I CHARAKTERYSTYKI PRZEGRÓD
Tabela nr 1
rodzaj warstwy |
grubość d |
cięzar objęt ς |
λ |
R |
U |
|
m |
kg/m3 |
W/m2K |
m2K/W |
W/m2K |
ŚCIANA ZEWNĘTRZNA |
|||||
Tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
0,82 |
0,018 |
0,244 |
Cegła ceramiczna pełna |
0,25 |
1800 |
0,77 |
0,325 |
|
styropian |
0,15 |
20 |
0,042 |
3,571 |
|
tynk cementowy |
0,015 |
1850 |
0,82 |
0,018 |
|
|
|
|
Rsi= |
0,130 |
|
|
|
|
Rse= |
0,040 |
|
|
0,43 |
|
|
4,102 |
|
ŚCIANA WEWNĘTRZNA |
|||||
Tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
0,82 |
0,018 |
2,040 |
cegła dziurawka |
0,12 |
1400 |
0,62 |
0,194 |
|
tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
0,82 |
0,018 |
|
|
|
|
Rsi= |
0,130 |
|
|
|
|
Rse= |
0,130 |
|
|
0,15 |
|
|
0,490 |
|
PODŁOGA |
|||||
Marmur |
0,02 |
2800 |
3,5 |
0,006 |
0,684 |
beton zwykły 1900 |
0,05 |
1900 |
1 |
0,080 |
|
styropian |
0,05 |
500 |
0,15 |
1,000 |
|
Beton zwykły z kruszywa kamiennego 2400 |
0,20 |
2400 |
1,7 |
0,058 |
|
tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
0,82 |
0,018 |
|
|
|
|
Rsi= |
0,170 |
|
|
|
|
Rse= |
0,130 |
|
|
0,335 |
|
|
1,462 |
|
STROPODACH |
|||||
Beton zwykły 1900 |
0,05 |
1900 |
1 |
0,05 |
0,108 |
styropian |
0,40 |
30 |
0,045 |
8,88 |
|
2xpapa na lepiku |
0,01 |
1000 |
0,18 |
0,056 |
|
Beton zwykły z kruszywa kamiennego 2400 |
0,20 |
2400 |
1,7 |
0,118 |
|
tynk cementowy |
0,015 |
2000 |
1 |
0,015 |
|
|
|
|
Rsi= |
0,100 |
|
|
|
|
Rse= |
0,040 |
|
|
0,675 |
|
|
9,259 |
|
d- grubość warstwy materiału w komponencie, m;
λ- obliczeniowy współczynnik przewodzenia ciepła materiału, przyjęty zgodnie z normą PN-EN ISO 6946,[W/(m2*K)];
R- obliczeniowy opór cieplny, wyznaczony ze wzoru:
U- współczynnik przenikania ciepła,
ς- gęstość materiału w stanie suchym przyjęta zgodnie z normą PN-EN ISO 6946
z tablicy NC.1- Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych materiałów,[kg/m3];
Rse- opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni,[(m2*K)/W];
Rsi- opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni,[(m2*K)/W].
II TABELARYCZNE ZESTAWIENIE KOMPONENTÓW OKIENNYCH
I DRZWIOWYCH
Tabela nr 2
Lp. |
Rodzaj komponentu |
Ilość [szt.] |
Długość [m] |
Wysokość [m] |
Powierzchnia [m2] |
U [W/(m2*K)] |
1. |
Okno |
2 |
4,0 |
2,0 |
8,0 |
2,0 |
2. |
Drzwi |
2 |
1,8 |
2,00 |
3,6 |
5,1 |
Współczynnik przenikania U dla okien i drzwi przyjęto z normy PN-EN ISO 6946:1999.
III OBLICZENIE CHARAKTERYSTYKI CIEPLNEJ POMIESZCZENIA „Z”
ZE WZORU:
[m2/kg]
gdzie:
Fw- powierzchnie ścian wewnętrznych (działowych) i stropów graniczących z innymi
pomieszczeniami, [m2]
Fw=Fw ściany wewnętrznejPŁN, Fw podłogi, Fw stropu wewnętrznego [m2]
Fw ściany wewnętrznejPŁN=11*4,5=49,5 m2
Fw podłogi=11*4=44 m2
Fw stropu wewnętrznego=11*4=44 m2
ΣFw=Fw ściany wewnętrznej+ Fw podłogi+ Fw stropu wewnętrznego [m2]
ΣFw=49,5+44+44=137,5 m2
Fz- powierzchnie ścian zewnętrznych, stropodachów, stropów graniczących
z poddaszem i podłóg leżących na gruncie [m2]
Fz ściany zewnętrznejPŁN=5*4,5=22,5 m2
Fz ściany zewnętrznejWSCH=14*4,5=63 m2
Fz ściany zewnętrznejPŁD=5*4,5=22,5 m2
Fz stropodachu= 5*14=70 m2
ΣFz= Fz ściany zewnętrznejPŁN+Fz stropodachu+Fz ściany zewnętrznejWSCH +Fz ściany zewnętrznejPŁD [m2]
ΣFz=22,5+70+63+22,5=178 m2
ΣFz=178 m2
f- współczynnik korygujący:
› Dla stropów z podłogą drewnianą f= 0,5÷ 0,7;
› Przy pokryciu podłogi drewnianej dywanami f=0,25÷ 0,35;
› Dla sufitów podwieszonych z niewentylowaną przestrzenią między stropem
a poddaszem f=0,5; gdy przestrzeń ta jest wentylowana f=0;
› Dla pozostałych przypadków f=1,0.
Do celów projektowych przyjęty został współczynnik korygujący f=1.
