Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Особенности формирования тепловой нагрузки на системы кондиционирования воздуха гражданских зданий в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама Ку Суан Донг

Особенности формирования тепловой нагрузки на системы кондиционирования воздуха гражданских зданий в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама
<
Особенности формирования тепловой нагрузки на системы кондиционирования воздуха гражданских зданий в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама Особенности формирования тепловой нагрузки на системы кондиционирования воздуха гражданских зданий в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама Особенности формирования тепловой нагрузки на системы кондиционирования воздуха гражданских зданий в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама Особенности формирования тепловой нагрузки на системы кондиционирования воздуха гражданских зданий в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама Особенности формирования тепловой нагрузки на системы кондиционирования воздуха гражданских зданий в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ку Суан Донг. Особенности формирования тепловой нагрузки на системы кондиционирования воздуха гражданских зданий в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.03.- Москва, 2005.- 173 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-5/68

Содержание к диссертации

Введение

Глава1. Состояние вопроса о расчете тепловой нагрузки на системы кондиционирования воздуха в условияхвьетнама 11

1.1. Особенности жаркого влажного климата Вьетнама и исходные данные для расчёта 11

1.2. Режим работы помещения и системы кондиционирования воздуха .. 19

1.3. Методы расчёта теплового режима ограждения и помещения. 22

1.4. Методы расчёта влажностного режима ограждения и помещения- 29

1.5: Цель и задачи исследования; 37

Глава 2.. Нестационарный тепловой режим; кондициони руемого помещения . 39

2.1. Физико-математическая постановка задачи: 39

2.2. Метод решения задачи 49

2.3: Алгоритм и описание программы расчёта нестационарного теплового режима кондиционируемого помещения ; 62

2,4. Точность численного метода решения задачи 65

2,5: Коэффициенты лучистого и конвективного теплообмена в помещении 67

Глава 3. Учет влагообмена на внутренних поверхностях ограждений кондиционируемого помещения : 79

3.1. Влагообменные процессы на поверхности ограждений с воздухом 79

3.2. Определение коэффициента влагообмена на поверхности ограждения ; 81

3:3. Влажностный баланс внутренней поверхности ограждений, 83

3.4. Уравнение влажностного баланса внутреннего воздуха помещения; 92

3:5: Конечно-разностная модель влажностного баланса помещения.. 94

Глава 4. Нестационарный тепло-влажностный режим кондиционируемого помещения 95

4.1.Физико-математическая постановка решения задачи нестационарного тепло-влажностного режима кондиционируемого помещения и метод её решения , 95

4.2. Алгоритм и описание программы расчёта нестационарного тепло-влажностного режима кондиционируемого помещения 96

4.3. Численное моделирование нестационарного тепло-влажностного режима кондиционируемого помещения 98

4.4. Анализ основных характеристик телло-влажностного режима помещения 104

4.5. Оценка нагрузки на системы кондиционирования воздуха 112

Основные выводы 121

Список использованной литературы 123

Приложения 134

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Вьетнам относится к жарким и влажным тропикам, находящимся под влиянием муссонов. Во Вьетнаме сохраняется высокая влажность воздуха в течение года, почти одинаковая для разных местностей страны. Одновременно, общей характеристикой летнего периода является высокая температура воздуха. Более трех месяцев наблюдается температура наружного воздуха от 26С до 38С при относительной влажности 70 + 100 %. Высокая температура и высокая атаж-ность наружного воздуха, сопровождаемые потоками солнечной радиации через окна, при выделениях теплоты и влаги от внутренних источников приводят к заметному повышению температуры и влажности воздуха помещений. В таких условиях ухудшаются самочувствие человека, его работоспособность и здоровье. Поэтому создание и поддержание внутри зданий благоприятных условий для работы, быта и отдыха человека во Вьетнаме имеет большое значение. Эту задачу возлагают на системы кондиционирования воздуха (СКВ).

