|
|
|
Статьи |
Журнал Мир климата: статьи о климатическом оборудовании Теплопоступления и теплопотериУважаемые читатели! Редакция журнала продолжает публикацию отдельных глав книги "Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика", подготовленной специалистами компании "Евроклимат". Теплопоступления от ламп и осветительных приборов.
В настоящее время в основном используются два типа осветительных приборов: лампы накаливания и люминисцентные лампы. Теплопоступления от ламп накаливания (Qосв) определяются по формуле: Qосв=h·Nосв, где h=0,92–0,97 — коэффициент перехода электрической энергии в тепловую; Nосв — установочная мощность ламп. Световая нагрузка должна быть задана. Если она неизвестна, то для предварительных расчетов для хорошо освещенных помещений можно принимать Nосв = 50–100 Вт/м2. При использовании люминисцентных ламп принимают h=0,5–0,6. В некоторых помещениях, особенно в таких, как магазины, выставочные залы, торговые залы и пр., нагрузка от осветительных приборов составляет существенную часть в общей тепловой нагрузке. В торговом деле освещение является определяющим условием для успешных продаж, и освещение организовано, главным образом, внутри помещения. Кроме того, в современных учреждениях освещение поддерживается в рабочем состоянии на протяжении целого рабочего дня. Однако необходимо учитывать, что тепловыделения от осветительных приборов могут и не совпадать по времени с тепловыделениями от солнечной радиации и др. Поэтому, в зависимости от месторасположения светильников и принятой схемы кондиционирования воздуха, необходимо определить количество тепла, подлежащего ассимиляции от электросветильников. Чтобы определить количество выделяемого в окружающее пространство тепла, необходимо также учитывать тип осветительных приборов, устанавливаемых на подвесном потолке. Приведем три типичных случая: Помещения с подвесным невентилируемым потолком. Элементы освещения встроены в подвесном потолке (рис. 1). При такой установке 50% выделяемого тепла уходит непосредственно в помещение, а остальные 50% вначале задерживаются на некоторое время в самом подвесном потолке и только затем поступают в помещение. Таким образом, все 100% выделенного тепла поступают в помещение.
Помещения с вентилируемым подвесным потолком. Подвесной потолок используется как вытяжной короб, а окружающий воздух помещения поступает в короб через специальные отверстия или решетки (рис. 2). Около 40% выделяемого тепла поступает непосредственно в помещение. Из оставшихся 60% часть тепла уносится обменным воздухом (около 30–40%), а остальное тепло (20–30%) впоследствии тоже поступает в помещения, что в сумме составляет 60–70% от всего выделенного тепла.
В помещении с вентилируемым потолком и с вытяжкой через плафон (рис. 3).
Прямое поступление тепла в помещение составляет до 30%, из остальной части выделенного тепла (70%) около 40–50% отбирается вытяжным воздухом, в то время как 20–30% возвращается в помещение, поэтому количество тепла, поступающего в помещение, составляет 50% от общего. В отношении некоторых учреждений могут применяться коэффициенты одновременности использования освещения с учетом отсутствия служащих. Упрощенная экспресс-методика расчета теплопритоков. Данная экспресс-методика в основном используется для разработки СКВ на базе несложного (в проектном отношении) климатического оборудования, такого, как: кондиционеры сплит-систем, а также кондиционеры оконного типа и моноблочного исполнения. Для подбора необходимого по холодопроизводительности кондиционера надо рассчитать тепло, поступающее в помещение от солнечной радиации, освещения, людей, оргтехники и т. д. Основные теплопритоки в помещение складываются из следующих составляющих: 1) Теплопритоки, возникающие за счет разности температур внутри помещения и наружного воздуха, а также солнечной радиации Q1, рассчитываются по формуле: Q1=V·qуд , где V=S·h — объем помещения; S — площадь помещения; h — высота помещения; qуд — удельная тепловая нагрузка, принимается: 30–35 Вт/м3 — если нет солнца в помещении, 35 Вт/м3 — среднее значение; 35–40 Вт/м3 — если большое остекление с солнечной стороны; 2) Теплопритоки, возникающие за счет находящейся в нем оргтехники Q2. В среднем берется 300 Вт на 1 компьютер в полной комплектации (или 30% от мощности оборудования). 3) Теплопритоки, возникающие от людей, находящихся в помещении Q3. Обычно для расчетов принимается: 1 человек — 100 Вт (для офисных помещений), 100–300 Вт (для ресторанов, помещений, где люди занимаются физическим трудом), Q = Q1+ Q2 + Q3. К подсчитанным теплопритокам прибавляется 20% на неучтенные теплопритоки: Qобщ = (Q1 + Q2 + Q3)·1,2 Вт. В случае использования в помещении дополнительного тепловыделяющего оборудования (электроплит, производственного оборудования и т. п.) соответствующая тепловая нагрузка должна быть также учтена в данном расчете. Принципы выбора систем кондиционирования воздуха и вентиляции. Задача выбора системы кондиционирования или вентиляции должна решаться на основе технико-экономического сравнительного анализа нескольких возможных вариантов (2-х, 3-х и более). Для этого необходимо всесторонне рассмотреть и оценить объект по предъявляемым к нему требованиям, основными среди которых являются: Санитарные требования:
Архитектурно-строительные требования:
Противопожарные требования по категориям помещений:
Эксплуатационные требования:
Надежность системы:
Экономические требования:
