โปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับคำนวณรังสีดวงอาทิตย์ การคำนวณความร้อนที่ได้รับจากรังสีดวงอาทิตย์

ห้องหมายเลข 104 (กลุ่ม)

ห้องมีหน้าต่างสี่บานหันหน้าไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ

ละติจูดทางภูมิศาสตร์ ทีเอส= 56 °นิวตัน;

พื้นที่หน้าต่าง Fok=10.64 ตร.ม.

W/mI, W/mI ในช่วงตั้งแต่ 17.00 น. ถึง 18.00 น. ตามตาราง 2.3 สำหรับการเคลือบกระจกทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือที่ละติจูด 56°

เครื่องปรับอากาศ

พวกเรายอมรับ:

ชม.= 21°; แนวราบของดวงอาทิตย์ เครื่องปรับอากาศ= 95° ตามตาราง 2.8 ในช่วง 17.00-18.00 น. และละติจูด 56°

โดยที่ H คือความสูงของหน้าต่าง ส = 1.4 ม.; B - ความกว้าง; ข = 1.9 ม.;

= ใน = 0.13.

ถึง ภูมิภาค V= 1 (รูปที่ 2.6)

ถึง สธ.= 1 (รูปที่ 2.6)

ที่ไหน ถึง โอทีเอ็น- สัมประสิทธิ์การแทรกซึมสัมพัทธ์ของรังสีดวงอาทิตย์ สำหรับหน้าต่างกระจกสามชั้นพร้อมมู่ลี่ปรับแสงภายในอาคาร ถึง โอทีเอ็น = 0.48;

2 - ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงการแรเงาหน้าต่าง

ค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงความแปรผันของอุณหภูมิภายนอกในแต่ละวัน (ตารางที่ 2.9 พร้อมด้วย = 0 สำหรับช่วงเวลาตั้งแต่ 8 ถึง 9 ชั่วโมง)

ปริมาณความร้อนที่เข้าสู่พื้นผิวแนวตั้งของทิศทาง SE ในช่วงเวลา 8 ถึง 9 นาฬิกาจากการแผ่รังสีโดยตรงและแบบกระจายที่ละติจูด 56° =460 วัตต์/ไมล์; =125 วัตต์/ไมล์;

โวลต์).

มี/(มิลลิ.°C)

ห้องหมายเลข 219 (ห้องซ้อมยิมนาสติกและดนตรี)

ห้องนี้มีหน้าต่างสี่บานหันไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้

ละติจูดทางภูมิศาสตร์ ทีเอส= 56 °นิวตัน;

พื้นที่หน้าต่าง Fok=10.08 ตร.ม.

1. ปริมาณความร้อนสูงสุดจากการแผ่รังสีแสงอาทิตย์โดยตรงและแบบกระจายที่ทะลุผ่านกระจกชั้นเดียว:

W/mI ตั้งแต่ 15.00 น. ถึง 16.00 น. สำหรับการเคลือบกระจกทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือที่ละติจูด 56°

มุมระหว่างแสงตะวันและหน้าต่าง:

โดยที่ h คือความสูงของดวงอาทิตย์ เครื่องปรับอากาศ- ราบแสงอาทิตย์ของกระจก

พวกเรายอมรับ:

ชม.= 37°; ราบแสงอาทิตย์ เครื่องปรับอากาศ=69° ในช่วง 15.00-16.00 น. และละติจูด 56° และร่วม =69+45=114

2. ค่าสัมประสิทธิ์การฉนวนของกระจกแนวตั้ง

โดยที่ H คือความสูงของหน้าต่าง ส = 1.8 ม.; B - ความกว้าง; ข = 1.4 ม.;

a = c = 0 - เพราะ ไม่มีที่บังแดดภายนอก

- ความลึกของกระจกจากพื้นผิวด้านนอกของด้านหน้า (ยอมรับ 0.13 ม. สำหรับอาคารอิฐ) = ใน = 0.13.