Режим работы кондиционируемых помещений и зданий весьма разнообразен, зачастую в помещениях заданные параметры внутреннего воздуха поддерживаются только в дневное или ночное время. Системы кондиционирования воздуха в этих зданиях работают периодически, допуская увеличение температуры и влажности в нерабочее время. Поэтому тепловая нагрузка на систему кондиционирования воздуха формируется в нестационарном режиме.

Известно, что при работе кондиционера в обслуживаемых помещениях поддерживается подпор воздуха. При выключении кондиционера подпор отсутствует. В периодически кондиционируемых зданиях после выключения кондиционера в помещение во Вьетнаме проникает горячий влажный наружный воздух через неплотности в ограждениях. Это повышает влажность воздуха помещения. Если внутренние поверхности покрыты плотной цементной штукатуркой или масляной краской, то на них после выключения кондиционера может наблюдаться выпадение конденсата. Во Вьетнаме традиционно стены покрываются пористой цементно-известковой штукатуркой и не окрашиваются масляной краской, что способствует тому, чтобы стены «дышали», то есть могли бы впитывать влагу из внутреннего воздуха.

После включения кондиционер снижает влажность воздуха помещения, и влага выделяется из ограждений. Теплота на десорбцию отбирается от ограждений, но при этом в воздух помещения поступает влага, которая повышает нагрузку на кондиционер за счет скрытой теплоты.

Из опыта проектирования и эксплуатации СКВ во Вьетнаме известно, что тепловая мощность этих систем, рассчитываемая по традиционным методикам без учета прерывистости режима работы кондиционера и влагообменных процессов на поверхностях ограждений, недостаточна.

Целью исследования является разработка метода расчета нестационарного тепло-влажностного режима помещения, позволяющего определить тепловую нагрузку на СКВ с учетом процессов влагообмена на внутренних поверхностях ограждений, прерывистости режима работы помещения и системы кондиционирования воздуха, а также особенностей климата Вьетнама.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

«»С НАЦИОНАЛьилу,
вИвЛНОТЕМ I

,4

- разработать математическую модель нестационарного теплового режима
кондиционируемого помещения. Реализовать полученную модель в алгоритме и
программе расчёта нестационарного теплового режима кондиционируемого
помещения на ЭВМ;

разработать модель учета влагообмена на внутренних поверхностях ограждений кондиционируемого помещения в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама;

разработать математическую модель нестационарного тепло-влажностпого режима помещения и реализовать её в алгоритме и программе расчёта нестационарного тепло-влажностного режима кондиционируемого помещения;

выполнить многовариантные расчеты и проанализировать их результаты, дать оценку тепловой нагрузке на систему кондиционирования воздуха с учетом прерывистости работы СКВ и влагообменных процессов на внутренней поверхности ограждений.

Объект исследования - нестационарный тепло-влажностный режим помещения гражданского здания.

Предмет исследования - тепловая нагрузка на СКВ, формирующаяся при прерывистой работе СКВ с учетом влагообменных процессов на внутренних поверхностях ограждений помещения в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама.

Теоретико-методологическую основу исследования составляют совместное решение нестационарных задач теплового и влажностного режимов кондиционируемого помещения в конечных разностях с традиционным построением неявной схемы методом теплового баланса и применением прогонки для решения задачи теплопроводности через многослойную стенку.

Методы исследования - математическое моделирование и многовариантные расчеты на ЭВМ.

Теоретическая значимость работы состоит в:

совместном решении уравнений тепловых и влажностных балансов на внутренних поверхностях ограждений;

уточнении тепловых балансов на поверхностях ограждения при решении конечно-разностной задачи за счет учета аккумуляции теплоты в элементарном материальном полуслое, прилегающем к поверхности ограждения;

дополнительном учете в тепловых балансах внутренних поверхностей ограждений теплоты сорбции и десорбции влаги, а также теплоты конденсации влаги;

составлении баланса влаги на внутренней поверхности ограждения с учетом влагообмена с внутренним воздухом тонкого увлажняемого слоя, прилегающего к поверхности.

