1. Dane do projektu:

Mnożnik do wartości liczbowych A, B, C, D – k=1,05

Ściana zewnętrzna S1 zwrócona w kierunku SE

Wysokość kondygnacji łącznie ze stropem o grubości 0,4m - h = 3,8m

Strefa klimatyczna w Polsce SKL- 3

Rozwiązywana kondygnacja – piętro

Natężenie oświetlenia ogólnego - E= 300 Ix

Zainstalowana moc elektryczna urządzeń technologicznych 3kW

Współczynnik jednoczesności działania urządzeń mechanicznych –0,4

Numer branży 4(salon odzieżowy, sprzedaż prezentacja)

Numer grupy pomieszczeń do klimatyzacji w ramach danego numeru projektu 1,1

1. Założenia do projektu

Projektowana temperatura zewnętrzna t_e= -20

Projektowana temperatura w pomieszczeniu latem t_l= 22

Projektowana temperatura w pomieszczeniu zina t_z=20

Wilgotność względna w pomieszczeniu φ=50%

Liczba osób przebywających w pomieszczeniu – 15

Założono okna z PCV z podwójnym szkłem grubości 3 mm, współczynnik przenikania światła słonecznego 96%

Zasłony wewnętrzne z tkaniny bawełnianej jasne

Instalacja klimatyzacyjna działa całą dobę

Założona wyposażenie technologiczne w pomieszczeniu

-Laptop

-Czajnik elektryczny

-Telewizor plazmowy

-Sprzęt nagłaśniający

Współczynniki przenikania U dla przegród budowlanych:

-Ściana zewnętrzna- 0,26 W/m²K

- Ściana wewnętrzna- 0,45 W/m²K

-Okno- 1,5 W/m²K

-Dach 0,23 W/m²K

Współczynnik akumulacji w wyniku nasłonecznienia okien przy 24 godzinnej pracy instalacji klimatyzacyjnej (wg Carriera)- dla okien z urządzeniami przeciwsłonecznymi od strony pomieszczenia- 0,53

1. Zyski ciepła lato

Zyski ciepła od ludzi

- współczynnik jednoczesności przebywania w pomieszczeniu

- zyski ciepła całkowitego [W]

- ilość ludzi

n = 10

q_C = 83

Zyski ciepła od słońca przez przegrody przeźroczyste (okna)

Q_OK = F * [φ₁*φ₂*φ₃*(k_c*R_s*Icmax+k_r*R_c*Irmax)+k(t_z−t_p)]

F- powierzchnia okna w świetle muru m²

φ₁- udział powierzchni szkła w powierzchni okna- 0,76

φ₂- poprawka ze względu na wysokość nad poziomem morza- 1

φ₃- współczynnik uwzględniający rodzaj oszklenia i urządzenia przeciwsłoneczne-0,65

R_s- stosunek powierzchni nasłonecznionej do całkowitej R_s=0,8

R_c- stosunek powierzchni zacienionej do całkowitej R_c=0,2

Icmax, Irmax- maksymalne wartości natężenia promieniowania całkowitego i rozproszonego Icmax=559 Irmax=135

k_c,k_r- współczynniki akumulacji k_r=0,91 k_c=0,70

k- współczynnik przenikania ciepła przez okna 1,5

t_z- obliczeniowa temperatura powietrza zewnętrznego- 30

t_p- obliczeniowa temperatura w pomieszczeniu- 22

Q_OK = 20, 14 * [0,76*1*0,65*(0,70*0,8*559+0,91*0,2*135)+1,5(30−22)] = 3512, 22W

Współczynnik akumulacji kc

Okno od strony SW

godzina	wartosc
6	0,07
7	0,08
8	0,08
9	0,08
10	0,10
11	0,24
12	0,40
13	0,55
14	0,66
15	0,70
16	0,64
17	0,50

kr

godzina	wartosc
6	0,91
7	0,91
8	0,91
9	0,91
10	0,91
11	0,91
12	0,91
13	0,91
14	0,91
15	0,91
16	0,91
17	0,91