3. ค่าสัมประสิทธิ์การฉายรังสี COBL ขึ้นอยู่กับมุม:

3 0 54"-ส่วนประกอบแนวตั้ง ถึง ภูมิภาค V= 1 (รูปที่ 2.6)

5 0 18"-ส่วนประกอบแนวนอน ถึง สธ.= 1 (รูปที่ 2.6)

4. ฟลักซ์ความร้อนจำเพาะจากการเจาะรังสีแสงอาทิตย์ผ่านกระจกที่ใช้:

ที่ไหน ถึง โอทีเอ็น- สัมประสิทธิ์การแทรกซึมสัมพัทธ์ของรังสีดวงอาทิตย์ สำหรับหน้าต่างกระจกสามชั้นที่มีมู่ลี่ปรับแสงในอาคาร (ตาราง 2.4) ถึง โอทีเอ็น = 0.48;

2 - ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงการแรเงาหน้าต่าง สำหรับกระจกที่ยอมรับตามตาราง 2.5 2 = 0.50.

5. อุณหภูมิตามเงื่อนไขภายนอกบนพื้นผิวหน้าต่าง:

อุณหภูมิเฉลี่ยของเดือนที่ร้อนที่สุด (กรกฎาคม) อยู่ที่ไหน สำหรับห้องปรับอากาศควรใช้อุณหภูมิภายนอกในช่วงฤดูร้อนตามพารามิเตอร์ "B" เสื้อ n.sr =28

ความกว้างเฉลี่ยรายวันของความผันผวนของอุณหภูมิอากาศภายนอกในช่วงเวลาที่อบอุ่น =10.8°ซ;

ค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงความแปรผันของอุณหภูมิภายนอกในแต่ละวัน -

ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนรังสีลดลง

ปริมาณความร้อนที่เข้าสู่พื้นผิวแนวตั้งของทิศทาง SE ในระยะเวลา 3 ถึง 4 ชั่วโมงจากการแผ่รังสีโดยตรงและแบบกระจายสำหรับละติจูด 56° = 0 W/mІ; =86 วัตต์/ไมล์;

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนบนพื้นผิวด้านนอกของหน้าต่าง สำหรับพื้นผิวแนวตั้ง (ขึ้นอยู่กับความเร็วลม โวลต์).

เมื่อเลือกอุปกรณ์ระบบ HVAC ใด ๆ รวมถึง เครื่องปรับอากาศ การคำนวณการไหลของความร้อนของห้องให้ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญมาก ท้ายที่สุดไม่เพียงแต่ปากน้ำเท่านั้นที่ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ เมื่อคำนึงถึงความร้อนแรงที่ไหลเข้ามาในห้องเมื่อคำนวณระบบทำความร้อนจะช่วยประหยัดอุปกรณ์ทำความร้อนและพลังงานและประเมินค่าต่ำไปเมื่อคำนวณการระบายอากาศและโดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบปรับอากาศสามารถนำไปสู่การสึกหรอที่เพิ่มขึ้นและลดลง ตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

การคำนวณความร้อนที่ไหลเข้าภายในห้องสามารถทำได้หลายวิธี บางส่วนมีรายละเอียดมากกว่าและมักใช้บ่อยกว่าในการคำนวณระบบระบายอากาศและระบบปรับอากาศสำหรับอาคารอุตสาหกรรม ในขณะที่วิธีอื่นๆ ที่ใช้โดยผู้จัดการในการขายเครื่องปรับอากาศ เป็นวิธีที่ง่ายกว่ามากในการคำนวณการไหลเข้าของความร้อน เช่น โปรแกรมคำนวณและเลือกเครื่องปรับอากาศโดยประมาณเช่น ตั้งอยู่
การคำนวณการไหลเข้าของความร้อนที่ระบุด้านล่างนี้คำนึงถึงการไหลเข้าของความร้อนหลักทั้งหมดซึ่งการประเมินค่าต่ำไปซึ่งในความเห็นของเราเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา ตามลำดับ โปรแกรมคำนวณความร้อนไหลเข้าใช้วิธีนี้คุณสามารถค้นหาได้ .

เพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้ในระยะยาวของเครื่องปรับอากาศ สิ่งสำคัญคือความสามารถในการทำความเย็นจะต้องมากกว่าการไหลของความร้อนจริงของห้องเล็กน้อย

ก่อนอื่นให้คำนึงถึง อินพุตความร้อนภายนอก - ประการแรก นี่คือรังสีดวงอาทิตย์ที่ทะลุผ่านช่องหน้าต่าง ปริมาณพลังงานความร้อนที่ให้มาในลักษณะนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของหน้าต่างที่สัมพันธ์กับทิศทางหลักพื้นที่ของมันและการมี / ไม่มีองค์ประกอบป้องกันแสงแดด:
Q หน้าต่าง = q หน้าต่าง F หน้าต่าง k, ที่ไหน
ถาม หน้าต่าง- พลังงานความร้อนจำเพาะจากการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ ขึ้นอยู่กับทิศทางของหน้าต่าง W/m 2