Gw- masa ścian wewnętrznych (działowych) i stropów ograniczających z innymi pomieszczeniami, odniesione do 1 m2 powierzchni [kg/m2]
Gw=Σ(d*ς) [kg/m2]
d- grubość warstwy materiału wchodzącego w skład przegrody, [m]
ς- gęstość materiału, [kg/m3]
Tabela nr 3
|
grubość d |
cięzar objęt ς |
G [kg/m2] |
ŚCIANA ZEWNĘTRZNA |
G = Σ (d* ς) |
||
Tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
27,75 |
Pustak Max 220 |
0,29 |
1100 |
319 |
styropian |
0,15 |
30 |
3,9 |
tynk cementowy |
0,01 |
2000 |
20 |
|
390,65 |
||
ŚCIANA WEWNĘTRZNA |
|||
Tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
27,75 |
cegła dziurawka |
0,12 |
1400 |
168 |
tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
27,75 |
|
223,5 |
||
PODŁOGA |
|||
Terakota |
0,02 |
2000 |
40 |
beton zwykły 1900 |
0,05 |
1900 |
95 |
styropian |
0,05 |
30 |
1,5 |
żelbet |
0,15 |
2500 |
375 |
tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
27,75 |
|
539,25 |
||
STROPODACH |
|||
Beton zwykły 1900 |
0,05 |
1900 |
95 |
styropian |
0,3 |
40 |
12 |
2xpapa na lepiku |
0,01 |
1000 |
10 |
żelbet |
0,20 |
2500 |
500 |
tynk cem-wap. |
0,015 |
1850 |
27,75 |
|
644,75 |
Gw= Gw ściany wewnętrznej + Gw podłogi [kg/m2]
Gw= 223,5+539,25 [kg/m2]
Gw= 762,75 [kg/m2]
Gz- masa ścian zewnętrznych, stropodachów, stropów graniczących z poddaszem i podłóg leżących na gruncie, odniesione do 1m2 powierzchni [kg/m2]
Gz= Gz ściany zewnętrznej PŁN+ Gz stropodachu+Gz ściany zewnętrznejWSCH+Gz ściany zewnętrznejPŁD [kg/m2]
Gz= 390,65+644,75+390,65+390,65 [kg/m2]
Gz= 1816,7 kg/m2
Ostatecznie charakterystyka cieplna pomieszczenia „Z” wynosi:
[m2/kg]
Z= 0,093=0,10 [m2/kg]
IV OBLICZENIE CIĘŻARU PRZEGRÓD ODNIESIONEGO DO 1 m2
PODŁOGI
Obliczenie wykonano ze wzoru dla pomieszczeń zewnętrznych w budynku o jednej lub kilku ścianach zewnętrznych, sąsiadujących z innymi pomieszczeniami:
[m2/kg]
Fp- powierzchnia podłogi w świetle muru, [m2]
Fp= 14*5 [m2]
Fp=70 [m2]
f- współczynnik korygujący:
› Dla stropów z podłogą drewnianą f= 0,5÷ 0,7;
› Przy pokryciu podłogi drewnianej dywanami f=0,25÷ 0,35;
› Dla sufitów podwieszonych z niewentylowaną przestrzenią między stropem
a poddaszem f=0,5; gdy przestrzeń ta jest wentylowana f=0;
› Dla pozostałych przypadków f=1,0.
Do celów projektowych przyjęty został współczynnik korygujący f=1,0.
[m2/kg]
[m2/kg]
V OBLICZENIE ZYSKÓW CIEPŁA OD OŚWIETLENIA ELEKTRYCZNEGO
[W]
gdzie:
Ps- zainstalowana moc oświetlenia elektrycznego, [W];
Dla zadanego w projekcie budynku przyjęto 8 punktów oświetleniowych. Są to lampy energooszczędne (kompaktowe) o mocy 30W każda.
To:
Ps=10*30 [W]
Ps=300 [W]
β- współczynnik wyrażający stosunek ciepła konwekcyjnego, przekazanego powietrzu w pomieszczeniu, do całkowitej mocy zainstalowanej.
Lampa oświetleniowa jest zainstalowana w suficie podwieszonym.
Przyjęto współczynnik β=0,15 dla lamp, które instalowane są w ten sposób.
α- współczynnik wyrażający stosunek ciepła konwekcyjnego, odprowadzonego z powietrzem przepływającym przez oprawy wentylowane, do całkowitej mocy zainstalowanej.
Do projektu przyjęto oprawy niewentylowane i dla takich opraw α=0.
φ- współczynnik jednoczesności wykorzystania mocy zainstalowanej.
Dla projektowanego pomieszczenia biurowego φ= 0,8.
Odczytano z tablicy 6-5 - „Wentylacja i klimatyzacja” - Malicki
K0- współczynnik akumulacji, odczytany dla każdej godziny bez akumulacji,
Współczynnik K0 odczytano z nomogramu dla przegród średnio-ciężkich (krzywa T=12 h) z książki „Wentylacja i klimatyzacja” - Malicki
Wyniki zestawiono w poniższej tabeli.
T- czas trwania oświetlenia, [godz.]
Tabelaryczne zestawienie wartości współczynnika akumulacji K0 wraz z obliczonymi zyskami ciepła oświetlenia
Tabela nr 4
Godz. |
T [godz.] |
K0 |
Qoś [W] |
1 |
12 |
0 |
36,00 |
2 |
12 |
0 |
36,00 |
3 |
12 |
0 |
36,00 |
4 |
12 |
0 |
36,00 |
5 |
12 |
0 |
36,00 |
6 |
12 |
0 |
36,00 |
7 |
12 |
0 |
36,00 |
8 |
12 |
0 |
36,00 |
9 |
12 |
0 |
36,00 |
10 |
12 |
0 |
36,00 |
11 |
12 |
0 |
36,00 |
12 |
12 |
1 |
240,00 |
13 |
12 |
0,73 |
184,92 |
14 |
12 |
0,53 |
144,12 |
15 |
12 |
0,39 |
115,56 |
16 |
12 |
0,29 |
95,16 |
17 |
12 |
0,21 |
78,84 |
18 |
12 |
0,15 |
66,60 |
19 |
12 |
0,108 |
58,03 |
20 |
12 |
0,095 |
55,38 |
21 |
12 |
0,08 |
52,32 |
22 |
12 |
0,075 |
51,30 |
23 |
12 |
0,05 |
46,20 |
24 |
12 |
0,048 |
45,79 |
VI OBLICZENIE ZYSKÓW CIEPŁA OD LUDZI QL
QL=n* φ*qi [W]
gdzie:
φ- współczynnik jednoczesności przebywania ludzi; dla pomieszczeń biurowych
φ=[0,70-0,85]
Przyjęto φ=0,8 [-]
Wartość odczytana z tablicy 6-5 - „Wentylacja i klimatyzacja” - Malicki
n- liczba osób przebywających w pomieszczeniu; przyjęto n=5 osób.
qj- jednostkowe zyski od człowieka; wartość przyjęta na podstawie normy PN/B-03430
qj=150 [W]
Przyjęto qj=150 [W]
QL=5* 0.8*150=600 [W]
VII OBLICZENIE ZYSKÓW CIEPŁA PRZEZ PRZEGRODY
PRZEZROCZYSTE QPP W WYNIKU NASŁONECZNIENIA ZE WZORU:
[W]
W zadanym projekcie liczba okien w pomieszczeniu wynosi 2 a okna są całkowicie nasłonecznione, bez cienia, jaki wywołują elementy konstrukcyjne (balkony, zadaszenia) stąd:
[W]
gdzie:
F- powierzchnia okna w świetle muru, [m2];
F=8,0 m2
φ1- współczynnik uwzględniający udział powierzchni szkła w powierzchni okna w świetle muru; przyjęto okna drewniane skrzynkowe podwójnie oszklone;
Z tablicy 7-8 - „Wentylacja i klimatyzacja” - Malicki odczytano φ1 dla przyjętego rodzaju okien oraz powierzchni okna w świetle muru: φ1=0,8 [-]
φ2- współczynnik korygujący, uwzględniający wysokość położenia obiektu nad poziomem morza; przyjęto, że budynek położony jest 500 m.n.p m ═> φ2=1,02 [-] (wartość odczytana z tablicy 7-9 - „Wentylacja i klimatyzacja” - Malicki)
φ3- współczynnik korygujący, uwzględniający rodzaj szkła, ilość szyb, względnie urządzenia przeciwsłoneczne;
W projekcie przyjęto:
Okno podwójnie oszklone od zewnątrz szkłem pochłaniającym 48%÷56%, wewnątrz szkło zwykłe;
Okno zaopatrzone są w żaluzje wewnętrzne ustawione pod kątem 45o jasne o dużym połysku.
