Расчет теплопритоков от солнца

Как произвести расчет всех теплопоступлений

Теплопритоки — надхождение в помещение тепла от разных источников. Расчет теплопоступлений это неотъемлемая часть разработки систем кондиционирования здания. Этот подсчет очень важен и от него зависит: будет ли микроклимат в комнате комфортным для человека.

Теплопоступления от людей

Теплопритоки от людей делятся на явные, скрытые и полные. Принимают их из пособия 2.91 к СНиП 2.04.05*91. Ниже наведена таблица со значениями теплопритоков от взрослого человека при нужной нам температуре в помещении. Это, так называемые, удельные теплопоступления от человека, то есть сколько тепла выделит один человек при определенной работе, если в комнате наявна такая-то температура.

При упрощенном расчете, не задаются градусами в помещении и просто берут средние значения теплопритоков. Теплопоступления от людей сопровождающиеся: отдыхом 120 Вт, легкой сидячей работой 130 Вт, работой в офисе 150 Вт, легкой работой стоя 160 Вт, легкой работой на производстве 240 Вт, медленным танцем 260 Вт, работой средней тяжести 290 Вт, тяжелой работой 440 Вт.
Напомним, что эти значения это удельные тепловыделения от людей.

Для расчета теплопоступлений от всех, необходимо значение тепловыделений подставить в формулу:

где q- удельные теплопоступления, Вт/чел.

n — количество людей, чел.

И не забывайте, что для разных видов работ — разные удельные теплопритоки, и если у вас в помещении четверо людей отдыхает, двое сидит за компьютером, и шестеро в этот момент передвигают мебель, то необходимо рассчитать тепловыделения от каждой из этих категорий отдельно и потом добавить их все вместе. Например, в данном случае теплопоступления в помещение от людей составят (допустим внутренняя температура будет 20) : 4*116+2*151+6*291=2512 Вт. Вот и весь подсчет. Главное определится к какой категории работ отнести деятельность людей.

Теплопоступления от солнечной радиации

Более сложным и не менее важным является определение теплопоступлений от солнечной радиации. Поможет вам в этом все то же пособие, но если в случае с людьми используется простейшая формула, для вычисления солнечных теплопритоков намного сложнее. Теплопритоки на инсоляцию разделяются на приток тепла через окна и через ограждающие конструкции. Для их нахождения необходимо знать ориентацию здания за сторонами света, размер окна, конструкцию ограждающих элементов и все остальные данные ,что необходимо подставить в выражение. Расчет теплопоступлений от солнечной радиации через окно производится через выражение:

t_нар — среднесуточная температура внешнего воздуха, принимаем температуру июля из СНиП 2.01.01-82

θ — коэффициент, показывающий изменения температуры внешнего воздуха,

A_MC — наибольшая за сутки амплитуда температуры внешнего воздуха в июле, берем из СНиП 2.01.01-82

t_п — температура воздуха в здании, берем по СНиП 2.04.05-91

A_OC_, R_OC — площадь, и приведенное сопротивление теплопередаче остекления берется из СНиП II-3-79

Все данные берутся из приложения в зависимости от географической широты.

Солнечные теплопоступления через ограждающие конструкции рассчитываются так:

Выходя из личного опыта, советую сделать в экселе или другой программе табличку расчета теплопритоков от солнечной радиации, это намного упростит и ускорит ваши вычисления. Старайтесь всегда рассчитывать солнечные теплопоступления по этой методике. Печальная практика показывает, что заказчики, указывающие ориентацию их помещения по сторонам света, скорее исключение нежели правило ( . Поэтому хитрые проектировщики пользуются такой шпаргалкой: Теплопоступления от солнца для затемненной стороны 30 Вт/м3, при нормальном освещении 35 Вт/м3, для солнечной стороны 40 Вт/м3. Берете эти значения и умножаете на бьем помещения. Эти расчеты очень приблизительны , они могут быть в разы как больше так и меньше теплопритоков рассчитанных по формулам. Пользуюсь этой шпаргалкой в редких случаях : когда нужно быстро подобрать обычную сплит-систему для квартир и маленьких офисов. Советую и вам всеми силами вытягивать как-можно больше данных и делать все-же правильный расчет теплопоступлений от солнечной радиации.

