Количество и температура воздуха для отопления

Воздух для отопления подается в помещение нагретым до такой температуры /г, чтобы в результате его смешения с внутренним воздухом и теплообмена с поверхностью ограж­дений поддерживалась заданная температура помещения. Следовательно, количество аккумулированной воздухом теплоты должно быть равно Qa — максимальной теплопот- ребности для поддержания в помещении расчетной tp G0TC (TTTB) = QB.

Отсюда расход нагретого воздуха G0T, кг/с, для отопле­ния помещения

П - Qn

(ЮЛ)

C(tr—/B)

Где с — удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1005 Дж/(кг-К).

Для получения расхода воздуха в кг/ч теплопотреб - ность помещения в Вт (Дж/с) следует выразить в Дж/ч, т. е. умножить на 3600 с.

Объем подаваемого воздуха L0T> м3/ч, при температуре Tr нагретого воздуха

Z,0X = 00I/pr. (Ю.2)

Воздухообмен L„, м3/ч, в помещении несколько отлича­ется от L01, так как определяется при температуре tB внут­реннего воздуха

£п = С01/рв, (10.3)

Гдерг и рв — плотность воздуха, кг/м3, при его температуре tr н

Температура воздуха /г должна быть возможно более высокой для уменьшения, как это видно из уравнения (10.1), количества подаваемого воздуха. В связи с этим соответ­ственно сокращаются размеры каналов, а также снижается расход электроэнергии при механическом побуждении движения воздуха

Однако правилами гигиены устанавливается определьн - ный верхний предел температуры — воздух не следует нагревать выше 60 °С, чтобы он не терял своих свойав как среда, вдыхаемая людьми. Эта температура и принимается как предельная для систем воздушного оюпления помеще­ний с постоянным или длительным (более 2 ч) пребыва­нием людей. Отклонения от этого общего правила делают для воздушно-тепловых завес. Для завес у внешних ворот и технологических проемов, выходящих наружу, допускается Повышение температуры подаваемого воздуха до 70 °С; для завес у наружных входных дверей — понижение тем­пературы до 50 °С.

Конкретные значения температуры воздуха при воздуш­ном отоплении связаны со способами его подачи из воздухо­распределителей, а именно зависят от того, подается ли воздух вертикально сверху вниз, наклонно в направлении рабочей зоны или горизонтально в верхней зоне помещения.

В пределе, если люди подвергаются длшельному непо­средственному влиянию сгруи нагретого воздуха, темпера­туру нагретого воздуха рекомендуется понижать до 25 °С.

По формуле (10.1) определяют количество воздуха, по­даваемого в помещение только с целью его отопления, и систему устраивают рециркуляционной. Когда же воздуш­ная система отопления является одновременно и системой вентиляции, количество вводимого в помещение воздуха устанавливают следующим образом:

Если Gor^GBeHI ^количество воздуха для отопления оказывается равным количеству воздуха, необходимому для вентиляции, или превышает его), то сохраняют коли­чество и температуру отопительного воздуха, а систему выбирают прямоточной или с частичной рециркуляцией;

Если GBeHT>G0T (количество вентиляционного воздуха превышает количество воздуха, которое необходимо для отопления), то принимают количество воздуха, потребное для вентиляции, систему делают прямоточной, а темпера­
туру подаваемого воздуха вычисляют по формуле

(10.4)

* . Q«

CGB

Полученной из уравнения (10.1).

Количество воздуха для отопления помещения или его температуру уменьшают, если в помещении имеются по­стоянные тепловыделения.

При центральной отопительно-вентиляционной системе температура нагретого воздуха, определяемая по формуле (10.4),-может оказаться для каждого помещения различной. Подача в отдельные помещения воздуха при различной тем­пературе технически осуществима. Однако проще подавать во все помещения воздух при одинаковой температуре. Для этого общую температуру нагретого воздуха прини­мают равной низшей из расчетных для отдельных помеще­ний, а количество подаваемого воздуха пересчитывают по формуле (10.1).

После уточнения воздухообмена определяют теплозат - раты на нагревание воздуха по формулам:

Для рециркуляционной системы воздушного отопления Qz=G0TC (TTTB); (10.5)

Для частично рециркуляционной отопительно-вентиля­ционной системы

Q = G0Tc (1Г - lB)+GBeHTc (tB - tH); (10 6)

Для прямоточной отопительно-вентиляционной системы

Q = GBeaTc (ir—/н)> (10.7)

Где G0T и GBeHT — расход воздуха, кг/с, для целей отопления и вентиляции; Ta — температура наружного воздуха для проекти­рования отопления.

В формуле (10.6) количество рециркуляционного возду­ха Gpeu=G0T—GBeHT, так как G0T выражает количество смешанного воздуха, нагретого до температуры Tr с целью отопления.

Пример 10.1. Определим количество воздуха, подаваемого при /г=45 °С, для поддержания в помещении температуры 20 °С, если его теплопотери составляют 2000 Вт.

Количество подаваемого воздуха по формуле (10,1)

2000-3600 1005 (45—20)

Оот=й^гтт^-олч=287 кг/ч.

28 —765

Объем подаваемого воздуха по формуле (10.2) L0T = 287:1,11 =259 м3/ч. Воздухообмен в помещении по формуле (10.3) Ln = 287:1,205 = 238 м3/ч.

Пример 10.2. Найдем теплозатраты на нагревание воздуха по условиям примера 10.1, если объем наружного воздуха, подаваемого для вентиляции помещения, £вент=100м3/ч. Температура наружного воздуха ^н=—25 °С.

Теплозатраты в частично рециркуляционной системе по форму­ле (10.6)

Q [287 (45 — 20)+100-1,205 (20 + 25)] = 3517 Вт или

12 660 кДж/ч.

Объем рециркуляционного воздуха составляет

^n-W = i%-100=138 м3/ч,

А дополнительные (сверх теплопотерь помещения) теплозатраты на нагревание вентиляционного воздуха — 3517—2000=1517 Вт.

Прямоточная система в данном случае неприменима, так как температура нагретого воздуха превысила бы допустимую, даже при подаче воздуха в верхнюю зону. В самом деле, по формуле (10.4)

^=20+ТЖТО05=20+59-5 = 79-5°с > 60°с-

Оставить комментарий