Определение количества вредностей в непроизводственных помещениях

В общественных зданиях основным источником выделения вредностей (теплоты, влаги, углекислого газа) являются люди. В обеденных залах теплота и влага поступают также от пищи. Дополнительными источниками поступления теплоты являются электрическое освещение и механическое оборудование, персональные компьютеры, а также солнечная радиация в теплый период года.

При постоянной работе системы отопления количество теплоты, поступающей от людей, рассчитывается по формулам:

явная теплота, Вт

Q_Я = q*n

полная теплота, Вт

Q = q*n

Количество влаги С_ВЛ-, т/ч и углекислого газа, поступивших в помещение от людей:

G_ВЛ = g_ВЛ*n

G_CO2 = g_CO2*n

q_Я, q — явные и полные тепловыделения от одного человека, Вт;

g_ВЛ — влаговыделения от одного человека, г/ч;

g_CO2 — количество углекислого газа, выделяемого одним человеком, г/ч;

n — число людей.

Данные о выделении вредностей одним человеком в зависимости от затраченной энергии и температуры воздуха приводятся в таблице.

Выделение теплоты, влаги и углекислого газа одним взрослым человеком

Примечание:

Характеристика выполняемой работы:

— в зрительных залах — покой

— в читальных залах, классах школ — умственная работа

— в обеденных залах: а) посетители — физическая легкая работа б) обслуживающий персонал — физическая работа средней тяжести.

Для детей следует принимать 75% теплоты и влаги, выделяемых взрослым человеком. Для удобства определения количества тепло- и влаговыделений от человека в состоянии покоя (зрительные залы) на рисунке представлены соответствующие графические зависимости при различных температурах воздуха.

Изменение тепловыделений и влаговыделений взрослым человеком:

в состоянии покоя от температуры воздуха:

1 — явные тепловыделения;

2 — полные тепловыделения

3 – влаговыделения

Если в рабочее время система отопления помещения выключается (зрительные залы), то в тепловом балансе учитываются теплопотери через ограждающие конструкции. При расчетной температуре воздуха в помещении для вентиляции эти теплопотери определяются:

Для холодного периода года:

Q_ПОТ.Х^ВЕНТ = Q_ПОТ*(t_В.Х — t_Н.ОТ.)/(t_В.ОТ. — t_Н.ОТ.)

t_В.Х. — внутренняя температура воздуха в помещении для проектирования вентиляции, °С;

t_В.ОТ. — внутренняя температура воздуха в помещении для проектирования отопления, °С;

t_Н.ОТ. — расчетная наружная температура воздуха для проектирования отопления (параметры Б);

Q_ПОТ — теплопотери помещением при t_В.ОТ (принимаются по проекту «Отопление»), Вт.

Для переходного периода года:

Q_ПОТ.П^ВЕНТ = Q_ПОТ*(t_В.П — t_Н.П.)/(t_В.ОТ. — t_Н.ОТ.)

t_В.П., t_Н.П — соответственно внутренняя и наружная расчетные температуры воздуха в переходный период.

В обеденных залах к вредностям, выделяющимся от посетителей и обслуживающего персонала следует прибавлять количество вредностей, поступающих в помещение при остывании горячей пищи.

Тогда:

избыток явной теплоты, Вт

Q_ИЗБ.Я. = q_Я*n + q_Я1*n₁ + Q_Я.ГП

избыток полной теплоты, Вт

Q_ИЗБ. = q + q₁*n₁ + Q_ГП

количество влаги, г/ч

G_ВЛ. = g_ВЛ.*n + q_ВЛ.1*n₁ + G_ГП

количество углекислого газа, г/ч

G_СО2 = g_СО2*n + g_CO21 *n₁

q_Я1, q₁ — соответственно явные и полные тепловыделения работником общественного питания;

g_ВЛ.1, g_CO21 — соответственно выделение влаги и углекислого газа одним официантом;

n₁ — количество обслуживающего персонала в обеденном зале, которое принимается из расчета обслуживания одним официантом 20 обедающих;

Q_Я.ГП, Q_ГП — явные и полные тепловыделения при остывании горячей пищи в обеденном зале.