Научная новизна работы заключается в:

разработке совместного решения задачи нестационарных теплового и влажностного режимов помещения при суточных колебаниях температуры и влагосо-держания с учетом влагообмена на поверхностях ограждений и прерывистости работы системы кондиционирования;

уточнении тепловых балансов на поверхностях ограждения при решении конечно-разностной задачи за счет учета аккумуляции теплоты в элементарном материальном полуслое, прилегающем к поверхности ограждения;

дополнительном учете в тепловых балансах для внутренних поверхностей ограждений теплоты сорбции и десорбции влаги, а также теплоты конденсации влаги;

составлении баланса влаги на внутренней поверхности ограждения с учетом влагообмена с внутренним воздухом тонкого увлажняемого слоя, прилегающего к поверхности.

Практическая значимость представлена разработанной программой расчета на ЭВМ нестационарного тепло-влажностного режима периодически кондиционируемого помещения и оценками расчетной тепловой нагрузки на СКВ для работы системы кондиционирования воздуха в различные отрезки времени суток и с учетом влагообменных процессов на внутренней поверхности ограждений.

Апробация и публикация результатов работы

По содержанию диссертация опубликованы 3 печатные рабош.

На защиту выносятся следующие положения:

модель нестационарного тепло-влажностного режима помещения;

программа расчета на ЭВМ нестационарного тепло-влажностного режима помещения;

оценка влияния прерывистости работы СКВ и влагообменных процессов на внутренних поверхностях ограждений на тепловую нагрузку на СКВ

Достоверность диссертационного исследования подтверждена:

опытом проектирования и наладки СКВ в условиях Вьетнама;

оценкой точности расчета по разработанной программе;

- лабораторными и натурными исследованиями В.Н.Богословского, Нгуен
Чонг Тхатя, T.Kusuda, A.Kerestecioglu по определению средней толщины увлажняе
мого слоя строительных материалов при суточных колебаниях влажности воздуха у
поверхности ограждения.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, общих выводов и приложений. Она изложена на 133 стр. текста, имеет 17 таблиц, 43 рисунков, список литературы состоит из 132 наименований. 9 приложений.

Режим работы помещения и системы кондиционирования воздуха

Не смотря; на; разнообразие технического исполнения системы. поддерживания; микроклимата в: помещениях суммарная тепловая шагрузка на; аппараты: охлаждения воздуха складывается из расхода теплоты на охлаждение вентиляционного приточного воздуха и на снятие внутренних теплоизбытков: При равенстве вентиляционной нормы воздуха и тепло-влажностных условий, поддерживаемых в помещении, эта нагрузка одинакова независимо от применяемой схемы кондиционирования;(без учета потерь). Поэтому в работе: будут рассматриваться схемы на базе рециркуляционных кондиционеров сплит-систем или фанкойлов с приточной- вентиляцией так как они; позволяют работать с одним помещением, а не со зданием в целом:

Свежий; воздух забирается с улицы и подается; в помещение; В нутренний воздух охлаждается и осушаетсяи вновь подается в помещение. В помещениях предусмотрена вытяжнаявентиляция с применением канального вентилятора.

Эта система кондиционирования1 получает достаточно широкое применение в жилых, гостиницах и общественных зданиях.

В зависимости от функционального использования- помещения можно выделить круглосуточный и прерывистый режимы работы СКВ.

Под прерывистым понимается такой, режим работы системы кондиционирования воздух, когда: система включена только часть суток и обеспечивает: поддержание нормативных параметров внутреннего воздуха в рабочее время; а в остальное (нерабочее) время допускается отклонение их от нормативного уровня:

По режиму, эксплуатации гражданские здания можно разделить на две основные группы: первая группа - здания, в которых требуется;. поддерживать постоянный внутренний і тепловой режим; К ним относятся: больницы, музеи, другие здания, в которых необходимо круглосуточное соблюдение относительно постоянных значений температуры или температуры и влажности воздуха; вторая- группа здания; в которых, только в рабочее время периодическигподдерживаетсяїпостоянный тепловой режим; К ним: относятся:. административные здания, школы, жилые здания, кинотеатры, театры и т.д.