Теплопоступления от оборудования

Теплопритоки от оборудования и электродвигателей напрямую зависят от их мощности и определятся из выражения::

или Q=1000 * N * k1*k2*k3* kт

где N — мощность оборудования, кВт к1, к2, к3 — коэффициенты загруженности (0,9 — 0,4), спроса (0,9 — 0,7) и одновременности работы(1 — 0,3),

кт- коэффициент перехода тепла в помещение 0,1 — 0,95

Эти коэффициенты не одинаковы для разного оборудования и берутся из разных справочников. На практике же все коэффициенты и КПД приборов — указываются в техническом задании. В промышленной вентиляции от оборудования может быть больше теплопритоков чем от всего остального.

Зависимость КПД электродвигателя от его мощности:

η 0,75 0,84 0,85 0,88 0,9 0,92
Что же касается бытовой вентиляции, желательно брать мощности и ККД из паспортов оборудования, но бывает встречается что данных нет и если в промышленности не обойтись без технологов, то здесь допускается брать приближенные значения на теплопритоки от оборудования, которые можно найти в всевозможных справочниках и пособиях, например:

Тепловыделения компьютеров 300-400 Вт
кофемашин 300 Вт
лазерных принтеров 400 Вт
электрического чайника 900-1500 Вт
ксерокса 500-600 Вт
фритюрницы 2750-4050 Вт
сервера 500-100 Вт
тостера 1100-1250 Вт
телевизора 150 Вт
гриля 13500 Вт/м2 поверхности
холодильника 150 Вт
электроплиты 900-1500 Вт/м2 поверхности

Когда на кухне имеется вытяжной зонт, теплопритоки от плиты уменьшают на 1,4.

Теплопоступления от освещения

Они определяются так:

где n — коэффициент трансформации электрической энергии в тепло ( 0.95 для лампы накаливания и 0.5 для люминесцентной лампы. N — мощность светильника. При необходимости допускается принять 50 — 100 Вт/м2 для хорошо освещенных комнат.
На теплопритоки от освещения влияет размещение светильника в пространстве.

Дополнительные теплопоступления

Для определенных случаев к основным теплопоступлениям добавляются дополнительные. Для каждого случая разные. Например для кафе это теплопритоки от еды и от вытяжного зонта на кухне, для гальванических цехов — теплопоступления от открытой водной поверхности и т.д. Рассмотрим же формулы наиболее востребованных.

Теплопритоки от еды

Теплопритоки от еды — неотъемлемая часть расчета вентиляции в кафе, и определяются по формуле:

где g – средний вес всех блюд на одного посетителя(0,85кг)

c_cp – средняя теплоемкость еды (3,35 кДж/ кг ͦ С);

t_H — начальная температура еды ( 70 ͦ С);

t_k — температура еды в момент потребления (40 ͦ С);

n – количество посадочных мест;

τ – длительность принятия пищи ,год.

Теплопритоки от печей в термическом цеху

От горизонтальной поверхности печи

где n- коэффициент, что зависит от температуры поверхности печи , при 55 С n=1,625.

Fг- площадь горизонтальной поверхности печи, м 2 ;

tв- температура внутреннего воздуха, ;

t_пов – температура поверхности печи.

От вертикальной поверхности печи

где все то же кроме Fв=a*b=(2a+2b)h, a и b — размеры печи, h — ее высота

Сначала находим отдельно теплопоступления от вертикальной части печи и отдельно от горизонтальной и просто их додаем, это и будут полные тепловыделения от печи.

Теплопоступления сквозь стенки воздуховодов

Сквозь стенки воздуховодов местных вытяжных систем часть теплого воздуха возвращается в помещение. Тепло,поступающее в комнату сквозь стенки воздуховодов можно найти по формуле:

где к– коэффициент теплопередачи стенки воздуховода;

F – площадь воздуховодов;

Tср– температура среды внутри воздуховода;

Tв– температура воздуха в помещении.

