I CHARAKTERYSTYKI PRZEGRÓD
Tabela nr 1
rodzaj warstwy |
grubość d |
cięzar objęt ς |
|
R |
U |
|
m |
kg/m3 |
W/mK |
m2K/W |
W/m2K |
ŚCIANA ZEWNĘTRZNA |
|||||
Tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
0,82 |
0,018 |
0,237 |
Cegła kratówka |
0,25 |
1900 |
0,56 |
0,446 |
|
styropian |
0,15 |
20 |
0,042 |
3,571 |
|
tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
0,82 |
0,018 |
|
|
|
|
Rsi= |
0,130 |
|
|
|
|
Rse= |
0,040 |
|
|
0,43 |
|
|
4,224 |
|
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 |
|||||
gładź cementowa |
0,03 |
2000 |
1 |
0,030 |
0,738 |
beton zwykły 1900 |
0,08 |
1900 |
1 |
0,080 |
|
wiórobeton |
0,15 |
500 |
0,15 |
1,000 |
|
2xpapa na lepiku |
0,003 |
1000 |
0,18 |
0,017 |
|
tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
0,82 |
0,018 |
|
|
|
|
Rsi= |
0,170 |
|
|
|
|
Rse= |
0,040 |
|
|
0,278 |
|
|
1,355 |
|
STROPODACH |
|||||
gładź cementowa |
0,03 |
2000 |
1 |
0,030 |
0,102 |
płyty styropianowe EPS-50 |
0,4 |
40 |
0,042 |
9,524 |
|
2xpapa na lepiku |
0,005 |
1000 |
0,18 |
0,028 |
|
płyta żelbetowa 23 |
0,15 |
2500 |
1,7 |
0,088 |
|
tynk cementowy |
0,015 |
2000 |
1 |
0,015 |
|
|
|
|
Rsi= |
0,100 |
|
|
|
|
Rse= |
0,040 |
|
|
0,6 |
|
|
9,825 |
|
STROP WEWNĘTRZNY |
|||||
tynk cementowy |
0,015 |
2000 |
1 |
0,015 |
3,154 |
płyta żelbetowa 23 |
0,25 |
2500 |
1,7 |
0,147 |
|
tynk cementowy |
0,015 |
2000 |
1 |
0,015 |
|
|
|
|
Rsi= |
0,100 |
|
|
|
|
Rse= |
0,040 |
|
|
0,28 |
|
|
0,317 |
|
Gdzie:
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 |
1 |
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=8*3,2=25,6 m2
Fw podłogi=5*8=40 m2
Fw stropu wewnętrznego=5*8=40 m2
ΣFw=Fw ściany wewnętrznej+ Fw podłogi+ Fw stropu wewnętrznego [m2]
ΣFw=25,6+40+40=105,6 m2
Fz- powierzchnie ścian zewnętrznych, stropodachów, stropów graniczących
z poddaszem i podłóg leżących na gruncie [m2]
Fz=Fz ściany zewnętrznejPŁD, Fz stropodachu, Fz ściany zewnętrznejWSCH, Fz ściany zewnętrznejZACH [m2]
Fz ściany zewnętrznejPŁD=8*3,2=25,6 m2
Fz ściany zewnętrznejWSCH=5*3,2=16 m2
Fz ściany zewnętrznejZACH=5*3,2=16 m2
Fz stropodachu= 5*8=40 m2
ΣFz= Fz ściany zewnętrznejPŁD+Fz stropodachu+Fz ściany zewnętrznejWSCH +Fz ściany zewnętrznejZACH
ΣFz=25,6+16+16+40= m2
ΣFz=97,6 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 |
Cegła kratówka |
0,25 |
1900 |
475 |
styropian |
0,15 |
20 |
3 |
tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
27,75 |
|
533,5 |
||
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 strefa 2 |
|||
gładź cementowa |
0,03 |
2000 |
60 |
beton zwykły 1900 |
0,08 |
1900 |
152 |
wiórobeton |
0,15 |
500 |
75 |
2xpapa na lepiku |
0,003 |