Zyski ciepła od Słończa przez przegrody nieprzezroczyste

Q_SC = F * K * t_r

F- pole powierzchni przegrody nieprzezroczystej

K- współczynnik przenikania ciepła przegrody

t_r- równoważna różnica temperatur

t_r = t_r + (t_zm−24) + (26−t_p) + β

t_zmdla Polski Środkowej 24ºC

t_rNW = 6 + (24−24) + (26−22) − 1, 5 = 8, 5

t_rSW = 13, 5 + (24−24) + (26−22) − 1, 5 = 16

t_rSE = 8, 9 + (24−24) + (26−22) − 1, 5 = 11, 4

Q_NW = 50, 73 * 0, 26 * 8, 5 = 112, 11W

Q_SW = (51,68−20,14) * 0, 26 * 16 = 131, 21W

Q_SE = 50, 73 * 0, 26 * 11, 4 = 150, 36W

t_rSE = 30, 7 + (24−24) + (26−22) − 2, 0 = 32, 7

Q_NW = 13, 35 * 13, 6 * 0, 23 * 32, 7 = 1365, 51W

Q_SC = 112, 11 + 131, 21 + 150, 36 + 1365, 51 = 1759, 19W = 1, 76kW

Równoważna różnica temperatur

Ściana NW

delta tr	tzm	tp	B	godzina	delta tr
-2	24	22	-1,5	6	0,5
-3	24	22	-1,5	7	-0,5
-3,7	24	22	-1,5	8	-1,2
-4,1	24	22	-1,5	9	-1,6
-4,3	24	22	-1,5	10	-1,8
-4	24	22	-1,5	11	-1,5
-3,2	24	22	-1,5	12	-0,7
-2	24	22	-1,5	13	0,5
-0,7	24	22	-1,5	14	1,8
0,9	24	22	-1,5	15	3,4
2,9	24	22	-1,5	16	5,4
6	24	22	-1,5	17	8,5
8,3	24	22	-1,5	18	10,8
9,4	24	22	-1,5	19	11,9
9,7	24	22	-1,5	20	12,2

Ściana SW

delta tr	tzm	tp	B	godzina	delta tr
-0,9	24	22	-1,5	6	1,6
-2,1	24	22	-1,5	7	0,4
-2,9	24	22	-1,5	8	-0,4
-3,3	24	22	-1,5	9	-0,8
-3,2	24	22	-1,5	10	-0,7
-2,8	24	22	-1,5	11	-0,3
-2	24	22	-1,5	12	0,5
-0,5	24	22	-1,5	13	2
2,7	24	22	-1,5	14	5,2
7,9	24	22	-1,5	15	10,4
11,5	24	22	-1,5	16	14
13,5	24	22	-1,5	17	16
14,2	24	22	-1,5	18	16,7
13,9	24	22	-1,5	19	16,4
12,6	24	22	-1,5	20	15,1

Ściana SE

delta tr	tzm	tp	B	godzina	delta tr
-2,7	24	22	-1,5	6	-0,2
-2,3	24	22	-1,5	7	0,2
-1,7	24	22	-1,5	8	0,8
-0,7	24	22	-1,5	9	1,8
0,9	24	22	-1,5	10	3,4
3,8	24	22	-1,5	11	6,3
7,7	24	22	-1,5	12	10,2
9,4	24	22	-1,5	13	11,9
10	24	22	-1,5	14	12,5
10	24	22	-1,5	15	12,5
9,7	24	22	-1,5	16	12,2
8,9	24	22	-1,5	17	11,4
8	24	22	-1,5	18	10,5
7,5	24	22	-1,5	19	10
7,2	24	22	-1,5	20	9,7

