Организм человека выделяет тепло. Количество тепла, выделяемого человеком, зависит от метеорологических параметров окружающего воздуха и характера выполняемой им работы. Выделение тепла происходит в основном с поверхности тела путем конвекции, излучения и испарения влаги.
Количество тепла, выделяемого одним человеком, указано в
табл.2.
Таблица 2. Количество тепла и влаги, выделяемых одним человеком при температуре воздуха в помещении 10 и 35° С
Характер выполняемой работы | Тепло, Вт | Влага, г/ч | ||||
полное | явное | |||||
при 10º С, | при 35 °С | при 10 °С | при 35 °С | при 10 °С | при 35°С | |
Состояние покоя | 160 | 93 | 140 | 12 | 30 | 115 |
Физическая: легкая средней тяжести тяжелая |
|
145 195 290 |
150 165 195 |
|
40 70 135 |
200 280 415 |
Количество тепла, Вт, поступающего в помещение от солнечной радиации, определяют по формулам:
для остекленных поверхностей
Q ост.рад = F ост q ост A ост
для покрытий
Q п.рад = F п q п К п,
где Fост и Fп — площади поверхности остекления и покрытия, м²; qост и qп — теплопоступления от солнечной радиации через 1 м² поверхности остекления, зависящие от его ориентации по странам света (табл.3), и через 1 м² поверхности покрытия при коэффициенте теплопередачи 1 Вт/( м²• К), (табл. 4), Вт/м²; Aост —коэффициент, зависящий от характера остекления и солнцезащитных устройств (табл.5); Кп— коэффициент теплопередачи покрытия. Вт/(м² • °С).
При подсчете теплопоступлений в помещение от солнечной радиации следует принимать большую из двух величин: теплопоступления через остекление, расположенное в одной стене, в сумме с теплопоступлениями через покрытие и фонарь или теплопоступления через остекление, расположенное в двух взаимно перпендикулярных стенах с коэффициентом 0,7 в сумме с теплопоступлениями через покрытие и фонарь.
Таблица 3. Теплопоступления от солнечной радиации через остекленные поверхности
Характер остекления | q ост, Вт/м², при ориентации остекления и географической широте, град с. т | |||||||||||||||
Ю | ЮВ и ЮЗ | В и З | СВ и СВ | |||||||||||||
35 | 45 | 55 | 65 | 35 | 45 | 55 | 65 | 35 | 45 | 55 | 65 | 35 | 45 | 55 | 65 | |
Окна с двойным остеклением (две рамы) с
переплетами: деревянными металлическими |
128 165 |
145 185 |
145 185 |
170 210 |
100 128 |
128 165 |
1 45 185 |
170 210 |
145 185 |
145 185 |
170 200 |
170 210 |
75 95 |
75 95 |
75 95 |
70 95 |
Фонари с двойным вертикальным остеклением с
переплетами: деревянными металлическими |
140 150 |
170 185 |
170 185 |
175 200 |
115 128 |
145 165 |
175 |
175 200 |
170 185 |
170 185 |
185 210 |
185 210 |
87 100 |
87 100 |
87 100 |
80 95 |
Примечание. Для остекленных поверхностей, ориентированных на север, qост = 0.
Таблица 4. Теплопоступления от солнечной радиации через покрытие qп (средние значения)
Покрытие | qп, Вт/м², при географической широте град. с. ш. | |||
35 | 45 | 55 | 65 | |
Плоское бесчердачное | 24 | 21 | 17 | 14 |
С чердаком | 6 | 6 | 6 | 6 |
Таблица 5. Значения коэффициента Аост
Характер остекления, его состояние и солнцезащита | Аост |
Двойное остекление в одной раме | 1,15 |
Одинарное остекление | 1,45 |
Обычное загрязнение | 0,8 |
Сильное загрязнение | 0,7 |
Забелка окон | 0.6 |
Остекление с матовыми стеклами | 0,7 |
Внешнее зашторивание окон | 0,25 |
Теплопоступления от солнечной радиации учитывают в тепловом балансе помещений
при наружной температуре 10° С и выше. Теплопоступления от солнечной радиации
через стены не учитывают. Полный расчет летнего теплового режима здания дан в
пособиях по строительной теплофизике.
