемых помещений в результате действия двух процессов: а) теплопередачи через ограждения вследствие наличия разности температур наружной окружающей среды и воздуха внутри помещения (аппарата); б) поглощения наружной поверхностью ограждений теплоты солнечной радиации. Поэтому

Q₁=Q₁_T+Q₁_C (1)

Теплоприток, возникающий под влиянием разности температур Величина этого теплопритока определяется по выражению

Q₁_T=kF КДж/час , (2)

где k - коэффициент теплопередачи ограждения; значения этой величины определяются по данным гл. III; F - поверхность ограждения в м².

Общий теплоприток Q_1Т в данное охлаждаемое помещение является суммой теплопритоков через каждое из ограждений, ограничивающих это помещение. Определение поверхности ограждений производится в соответствии со следующими указаниями:

1) за длину наружных стен угловых помещений принимают размер от наружной поверхности стены до оси внутренней стены ; длину наружной стены неуглового помещения находят по размеру между осями внутренних стен );

2) за длину внутренних стен (перегородок) принимают размер или от внутренней поверхности наружных стен до оси перпендикулярных внутренних стен или между осями внутренних стен ;

3) длину и ширину пола и потолка определяют, как длину внутренних стен ;

4) высоту стен в промежуточном помещении и в первом этаже имеющем пол, расположенный на грунте, считают от уровня пола одного этажа до пола другого, т. е. в размер высоты включается толщина перекрытия над данным помещением; в верхнем этаже от уровня пола до верха засыпки пoкрытия; в первом этаже над неохлаждаемым подвалом - от уровня потолка подвала до уровня пола вышележащего этажа.

В случаях передачи тепла через наружные ограждения температура t_n является расчетной температурой наружного воздуха. Ее определение встречает значительные трудности. Даже тогда, когда расчетный период установлен, например самый жаркий месяц года. Выбор в качестве расчетной температуры среднемесячной температуры приводит к недоучету возможных, довольно значительных колебаний температуры, вследствие чего в жаркие дни появятся теплопритоки, отвести которые с помощью холодильной установки оказалось бы невозможным из-за недостаточной ее производительности.

Возможное влияние, которое оказывают колебания наружной температуры на состояние воздуха внутри помещений, зависит от теплоустойчивости ограждения или, иными словами, от его массивности . Чем легче ограждение, тем быстрее и с большей амплитудой проникнут через него колебания, температуры наружного воздуха. Напротив, в массивном ограждении эти колебания будут затухать и к внутренней поверхности проникать с большим отставанием по фазе. Таким образом, выбор расчетной температуры связан с конструкцией ограждения и для каждой конструкции можно найти такие колебания наружной температуры, которые вызовут недопустимое повышение температуры на внутренней поверхности ограждения.

Для достаточно массивных ограждений, какими являются ограждения обычных холодильных сооружений, кратковременные повышения наружной температуры вызывают колебания теплового потока, существенно затухающие внутри ограждений. В связи с этим, за расчетную наружную температуру принимают среднюю температуру наиболее жаркой пятидневки . При отсутствии этих данных можно пользоваться следующей формулой:

t_н=t_ср.мес+0,25t_а.м₍₂₎

где t_ср.мес - среднемесячная температура самого жаркого месяца;

t_а.м - температура абсолютного максимума, т. е. наивысшая температура воздуха, наблюдавшаяся в данном районе.

Расчетную температуру, найденную по выражению (2, округляют до целого градуса. В качестве расчетной относительной влажности воздуха принимают среднемесячную влажность самого жаркого месяца, измеряемую в 13 ч.

Что касается температуры охлаждаемого помещения t_к, то она задается технологическими условиями.

При определении количества тепла, проходящего через внутренние ограждения, отделяющие данное охлаждаемое помещение от других охлаждаемых или отапливаемых помещений, т. е. от таких помещений, где

удерживается вполне определенная температура, ее значение и подставляют в формулу (2) вместо наружной температуры t_н.