С точки зрения функционирования помещения суточный цикл разделяется на рабочее время и нерабочее: время, а для СКВ суточный цикл: разделяется на время работы СКВ и время отключения СКВ.- К рабочему времени работы СКВ относятся время предвключения и время кондиционирования.

Обобщение опыта использования помещений позволило выделить четыре прерывистых режима работы, помещения и СКВ; которые наиболее-типичны для Вьетнама. Результаты этого обобщения приведены в табл. 1.5 Снижение энергопотребления СКВ при прерывистом режиме достигается за счёт сокращения; общего времени: работы. Возможность, периодической работы системы кондиционирования: воздуха: ограничена определенными; условиями.формирования микроклимата. Периодическому режиму работы GB? и СКВ: уделяется значительное внимание [38, 41,, 52, 72, 80, 82,. 97]. Вработе [97] А. М Шкловер рассчитывал изменение температуры внутреннего воздуха с учетом теплоинерционных показателей ограждающих: конструкций и режима подачи тепла в;помещения; В:работе [41] Ю:Я.Кувшинова затрагивается ряд о вопросов о периодических режимах работы СВ и СКВ; связанных с энергосбережением гражданских зданий. Ю.А.Табунщиковым: установлен такой оптимальный І режим: «прерывистого» отопления, при котором расход теплоты был бы минимальным [80; 82]..

В кондиционируемых помещениях во время; работы кондиционера подцерживаетсяшодпор, этим исключается инфильтрация:

Интенсивность естественного воздухообмена в нерабочее время летом определяется наличием ветрового напора; то есть, зависит от скорости и направления ветра, геометрических размеров,, планировочной структуры помещений и гравитационный напор практически отсутствует, так как разность температур внутреннего и наружного воздуха: очень мала. Качественной и количественной оценке воздухообмена в летних условиях посвящено большое число работ зарубежных и российских исследователей. По езультатам наблюдений за жилыми домами Австралии Р:Мансей [3] делает вывод,.что в летних условиях при закрытых окнах и дверях и слабом;ветре можно рассчитывать лишь, на однократную смену воздуха в час; при увеличении скорости ветра: до 4 м/с кратность воздухообмена повышается до 2. Исследования воздухообмена в помещениях при закрытых окнах и регулировании решеток описаны в [3] другим австралийским исследователем -Д.Говардом: При различных скоростях (О-г-3,5 м/с) и направлениях ветра, ориентации окон и вентиляционных устройств получены значения кратностей воздухообмена- помещений, которые изменялись от 0,3 до 4 обменов в час.

Алгоритм и описание программы расчёта нестационарного теплового режима кондиционируемого помещения

Метод Зейделя иногда. называют также методом и Гаусса -Зейделя; или методом последовательных замещений; [4] Обычно метод Зейделя дает хорошую сходимость и достаточно удобен при программирования, [35]

При; решении уравнения теплопроводности ограждений на &-том; временном шаге в качестве первого приближения значений температуры внутреннего воздуха и температур внутренних поверхностей ограждений принимаем равными вычисленными; на к-1 временном, шаге. Температуры внутренних поверхностей и воздуха помещения вычисляются на данном шаге до тех пор, пока не будут выполняться условия:

Принципиальная блок-схема расчета нестационарного; теплового режима кондиционируемого помещения по программе Т представлена на рис. 2.6.