หน้าต่าง F - พื้นที่ของส่วนกระจกของหน้าต่าง, m2;
k - สัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงการมีอยู่ขององค์ประกอบป้องกันแสงแดดบนหน้าต่าง

ความร้อนไหลเข้ามาจากโครงสร้างป้องกันความร้อน:
q ZS - พลังงานความร้อนจำเพาะของการถ่ายเทความร้อนของโครงสร้างป้องกัน, W/m 2

F ZS - พื้นที่ของโครงสร้างป้องกัน, ม. 2
สำหรับประตูภายนอกที่เปิดตลอดเวลา กำลังไฟฟ้าเข้า 300 วัตต์

ที่สอง กลุ่มความร้อนที่ไหลเข้ามานี้ ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแหล่งภายใน ในอาคาร - จากผู้คน, ไฟส่องสว่าง, อุปกรณ์ไฟฟ้า

การปล่อยความร้อนจากผู้คน:
Q l = q l n, ที่ไหน
n คือจำนวนคนในรัฐที่เกี่ยวข้อง
q l - การสร้างความร้อนต่อคน, W/คน

การปล่อยความร้อนจากอุปกรณ์ไฟฟ้า:
Q e = N อี ม ฉัน, ที่ไหน
ม. - จำนวนหน่วยอุปกรณ์
N e - กำลังไฟฟ้าของอุปกรณ์ชิ้นหนึ่ง W;
i คือสัมประสิทธิ์การแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน

สำหรับคอมพิวเตอร์ การกระจายความร้อนจะอยู่ที่ 300 วัตต์
การคำนวณความร้อนเข้าของห้องถือว่าสมบูรณ์
ปริมาณความร้อนที่ไหลเข้าทั้งหมดในห้องจะเป็น:
ΣQ = Σ หน้าต่าง Q + ΣQ ZS + ΣQ ล + Σ ถามอี

จากนั้นเลือกเครื่องปรับอากาศ ความสามารถในการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศที่เลือกควรสูงกว่าปริมาณความร้อนที่ไหลเข้าทั้งหมดในห้องประมาณ 10-20%:
Q เงื่อนไข = (1.1-1.2) Σถาม

ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยไฟฟ้าเนื่องจากการเปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานความร้อนถูกกำหนดจากการแสดงออก

ถาม เกี่ยวกับ = 1,000 เอ็น ปาก· n · เค ไอเอสพีเค วี, ว, (1)

ที่ไหน เอ็น ปาก– กำลังไฟฟ้าที่ติดตั้งของตัวขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าต่อหน่วยอุปกรณ์ (กิโลวัตต์) ถูกกำหนดโดยงาน เค ไอเอสพี– ปัจจัยการใช้พลังงานของมอเตอร์ไฟฟ้า โดยปกติแนะนำให้ใช้ 0.8 เค วี– ค่าสัมประสิทธิ์การทำงานของอุปกรณ์พร้อมกันซึ่งกำหนดโดยงานสามารถรับได้เท่ากับ 1 ค่า ถาม เกี่ยวกับไม่ได้ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของปี

คำนวณความร้อนที่ได้รับจากแสงสว่างในช่วงอากาศอบอุ่นและเย็นของปี

ถาม อค = 1,000 เอ็น อค · nเค วี · , ว, (2)

ที่ไหน เอ็น ระบบปฏิบัติการ- - กำลังของการติดตั้งไฟส่องสว่างหนึ่งดวง, kW; n – จำนวนการติดตั้งระบบแสงสว่าง เค วี– สัมประสิทธิ์การทำงานของการติดตั้งระบบแสงสว่างพร้อมกัน: ในช่วงเย็นสามารถใช้ k ได้ วี=1.0 ในช่วงอากาศอบอุ่น k วี= 0.5 - 0.6 – ตามที่ระบุ - ค่าสัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงประเภทของการติดตั้งระบบไฟส่องสว่างซึ่งควบคุมโดย SNiP และสามารถกำหนดได้จากแอปพลิเคชันตาราง ป-3.