Данные о выделении вредностей обедающими и обслуживаемым персоналом приведены в таблице (Выделение теплоты, влаги и углекислого газа одним взрослым человеком)

Полные тепловыделения от горячей пищи, Вт

Q_ГП = 0,28*g*c_СР*(t_Н—t_K)*n*r ^-1

g — средняя масса блюд, приходящихся на одного обедающего, кг;

с_СР — средняя теплоемкость блюд, входящих в состав обеда, кДж/кг °С;

t_H, t_K — средняя температура блюд, поступающих в обеденный зал и в момент потребления соответственно, °С;

n — число посадочных мест;

r — продолжительность приема пищи одним посетителем:

для ресторанов — 1 ч.,

для кафе — без самообслуживания — 0,5…0,7 ч.,

с самообслуживанием — 0,3 ч.

Принимается: g = 0,85 кг , с_CР = 3,35 кДж/кг°С , t_H = 70°С , t_K = 40°С. Тогда

Q_ГП = 23,9*n*r^-1

Явные тепловыделения, выделяемые горячей пищей, Вт

Q_Я.ГП. = 0,67*Q_ГП

Выделение влаги при остывании пищи, г/ч.

G_ГП = 0,33*3,6*Q_ГП-10³/I_ГП

Теплосодержание 1 кг остывающей пищи I_ГП = 2600кДж/кг.

Тогда в численном выражении

G_ГП = 0,46*Q_ГП

Теплопоступления от осветительных приборов, Вт суммарной мощностью N_0CB, кВт определяются по формуле:

Q_ОС = 10³*N_ОС*n_П

Доля теплоты, поступающей в помещение n_П = 0,4 — 0,7 для люминисцентных ламп и n_П = 0,8 — 0,9 для ламп накаливания.

Теплопоступления от механического оборудования, приводимого в действие электродвигателем, Вт

Q_МЕХ = 10³*N_Y*n_П*n₀

N_У — установочная мощность двигателя, кВт;

n_П = 0,7 — 1,0 — коэффициент использования установочной мощности;

n₀= 0,5 — 1,0 — коэффициент одновременности работы двигателей.

Количество теплоты, Вт (кДж/ч) проникающее в помещение через остекленные поверхности за счет солнечной радиации в инженерных расчетах можно определять по формуле:

Q_ИНС = q_ОСТ.*F*n*в

F — площадь остекленной поверхности, м²;

q_ОСТ — количество теплоты, воспринятое 1 м² остекленной поверхности, Вт/м². Зависит от географической широты расположения объекта. Значения в таблице учитывают также материал и конструктивные особенности переплета.

n — поправочный коэффициент, учитывающий характер остекления:

при двойном остеклении в раздельных переплетах n =1;

то же, при двойном остеклении в одном переплетет n=1,15;

при одинарном остеклении n=1,45.

в — поправочный коэффициент, учитывающий уменьшение теплопоступлений за счет затенения стекол.

Принимается:

при устройстве наружных козырьков — 0,05;

при внутреннем зашторивании окон — 0,4;

при установке солнцезащитных жалюзи — 0,3 — 0,56.

Количество тепла, вносимого солнечной радиацией через вертикальное остекление с двойными

раздельными переплетами и бесчердачные покрытия, Вт/м²

Теплопоступления от солнечной радиации через бесчердачное покрытие в обычные (по тепловому режиму) помещения, Вт

Q_С.П. = q_П*F_П

F_П — площадь покрытия, м²;

q_П — количество теплоты, вносимого солнечной радиацией на 1 м² поверхности покрытия Вт/м². Принимается при географической широте 35°, 45°, 55° и 65°, соответственно 23, 21, 17,5 и 14. При наличии чердака q_П=6 Вт/ м².

Теплопоступления от солнечной радиации учитываются в теплый период года при расчетной температуре наружного воздуха выше 10°С.