Тепловой баланс воздуха в помещении


 

Воздух помещения, соприкасаясь с нагретыми или охлажденными поверхностями, нагревается или охлаждается. Кроме того, он получает или отдает теплоту в процессе теплообмена. Уравнение теплового баланса воздуха в помещении имеет вид

Saкi (ti - tв)Fi ± Qв = 0, (1.19)

где aкi - средние значения коэффициента теплообмена на поверхностях;

Qв - количество конвективной теплоты, которое непосредственно передается воздуху помещения или забирается из него.

В величину Qв входит теплота, вносимая приточной вентиляцией и в результате неорганизованного проветривания помещения, а также конвективная теплота, получаемая воздухом от закрытых поверхностей.

Если приточный воздух настилается на одну из поверхностей и его температура заметно отличается от температуры воздуха в помещении, как это имеет место при воздушном отоплении или охлаждении помещения, то для воздушной струи необходимо составить самостоятельные уравнения теплового баланса. В направлении движения струю разбивают на элементарные объемы в соответствии с разбивкой на элементарные площадки омываемой поверхности.

Уравнение теплового баланса для каждого элементарного объема (рис. 1.5, а) (их границы на рисунке обозначены пунктиром) можно написать в виде:

 

Ln-1 cg tn-1 + DLn cg tв - Ln cg tn +aк.n (tn - tn) DFn = 0, (1.20)


 

где Ln-1, Ln - объемные расходы воздуха в струе между элементарными объемами (n - 1) - n и n - (n + 1);

DLn - объемный расход, который подмешивается к струе из помещения с температурой tв в пределах элементарного объема n;

tn и tn-1 - средние температуры в пределах элементарных объемов струи n и n - 1;

tn - средняя температура поверхности в пределах элементарного объема n;

cg - объемная теплоемкость воздуха;

aк.n - средний коэффициент конвективного теплообмена на поверхности в пределах элементарного объема n.

 
 

 

 


Рис. 1.5. Тепловой баланс элементарных объемов (а) в настилающей струе. К тепловому балансу воздуха (б)

 

Так как Ln = Ln-1 + DLn, то уравнение (1.20) перепишем в виде

Ln-1 cg (tn-1 - tn)+DLn cg (tв - tn) +aк.n (tn - tn) DFn = 0 (1.21)

Расход в элементарном объеме к струи равен

Lк = SDLn + Lо (1.22)

В общем случае, когда температура уходящего их помещения воздуха tух не равна tв

Lк cg tк - SDLn cg tв = (Lк - Lо) cg (tк - tв) + Lо cg (tк - tух), (1.23)

где Lк и tк - расход воздуха и температура в конце последнего элементарного объема к на границе с воздухом помещения, где условно заканчивается струя;

Lо - количество воздуха, подаваемого вентиляцией.

Уравнение теплового баланса воздуха помещения в этом случае имеет вид

кi (ti - tв)Fi + Lк cg (tк - tв) + Lо cg (tв - tух) ± Qв = 0 (1.24)

В сумму первого слагаемого уравнения (1.24) входят все составляющие конвективного теплообмена, кроме поверхности, омываемой струей. Второе и третье слагаемые учитывают теплоту приточной настилающейся струи.



Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 365;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.