Определение теплопоступлений
Внутренние тепловыделения состоят из тепловыделений приборами и тепловыделений от людей.
Количество тепла, выделяемое людьми в помещении, всегда положительно. Оно зависит от числа людей, находящихся в помещении, выполняемой ими работы и параметров воздуха (температуры и влажности).
При любом виде деятельности - от сна до тяжелой работы - тепловыделение больше при низкой температуре окружающей среды.
Чем выше температура воздуха, тем больше скрытое тепловыделение и меньше явное тепловыделение.
При расчете тепловыделения от людей нужно принять во внимание, что в помещении не всегда будет находиться максимальное число людей.
Таблица 4.3 – Тепловыделения от людей
| Температура внешней среды 0С | Тепловыделение в состоянии покоя, Вт | Тепловыделение при легкой нагрузке, Вт | Тепловыделение при тяжелой нагрузке, Вт |
*приведены средние данные для взрослых мужчин.
Считается, что женщины выделяют 85%, а дети - 75% теплоты и влаги, выделяемых мужчинами.
При расчете тепловыделений от людей учитываем только тепловыделения постоянно находящихся в офисе людей. В данном офисе круглосуточно находится 4 человек (3 женщины и 1 мужчина) при лёгкой и тяжёлой нагрузках, при t=18°С:
Для 1 женщины при легкой нагрузке: Qт.в. = 133 · 85% = 113,05 Вт
Для 1 мужчины при легкой нагрузке: Qт.в. = 133 · 100% = 133 Вт
Для 1 женщины при тяжелой нагрузке: Qт.в. = 250 · 85% = 212,5 Вт
Для 1 мужчины при тяжелой нагрузке: Qт.в. = 250 · 100% = 250 Вт
Тепловыделение от людей, находящихся в офисе представлено в таблице 4.4.
Таблица 4.4. Тепловыделение от людей
| Комната | Кол-во людей | Нагрузка Q, Вт | Время, ч/сут | Тепловыделение за сутки, кВт ч/сут Qтв | |
| ж | м | ||||
| Зал | 472,15 | 1,89 | |||
| Спальня | 113,05 | 0,9 | |||
| Кухня | 472,15 | 0,94 | |||
| Коридор | 246,05 | 0,246 | |||
| Служебные помещения | 246,05 | 0,5 | 0,12 | ||
| Всего: | 4,096 |
Зал: (3ж · 113,05Вт + 1м · 133Вт) · 4ч/сут = 1888,6 Вт =1,89кВт ч/сут
Аналогично расчет спальни, кухни, коридора и служебных помещений
При расчете тепловыделений от электроприборов учитываем теплопоступления от оборудования, работающего некоторое время в помещениях данного офиса:
Qэ = W · k, кВт ч/сут
где W – потребляемая приборами электроэнергия
k – коэффициент, преобразования электрической энергии в тепловую
Тепловыделение от газовой плиты:
Q г = 9,62· 4ч = 38,48 кВт ч/сут
Тепловыделение от электрических приборов офиса представлено в таблице 4.5.
Таблица 4.5 Тепловыделение электрическими приборами
| Приборы | k | W, кВт ч/сут | Qэ, кВт ч/сут |
| Телевизор | 0,5 | 0,5733 | 0,2867 |
| Утюг | 1,0 | 0,141 | 0,1410 |
| Пылесос | 0,5 | 1,19 | 0,5950 |
| Холодильник | 0,75 | 0,98 | 0,7350 |
| Стиральная машина | 0,01 | 1,99 | 0,0199 |
| Компьютер | 0,5 | 0,378 | 0,1890 |
| Чайник | 0,75 | 0,38 | 0,2850 |
| Лампы накаливания | 0,95 | 2,5838 | 2,4546 |
| Всего: | 8,2161 | 4,7062 |
Таким образом, теплопоступления в офисе составляют:
Qтп = ∑Qт.в + ∑Qэ кВт ч/сут
Qтп = 4,096 + 4,7 = 8,796 кВт ч/сут
Тепловой баланс офиса:
Qогр + Qинф = Qотопл где,
Qотопл – нагрузка отопления, Вт
Рассчитаем нагрузку отопления по формуле:
Qотопл = Qогр + Qинф
Рассчитаем нагрузку отопления:
∑Qотопл = 7,964 + 1,798 = 9,762 кВт
Количество тепла, которое поступило в офис при средней температуре наружного воздуха будет равно:
Qср = ((tвн – tн) / (tвн.р. – tн.р.)) · Qотопл, где
tвн = 180С - значение температуры воздуха внутри данного офиса
tн = -1,80С - значение средней температуры наружного воздуха,
в данном случае для условий г.Донецка
tвн.р. = 200С - расчетное значение температуры воздуха в помещении
tн.р = -210С - значение расчетной температуры наружного воздуха
Определим количество тепла,которое поступило в офис по формуле:
Q ср = (18-(-1,8) / 20-(-21)) · 9,762 = 19,8/41 · 9,762 = 4,71 кВт
Расчет энергосберегающих мероприятий
Для сбережения электрической энергии в офисе можно заменить лампы накаливания компактными энергосберегающими люминесцентными лампочками. Так же можно более экономично использовать ресурсы, например, выходя из комнаты, гасить за собой свет или не включать свет днем, когда дневного света достаточно (т.е. использовать естественное освещение). Рекомендуется также вынимать штекер электронных приборов из розетки даже после их выключения кнопкой. При пользовании стиральной машиной необходимо учитывать то, что снижение температуры и длительности стирки (короткие программы) также снижают затраты электроэнергии.
Для экономии воды можно установить бачок с двухкнопочной системой смыва, но это эффективно только при наличии прибора (счетчика) учета воды. Для экономии тепловой энергии можно установить теплоотражатели за радиаторами отопления, что позволит увеличить годовую экономию до 10%.