Wówczas φ3=0,36 [-] - wartość odczytana z tablicy 7-10 - „Wentylacja i klimatyzacja” - Malicki
Rs- stosunek powierzchni nasłonecznionej do powierzchni całkowitej okna w świetle muru;
W projektowanym budynku, dla powyżej przyjętych danych powierzchnia nasłoneczniona jest równa powierzchni całkowitej okna. Wobec tego
Rs =1
Rc =0
Rc- stosunek powierzchni zacienionej do powierzchni całkowitej okna w świetle muru;
Icmax, Irmax- maksymalne wartości natężenia promieniowania słonecznego całkowitego lub rozproszonego w danym miesiącu dla szkła 3mm;
Wartości: kr oraz Irmax nie uwzględniam, ponieważ Rc =0
Na podstawie badań ustalono podstawowe wielkości współczynników zamglenia atmosfery:
Dla obszarów wiejskich i miejskich nieuprzemysłowionych P=3;
Dla obszarów dużych miast P=4;
Dla obszarów przemysłowych P=5;
Projektowany budynek usytuowany jest na terenie Kielc. Dla takiego obszaru przyjęto zamglenie atmosfery równe 4.
Wobec tego wartość Icmax przyjęto z tabeli 7-4 - „Wentylacja i klimatyzacja” - Malicki
dla miesiąca MAJA, usytuowania przegród przezroczystych w kierunku wschodnim oraz współczynnika zamglenia równego 4 i wynosi ona: Icmax=498
Po przeliczeniu wynosi ona:
=579,17
kc, kr - współczynniki akumulacji dla rozpatrywanej godziny, w zależności od okresu pracy urządzenia i sposobu umieszczenia urządzeń przeciwsłonecznych; Wartości współczynników akumulacji kc i kr w wyniku nasłonecznienia okien, przy 24 godzinnej pracy urządzenia i stałej temperaturze w pomieszczeniu przyjęto dla okna z urządzeniem przeciwsłonecznym od strony pomieszczenia.
kr pomija się, ponieważ
Wartości współczynnika kc odczytano z tabeli 7-5 - „Wentylacja i klimatyzacja” - Malicki dla kierunku wschodniego (w) oraz ciężaru przegród odniesionego do 1m2 podłogi i umieszczono w tabelarycznym zestawieniu zysków ciepła przez przegrody przezroczyste.
U- współczynnik przenikania ciepła dla okna; U= 1,1 W/(m2*K)
tz - temperatura powietrza zewnętrznego o danej godzinie, [°C];
Wartość tz przyjęta została z normy (tablica 1) PN-78/B-03420 dla miesiąca MAJA i wynosi ona: tz=25°C.
Dla temperatury tz=25°C odczytano odchyłki temperatur dla miasta Kielce, w którym usytuowany jest budynek (II strefa klimatyczna) z normy PN-78/B-03420 dla godzin 8-20, w których występuje nasłonecznienie;
Wyniki zestawione zostały w poniższej tabeli.
Tabela nr 5
Godzina doby |
Temperatura tz [°C] |
Temperatura tz [°C] pomniejszona o poprawkę od temperatury dla II strefy klimatycznej |
1 |
25 |
0 |
2 |
25 |
0 |
3 |
25 |
0 |
4 |
25 |
0 |
5 |
25 |
0 |
6 |
25 |
0 |
7 |
25 |
0 |
8 |
25 |
15,8 |
9 |
25 |
17,25 |
10 |
25 |
18,7 |
11 |
25 |
20,35 |
12 |
25 |
22 |
13 |
25 |
23,25 |
14 |
25 |
24,5 |
15 |
25 |
24,5 |
16 |
25 |
24,5 |
17 |
25 |
23,85 |
18 |
25 |
23,2 |
19 |
25 |
21,85 |
20 |
25 |
20,5 |
21 |
25 |
0 |
22 |
25 |
0 |
23 |
25 |
0 |
24 |
25 |
0 |
tp - temperatura powietrza w pomieszczeniu, [°C]; tP=23°C=296 K.
Wartość tp przyjęta została z normy (tablica 3) PN-78/B-03421 dla okresu letniego i wynosi ona: tp=23°C
Tabelaryczne zestawienie zysków ciepła przez przegrody przezroczyste:
Tabela nr 6
Godzina doby |
Temperatura [°C] - maj |
Temperatura [°C] -tz; maj |
kc - kierunek wschodni (w) |
Zyski ciepła przez przegrody przezroczyste Qpp [W] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
23 |
0 |
0,11 |
0 |
2 |
23 |
0 |
0,1 |
0 |
3 |
23 |
0 |
0,09 |
0 |
4 |
23 |
0 |
0,08 |
0 |
5 |
23 |
0 |
0,07 |
0 |
6 |
23 |
0 |
0,08 |
0 |
7 |
23 |
0 |
0,09 |
0 |
8 |
23 |
15,8 |
0,09 |
207,772 |
9 |
23 |
17,25 |
0,1 |
242,491 |
10 |
23 |
18,7 |
0,1 |
249,987 |
11 |
23 |
20,35 |
0,1 |
258,518 |
12 |
23 |
22 |
0,1 |
267,049 |
13 |
23 |
23,25 |
0,18 |
491,287 |
14 |
23 |
24,5 |
0,36 |
987,744 |
15 |
23 |
24,5 |
0,52 |
1423,295 |
16 |
23 |
24,5 |
0,63 |
1722,736 |
17 |
23 |
23,85 |
0,65 |
1773,819 |
18 |
23 |
23,2 |
0,55 |
1498,239 |
19 |
23 |
21,85 |
0,22 |
592,936 |
20 |
23 |
20,5 |
0,19 |
504,291 |
21 |
23 |
0 |
0,17 |
0 |
22 |
23 |
0 |
0,15 |
0 |
23 |
23 |
0 |
0,14 |
0 |
24 |
23 |
0 |
0,12 |
0 |
VIII OBLICZENIE ZYSKÓW CIEPŁA PRZEZ PRZEGRODY
NIEPRZEZROCZYSTE QPN W WYNIKU NASŁONECZNIENIA
Obliczenia zysków ciepła przez przegrody nieprzezroczyste przeprowadzono dla ściany zewnętrznej i stropodachu:
[W]
gdzie:
A- współczynnik absorpcji; przyjęto z tablicy 7-19 - „Wentylacja i klimatyzacja” -
Malicki;
Dla założonej ściany zewnętrznej (charakterystyki przegrody) koloru jasnego wynosi on A=0,60 [-];
Dla stropodachu (charakterystyka przegrody) koloru jasnego wynosi A=0,60 [-];
U- współczynnik przenikania ciepła; [W/(m2*K)]
Współczynniki przenikania ciepła wynoszą odpowiednio:
• U ściany zewn.= 0,248 W/[m2*K]
• U stropodachu= 0,133 W/[m2*K]
tsśr- średnia wartość temperatury słonecznej powietrza, [oC];
tp - temperatura powietrza wewnątrz pomieszczenia, tP=23°C;
ts -słoneczna temperatura powietrza o czasie wcześniejszym o wielkość opóźnienia φ, [oC] liczona ze wzoru:
[oC]
Ic- natężenie promieniowania całkowitego słonecznego o danej godzinie,
;
Wartości Ic przyjęto z tablicy 7-20 - „Wentylacja i klimatyzacja” - Malicki dla zamglenia atmosfery P=4 i ściany skierowanej na południe, wschód i zachód oraz z tabeli 7-21 - dla dachu płaskiego; wartości zostały odczytane 15 lipca; zestawiono je w tabeli poniżej:
Fściany północnej=5*4,5=22,5 m2
Fściany wschodniej=14*4,5=36 m2
Fściany południowej=5*4,5=22,5 m2
Fdachu płaskiego=5*14=70 m2
Tabela nr 7
ściana północna |
ściana wschodnia |
ściana południowa |
dach płaski |
|||||
Godzina doby |
Ic [kcal/m2*h] |
Ic [W/m2] |
Ic [kcal/m2*h] |
Ic [W/m2] |
Ic [kcal/m2*h] |
Ic [W/m2] |
Ic [kcal/m2*h] |
Ic [W/m2] |
5 |
105 |
122,077 |
193 |
224,389 |
29 |
33,717 |
70 |
81,385 |
6 |
139 |
161,607 |
406 |
472,031 |
54 |
62,783 |