1000 |
3 |
tynk cem.-wap. |
0,015 |
1850 |
27,75 |
|
317,75 |
||
STROPODACH |
|||
gładź cementowa |
0,03 |
2000 |
60 |
płyty styropianowe EPS-50 |
0,4 |
40 |
16 |
2xpapa na lepiku |
0,005 |
1000 |
5 |
płyta żelbetowa 23 |
0,15 |
2500 |
375 |
tynk cementowy |
0,015 |
2000 |
30 |
|
486 |
||
STROP WEWNĘTRZNY |
|||
tynk cementowy |
0,015 |
2000 |
30 |
płyta żelbetowa 23 |
0,25 |
2500 |
625 |
tynk cementowy |
0,015 |
2000 |
30 |
|
685 |
Gw= Gw ściany wewnętrznej + Gw podłogi+Gw stropu wewnętrznego [kg/m2]
Gw= 223,5+317,75+685 [kg/m2]
Gw= 1226,25 [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 PŁD+ Gz stropodachu+Gz ściany zewnętrznejWSCH+Gz ściany zewnętrznejZACH [kg/m2]
Gz= 533,5+486+533,5+533,5 [kg/m2]
Gz= 2086,5 kg/m2
Ostatecznie charakterystyka cieplna pomieszczenia „Z” wynosi:
[m2/kg]
Z= 0,0973=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= 8*3,2 [m2]
Fp=25,6 [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 20W każda.
To:
Ps=8*20 [W]
Ps=160 [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 |
19,20 |
2 |
12 |
0 |
19,20 |
3 |
12 |
0 |
19,20 |
4 |
12 |
0 |
19,20 |
5 |
12 |
0 |
19,20 |
6 |
12 |
0 |
19,20 |
7 |
12 |
0 |
19,20 |
8 |
12 |
0 |
19,20 |
9 |
12 |
0 |
19,20 |
10 |
12 |
0 |
19,20 |
11 |
12 |
0 |
19,20 |
12 |
12 |
1 |
128,00 |
13 |
12 |
0,73 |
98,62 |
14 |
12 |
0,53 |
76,86 |
15 |
12 |
0,39 |
61,63 |
16 |
12 |
0,29 |
50,75 |
17 |
12 |
0,21 |
42,05 |
18 |
12 |
0,15 |
35,52 |
19 |
12 |
0,108 |
30,95 |
20 |
12 |
0,095 |
29,54 |
21 |
12 |
0,08 |
27,90 |
22 |
12 |
0,075 |
27,36 |
23 |
12 |
0,05 |
24,64 |
24 |
12 |
0,048 |
24,42 |
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=8 osób.
qj- jednostkowe zyski od człowieka; wartość przyjęta na podstawie normy PN/B-03430
qj=150 [W]
Przyjęto qj=150 [W]
QL=8* 0.8*150=960 [W]
VII OBLICZENIE ZYSKÓW CIEPŁA PRZEZ PRZEGRODY
PRZEZROCZYSTE QPP W WYNIKU NASŁONECZNIENIA ZE WZORU:
[W]
W zadanym projekcie liczba okien w pomieszczeniu wynosi 1 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 dość jasne o umiarkowanym połysku.
Wówczas φ3=0,39 [-] - 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 LIPCA, usytuowania przegród przezroczystych w kierunku południowym oraz współczynnika zamglenia równego 4 i wynosi ona: Icmax=438
Po przeliczeniu wynosi ona:
1 kcal=4185,5 J
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 południowego (S) oraz ciężaru przegród odniesionego do 1m2 podłogi i umieszczono w tabelarycznym zestawieniu zysków ciepła przez przegrody przezroczyste.
U- współczynnik przenikania ciepła dla okna; U= 2,0 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 LIPCA i wynosi ona: tz=30°C.