Stropodach

delta tr	tzm	tp	B	godzina	delta tr
-1,4	24	22	-2	6	0,6
-3	24	22	-2	7	-1
-3,3	24	22	-2	8	-1,3
-2,2	24	22	-2	9	-0,2
2	24	22	-2	10	4
9,2	24	22	-2	11	11,2
16	24	22	-2	12	18
23	24	22	-2	13	25
30	24	22	-2	14	32
33	24	22	-2	15	35
33,6	24	22	-2	16	35,6
32,7	24	22	-2	17	34,7
30,2	24	22	-2	18	32,2
26,7	24	22	-2	19	28,7
23	24	22	-2	20	25

Zyski ciepła od urządzeń elektrycznych

Q_un = N_z * S

N_z- moc znamionowa 3kW

S- sprawność

Urządzenia technologiczne

Q_un = 3000 * 0, 7 = 2100W

Zyski ciepła od oświetlenia elektrycznego

Q_O = N * *α * k

N – moc całkowita oświetlenia [W]

N = m² * W = 158, 76 * 12 = 1905, 12

- współczynnik równoczesności- 0,8

α-współczynnik uwzględniający odprowadzanie ciepła przez oprawy wentylowane α = 1

k- współczynnik akumulacji k=0,9

Q_O = 1905, 12 * 0, 8 * 1 * 0, 9 = 1371, 69W

Suma zysków ciepła dla lata

Q=+Q_OK+Q_SC+Q_un+Q_O=705,5+3512, 22+1759, 19+2100+1371, 69=9,4486kW

1. Zyski ciepła Zima

Zyski ciepła od ludzi

- współczynnik jednoczesności przebywania w pomieszczeniu

- zyski ciepła całkowitego [W]

- ilość ludzi

n = 10

q_C = 91

Zyski ciepła od oświetlenia elektrycznego

Q_O = N * *α * k

N – moc całkowita oświetlenia [W]

N = m² * W = 158, 76 * 12 = 1905, 12

- współczynnik równoczesności- 0,8

α-współczynnik uwzględniający odprowadzanie ciepła przez oprawy wentylowane α = 1

k- współczynnik akumulacji k=0,9

Q_O = 1905, 12 * 0, 8 * 1 * 0, 9 = 1371, 69W

Zyski ciepła od urządzeń elektrycznych

Q_un = N_z * S

N_z- moc znamionowa3 kW

S- sprawność

Urządzenia technologiczne

∖tQ_un = 3000 * 0, 7 = 2100W

Straty ciepła przez przenikanie

Obliczanie współczynnika strat ciepła HT,ie bezpośrednio na zewnątrz
kod
Sz
Sz
Sz
okno
dach

Q­i=HT,ie(ϴint,i-ϴe)=4609

Suma zysków ciepła dla zimy

Q= +Q_O + Q_un+Qi= 773,5+1371,69+2100-4609= -0,36381kW

1. Zyski wilgoci

Zyski wilgoci lato

W = φ * n * w_j

φ- współczynnik jednoczesności przebywania ludzi- 0,85

n- liczna osób- 10

w_j- jednostkowy strumień pary wodnej oddany do otoczenia przez człowieka w zależności od aktywności i temperatury otoczenia- 64

W = 0, 85 * 10 * 64 = 544[g/h]

Zyski wilgoci zima

W = φ * n * w_j

φ- współczynnik jednoczesności przebywania ludzi- 0,85

n- liczna osób- 10

w_j- jednostkowy strumień pary wodnej oddany do otoczenia przez człowieka w zależności od aktywności i temperatury otoczenia- 53

W = 0, 85 * 10 * 53 = 450, 5[g/h]

1. Obliczenia E

Dla lata

$$E = \frac{Q}{W}$$

$$E_{L} = \frac{9448,6}{0,544} = 17368,75$$

Dla zimy

$$E = \frac{Q}{W}$$

$$E_{Z} = \frac{- 363,81}{0,4505} = - 807,57$$