В результате расчета получается распределение температур по сечению стены на каждом временном шаге; температуры, С,. внутренней поверхности ограждений; температуры,С, влагосодержания, г/кг св., относительной влажности, %, и энтальпии, кДж/кг с.в, воздуха в помещении; температуры,

С, влагосодержания, г/кг св., относительной влажности, %, и энтальпии, кДж/кг с.в, приточного от СКВ воздуха;.тепловых нагрузок на СКВ; Вт, по полной; явной и скрытой.теплоте; потоков влаги, г/ч м, и общего количества влаги, г/ч, за счет конденсации; коэффициентов, Вт/(м2,0С);. конвективного, лучистого теплообмена на поверхностях ограждений в помещении.

В качестве примера на рис. 2.7 показаны результаты расчета распределения температуры по сечению стены в различное время суток для наружной стены при односменной работе помещения. поверхности какого-либо ограждения окажется ниже температуры точки росы для воздуха помещения. Расчет выполняется в итерационном процессе путем оценки количества конденсирующейся влаги, необходимого для повышения температуры поверхности ограждения до температуры точки росы. Ранее этот прием был использован В.Г.Гагариным. конденсата на окрашенных ограждениях: 1 - потолка; 2 - пола; 3 - южной стены; 4 - западной стены при односменной работе и однократном воздухообмене инфильтрации наружного воздуха в расчетные сутки для г. Ханоя после останова кондиционера

Для достижения приемлемой точности расчета все изменяющиеся во времени искомые величины (температуры, влагосодержания) описаны в программе как double precision, с двойной точностью.

Точность численного метода при решении задачи теплового режима помещения зависит от выбора критериев завершения, приращений по времени (временных шагов) и размеров ячеек числовой сетки (пространственных шагов).

В качестве критерия завершения для итераций по формуле (2.85) в решении системы уравнений тепловых балансов на внутренних поверхностях ограждений и воздуха помещения принимаем максимальную разность температур на каждом временном шаге для двух последовательных шагов и считаем, что она должна быть меньше є=0,001. Такая точность является вполне приемлемой на практике для решения задач теплового режима ограждения и помещения.

Так как решается периодическая; задача методом, предполагающим начальные условия, то для исключения: влияния- начального распределения температур, расчеты повторяются несколько суток.. Анализ результатов, показал, что для этого достаточно 6ч-7 суток. Однако, для большей уверенности в І результатах и учитывая быстродействие современных ЭВМ, расчет выполняется для 10 суток (десятые сутки репрезентатив ные).

Выбор шагов временной сетки зависит от характера изменения во времени отдельных составляющих тепло-влажностного режима граничных условий: и интенсивности температурных изменений в наружном ограждении. В расчетах принимается приращение по времени 15 минут. Выбор шагов пространственной сетки теплового режима помещения зависит, главным образом, от интенсивности температурных изменений; в наружном ограждении. В нашем случае шаги пространственной сетки -10 мм.

Проверка точности расчета; выполнялась расчетом с шагом. пространственной сетки 0,5 см, 1 см и 2 см, а так же с шагами временной сетки 6, 15 и 30 мин. Были выполнены расчеты для различных режимов эксплуатации помещения на различные стороны света наружной стены.

Были расчеты температуры по сечению южной наружной стены в солнечный день, рассчитанные при временном шаге 15 мин с различными шагами по координате (0,5см, 1 см и 2 см). Рассматриваемое помещение функционирует с 8ч до 16ч при включенном кондиционере с 7ч30 до 16ч. Представлены результаты расчета на десятые сутки в значимые для расчета моменты времени.

Шаги по координате 1см выбраны, исходя из достаточности описания геометрии ограждения, а шаги во времени 15 мин - исходя из достаточности описания изменений во времени всех переменных нагрузок. Точность расчета с выбранными шагами оценивалась сравнением результатов с результатами, рассчитанным шагом (6 мин и 5 мм). Сравнение показало, что даже в критические моменты включения кондиционера ошибка температуры на внутренней поверхности ограждения не превышалась 0,02 С. Что допустимо.

