![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Потери тепла зданий. Основы аэродинамики здания.
В зданиях потери тепла складываются из следующих теплопотерь: · через наружные ограждения; · на нагрев инфильтрирующегося воздуха; · на нагрев воздуха, врывающегося через открываемые проемы, ворота, двери и другие отверстия; · на нагрев ввозимого снаружи материала, сырья и т.п.; · на нагрев въезжающего снаружи транспорта; · на испарение влаги с открытых поверхностей в помещении при tп < tв; · при технологических процессах (например при химических реакциях с поглощением тепла); · охлаждение воздуха от технологического оборудования, трубопроводов и т.п. Теплопотери через наружные ограждения определяются по формуле: Потери определяются через все имеющиеся в здании ограждающие конструкции: полы, покрытия, наружные стены, окна и т.д. На создание благоприятного микроклимата в помещениях большое влияние оказывает движение воздуха через ограждающие конструкции. Если воздух входит в здание, этот процесс называется инфильтрацией, если выходит – эксфильтрацией. Движение воздуха через ограждающие конструкции происходит из-за разности давлений внутри и снаружи здания, возникающей за счет гравитационных сил, действия ветра и действия систем вентиляции, имеющихся в здании. Гравитационное давление определяется по формуле:
Если принять за точку отсчета верхнюю отметку здания, то эпюра давления будет выглядеть следующим образом. Р0 – условно постоянное избыточное давление в здании, зависящее от количества и расположения приточных и вытяжных отверстий. Избыточное гравитационное давление будет определяться по формуле: где Δ Н – разность высот от точки, в которой определяется давление, и высоты здания до верха карниза или вытяжной шахты. Обтекание тел потоками жидкости или газа является сложным физическим процессом. Исследования по аэродинамике здания проводятся в аэродинамической трубе. При этом для расчетов принимается здание простейшей формы (параллелепипед) и отдельно стоящее, скорость и сила ветра постоянные. Исследования показывают, что при обтекании здания ветровым потоком на наветренной стороне возникает положительное давление, а на заветренной отрицательное. Эта застойная зона называется аэродинамической тенью или зоной аэродинамического следа. Величину, возникающих давлений определяют по динамическому ветровому давлению.
При расчете избыточного ветрового давления учитываются аэродинамические коэффициенты: на наветренной стороне К1, на заветренной К2. Величина этих коэффициентов изменяется в зависимости от архитектурных особенностей и типа здания, окружающего рельефа, воздухопроницаемости и т.п. Избыточное ветровое давление определяется по формуле: Избыточное давление снаружи здания при воздействии гравитационных сил и ветра в i-той точке: Учитывая избыточное давление, воздухопроницаемость и тип строительных конструкций определяются расходы воздуха, поступающего в помещение в результате инфильтрации Σ G. Теплопотери на нагрев инфильтрирующегося воздуха определяются по формуле:
где k – коэффициент учитывающий влияние встречного ветрового потока в конструкциях, принимается в зависимости от вида конструкции. Подробный расчет теплопотерь через наружные ограждения и с инфильтрирующимся воздухом изучается курсом «Строительная теплофизика». Теплопотери при открывании ворот, открывающихся не более чем на 15 минут в смену определяются по формуле:
где ω – скорость врывания воздуха, принимается от 2- до 4 м/с. Расход тепла на нагрев ввозимого материала или въезжающего транспорта:
где В – коэффициент, учитывающий интенсивность поглощения тепла, зависит от вида материала и времени нахождения его в помещении. Остальные теплопотери определяются в зависимости от технологических характеристик оборудования. Итогом расчета тепловых потерь является определение суммарных потерь тепла для каждого помещения и здания в целом.
|