Dla temperatury tz=30°C odczytano odchyłki temperatur dla miasta Kielce, w którym usytuowany jest budynek (III 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 |
30 |
0 |
2 |
30 |
0 |
3 |
30 |
0 |
4 |
30 |
0 |
5 |
30 |
0 |
6 |
30 |
0 |
7 |
30 |
0 |
8 |
30 |
20,8 |
9 |
30 |
22,25 |
10 |
30 |
23,7 |
11 |
30 |
25,35 |
12 |
30 |
27 |
13 |
30 |
28,25 |
14 |
30 |
29,5 |
15 |
30 |
29,5 |
16 |
30 |
29,5 |
17 |
30 |
28,85 |
18 |
30 |
28,2 |
19 |
30 |
26,85 |
20 |
30 |
25,5 |
21 |
30 |
0 |
22 |
30 |
0 |
23 |
30 |
0 |
24 |
30 |
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] - lipiec |
Temperatura [°C] -tz; lipiec |
kc - kierunek południowy (S) |
Zyski ciepła przez przegrody przezroczyste Qpp [W] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
23 |
0 |
0,1 |
0 |
2 |
23 |
0 |
0,09 |
0 |
3 |
23 |
0 |
0,08 |
0 |
4 |
23 |
0 |
0,07 |
0 |
5 |
23 |
0 |
0,07 |
0 |
6 |
23 |
0 |
0,06 |
0 |
7 |
23 |
0 |
0,06 |
0 |
8 |
23 |
20,8 |
0,23 |
319,664 |
9 |
23 |
22,25 |
0,38 |
542,829 |
10 |
23 |
23,7 |
0,51 |
737,223 |
11 |
23 |
25,35 |
0,6 |
875,094 |
12 |
23 |
27 |
0,66 |
969,808 |
13 |
23 |
28,25 |
0,67 |
990,558 |
14 |
23 |
29,5 |
0,64 |
953,767 |
15 |
23 |
29,5 |
0,59 |
881,839 |
16 |
23 |
29,5 |
0,42 |
637,287 |
17 |
23 |
28,85 |
0,24 |
375,038 |
18 |
23 |
28,2 |
0,22 |
342,958 |
19 |
23 |
26,85 |
0,19 |
292,927 |
20 |
23 |
25,5 |
0,17 |
257,283 |
21 |
23 |
0 |
0,15 |
0 |
22 |
23 |
0 |
0,13 |
0 |
23 |
23 |
0 |
0,12 |
0 |
24 |
23 |
0 |
0,11 |
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 ciemnego wynosi A=0,90 [-];
U- współczynnik przenikania ciepła; [W/(m2*K)]
Współczynniki przenikania ciepła wynoszą odpowiednio:
• U ściany zewn.= 0,237 W/[m2*K]
• U stropodachu= 0,102 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 południowej=8*3,2-(1*2*4)=17,6 m2
Fściany wschodniej=5*3,2=16 m2
Fściany zachodniej=5*3,2=16 m2
Fdachu płaskiego=8*5=40 m2
Tabela nr 7
ściana południowa |
ściana wschodnia |
ściana zachodnia |
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 |
29 |
33,717 |
193 |
224,389 |
193 |
224,389 |
70 |
81,385 |
6 |
54 |
62,783 |
406 |
472,031 |
406 |
472,031 |
181 |
210,438 |
7 |
76 |
88,361 |
542 |
630,150 |
542 |
630,150 |
315 |
366,231 |
8 |
178 |
206,950 |
566 |
658,054 |
566 |
658,054 |
440 |
511,561 |
9 |
300 |
348,792 |
536 |
623,174 |
536 |
623,174 |
559 |
649,915 |
10 |
405 |
470,869 |
443 |
515,049 |
443 |
515,049 |
655 |
761,528 |
11 |
474 |
551,091 |
301 |
349,954 |
301 |
349,954 |
716 |
832,449 |
12 |
498 |
578,994 |
132 |
153,468 |
132 |
153,468 |
737 |
856,865 |
13 |
474 |
551,091 |
130 |
151,143 |
130 |
151,143 |
716 |
832,449 |
14 |
405 |
470,869 |
123 |
143,005 |
123 |
143,005 |
655 |
761,528 |
15 |
300 |
348,792 |
111 |
129,053 |
111 |
129,053 |
559 |
649,915 |
16 |
178 |
206,950 |
96 |
111,613 |
96 |
111,613 |
440 |
511,561 |
17 |
76 |
88,361 |
76 |
88,361 |
76 |
88,361 |
315 |
366,231 |
18 |
54 |
62,783 |
54 |
62,783 |
54 |
62,783 |
181 |
210,438 |
19 |
29 |
33,717 |
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:
- zewnętrznych o grubości: d=0,43m: ν=0,11
- dachu płaskiego o grubości: d=0,6m: ν=0,06
φ- współczynnik opóźnienia, [h].