181 |
210,438 |
7 |
94 |
109,288 |
542 |
630,150 |
76 |
88,361 |
315 |
366,231 |
8 |
96 |
111,613 |
566 |
658,054 |
178 |
206,950 |
440 |
511,561 |
9 |
111 |
129,053 |
536 |
623,174 |
300 |
348,792 |
559 |
649,915 |
10 |
123 |
143,005 |
443 |
515,049 |
405 |
470,869 |
655 |
761,528 |
11 |
130 |
151,143 |
301 |
349,954 |
474 |
551,091 |
716 |
832,449 |
12 |
132 |
153,468 |
132 |
153,468 |
498 |
578,994 |
737 |
856,865 |
13 |
130 |
151,143 |
130 |
151,143 |
474 |
551,091 |
716 |
832,449 |
14 |
123 |
143,005 |
123 |
143,005 |
405 |
470,869 |
655 |
761,528 |
15 |
111 |
129,053 |
111 |
129,053 |
300 |
348,792 |
559 |
649,915 |
16 |
96 |
111,613 |
96 |
111,613 |
178 |
206,950 |
440 |
511,561 |
17 |
94 |
109,288 |
76 |
88,361 |
76 |
88,361 |
315 |
366,231 |
18 |
139 |
161,607 |
54 |
62,783 |
54 |
62,783 |
181 |
210,438 |
19 |
105 |
122,077 |
29 |
33,717 |
29 |
33,717 |
70 |
81,385 |
ν -współczynnik tłumienia amplitudy, wielkość bezwymiarowa;
Wartości współczynnika tłumienia oraz współczynnika opóźnienia odczytane zostały z wykresu na podstawie podręcznika Jonesa.
Wartość odczytana odpowiednio dla:
- ścian zewnętrznych o grubości: d=0,465m: ν=0,1
- dachu płaskiego o grubości: d=0,575m: ν=0,07
φ- współczynnik opóźnienia, [h].
Współczynnik odczytano z wykresu i wynosi on:
- dla ścian zewnętrznych dla gęstości ściany ρ=4980 [kg/m3] φ=14 h
- dla dachu płaskiego dla gęstości dachu ρ=7290 [kg/m3]: φ=16 h
Obliczone wartości ts zestawiono w tabelach: 8,9,10,11.
ściana południowa tsśr=30,130[°C] |
|||||
Godzina doby |
Ic [W/m2] |
współczynnik absorbcji A |
αz |
tz [°C] |
ts [°C] |
1 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
2 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
3 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
4 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
5 |
33,717 |
0,6 |
20 |
0 |
1,01 |
6 |
62,783 |
0,6 |
20 |
0 |
1,88 |
7 |
88,361 |
0,6 |
20 |
0 |
2,65 |
8 |
206,950 |
0,6 |
20 |
15,8 |
22,01 |
9 |
348,792 |
0,6 |
20 |
17,25 |
27,71 |
10 |
470,869 |
0,6 |
20 |
18,7 |
32,83 |
11 |
551,091 |
0,6 |
20 |
20,35 |
36,88 |
12 |
578,994 |
0,6 |
20 |
22 |
39,37 |
13 |
551,091 |
0,6 |
20 |
23,25 |
39,78 |
14 |
470,869 |
0,6 |
20 |
24,5 |
38,63 |
15 |
348,792 |
0,6 |
20 |
24,5 |
34,96 |
16 |
206,950 |
0,6 |
20 |
24,5 |
30,71 |
17 |
88,361 |
0,6 |
20 |
23,85 |
26,50 |
18 |
62,783 |
0,6 |
20 |
23,2 |
25,08 |
19 |
33,717 |
0,6 |
20 |
21,85 |
22,86 |
20 |
0,000 |
0,6 |
20 |
20,5 |
20,50 |
21 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
22 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
23 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
24 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
Tabela nr 8
Tabela nr 9
Tabela nr 9
ściana wschdnia tsśr=35,432[°C] |
|||||
Godzina doby |
Ic [W/m2] |
współczynnik absorbcji A |
αz |
tz [°C] |
ts [°C] |
1 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
2 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
3 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
4 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
5 |
224,389 |
0,6 |
20 |
0 |
6,73 |
6 |
472,031 |
0,6 |
20 |
0 |
14,16 |
7 |
630,150 |
0,6 |
20 |
0 |
18,90 |
8 |
658,054 |
0,6 |
20 |
20,8 |
40,54 |
9 |
623,174 |
0,6 |
20 |
22,25 |
40,95 |
10 |
515,049 |
0,6 |
20 |
23,7 |
39,15 |
11 |
349,954 |
0,6 |
20 |
25,35 |
35,85 |
12 |
153,468 |
0,6 |
20 |
27 |
31,60 |
13 |
151,143 |
0,6 |
20 |
28,25 |
32,78 |
14 |
143,005 |
0,6 |
20 |
29,5 |
33,79 |
15 |
129,053 |
0,6 |
20 |
29,5 |
33,37 |
16 |
111,613 |
0,6 |
20 |
29,5 |
32,85 |
17 |
88,361 |
0,6 |
20 |
28,85 |
31,50 |
18 |
62,783 |
0,6 |
20 |
28,2 |
30,08 |
19 |
33,717 |
0,6 |
20 |
26,85 |
27,86 |
20 |
0,000 |
0,6 |
20 |
25,5 |
25,50 |
21 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
22 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
23 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
24 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
Tabela nr 10
ściana północna tsśr=27,511[°C] |
|||||
Godzina doby |
Ic [W/m2] |
współczynnik absorbcji A |
αz |
tz [°C] |
ts [°C] |
1 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
2 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
3 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
4 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
5 |
122,077 |
0,6 |
20 |
0 |
3,66 |
6 |
161,607 |
0,6 |
20 |
0 |
4,85 |
7 |
109,288 |
0,6 |
20 |
0 |
3,28 |
8 |
111,613 |
0,6 |
20 |
15,8 |
19,15 |
9 |
129,053 |
0,6 |
20 |
17,25 |
21,12 |
10 |
143,005 |
0,6 |
20 |
18,7 |
22,99 |
11 |
151,143 |
0,6 |
20 |
20,35 |
24,88 |
12 |
153,468 |
0,6 |
20 |
22 |
26,60 |
13 |
151,143 |
0,6 |
20 |
23,25 |
27,78 |
14 |
143,005 |
0,6 |
20 |
24,5 |
28,79 |
15 |
129,053 |
0,6 |
20 |
24,5 |
28,37 |
16 |
111,613 |
0,6 |
20 |
24,5 |
27,85 |
17 |
109,288 |
0,6 |
20 |
23,85 |
27,13 |
18 |
161,607 |
0,6 |
20 |
23,2 |
28,05 |
19 |
122,077 |
0,6 |
20 |
21,85 |
25,51 |
20 |
0,000 |
0,6 |
20 |
20,5 |
20,50 |
21 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
22 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
23 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
24 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
Tabela nr 11
dach płaski tsśr=39,605[°C] |
|||||
Godzina doby |
Ic [W/m2] |
współczynnik absorbcji A |
αz |
tz [°C] |
ts [°C] |
1 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
2 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
3 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
4 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
5 |
81,385 |
0,6 |
20 |
0 |
2,44 |
6 |
210,438 |
0,6 |
20 |
0 |
6,31 |
7 |
366,231 |
0,6 |
20 |
0 |
10,99 |
8 |
511,561 |
0,6 |
20 |
15,8 |
31,15 |
9 |
649,915 |
0,6 |