ความร้อนที่ได้รับจากแสงสว่างสามารถคำนวณได้ในอีกทางหนึ่ง

ถาม อค = ฟ· ถาม อคเค วี, ว, (3)

ที่ไหน เอฟ– พื้นผิวในห้อง ตร.ม. ถาม ระบบปฏิบัติการ= 40 W/m2 – มาตรฐานการส่องสว่าง 1m2 ตามมาตรฐาน SNiP เค วี– ค่าสัมประสิทธิ์การทำงานพร้อมกันของการติดตั้งระบบแสงสว่าง

ความร้อนที่ป้อนเข้าจากเจ้าหน้าที่บริการสำหรับช่วงเย็นและอบอุ่นของปีคำนวณจากนิพจน์

โดยที่ m คือจำนวนพนักงาน ถาม อย่างชัดเจน– ความร้อนสัมผัสที่ปล่อยออกมาจากบุคคลหนึ่งคน, kJ/h; r = 2250 kJ/kg – ความร้อนแฝงของการระเหย; – ความชื้นที่ปล่อยออกมาจากบุคคลหนึ่งคน g/h

ค่าตัวเลข ถาม อย่างชัดเจนและ ถูกกำหนดตาม SNiP ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอากาศภายในอาคารและระดับความรุนแรงของแรงงานและสามารถกำหนดได้จากภาคผนวกตาราง ป-4.

ความร้อนที่ได้รับจากการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ผ่านช่องแสง (หน้าต่าง) จะคำนวณเฉพาะช่วงฤดูร้อนของปีเท่านั้น

ถาม พุธ = เอฟ เพลงประกอบละคร· ถาม เพลงประกอบละคร · เพลงประกอบละครเค , ว, (5)

ที่ไหน เอฟ เพลงประกอบละคร– พื้นผิวกระจกทั้งหมด, ตร.ม.; ถาม เพลงประกอบละคร- ความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อนที่ส่งผ่านเนื่องจากการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ ขึ้นอยู่กับทิศทางของช่องแสงไปยังจุดสำคัญ เพลงประกอบละคร– ค่าสัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์ขึ้นอยู่กับชนิดของกระจก k คือสัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์ซึ่งขึ้นอยู่กับความโปร่งใสของกระจก

ค่าตัวเลขของ q เพลงประกอบละครตาม SNiP ขึ้นอยู่กับลักษณะของกระจกและตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของวัตถุสามารถกำหนดได้จากภาคผนวกตาราง ป-5.

ค่าตัวเลข เพลงประกอบละครและk ตาม SNiP สามารถกำหนดได้จากแอปพลิเคชันตามลำดับในตาราง P-6 และโต๊ะ ป-7.

ความร้อนที่ได้รับผ่านเปลือกภายนอกจากภายนอกเนื่องจากอุณหภูมิอากาศภายนอกที่สูงขึ้นเมื่อออกแบบระบบปรับอากาศ ให้คำนวณในช่วงเวลาที่อบอุ่น หากอุณหภูมิการออกแบบของอากาศภายนอกเกินอุณหภูมิการออกแบบของอากาศภายในอาคาร 5°C ขึ้นไป , เช่น. ที n ที วี  5ซ

ถาม ยักษ์ = เอฟ ยักษ์เค ยักษ์ · (ที n - ที วี ) , ว, (6)

โดยที่F ยักษ์– พื้นผิวของรั้วภายนอกลบด้วยพื้นผิวกระจก, m 2 ;k ยักษ์ ที n และ ที วี - ตามลำดับอุณหภูมิที่คำนวณของอากาศภายนอกและอากาศภายในอาคารС

ไม่ได้คำนวณสำหรับพื้นที่ตั้งอยู่บนพื้นดินหรือเหนือชั้นใต้ดิน สำหรับหลังคารวมควรคำนวณอินพุตความร้อนสำหรับห้องที่ชั้นบนแยกกัน

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนคำนวณโดยคำนึงถึงความต้านทานความร้อนทั้งหมด

, (7)

ที่ไหน วีและ n- ตามลำดับ ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจากอากาศภายในสู่ผนังและจากพื้นผิวด้านนอกของผนังสู่อากาศภายนอก W/(m 2 С) ฉัน– ความหนาของแต่ละชั้นที่ประกอบเป็นผนัง, m; ฉัน– ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุที่ใช้สร้างผนัง, W/(m С)

ค่าตัวเลขของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสามารถกำหนดค่าได้ตาม SNiP ตามภาคผนวกตาราง P-8 และ P-9 ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุบางชนิดแสดงไว้ในภาคผนวกตาราง ป-10.