Współczynnik odczytano z wykresu i wynosi on:
- dla ścian zewnętrznych dla gęstości ściany ρ=5620 [kg/m3] φ=13 h
- dla dachu płaskiego dla gęstości dachu ρ=7540 [kg/m3]: φ=18 h
Obliczone wartości ts zestawiono w tabelach: 8,9,10,11.
Tabela nr 8
ściana południowa tsśr=35,130[°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 |
20,8 |
27,01 |
9 |
348,792 |
0,6 |
20 |
22,25 |
32,71 |
10 |
470,869 |
0,6 |
20 |
23,7 |
37,83 |
11 |
551,091 |
0,6 |
20 |
25,35 |
41,88 |
12 |
578,994 |
0,6 |
20 |
27 |
44,37 |
13 |
551,091 |
0,6 |
20 |
28,25 |
44,78 |
14 |
470,869 |
0,6 |
20 |
29,5 |
43,63 |
15 |
348,792 |
0,6 |
20 |
29,5 |
39,96 |
16 |
206,950 |
0,6 |
20 |
29,5 |
35,71 |
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 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 zachodnia 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 11
dach płaski tsśr=44,407[°C] |
|||||
Godzina doby |
Ic [W/m2] |
współczynnik absorbcji A |
αz |
tz [°C] |
ts [°C] |
1 |
0,000 |
0,9 |
20 |
0 |
0,00 |
2 |
0,000 |
0,9 |
20 |
0 |
0,00 |
3 |
0,000 |
0,9 |
20 |
0 |
0,00 |
4 |
0,000 |
0,9 |
20 |
0 |
0,00 |
5 |
81,385 |
0,9 |
20 |
0 |
3,66 |
6 |
210,438 |
0,9 |
20 |
0 |
9,47 |
7 |
366,231 |
0,9 |
20 |
0 |
16,48 |
8 |
511,561 |
0,9 |
20 |
20,8 |
43,82 |
9 |
649,915 |
0,9 |
20 |
22,25 |
51,50 |
10 |
761,528 |
0,9 |
20 |
23,7 |
57,97 |
11 |
832,449 |
0,9 |
20 |
25,35 |
62,81 |
12 |
856,865 |
0,9 |
20 |
27 |
65,56 |
13 |
832,449 |
0,9 |
20 |
28,25 |
65,71 |
14 |
761,528 |
0,9 |
20 |
29,5 |
63,77 |
15 |
649,915 |
0,9 |
20 |
29,5 |
58,75 |
16 |
511,561 |
0,9 |
20 |
29,5 |
52,52 |
17 |
366,231 |
0,9 |
20 |
28,85 |
45,33 |
18 |
210,438 |
0,9 |
20 |
28,2 |
37,67 |
19 |
81,385 |
0,9 |
20 |
26,85 |
30,51 |
20 |
0,000 |
0,9 |
20 |
25,5 |
25,50 |
21 |
0,000 |
0,9 |
20 |
0 |
0,00 |
22 |
0,000 |
0,9 |
20 |
0 |
0,00 |
23 |
0,000 |
0,9 |
20 |
0 |
0,00 |
24 |
0,000 |
0,9 |
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 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
0,00 |
55,026 |
2 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
0,00 |
54,495 |
3 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
0,00 |
52,815 |
4 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
0,00 |
50,862 |
5 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
1,01 |
48,931 |
6 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
1,88 |
48,281 |
7 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
2,65 |
47,262 |
8 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
27,01 |
46,178 |
9 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
32,71 |
34,478 |
10 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
37,83 |
34,478 |
11 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
41,88 |
34,478 |
12 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
44,37 |
34,478 |
13 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
44,78 |
34,478 |
14 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
43,63 |
34,478 |
15 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
39,96 |
34,478 |
16 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
35,71 |
34,478 |
17 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
31,50 |
34,942 |
18 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
30,08 |
35,342 |
19 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
27,86 |
35,694 |
20 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
25,50 |
46,870 |
21 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
0,00 |
49,488 |
22 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
0,00 |
51,834 |
23 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
0,00 |
53,695 |
24 |
17,6 |
0,237 |
23 |
35,13 |
0,00 |
54,836 |
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 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,038 |
2 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,457 |
3 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,283 |
4 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,064 |
5 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
6,73 |
45,502 |
6 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
14,16 |
44,911 |
7 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
18,90 |
43,984 |
8 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
40,54 |
42,999 |
9 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
40,95 |
32,363 |
10 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
39,15 |
32,363 |
11 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
35,85 |
32,363 |
12 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
31,60 |
32,363 |
13 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
32,78 |
32,363 |
14 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
33,79 |
32,363 |
15 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
33,37 |
32,363 |
16 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
32,85 |
32,363 |
17 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
31,50 |
35,171 |
18 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
30,08 |
38,270 |
19 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
27,86 |
40,248 |
20 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
25,50 |
49,273 |
21 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
49,442 |
22 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
48,694 |