20 |
17,25 |
36,75 |
10 |
761,528 |
0,6 |
20 |
18,7 |
41,55 |
11 |
832,449 |
0,6 |
20 |
20,35 |
45,32 |
12 |
856,865 |
0,6 |
20 |
22 |
47,71 |
13 |
832,449 |
0,6 |
20 |
23,25 |
48,22 |
14 |
761,528 |
0,6 |
20 |
24,5 |
47,35 |
15 |
649,915 |
0,6 |
20 |
24,5 |
44,00 |
16 |
511,561 |
0,6 |
20 |
24,5 |
39,85 |
17 |
366,231 |
0,6 |
20 |
23,85 |
34,84 |
18 |
210,438 |
0,6 |
20 |
23,2 |
29,51 |
19 |
81,385 |
0,6 |
20 |
21,85 |
24,29 |
20 |
0,000 |
0,6 |
20 |
20,5 |
20,50 |
21 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
22 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
23 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
24 |
0,000 |
0,6 |
20 |
0 |
0,00 |
Zyski ciepła dla poszczególnych przegród nieprzezroczystych zestawiono w tabelach: 12,13,14,15.
Tabela nr 12
Zestawienie zysków ciepła dla ściany południowej |
||||||
Godzina doby |
Powierzchnia ściany [m2] |
Współczynnik przenikania ciepła U [W/m2*K] |
Temperatura powietrza w pomieszczeniu tp [C] |
tsśr [°C] |
ts [°C] |
Qpn [W] |
1 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
0,00 |
45,172 |
2 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
0,00 |
44,526 |
3 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
0,00 |
42,483 |
4 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
0,00 |
40,108 |
5 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
1,01 |
37,760 |
6 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
1,88 |
36,969 |
7 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
2,65 |
35,730 |
8 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
22,01 |
34,412 |
9 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
27,71 |
22,973 |
10 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
32,83 |
22,973 |
11 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
36,88 |
22,973 |
12 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
39,37 |
22,973 |
13 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
39,78 |
22,973 |
14 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
38,63 |
22,973 |
15 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
34,96 |
22,973 |
16 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
30,71 |
22,973 |
17 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
26,50 |
23,537 |
18 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
25,08 |
24,024 |
19 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
22,86 |
24,452 |
20 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
20,50 |
35,254 |
21 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
0,00 |
38,437 |
22 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
0,00 |
41,290 |
23 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
0,00 |
43,553 |
24 |
22,5 |
0,248 |
23 |
30,13 |
0,00 |
44,941 |
Tabela nr 13
Zestawienie zysków ciepła dla ściany wschodniej |
||||||
Godzina doby |
Powierzchnia ściany [m2] |
Współczynnik przenikania ciepła U [W/m2*K] |
Temperatura powietrza w pomieszczeniu tp [C] |
tsśr [°C] |
ts [°C] |
Qpn [W] |
1 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
0,00 |
63,989 |
2 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
0,00 |
64,887 |
3 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
0,00 |
64,513 |
4 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
0,00 |
64,046 |
5 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
6,73 |
62,843 |
6 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
14,16 |
61,578 |
7 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
18,90 |
59,594 |
8 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
35,54 |
57,486 |
9 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
35,95 |
39,183 |
10 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
34,15 |
39,183 |
11 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
30,85 |
39,183 |
12 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
26,60 |
39,183 |
13 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
27,78 |
39,183 |
14 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
28,79 |
39,183 |
15 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
28,37 |
39,183 |
16 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
27,85 |
39,183 |
17 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
26,50 |
45,193 |
18 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
25,08 |
51,826 |
19 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
22,86 |
56,061 |
20 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
20,50 |
70,915 |
21 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
0,00 |
71,275 |
22 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
0,00 |
69,674 |
23 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
0,00 |
66,725 |
24 |
36 |
0,248 |
23 |
30,432 |
0,00 |
62,935 |
Tabela nr 14
Zestawienie zysków ciepła dla ściany północnej |
||||||
Godzina doby |
Powierzchnia ściany [m2] |
Współczynnik przenikania ciepła U [W/m2*K] |
Temperatura powietrza w pomieszczeniu tp [C] |
tsśr [°C] |
ts [°C] |
Qpn [W] |
1 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
0,00 |
25,324 |
2 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
0,00 |
25,885 |
3 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
0,00 |
25,652 |
4 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
0,00 |
25,360 |
5 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
3,66 |
24,958 |
6 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
4,85 |
25,471 |
7 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
3,28 |
24,056 |
8 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
19,15 |
21,259 |
9 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
21,12 |
9,820 |
10 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
22,99 |