สำหรับห้องชั้นบนที่ไม่มีพื้นห้องใต้หลังคา (หลังคารวม) ความร้อนที่ได้รับผ่านหลังคาจะคำนวณโดยใช้สูตร (6) และ (7) แยกจากพื้นผิวด้านข้างของผนัง

ความร้อนรวมเข้าห้องสำหรับช่วงอากาศอบอุ่นของปีในกรณีทั่วไปคือ

ถาม =ถาม เกี่ยวกับ +ถาม ระบบปฏิบัติการ +ถาม ปฏิบัติการ +ถาม พุธ +ถาม ยักษ์, ว, (8)

สำหรับฤดูหนาว

ถาม เอ็กซ์ =ถาม เกี่ยวกับ +ถาม ระบบปฏิบัติการ +ถาม ปฏิบัติการ, อ. (9)

      การคำนวณการสูญเสียความร้อนในห้อง

การสูญเสียความร้อนจะคำนวณเฉพาะช่วงเย็นของปีเท่านั้น

การสูญเสียความร้อนผ่านช่องแสงของหน้าต่างกระจกถูกกำหนดจากการแสดงออก

ถาม เพลงประกอบละคร= ฟ เพลงประกอบละคร· เค · (ต วี เอ็กซ์ -t n เอ็กซ์ ) , ว, (10)

ที่ไหน เอฟ เพลงประกอบละคร– พื้นผิวกระจกทั้งหมด, ม.2 ; – สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนผ่านช่องหน้าต่าง, W/(ม.2 С); ที วี เอ็กซ์และ ที n เอ็กซ์– ตามลำดับ อุณหภูมิอากาศในร่มและกลางแจ้งที่คำนวณได้สำหรับช่วงเวลาที่หนาวเย็นของปี С

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนถูกกำหนดตาม SNiP ตามภาคผนวกตาราง ป-11.

การสูญเสียความร้อนผ่านเปลือกภายนอก (ผนังด้านข้าง พื้น เพดาน) คำนวณจากนิพจน์

ถาม ยักษ์ = เอฟ ยักษ์เค ยักษ์ · (ต วี เอ็กซ์ -t n เอ็กซ์ ) n, ว, (11)

ที่ไหน เอฟ ยักษ์– พื้นผิวรั้วภายนอก (ลบพื้นที่ช่องหน้าต่างและประตู) ตร.ม. เค ยักษ์– ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนผ่านรั้ว, W/(m 2 С); ที วี เอ็กซ์และ ที n เอ็กซ์– ตามลำดับ อุณหภูมิที่คำนวณได้ของอากาศภายในและภายนอกในช่วงเวลาเย็น С; n – ปัจจัยการแก้ไขเชิงประจักษ์ ขึ้นอยู่กับลักษณะของรั้ว

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน k ถูกกำหนดโดยสูตร (7) การออกแบบฟันดาบที่พบบ่อยที่สุดบางส่วนแสดงไว้ในรูปที่ 3

ค่าของสัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์ n ในสูตร (11) สามารถหาได้ตาม SNiP ตามภาคผนวกตาราง ป-12.

ข้าว. 3. การออกแบบฟันดาบที่พบมากที่สุด:

เอ - ผนังด้านข้าง; ข - หลังคา; c - เพดานแบบอินเทอร์ฟลอร์;

สำหรับเงื่อนไขของงานที่อยู่ระหว่างการพิจารณา การสูญเสียความร้อนสำหรับพื้นที่ชั้นสองจะคำนวณผ่านช่องหน้าต่างและผนังด้านข้างเท่านั้น สำหรับห้องบนชั้น 1 นอกเหนือจากที่กล่าวมาข้างต้น คุณควรคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านพื้น (เหนือชั้นใต้ดิน) และสำหรับห้องบนชั้น 3 - ผ่านหลังคา

การสูญเสียความร้อนรวมของห้องในช่วงเย็นของปีจะเป็นดังนี้

ถาม เหงื่อ เอ็กซ์ = ถาม เพลงประกอบละคร เอ็กซ์ + ถาม ยักษ์ เอ็กซ์, อ. (12)