Количество тепла Q, Вт,
поступающего в помещение вследствие перехода механической энергии в тепловую,
определяют по формуле
Q = 1000 N η1 η2 η3 η4
где N — номинальная (установочная) мощность электродвигателей кВт; η1— коэффициент использования установочной мощности электродвигателей, равный 0,7—0,9; η2 — коэффициент загрузки — отношение средней потребляемой мощности к максимально необходимой, равный 0,5—0.8; η3 — коэффициент одновременности работы электродвигателей, равный 0,5—1; η4 — коэффициент, характеризующий долю израсходованной механической энергии, которая превратилась в тепловую и осталась в данном помещении, равный 0,1 — 1.
Для приближенного определения теплопоступлений в механических и
механосборочных цехах при работе станков без охлаждающей эмульсии можно
принимать η1 η2 η3 η4 = 0,25, при
работе станков с применением охлаждающей эмульсии —η1 η2
η3 η4 = 0,2 и при наличии местных отсосов — η1
η2 η3 η4= 0,15.
Тепловыделения Q,
Вт, поступающие в цех от печей, работающих на твердом, жидком и газообразном
топливе, определяют по формуле
Q = 0,278 Q рн Вαn, ( XI.4)
а от электрических печей и ванн — по формуле
Q = 1000Nαn (XI.5)
где Q рн — низшая рабочая удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг; В — расход топлива, кг/ч; α — коэффициент, показывающий, какая доля затраченного тепла выделилась в цех; ориентировочные значения α могут быть приняты по табл.6; n — коэффициент одновременности работы печей; N — установочная мощность электрических печей и ванн, кВт.
Таблица 6. Значения коэффициента α
Печи и ванны | α |
Печи: камерные с подом: подвижным неподвижным методические щелевые и шахтные электрические |
0,45 |
Электрованны | 0,3 |
Если над оборудованием имеются вытяжные зонты, то тепловыделения в цех
учитывают в размере 30% подсчитанных по формулам (XI.4) и (XI.5).
В
результате работы паровых молотов выделяется количество тепла Q, Вт,
определяемое по формуле
Q = 0,278 Gп (i1 - i2), (XI.6)
где Gп — масса пара, расходуемого молотами (табл.7), кг/ч; i1 и i2 — энтальпия пара поступающего в молоты и отработавшего, кДж/кг.
Таблица 7. Масса пара, расходуемого молотами, Gп
Масса падающих
частей, т |
Gп, кг/ч, при молотах | ||
штамповочных | свободной ковки | ||
для работы | для обдува | ||
0,5 | 680 | 14 | 600 |
1 | 970 | 14 | 920 |
2 | 1400 | 8 | 1320 |
3 | 1700 | 8 | 1600 |
4 | 2000 | 8 | 1850 |
5 | 2250 | 5 | 2100 |
10 | 2300 | 5 | - |
Тепловыделения кузнечных горнов, снабженных дымоотводящими зонтами, Q, Вт, определяют по формуле
Q = 0,278 В Qрн φ,
где В — расход топлива, кг/ч; Qрн — низшая удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг; φ — коэффициент, учитывающий количество тепла, выделяемого в цех, равный 0,2—0,3.
Тепловыделения от источников искусственного освещения Q, Вт, определяют по формуле
Q = 1000 N η
где N — расходуемая мощность светильников, кВт; η— коэффициент перехода электрической энергии в тепловую (в среднем η = 0,95).
В производственных помещениях расход электроэнергии на освещение сравнительно небольшой, поэтому выделение тепла от источников искусственного освещения не учитывают.