9,820 |
11 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
24,88 |
9,820 |
12 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
26,60 |
9,820 |
13 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
27,78 |
9,820 |
14 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
28,79 |
9,820 |
15 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
28,37 |
9,820 |
16 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
27,85 |
9,820 |
17 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
27,13 |
11,864 |
18 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
28,05 |
12,526 |
19 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
25,51 |
11,650 |
20 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
20,50 |
20,505 |
21 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
0,00 |
21,606 |
22 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
0,00 |
22,649 |
23 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
0,00 |
23,706 |
24 |
22,5 |
0,248 |
23 |
27,511 |
0,00 |
24,665 |
Tabela nr 15
Zestawienie zysków ciepła dla stropodachu |
||||||
Godzina doby |
Powierzchnia ściany [m2] |
Współczynnik przenikania ciepła U [W/m2*K] |
Temperatura powietrza w pomieszczeniu tp [C] |
tsśr [°C] |
ts [°C] |
Qpn [W] |
1 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
0,00 |
160,209 |
2 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
0,00 |
159,637 |
3 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
0,00 |
157,455 |
4 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
0,00 |
154,750 |
5 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
2,44 |
151,485 |
6 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
6,31 |
148,016 |
7 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
10,99 |
144,613 |
8 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
31,15 |
142,142 |
9 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
36,75 |
128,782 |
10 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
41,55 |
128,782 |
11 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
45,32 |
128,782 |
12 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
47,71 |
128,782 |
13 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
48,22 |
128,782 |
14 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
47,35 |
128,782 |
15 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
44,00 |
128,782 |
16 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
39,85 |
128,782 |
17 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
34,84 |
130,373 |
18 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
29,51 |
132,896 |
19 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
24,29 |
135,942 |
20 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
20,50 |
149,080 |
21 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
0,00 |
152,730 |
22 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
0,00 |
155,857 |
23 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
0,00 |
158,319 |
24 |
70 |
0,133 |
23 |
39,605 |
0,00 |
159,872 |
W poniższej tabeli zestawiono wszystkie zyski ciepła przez przegrody nieprzezroczyste.
Tabela nr 16
Sumaryczne zyski ciepła przez przegrody nieprzezroczyste |
||||
H |
Qpn [W] ściana południowa |
Qpn [W] ściana wschodnia |
Qpn [W] ściana północna |
Qpn [W] dach płaski |
1 |
45,172 |
63,989 |
25,324 |
160,209 |
2 |
44,526 |
64,887 |
25,885 |
159,637 |
3 |
42,483 |
64,513 |
25,652 |
157,455 |
4 |
40,108 |
64,046 |
25,360 |
154,750 |
5 |
37,760 |
62,843 |
24,958 |
151,485 |
6 |
36,969 |
61,578 |
25,471 |
148,016 |
7 |
35,730 |
59,594 |
24,056 |
144,613 |
8 |
34,412 |
57,486 |
21,259 |
142,142 |
9 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
10 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
11 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
12 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
13 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
14 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
15 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
16 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
17 |
23,537 |
45,193 |
11,864 |
130,373 |
18 |
24,024 |
51,826 |
12,526 |
132,896 |
19 |
24,452 |
56,061 |
11,650 |
135,942 |
20 |
35,254 |
70,915 |
20,505 |
149,080 |
21 |
38,437 |
71,275 |
21,606 |
152,730 |
22 |
41,290 |
69,674 |
22,649 |
155,857 |
23 |
43,553 |
66,725 |
23,706 |
158,319 |
24 |
44,941 |
62,935 |
24,665 |
159,872 |
IX OBLICZENIE ZYSKÓW CIEPŁA OD SĄSIADUJĄCYCH POMIESZCZEŃ QSP
Zyski ciepła przez przenikanie uwzględniane są tylko wtedy, gdy różnice temperatur obliczeniowych pomieszczeń wynoszą co najmniej 4 K.
Z pomieszczeniem sąsiadują:
Maszynownia;
[W]
gdzie:
U- współczynnik przenikania ciepła przez przegrodę sąsiadującą pomieszczenia,[W/(m2K)]
U - współczynnik przenikania ciepła dla podłogi; U=0,53[W/(m2K)]
F- powierzchnia przegrody, [m2]
F=5m*14m=70m2
∆T- różnica temperatur po obu stronach przegrody, [K]
∆T= tp - tm [K]
tp- temperatura powietrza wewnątrz pomieszczenia, tP=23°C;
tm - temperatura powietrza w maszynowni; tm =55°C
X OBLICZENIE ZYSKÓW WILGOCI OD PRZEBYWAJĄCYCH LUDZI
W POMIESZCZENIU
[g/s]
gdzie:
φ- współczynnik jednoczesności przebywania ludzi; przyjęto φ=0,8.
Wartość odczytana z tablicy 6-5 - „Wentylacja i klimatyzacja” - Malicki
n- liczba osób przebywających w pomieszczeniu; przyjęto n=5 osób.
wj- jednostkowa ilość wilgoci od człowieka; wartość przyjęto z tablicy 6-1
- „Wentylacja i klimatyzacja” - Malicki; przyjęta została wilgoć w postaci pary
wodnej dla temperatury w pomieszczeniu 23°C oraz dla formy aktywności w postaci pracy biurowej lekkiej i wynosi: wj=95 g/h=0,03 g/s
[G/s]
mw=0,12 g/s
XI Obliczenie maksymalnych zysków ciepła w pomieszczeniu Qc, [W].