Теплота от отопления

В помещении с большими стеклянными стенами бывает необходимо включать кондиционер, но отопительный сезон еще не закончился. Тогда тепловыделения от системы отопления равны 80-125 Вт/м2 площади помещения. В этом случае необходимо также рассчитывать и теплопотери после чего составляем тепловой баланс помещения и определяем необходимость в кондиционировании.

Какие итоги можно подвести

И так, делая выводы, выделим четыре основных источника теплопритоков: люди, солнечная радиация, штучное освещение и электрооборудование. Их обязательно рассчитывать по указанным выше формулам. В конкретных случаях к ним додаются дополнительные теплопоступления . Расчет теплопритоков прост — достаточно знать исходные данные и подставить их в формулы.

Читайте также: Мужчин по имени солнце

Источник

Расчет теплопритоков от солнца

Группа: Участники форума
Сообщений: 822
Регистрация: 28.9.2005
Из: Москва
Пользователь №: 1259

Давно — давно пользуюсь таким экспресс — расчетом. Составили его очень и очень благоразумные и ученые люди. Пока расчеты не подводили еще ни разу. Самое главное — надо голову «включать», когда все считаете.

2 devgenik:
это не к Вам, про других людей.

Были случаи, когда люди, например: складывали теплопритоки через окна в одном помещении, при всём при том, что окна выходят на разные стороны света. Из-за этого были перезаложены мощности оборудования.

P.S. Не забывайте вбивать коэффициент понижающий, если это 2-ое или 3-ое остекленение.
И так же немаловажную роль играют жалюзи. Но, если честно, я на жалюзи много не скидываю. Клиент говорит, что окна будет закрывать жалюзями, а как на самом деле будет — он и сам не скажет. Зато, если что будет Вам предъявлять претензии.

KANALNIKI_2011.doc ( 59,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 4266

Сообщение отредактировал vnipi — 12.11.2011, 23:11

Группа: Участники форума
Сообщений: 822
Регистрация: 28.9.2005
Из: Москва
Пользователь №: 1259

А вот более развернутый расчет теплопритоков по таким окнам, как у Вас. Правда мне это одна знакомая прислала расчет. По нему я Вам мало что скажу, попробуйте в ячейки свои данные вбить, возможно и получите желаемый результат.

По-поводу коэффициента 1,2 — все зависит от конкретного объекта. Где желательно вводить этот коэффициент, думаю в Вашем случае так же. Все же последний этаж и тепло будет поступать с нижних этажей.

Это моя точка зрения. Хотелось бы еще кого послушать.

______________________14.02.2011..xls ( 29,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 3345

Группа: Участники форума
Сообщений: 48
Регистрация: 13.1.2010
Пользователь №: 44115

Группа: Участники форума
Сообщений: 98
Регистрация: 15.10.2005
Из: Москва
Пользователь №: 1339

Группа: Участники форума
Сообщений: 112
Регистрация: 30.7.2012
Из: Krasnoyarsk
Пользователь №: 158104

Возник вопрос по теплопоступлениям от солнечной радиации.

Полученная по методике приложения 2.91 к СНиП 2.04.05-91 величина процентов на 30% превышает аналогичную по методике более современной..

Инженер проектного института ссылается на то, что в то время, когда анализировались данные для составления таблицы 1 вышеназванного приложения к СНиП в городах отсутствовала загазованность и нынешняя запыленность производственными выбросами.

Возможно, это так, логика очень верная.. но хочется услышать мнения других людей!

Группа: Участники форума
Сообщений: 729
Регистрация: 12.1.2009
Из: г. Киев
Пользователь №: 27567

Возник вопрос по теплопоступлениям от солнечной радиации.

Возможно, это так, логика очень верная.. но хочется услышать мнения других людей!