При определении теплопритоков приходится вычислять теплоприток и из неохлаждаемых и неотапливаемых помещений, температура в которых не фиксирована. Однако температура в таких помещениях самоустанавливается в результате теплоподвода со стороны наружного воздуха и теплоотвода в соседние охлаждаемые помещения и может быть вычислена из теплового баланса. Так как такие расчеты каждый раз выполнять затруднительно, то обычно пользуются установленными приближенными зависимостями.

Так, для определения теплопритока через ограждения из неохлаждаемых помещений, имеющих непосредственный выход наружу, за расчетную разность температур принимается 70% от расчетной разности температур для наружных ограждений. Если неохлаждаемое помещение не имеет непосредственного выхода наружу, то за расчетную разность температур принимается 60% от разности температур для наружных стен.

При определении теплопритока через пол из неохлаждаемого подвала расчетная разность температур принимается в размере 50%от разности температур для наружных ограждений.

Выше говорилось о малой величине теплового потока, идущего из грунта. Поэтому теплоприток через полы, лежащие на грунте считают только для помещений с отрицательными температурами.

Если пол охлаждаемого помещения лежит на непучинистом грунте, то устройств для обогрева грунта не применяют и грунт под зданием может промерзнуть на некоторую глубину. В этом случае тепловой поток как из нижних слоев грунта, так и с боковых сторон ледогрунтового массива под зданием будет вызывать только таяние льда, но не пройдет через промороженный грунт. Поэтому за причину теплопритока через пол, лежащий на грунте, принимают проникновение тепла от слоя грунта, имеющего

температуру слоя с нулевой изотермой. Для средней полосы принимают глубину промерзания грунта под охлаждаемым зданием приблизительно 3,5 м.

Расчетная формула этого метода определения теплопритока через пол, лежащий на грунте, имеет вид

Q_1пола= КДж/час (3)

где - общее термическое сопротивление передаче тепла от слоя грунта с температурой 0 ⁰С к воздуху помещения в м² ч град/КДж

F - площадь пола помещения в м²;

t_к- температура охлаждаемого помещения (с обратным знаком) в ⁰С.

Величина включает термические сопротивления теплопроводности грунта R_гр под полом от уровня нулевой изотермы до строительной конструкции пола, теплопроводности конструкции пола (изолированного или неизолированного) и теплоотдачи от поверхности пола к воздуху камеры, т. е. R₀ = R_гр + R_n + + R_к.

При расчете помещений с температурой -2 -2,5 ⁰С считают, что нулевая изотерма проходит непосредственно под конструкцией пола, а потому R_гр = 0, т. е. R₀ = R_n + R_к.

Если пол низкотемпературного помещения, лежащий на грунте, имеет устройство для обогрева, предохраняющее грунт от промерзания, то для любых конструкций пола с обогревом теплоприток через пол определяется по выражению

Q_1пола=k_nF(t_ср-t_к) (4)

где k_n- коэффициент теплопередачи конструкции изолированного пола; обычноk_n= 0,3 ккал/(м² ч град)=

= 0,35 вт/(м² град);

t_ср- средняя температура слоя с нагревательным устройством.

При электрическом обогреве пола электронагревателями в бетонной плите, а также при, обогреве жидкостями, протекающими по трубам, уложенным в слой

бетона, или паром холодильного агента, конденсирующимся в трубах, за расчетную температуру

принимаю t_ср= +1 ⁰С. Если применен шанцевый пол, то с учетом неравномерности температурв различных участках воздушных каналов принимают среднюю температуру слоя с каналами t_ср=3 ⁰С.

При определении теплопритока Q₁_T возникает разница между расчетными нагрузками на компрессор и на камерное оборудование из-за различного отнесения на эти статьи теплопритоков, через внутренние ограждения, отделяющие охлаждаемые помещения с разными температурами друг от друга. Для выяснения этой разницы рассмотрен пример расчета теплопритоков в помещении 1 и 2 только через общую наружную северную стену

(НСС) и через внутреннюю стену (ВС), разделяющую эти помещения

(табл. 1).

Таблица 1.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 Следующая ⇒