Проектирование систем кондиционирования воздуха. Разработка системы кондиционирования офисного помещения на базе кондиционеров сплит-систем Исходные данные: Подбор кондиционеров сплит-систем рассмотрим на примере офисного помещения площадью S=20 м2, высотой =3 м, в котором находятся 2 компьютера и постоянно работают 3 человека. В помещении есть возможность естественного проветривания, поэтому нет необходимости проектировать приточно-вытяжную вентиляцию, а целесообразно установить кондиционер сплит-системы, работающий на рециркуляционном воздухе. Компрессорно-конденсаторный блок такого кондиционера устанавливается за пределами помещения на улице, а в помещении устанавливается внутренний блок сплит-системы. Между собой внутренний и наружный блоки связаны фреоновыми трубопроводами в изоляции. Для выбора кондиционера по холодопроизводительности необходимо рассчитать теплоизбытки в помещении, в которые входит тепло от людей, от оргтехники, от освещения и т. д. Теплопоступления для рассматриваемого помещения рассчитываем по экспресс-методике: Q1 = S·h·q = 20·3·35 = 2100 Вт Q2 = 300·2 = 600 Вт Q3 = 100·3 = 300 Вт Qобщ= 2100 + 600 + 300 = 3000 Вт Модель кондиционера сплит-системы выбираем из типового ряда по ближайшему (с учетом запаса) значению холодопроизводительности. Для обеспечения круглогодичной работы кондиционера остановим свой выбор на оборудовании фирмы DELONGHI, т. к. кондиционеры этой фирмы эффективно работают в режиме "теплового насоса" в холодное время года. Ряд технических решений, реализованных в конструкции кондиционеров DeLonghi, обеспечивает работу при низких температурах наружного воздуха (до tн=–20°С). Технические решения, реализованные в данных моделях, включают:
В рассматриваемом нами офисном помещении нет фальш-потолка, поэтому нет возможности установить сплит-систему скрытой установки. Мы остановимся на модели СР-30 настенного типа, т. к. по холодопроизводительности Nх=3,5 кВт—это ближайшее (с учетом запаса) значение к рассчитанным теплоизбыткам помещения. Модели "СР" отличаются изящным дизайном и идеально подходят к интерьеру современного офиса. Комфортные условия в помещении в большой степени зависят от правильного распределения воздушного потока. Если выходящий из кондиционера поток холодного воздуха направлен вниз и попадает на человека, это неблагоприятно сказывается на его здоровье. Кондиционер СР-30 имеет специальную конструкцию воздухораздающего устройства. На выходе воздуха из внутреннего блока кондиционера установлены подающие шторки, конструкция которых позволяет направить поток воздуха горизонтально, что способствует равномерному распространению охлажденного воздуха по всему помещению. Внутренний блок кондиционера устанавливаем на стене на высоте h=2,5 м, т. е. выше рабочей зоны помещения. Наружный блок устанавливается на улице, на стене здания под окном (для удобства монтажа и обслуживания кондиционера). Между внутренним и наружным блоками прокладываются фреоновые трубопроводы и электрический соединительный кабель. От внутреннего блока трубки вместе с кабелем опускаются вниз по стене до отметки установки наружного блока. Для прохождения трассы через наружную стену в ней сверлится отверстие Ø60 мм, и через него трубопровод выводится на улицу для подключения к наружному блоку. Затем отверстие герметизируется. Если монтаж кондиционера ведется в уже отремонтированном помещении, то трубопроводы и кабель закрываются декоративными коробами. Если же монтаж кондиционера ведется до ремонта помещения, то есть возможность все коммуникации спрятать в стене. Для этого делается штроба 100 ґ 60 мм, в которой прокладываются все трубки и кабель, и после окончания монтажа кондиционера штроба заштукатуривается. При работе кондиционера в режиме охлаждения во внутреннем блоке образуется конденсат, поэтому необходимо предусмотреть отвод конденсата (дренажа) от внутреннего блока. Дренаж можно подключить к системе существующей канализации, если она находится где-нибудь поблизости. При этом дренажную трассу необходимо проложить с постоянным уклоном (10 мм на 1 м длины), а если это выполнить невозможно, необходимо установить на дренажной линии специальный дренажный насос, который обеспечит необходимый напор в системе отвода конденсата.
В нашем примере (Рис. 4) рассматриваемое помещение находится слишком далеко от системы канализации, и нет возможности проложить дренажную трассу с постоянным уклоном, поэтому дренажная трубка выводится на улицу. Дренаж прокладывается вместе с фреоновым трубопроводом и закрывается одним декоративным коробом. Через отверстие в стене вместе с фреоновым трубопроводом дренажная трубка выводится на улицу. Мы остановили свой выбор на модели СР-30, которая может работать при отрицательных температурах, поэтому не исключена возможность включения его в режим охлаждения, когда на улице температура воздуха будет ниже 0°С. Для предотвращения замерзания конденсата и образования ледяной пробки на выходе дренажной трубки из стены устанавливается специальный обогреватель дренажа. Конструкция этого устройства основана на работе саморегулирующегося нагревательного кабеля. Для подключения кондиционера сплит-системы к однофазной электросети (220 В, 50 Гц) необходимо установить для него в распределительном щите персональный автоматический выключатель и проложить трехжильный кабель до места установки кондиционера. Для модели СР-30, потребляемая мощность которой 1,2 кВт, устанавливается однофазный автоматический выключатель на 10 А. Величина тока отсечки выключателя должна составлять не менее 7-ми значений номинальных токов. Продолжение следует…
|
Поиск по сайту
|
|
© 1999-2006 |
|