23 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
47,316 |
24 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
45,545 |
Tabela nr 14
Zestawienie zysków ciepła dla ściany zachodniej |
||||||
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 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,038 |
2 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,457 |
3 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,283 |
4 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,064 |
5 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
6,73 |
45,502 |
6 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
14,16 |
44,911 |
7 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
18,90 |
43,984 |
8 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
40,54 |
42,999 |
9 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
40,95 |
32,363 |
10 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
39,15 |
32,363 |
11 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
35,85 |
32,363 |
12 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
31,60 |
32,363 |
13 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
32,78 |
32,363 |
14 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
33,79 |
32,363 |
15 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
33,37 |
32,363 |
16 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
32,85 |
32,363 |
17 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
31,50 |
35,171 |
18 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
30,08 |
38,270 |
19 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
27,86 |
40,248 |
20 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
25,50 |
49,273 |
21 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
49,442 |
22 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
48,694 |
23 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
47,316 |
24 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
45,545 |
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 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,540 |
2 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,769 |
3 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,673 |
4 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,554 |
5 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
6,73 |
46,248 |
6 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
14,16 |
45,925 |
7 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
18,90 |
45,420 |
8 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
40,54 |
44,882 |
9 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
40,95 |
39,081 |
10 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
39,15 |
39,081 |
11 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
35,85 |
39,081 |
12 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
31,60 |
39,081 |
13 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
32,78 |
39,081 |
14 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
33,79 |
39,081 |
15 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
33,37 |
39,081 |
16 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
32,85 |
39,081 |
17 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
31,50 |
40,612 |
18 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
30,08 |
42,303 |
19 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
27,86 |
43,382 |
20 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
25,50 |
48,305 |
21 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
48,397 |
22 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
47,988 |
23 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
47,237 |
24 |
16 |
0,237 |
23 |
35,432 |
0,00 |
46,271 |
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 zachodnia |
Qpn [W] dach płaski |
1 |
55,026 |
46,038 |
46,038 |
46,540 |
2 |
54,495 |
46,457 |
46,457 |
46,769 |
3 |
52,815 |
46,283 |
46,283 |
46,673 |
4 |
50,862 |
46,064 |
46,064 |
46,554 |
5 |
48,931 |
45,502 |
45,502 |
46,248 |
6 |
48,281 |
44,911 |
44,911 |
45,925 |
7 |
47,262 |
43,984 |
43,984 |
45,420 |
8 |
46,178 |
42,999 |
42,999 |
44,882 |
9 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
10 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
11 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
12 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
13 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
14 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
15 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
16 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
17 |
34,942 |
35,171 |
35,171 |
40,612 |
18 |
35,342 |
38,270 |
38,270 |
42,303 |
19 |
35,694 |
40,248 |
40,248 |
43,382 |
20 |
46,870 |
49,273 |
49,273 |
48,305 |
21 |
49,488 |
49,442 |
49,442 |
48,397 |
22 |
51,834 |
48,694 |
48,694 |
47,988 |
23 |
53,695 |
47,316 |
47,316 |
47,237 |
24 |
54,836 |
45,545 |
45,545 |
46,271 |
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 stropu wewnętrznego; U=3,154[W/(m2K)]
F- powierzchnia przegrody, [m2]
F=4m*5m=20m2
∆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 =35°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=8 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=0,192 g/s
XI OBLICZENIE WSPÓŁCZYNNIKA KIERUNKOWEGO PRZEMIANY ε
[-]
gdzie:
Qcmax- całkowite maksymalne zyski;
mwmax- maksymalne zyski wilgoci.
