Тепловыделения

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

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 F_ост и F_п — площади поверхности остекления и покрытия, м²; q_ост и q_п — 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; A_ост —коэффициент, зависящий от характера остекления и солнцезащитных устройств (табл.5); К_п— 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

Примечание.   Для  остекленных  поверхностей, ориентированных  на  север, q_ост = 0.

Таблица 4.  Теплопоступления от солнечной радиации через покрытие q_п (средние значения)

Таблица 5.   Значения коэффициента А_ост

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 ^р_н Вαn,                         ( XI.4)

а от электрических печей и ванн — по формуле

Q =  1000Nαn                                  (XI.5)

где Q ^р_н — 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

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 G_п (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, G_п

Тепловыделения   кузнечных  горнов,  снабженных  дымоотводящими зонтами, Q, Вт, определяют по формуле

 Q = 0,278 В Q^р_н φ, 

где В — расход топлива,  кг/ч; Q^р_н — 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.