H |
Zyski ciepła od oświetlenia elektrycznego Qoś [W] |
Zyski ciepła od ludzi QL [W] |
Zyski ciepła przez przegrody przezroczyste Qpp [W] |
Zyski ciepła przez przegrody nieprzezroczyste Qpn [W] |
Zyski ciepła przez przegrody sąsiadujące Qps [W] |
SUMA Qc [W] |
|||
|
|
|
|
Ściana południowa |
Ściana wschodnia |
Ściana północna |
Dach płaski |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
36,00 |
600 |
0,000 |
45,172 |
63,989 |
25,324 |
160,209 |
784 |
1714,694 |
2 |
36,00 |
600 |
0,000 |
44,526 |
64,887 |
25,885 |
159,637 |
784 |
1714,936 |
3 |
36,00 |
600 |
0,000 |
42,483 |
64,513 |
25,652 |
157,455 |
784 |
1710,103 |
4 |
36,00 |
600 |
0,000 |
40,108 |
64,046 |
25,360 |
154,750 |
784 |
1704,264 |
5 |
36,00 |
600 |
0,000 |
37,760 |
62,843 |
24,958 |
151,485 |
784 |
1697,047 |
6 |
36,00 |
600 |
0,000 |
36,969 |
61,578 |
25,471 |
148,016 |
784 |
1692,034 |
7 |
36,00 |
600 |
0,000 |
35,730 |
59,594 |
24,056 |
144,613 |
784 |
1683,992 |
8 |
36,00 |
600 |
207,772 |
34,412 |
57,486 |
21,259 |
142,142 |
784 |
1883,071 |
9 |
36,00 |
600 |
242,491 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
784 |
1863,249 |
10 |
36,00 |
600 |
249,987 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
784 |
1870,746 |
11 |
36,00 |
600 |
258,518 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
784 |
1879,276 |
12 |
240,00 |
600 |
267,049 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
784 |
2091,807 |
13 |
184,92 |
600 |
491,287 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
784 |
2260,965 |
14 |
144,12 |
600 |
987,744 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
784 |
2716,623 |
15 |
115,56 |
600 |
1423,295 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
784 |
3123,613 |
16 |
95,16 |
600 |
1722,736 |
22,973 |
39,183 |
9,820 |
128,782 |
784 |
3402,654 |
17 |
78,84 |
600 |
1773,819 |
23,537 |
45,193 |
11,864 |
130,373 |
784 |
3447,627 |
18 |
66,60 |
600 |
1498,239 |
24,024 |
51,826 |
12,526 |
132,896 |
784 |
3170,111 |
19 |
58,03 |
600 |
592,936 |
24,452 |
56,061 |
11,650 |
135,942 |
784 |
2263,074 |
20 |
55,38 |
600 |
504,291 |
35,254 |
70,915 |
20,505 |
149,080 |
784 |
2219,425 |
21 |
52,32 |
600 |
0,000 |
38,437 |
71,275 |
21,606 |
152,730 |
784 |
1720,369 |
22 |
51,30 |
600 |
0,000 |
41,290 |
69,674 |
22,649 |
155,857 |
784 |
1724,770 |
23 |
46,20 |
600 |
0,000 |
43,553 |
66,725 |
23,706 |
158,319 |
784 |
1722,503 |
24 |
45,79 |
600 |
0,000 |
44,941 |
62,935 |
24,665 |
159,872 |
784 |
1722,206 |
XII OBLICZENIE WSPÓŁCZYNNIKA KIERUNKOWEGO PRZEMIANY ε
[-]
gdzie:
Qcmax- całkowite maksymalne zyski;
mwmax- maksymalne zyski wilgoci.
[-]
XIII INSTALACJA DLA LATA
1. Obliczenie ilości powietrza klimatyzacyjnego
( całkowita ilość powietrza
jaką należy nawiać do pomieszczenia):
gdzie:
ς- gęstość powietrza w temperaturze pomieszczenia [kg/m3];
W temperaturze 23°C powietrze ma gęstość ς=1,02 kg/m3
n- liczba osób w pomieszczeniu; n=5
(ilość powietrza świeżego przypadająca na osobę w ciągu godziny)
Dla instalacji w okresie letnim przyjęto z normy PN-78/B-03421 wartości liczbowe parametrów obliczeniowych powietrza wewnętrznego:
- T=23°C - temperatura w pomieszczeniu
- φ=55% - wilgotność względna; wartość przyjęta z przedziału φ:[40-55%]
Przyjęto z normy PN-78/B-03420 wartości liczbowe parametrów obliczeniowych powietrza zewnętrznego:
- T=25°C - temperatura powietrza zewnętrznego dla MAJA
- φ=45% - wilgotność względna;
Na podstawie tych parametrów zaznaczono na wykresie Moliera (instalacja dla lata; wykres nr 1):
Z- temperatura powietrza zewnętrznego: 30°C
Parametry dla temperatury Z:
- wilgotność: φ=45%
- entalpia: hz=61 [kJ/kg]
- zawartość wilgoci: x=11,6 [g/kg]
P- temperatura powietrza w pomieszczeniu: 23°C
Parametry dla temperatury P:
- wilgotność: φ=50%
- entalpia: hp=45 [kJ/kg]
- zawartość wilgoci: x=8,5 [g/kg]
Mając punkt P oraz współczynnik kierunkowy przemiany ε=14821,885 [-] zaznaczyłem punkt PP, który powstaje przez przecięcie linii wyznaczonej wartością współczynnika przemiany z punktem P obniżonej o wartość
.
Punkt PP to powietrze pierwotne (powietrze uzdatnione w centrali, które do niej wpływa).
Przyjęto różnicę pomiędzy punktem P i PP z przedziału [3-5°C]:
Parametry punktu PP:
- temperatura:20°C
- wilgotność: φ=58%
- entalpia: hpp - 41 [kJ/kg]
- zawartość wilgoci: x=8,4 [g/kg]
Z wykresu Moliera odczytano entalpię dla powietrza w pomieszczeniu i powietrza pierwotnego:
- hp - 45 [kJ/kg]
- hpp - 41 [kJ/kg]
Ostatecznie strumień powietrza klimatyzacyjnego wynosi:
2. Obliczenie ilości powietrza recyrkulowanego:
gdzie:
- ilość powietrza klimatyzacyjnego
;
ilość powietrza świeżego
;
3. Obliczenie stosunku recyrkulacji:
[-]
gdzie:
to:
Jako 1j. przyjęto 1 cm zatem a=0,11cm
4. Sprawność rekuperatora:
Za komorą zmieszania znajduje się rekuperator ( w ten sposób latem odzyskiwany jest chłód): Ze wzoru na sprawność rekuperatora obliczam temperaturę za rekuperatorem tR
Sprawność rekuperatora zakładam z przedziału 50-90%;
gdzie:
tR - temperatura powietrza za rekuperatorem [°C]
tp- temperatura powietrza w pomieszczeniu; odczytana z normy dla miesiąca lipca;
tP=23°C;
tZM- temperatura powietrza zmieszanego [°C]
Wartość odczytano z wykresu Moliera i wynosi: 24°C
to:
Parametry powietrza recyrkulowanego R:
- temperatura:23,4°C
- wilgotność: φ=48%
- entalpia: hR - 46,9 [kJ/kg]
- zawartość wilgoci: x=9,1 [g/kg]
Punkt C na wykresie powstał poprzez poprowadzenie linii pionowo w dół od punktu PP aż do przecięcia się z krzywą φ=90%.
Parametry powietrza za chłodnicą C:
- temperatura:12,9°C
- wilgotność: φ=90%
- entalpia: hC = 34 [kJ/kg]
- zawartość wilgoci: x=8,4 [g/kg]
Przemiany zaznaczone na wykresie, które zachodzą w instalacji:
R-C - przemiana ochładzania z odwilżaniem (chłodnica mokra)
M-R - odzysk chłodu z powietrza chłodnego
C-PP - przemiana w pomieszczeniu po stałym ε.