Определение коэффициента влагообмена на поверхности ограждения

Поток влаги Ж, проходящий через поверхность ограждений в помещении равен [42, 57]: где: W - количество влаги; поглощенной- или выделяемой внутренней поверхностью ограждений по времени, г/с; Д- коэффициент влагообмена, отнесенный к разности концентрации, м/с; Св,Спу- соответственно концентрация пара в воздухе помещения и в порах материала, прилегающего к поверхности ограждения, г/м.; F - площадь поверхности ограждений, м .

Во влажностном балансе воздуха кондиционируемого помещения принято влагосодержание в воздухе характеризовать величиной влагосодержания d, г/кг св.. Как известно, влагосодержание влажного воздуха -это отношение массы, пара М г, к единице массы сухого воздуха Мсв, кг св., содержащегося в паровоздушной смеси: то есть: Мп = M№d

Для удобства использования выражаем = концентрации; пара Св, С„ через. влагосодержания d№. dn. Разделим последнее выражение на общий обьём влажного воздуха Y, м Дробь в левой части этого равенства определяет концентрацию пара Стр во влажном воздухе, г/м . Так как плотность сухого воздуха рсв, кг с.в./м , рт —%-, то концентрация пара воздуха помещения Св ив порах материала у поверхности ограждений соответственно С„ равны: где dft, de - влагосодержание воздуха помещения и в порах материала, прилегающего к поверхности ограждения, г/кг с.в; рса- плотность сухого воздуха, кг с.в./м3. Подставляя выражение (3.3) в (3.1), получим:

Поток влаги G, проходящий через поверхность внутрь конструкции [28] равен: где Д - коэффициент влагообмена, отнесенный к разности парциальных давлений водяного пара, г/м -с-Па:Д I/Reen. При этом Ree„ - коэффициент сопротивления влагообмену. Рб. Рп - парциальные давления водяного пара, соответственно, в воздухе помещения, и в порах материала, прилегающего к поверхности ограждения, Па;

Коэффициент влагообмена Д, отнесенный к разности парциальных давлений водяного пара, приведенный В.М: Ильинским [28], равен: где R "- универсальная газовая постоянная (R=8314,41 Дж/кмоль -К) Т -температура, К; Іп(рні/рг) натуральный логарифм отношения парциального давления насыщенного пара к равновесному давлению при рассматриваемой влажности материала.

Таким образом, расчеты нестационарного влагообмена на поверхностях, граничащих с воздухом помещения, вычисляются по уравнениям (3.1), (3.4) и (3.5). Выбор уравнения (3.4) для: расчетов потока влаги W позволяет существенно упростить математическую модель баланса влаги в помещении, так как при кондиционировании воздуха широко; используется понятие влагосодержания d; По сути дела этим выбором ткачестве потенциала влаго-переноса назначается влагосодержание воздуха d;

Коэффициент, влагообмена Д, отнесенный к- разности: концентраций, м/с, можно определить из критериального уравнения [114], [43], где дана связь, между теплообменом и массообменом, где: сск - коэффициент конвективного теплообмена, Вт/(м2 С); D- коэффициент диффузии воздушно-водяной смеси, м/с. Для расчета коэффициента диффузии; D воздушно-водяной смеси при любой: ее температуре и барометрическом давлении можно пользоваться-формулой [57]: где Д) - величина коэффициента:диффузии для воздушно-водяной смеси при температуре 0С и барометрическом давлении 101 кПа; D0 = 0,08 м2/с, [57]; Т- абсолютная температура воздушно-водяной смеси, К; Рб барометрическое давление, кПа.

Удельная теплоемкость влажного воздуха, Дж/кг- С, может быть представлена в виде [2]: где Сю - средняя удельная теплоемкость сухого воздуха =1006 Дж/(кґС) [2]; с„ - средняя удельная теплоемкость пара сп=\805 Дж/(кгС) [2]; de - влагосодержание воздуха, г/(кг св.);

Алгоритм и описание программы расчёта нестационарного тепло-влажностного режима кондиционируемого помещения

Для определения температуры и влагосодержании воздуха помещения и в порах материала у внутренних поверхностей ограждений помещения система уравнения теплового баланса из уравнении (2.1), (2.24), (2.32) должна быть дополнена уравнениями баланса влаги (3.34), (3.36).