Группа: Участники форума
Сообщений: 4312
Регистрация: 10.3.2010
Из: Зеленоград
Пользователь №: 48108

Группа: Участники форума
Сообщений: 729
Регистрация: 12.1.2009
Из: г. Киев
Пользователь №: 27567

Группа: Участники форума
Сообщений: 3782
Регистрация: 17.4.2007
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 7201

Представлял расчеты в обл экспертизу расчеты делал по стомахиной
там на окна только черта в ступе не учитывают
сделал для себя считалку на одно окно
___________________________________.xls ( 60,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 2476

Группа: New
Сообщений: 1
Регистрация: 15.7.2014
Пользователь №: 239483

Читайте также: Как сильно шумит солнце

Группа: Участники Форума2
Сообщений: 1523
Регистрация: 31.10.2007
Из: СНГ
Пользователь №: 12471

Второй пост темы в принципе отвечает на большинство вопросов, т.е. изучите и используйте методику пособия 2.91. Она ИМХО хороша на слабо применима в ручном виде в массовом проектировании из за сложности, а если для частного случая т.е. 1-2 помещения то вполне применима, не столь критично по затраченному времени на расчет.
Ну или подумайте о приобретении какой то программы, есть у АВОК программа, а есть и как раз программа использующая методику пособия 2.91, Cold Balance (на скрине пример итогового графика расчета окна)

Сообщение отредактировал shprot — 22.8.2014, 12:54

Группа: Участники форума
Сообщений: 317
Регистрация: 12.12.2007
Из: Тула
Пользователь №: 13750

А у Вы не могли бы мне прислать такую программку, столкнулся с необходимостью расчета теплопоступлений от солнечной радиации (второй раз в своей жизни делаю такой расчет) но на этот раз оконных проемов и кол помещений уж очень большое и понимаю что вручную это просчитать нереально а халтурить откровенно не хочется. Мой адрес .

не дом и не улица. А шесть часов Вам, правила почитать и не нарушать больше.

Сообщение отредактировал Skaramush — 15.10.2014, 13:00

Группа: Участники форума
Сообщений: 317
Регистрация: 12.12.2007
Из: Тула
Пользователь №: 13750

Группа: Участники Форума2
Сообщений: 1523
Регистрация: 31.10.2007
Из: СНГ
Пользователь №: 12471

Группа: Участники форума
Сообщений: 317
Регистрация: 12.12.2007
Из: Тула
Пользователь №: 13750

Группа: Участники Форума2
Сообщений: 1523
Регистрация: 31.10.2007
Из: СНГ
Пользователь №: 12471

Значит что-то не правильно посчитали.

Вот график удельных теплопоступлений через стену, то есть в большинстве случаев это именно такая синусоида, из-за сочетаний инерционности и наружной амплитуды температур, в некоторые часы теплопоступления могут быть со знаком минус (получатся теплопотери), но не во все часы.

Сообщение отредактировал shprot — 18.10.2014, 0:00

Группа: Участники форума
Сообщений: 716
Регистрация: 23.2.2015
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 260351

методика все та же,а вопрос такой: насколько буквально воспринимать строчки из пункта 10. «причем в расчете учитывается только один-два активных внутренних слоя конструкции ограждения со стороны помещения;» не понимаю, почему 2 только. а если у нас первый слой шпаклевка, второй одинарный кирпич(к примеру), тоесть их мы учли, а там дальше пол метра кирпича, это же ого-го какой теплонакопитель

Сообщение отредактировал UNikilai — 15.11.2015, 15:13

Группа: Участники форума
Сообщений: 81
Регистрация: 6.10.2011
Пользователь №: 124517

Огромное спасибо за ссылочку!)

Группа: New
Сообщений: 16
Регистрация: 25.8.2008
Пользователь №: 21807

Товарищи, как вести расчет поступления солнечной радиации для заграницы? Может быть СССР накопило какие-то данные и есть справочники?

Особенно волнует момент, если страна находится в южных широтах ( ниже экватора). Африка, южная америка, австралия.

Группа: Участники форума
Сообщений: 50
Регистрация: 15.6.2009
Из: СССР
Пользователь №: 34801

Рисую в ArchiCADе, поэтому с этим проблем не возникает. В архикаде есть приложение для оценки энергоэффективности EcoDesigner, а в нем функция «параметры окружающей среды», «климатические данные». Достаточно ввести город (города по всему миру), а если его нет, то геогр.координаты, плюс ориентацию по сторонам света, плюс высоту над уровнем моря. и прога выдает полные климатические данные района проектирования. Кстати это полезно не только для зарубежа, но и для бескрайних просторов РФ, ведь карта климатологии охватывает не все населенные пункты.

Источник