5. Temperatura ścianki chłodnicy oraz temperatury wody chłodzącej na zasilaniu
i powrocie:
Temperaturę ścianki chłodnicy odczytano z wykresu Moliera i wynosi:
Tśc=11,4°C
Na podstawie temperatury ścianki chłodnicy odczytano z wykresu Moliera temperatury wody chłodzącej (zasilania i powrotu chłodnicy):
Tzasilania=Tśc+2°C
Tzasilania=11,4+2=13,4°C
Tpowrotu=Tśc-3°C
Tpowrotu=11,4-3=8,4°C
6. Obliczenie mocy chłodnicy:
gdzie:
strumień masowy powietrza klimatyzacyjnego
entalpia powietrza za rekuperatorem
entalpia powietrza za chłodnicą
Wartości liczbowe entalpii odczytano z wykresu Moliera.
Strumień masowy powietrza klimatyzacyjnego obliczono ze wzoru:
gdzie:
gęstość powietrza klimatyzacyjnego
; przyjęto
to:
7. Obliczenie strumienia wykraplanej wilgoci w chłodnicy:
gdzie:
strumień masowy powietrza klimatyzacyjnego
zawartość wilgoci w powietrzu za rekuperatorem
zawartość wilgoci w powietrzu za chłodnicą
Zawartości wilgoci w powietrzu za rekuperatorem i za chłodnicą zostały odczytana z wykresu Moliera to:
8. Obliczenie mocy nagrzewnicy:
gdzie:
strumień masowy powietrza klimatyzacyjnego
entalpia powietrza pierwotnego
entalpia powietrza za chłodnicą
XIII INSTALACJA DLA ZIMY
Dla instalacji w okresie zimowym:
Przyjęto z normy PN-78/B-03421 wartości liczbowe parametrów obliczeniowych powietrza wewnętrznego przy założeniu małej aktywności fizycznej osób w nim przebywających:
- T=20°C - temperatura w pomieszczeniu
- φ=50% - wilgotność względna; wartość przyjęta z przedziału φ:[40-60%]
Przyjęto z normy PN-78/B-03420 wartości liczbowe parametrów obliczeniowych powietrza zewnętrznego dla budynku znajdującego się w Kielcach (III strefa klimatyczna):
- T= -20°C - temperatura powietrza zewnętrznego
- φ=100% - wilgotność względna;
1. Obliczenie temperatury za rekuperatorem po przekształceniu wzoru na
sprawność rekuperatora:
Sprawność rekuperatora z zakresu 50-90% przyjęto 60%
gdzie:
tR - temperatura powietrza za rekuperatorem [°C]
tp- temperatura powietrza w pomieszczeniu; przyjęto temperaturę tp=20°C
tz- temperatura powietrza na zewnątrz; przyjęto temperaturę tz=-20°C
Parametry powietrza zewnętrznego Z:
- temperatura:-20°C
- wilgotność: φ=100%
- entalpia: hZ - 18 [kJ/kg]
- zawartość wilgoci: x=0,8 [g/kg]
Parametry powietrza za rekuperatorem R:
- temperatura: 4°C
- wilgotność: φ=15%
- entalpia: hR - 5,5 [kJ/kg]
- zawartość wilgoci: x=0,8 [g/kg]
Parametry powietrza za nagrzewnicą N:
- temperatura: 20°C
- wilgotność: φ=7%
- entalpia: hN - 22 [kJ/kg]
- zawartość wilgoci: x=0,8 [g/kg]
Punkt N na wykresie powstał poprzez poprowadzenie linii pionowo w górę od punktu R aż do temperatury tp=20°C
Parametry powietrza w pomieszczeniu P:
- temperatura: 20°C
- wilgotność: φ=50%
- entalpia: hP - 38,5 [kJ/kg]
- zawartość wilgoci: x=7,0 [g/kg]
2. Obliczenie mocy nagrzewnicy:
gdzie:
strumień masowy powietrza klimatyzacyjnego
; przyjęto 0,71
(taki
sam jak dla lata)
entalpia powietrza za nagrzewnicą
entalpia powietrza za rekuperatorem
3. Obliczenie ilości wilgoci, którą należy dostarczyć do nawilżacza parowego:
gdzie:
strumień masowy powietrza klimatyzacyjnego
; przyjęto 0,71
(taki
sam jak dla lata)
zawartość wilgoci w powietrzu w pomieszczeniu
zawartość wilgoci w powietrzu za nagrzewnicą
XIV WYMIAROWANIE NAWIEWNIKÓW I KANAŁÓW
1. Nawiewniki dobierane są na:
- zasięg strugi (odległość od nawiewnika do miejsca, w którym osiąga ona prędkość 0,3 m/s
- ilość powietrza (strumień objętościowy)
1.1Dobór średnicy nawiewnika:
gdzie:
- ilość powietrza klimatyzacyjnego
;
=0,7
Założono prędkość z zakresu:1-3 [m/s]
Dobieram 4 nawiewniki o przekroju kołowym.
to:
Z normy PN-EN 1505 dobrałem rzeczywistą średnice przewodu:
- drz=315[mm], o polu przekroju poprzecznego ARZ=77,9*10-3[m2]
1.2 Obliczenie rzeczywistej prędkości dla nawiewnika:
2.Wymiarowanie kanałów:
2.1 działka 1= działka 2= działka 3= działka 4
=0,175m3/s
Przyjęto jak dla nawiewników ω= 2,25 m/s
Na podstawie normy PN-EN 1506 przyjęto kanał (przekrój kołowy) o średnicy nominalnej d=315 mm, dla którego pole przekroju poprzecznego wynosi Ac=77,9*10-3 m2.
Obliczenie rzeczywistej prędkości dla kanału:
2.2 działka 5.
=2*0,175=0,35m3/s
Przyjęto jak dla nawiewników ω= 2,8 m/s
Na podstawie normy PN-EN 1506 przyjęto kanał (przekrój kołowy) o średnicy nominalnej d=400 mm, dla którego pole przekroju poprzecznego wynosi Ac=0,126 m2.
Obliczenie rzeczywistej prędkości dla kanału:
2.3 działka 6.
=3*0,175=0,525m3/s
Przyjęto jak dla nawiewników ω= 2,8 m/s
Na podstawie normy PN-EN 1506 przyjęto kanał (przekrój kołowy) o średnicy nominalnej d=500 mm, dla którego pole przekroju poprzecznego wynosi Ac=0,196 m2.
Obliczenie rzeczywistej prędkości dla kanału:
2.4 działka 7.
=4*0,175=0,7m3/s
Przyjęto jak dla nawiewników ω= 3,5 m/s
Na podstawie normy PN-EN 1506 przyjęto kanał (przekrój kołowy) o średnicy nominalnej d=500 mm, dla którego pole przekroju poprzecznego wynosi Ac=0,196 m2.
Obliczenie rzeczywistej prędkości dla kanału:
XIV OBLICZENIE ZASIĘGU STRUGI
L=H-1,8 [m]
Gdzie:
H- wysokość pomieszczenia w świetle,H=3,2 [m];
1,8 m- przeciętna wysokość człowieka.
L=3,2-1,8= 1,4[m]