Системы дифференциальных уравнений, описывающие тепло-влажностный баланс помещения, представим в конечно-разностном виде. При этом уравнения теплового баланса внутренней поверхности несветопрозрачных ограждений (2.79) дополнены учётом процессов сорбции и десорбции влаги. Сорбция предполагает впитывание влаги внутрь ограждения, сопровождающееся выделением теплоты, а десорбция сопровождается поглощением теплоты по формуле (2.11).

Таким образом, система уравнений тепло-влажностного баланса помещения в конечно-разностном виде включает в себя: - уравнения теплового баланса внутренней поверхности несветопрозрачных ограждений: - уравнение теплового баланса окна, которое не изменяется по сравнению с (2.76) так как стекло не впитывает влагу; - тепловой баланс воздуха в помещении, который также не изменяется, и уравнение (2.77) остается; - уравнение (3.39) балансов влаги на внутренней поверхности несветопрозрачных ограждений; - уравнение балансов влаги на внутренней поверхности для окна: - баланс влаги в воздухе помещения, принимающийся по (3.40)

Ранее принято, что в помещении имеются J ограждений. Число неизвестных в принятой системе уравнений равно числу определяемых температур tMj, влаго содержаний воздуха dnj в порах материала у внутренних поверхностей J ограждений и температуры в воздухе помещения tB, влагосодержания de. То есть общее число уравнений p 2(J+J). Система алгебраических уравнений, описывающая тепло-влажностный баланс помещения, может быть представлена в виде: atj и Ц коэффициенты из уравнений (4.2), которые представлены в приложении 4.

Для решения системы алгебраических уравнений (4.2) применим метод Зейделя. Тепловая нагрузка на СКВ определялась: - по полной теплоте: Qxn = LKOftdps(fe - Іконд) - по явной теплоте: QM = свЬхондра(te - tKOHd) - по скрытой теплоте: Qxc = LKOHdPe(dg- dKmd) г.

Принципиальная блок-схема расчета нестационарного тепло-влажностного режима кондиционируемого помещения по программе ТВ представлена на рис. 4. L

В результате расчета по профамме ТВ формируются следующие одномерные массивы величин, изменяющихся во времени с шагом 15 мин: - температуры, С, влагосодержания, г/кг св., относительной влажности, %, и энтальпии, кДж/кг с.в, наружного воздуха, а также условных температур,С, наружной среды для наружных поверхностей ограждений; - температуры,С, по толщине ограждений с шагом по координате 10 мм; - температуры, С, внутренней поверхности ограждений и влагосодержания воздуха, г/кг св., в порах материала у этой поверхности; - температуры,0С, влагосодержания, г/кг св., относительной влажности ,%, и энтальпии, кДж/кг ев, воздуха в помещении; - температуры,0С, влагосодержания, г/кг св., относительной влажности ,%, и энтальпии, кДж/кг с.в, приточного от СКВ воздуха; - тепловых нагрузок на СКВ, Вт, по полной, явной и скрытой теплоте; - потоков влаги, г/с, и общего количества влаги, г/ч, впитывающейся и выделяющейся на поверхностях ограждений в помещении; - коэффициентов, Вт/(м2,0С), конвективного, лучистого теплообмена и коэффициентов влагообмена на поверхностях ограждений в помещении.

Анализ полученных результатов в цифровом формате весьма трудоемок и неприемлем для практики, поэтому данные могут быть непосредственно использованы для визуализации, то есть для представления в виде наглядных графиков в среде Mathcad2001. Кроме этого мы можем проводить вычисления некоторых результатов на базе полученных данных с помощью программы Mathcad2001.

Похожие диссертации на Особенности формирования тепловой нагрузки на системы кондиционирования воздуха гражданских зданий в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама