Теплопотери и Теплопоступления в помещения

Теплопотери по укрупненным показателям (через ограждения)

Q_тп=V·q·α(t_в-t_н), Вт                                        (2.1)

где V – объем помещения, м³;

q – удельная тепловая характеристика здания (в режиме вентиляции), Дж/(м³·с·⁰C);(таблица 2.1)

Таблица 2.1

Наименование зданий	Объем зданий V, тыс. м3	Удельные тепловые характеристики, ккал/(м3ч°С) (кДж/(м3ч 0С))
		для отопления q 0	для вентиляции q в
Ремонтно-механические цеха	<10	0,6—0,5 (2,51— 2,09)	0,2-0,15 (0,84-0,63)
	10—20	0,5—0,45 (2,09—1,88)	0,15—0,1 (0,63—0,42)

 

α – поправочный коэффициент, зависящий от расчетной зимней температуры наружного воздуха;(таблица 2.2)

Таблица2.2

Расчетная температура наружного возду­ха в 0С	Значение коэффициента α
-20 и выше	1,16
- 25	1,08
-30	1
-35	0,95
-40 и ниже	0,9

 

t_в – температура внутреннего воздуха, ⁰C;

t_н – температура наружного воздуха, ⁰C.

Теплопоступление от электродвигателей и приводимого ими в действие оборудования

Q_д=10³N_у·k_и·k_з·k_о(1-η_д+k_т·η_д), Вт                        (2.2)

где N_у  - установочная мощность электродвигателя, кВт;

k_и – коэффициент использования установочной мощности, k_и=0,9

k_з – коэффициент загрузки двигателя, k_з=0,7;

k_о – коэффициент одновременности работы двигателей, k_о=0,8;

η_д – КПД двигателя, η_д=0,75;

k_т – коэффициент ассимиляции тепла воздухом помещения, k_т=1.

 

Теплопоступление от нагретых поверхностей оборудования

Q_н.п=(α_л+α_к) (t_п-t_в)F_п, Вт                                 (2.3)

где α_л – коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/(м²⁰С),

;

c_пр – приведенный коэффициент излучения тел в помещении, Вт/(м² К⁴), c_пр=4,9

α_к – коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м²⁰С), ;

а – коэффициент, принимаемый для горизонтальной стенки с тепловым потоком, направленным вверх а =3,26; направленным вниз а =1,28; для вертикальной стенки а =2,56; для горизонтально расположенной трубы а =2,09;

t_п – температура поверхности оборудования, ⁰С;

F_п – площадь рассчитываемой поверхности оборудования, м².

 

    2.4 Теплопоступления от остывающего материала

Q_м=0,28G_м·c_м(t_нач-t_к)·β, Вт                               (2.4)

где G_м – количество материала, остывающего в цехе, кг/ч;

t_нач ,t_к – начальная и конечная температура материала, ⁰C, t_к=t_в для данного помещения;

β – коэффициент неравномерности тепловосприятия во времени, β=0,4-0,6;

c_м – теплоемкость материала, кДж/(кг⁰С), c_м=0,73-сталь, c_м=0,76-чугун.

 

Теплопоступления через рабочие отверстия печей

Q_отв=F₀·q_л·φ·z/60, Вт                                  (2.5)

где φ – коэффициент диафраграмирования (рисунок 2.1);

F₀ – площадь открытого отверстия печи, м²;

z – среднее за час количество минут, в течение которых отверстие открыто (z=10);

q_л – теплоизлучение через м² отверстия печи, Вт/м²,

,

с_пр – приведенный коэффициент лучеиспускания, Вт/(м²·⁰С), с_пр=4,9;

t_печ – температура в печи, ⁰С;

t_р.з. – температура в рабочей зоне помещения, ⁰С.

 

Рисунок 2.1

 

Теплопоступления с продуктами сгорания, прорывающимися через открытые отверстия печи

Q_п.с.=0,278·c·G_г·(t_г-t_р.з.), Вт                           (2.6)

где c – удельная теплоемкость, кДж/(кг⁰С), с=1,005;

G_г – количество выбивающихся из печи газов, кг/ч, G_г=3600·µ·F₀·υ_г·ρ_г·z/60;

µ - коэффициент, учитывающий сужение струи газа при выходе из отверстия 

µ=0,6;

υ_г – скорость, выбивающихся из печи газов, м/с, υ_г= ;

Δp – избыточное давление в печи, Па, Δp=1…5 Па;

ρ_г – плотность, выбивающихся из печи газов, кг/м³, ρ_г=353/(273+ t_г);

t_г – температура газов, выбивающихся из отверстия печи, принимается на 150⁰ ниже температуры в печи.