[-]
XII 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=8
(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=50% - wilgotność względna; wartość przyjęta z przedziału φ:[40-55%]
Przyjęto z normy PN-78/B-03420 wartości liczbowe parametrów obliczeniowych powietrza zewnętrznego:
- T=30°C - temperatura powietrza zewnętrznego dla LIPCA
- 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]
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 zachodnia |
Dach płaski |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
19,2 |
960 |
0,000 |
55,026 |
46,038 |
46,038 |
46,540 |
756,96 |
1910,601 |
2 |
19,2 |
960 |
0,000 |
54,495 |
46,457 |
46,457 |
46,769 |
756,96 |
1911,138 |
3 |
19,2 |
960 |
0,000 |
52,815 |
46,283 |
46,283 |
46,673 |
756,96 |
1909,013 |
4 |
19,2 |
960 |
0,000 |
50,862 |
46,064 |
46,064 |
46,554 |
756,96 |
1906,505 |
5 |
19,2 |
960 |
0,000 |
48,931 |
45,502 |
45,502 |
46,248 |
756,96 |
1903,144 |
6 |
19,2 |
960 |
0,000 |
48,281 |
44,911 |
44,911 |
45,925 |
756,96 |
1900,989 |
7 |
19,2 |
960 |
0,000 |
47,262 |
43,984 |
43,984 |
45,420 |
756,96 |
1897,610 |
8 |
19,2 |
960 |
319,664 |
46,178 |
42,999 |
42,999 |
44,882 |
756,96 |
2213,683 |
9 |
19,2 |
960 |
542,829 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
756,96 |
2398,073 |
10 |
19,2 |
960 |
737,223 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
756,96 |
2592,467 |
11 |
19,2 |
960 |
875,094 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
756,96 |
2730,338 |
12 |
128 |
960 |
969,808 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
756,96 |
2825,052 |
13 |
98,62 |
960 |
990,558 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
756,96 |
2845,802 |
14 |
76,86 |
960 |
953,767 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
756,96 |
2809,011 |
15 |
61,63 |
960 |
881,839 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
756,96 |
2737,084 |
16 |
50,75 |
960 |
637,287 |
34,478 |
32,363 |
32,363 |
39,081 |
756,96 |
2492,531 |
17 |
42,05 |
960 |
375,038 |
34,942 |
35,171 |
35,171 |
40,612 |
756,96 |
2237,894 |
18 |
35,52 |
960 |
342,958 |
35,342 |
38,270 |
38,270 |
42,303 |
756,96 |
2214,102 |
19 |
30,95 |
960 |
292,927 |
35,694 |
40,248 |
40,248 |
43,382 |
756,96 |
2169,460 |
20 |
29,54 |
960 |
257,283 |
46,870 |
49,273 |
49,273 |
48,305 |
756,96 |
2167,964 |
21 |
27,9 |
960 |
0,000 |
49,488 |
49,442 |
49,442 |
48,397 |
756,96 |
1913,728 |
22 |
27,36 |
960 |
0,000 |
51,834 |
48,694 |
48,694 |
47,988 |
756,96 |
1914,169 |
23 |
24,64 |
960 |
0,000 |
53,695 |
47,316 |
47,316 |
47,237 |
756,96 |
1912,524 |
24 |
24,42 |
960 |
0,000 |
54,836 |
45,545 |
45,545 |
46,271 |
756,96 |
1909,158 |