- •1. Задание на дипломную работу.
- •2. Реферат.
- •3. Введение.
- •3.1 Конвективные и лучистые системы отопления для больших помещений
- •3.2. Оценка эффективности инфракрасного отопления
- •3.3. Зональный инфракрасный обогрев
- •4. Литературный обзор.
- •4.1. Предпосылки применения лучистого отопления
- •5. Расчет системы радиационного теплообмена
- •5.1. Цель и задачи расчета радиационного теплообмена
- •5.2. Проблемы
- •5.3. Описание идеи расчета
- •5.4. График комфорта
- •5.5. Описание зонального метода
- •5.5.1. Используемые формулы
- •5.5.2. Разрешающие угловые коэффициенты излучения
- •5.5.3. Основные формулы классического зонального метода расчета рто
- •5.5.4. Система зональных уравнений рто
- •5.5.5. Система уравнений
- •5.6. Модельный объект и его характеристики
- •5.7. Допущения к решению задачи
- •5.8. Степень черноты воздуха (объемной зоны)
- •5.9. Методика решения
- •5.10. Решение модельной задачи
- •5.11. Выводы по результатам расчетов и их графики зависимостей
- •Растёт №1
- •Расчёт №2
- •Расчет №3
- •Расчет №4
- •6. Заключение.
- •7. Библиографический список.
- •8. Приложения. Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Приложение г
5.4. График комфорта
Использование радиационного отопления должно быть безопасным для здоровья и способствовать комфортному микроклимату в помещении. Для этого необходимо обеспечить оптимальную температуру в соответствии с типом помещения и его функцией. Требования к комфортности зависят от целей использования (больница, жилье, офис, учебное заведение, детский сад).
Комфортные для человека условия определяются оптимальными параметрами микроклимата, которые регламентируются нормативными документами ГОСТ 30494-2011 [16].
Для расчета и проектирования систем отопления, как правило, используются национальные стандарты, а при их отсутствии международные стандарты, в которых сформулированы общие требования к тепловому комфорту. Рекомендуемые критерии для общего теплового комфорта, предложенные О. Фангером, выражаются в индексе комфортности и в ожидаемом проценте неудовлетворённости степенью комфорта. Кроме того, должна учитываться расчетная температура комфорта, а также факторы локального теплового комфорта: разность температуры воздуха по высоте зоны обслуживания, асимметрия эквивалентной температуры излучения, подвижность воздуха (сквозняки) и температура окружающих поверхностей.
Таким образом, поддержание комфортного микроклимата на рабочем месте является важным аспектом здоровья и благополучия работников. Оптимальная температура и влажность помогут избежать проблем со здоровьем и повысят продуктивность труда. Не стоит забывать об индивидуальных потребностях каждого сотрудника, при оценке работоспособности системы отопления. Области тепловых условий для человека при выполнении легкой работы в зависимости от температуры внутреннего воздуха и радиационной температуры приведены на рисунке 3 [7].
Рисунок 3 – Области тепловых условий для человека, выполняющего легкую работу в отапливаемом помещении: – температура внутреннего воздуха, – средняя температура поверхностей
При одной и той же температуре воздуха (например, 20℃) тепловые ощущения человека в зависимости от температуры могут быть различными. Эти ощущения могут характеризоваться оценками «холодно» при пониженной (если, например, ниже 16 ℃ при ℃), «нормально» (если ℃ при той же температуре воздуха) и «жарко» при повышенной (выше 25 ℃ в приведенном примере) [7].
На рисунке 3 выделены области конвективного отопления (слева вверху над пунктирной линией), отличительной характеристикой которого является превышение температуры воздуха в помещении над средней температурой поверхностей ( > ), и лучистого отопления (справа внизу), когда средняя температура поверхностей выше температуры воздуха ( > ). Наиболее благоприятно для самочувствия людей комфортное сочетание и при лучистом отоплении. Улучшение самочувствия людей при этом объясняется физиологически благоприятным сокращением доли лучистого теплообмена и возрастанием конвективного теплообмена при понижении температуры окружающего воздуха (например, до 15℃ в точке Б).
Это значит, что организм должен получать столько же тепла, сколько и теряет. Регулирование теплового баланса происходит за счет термогенеза (образования тепла в организме) и терморегуляции (сохранения постоянной температуры). При несоблюдении теплового баланса возможны множественные проблемы, такие как переохлаждение или перегрев, что в свою очередь может привести к утомляемости, головным болям, а также усилению риска заболеваний. Для обеспечения постоянной температуры требуется соблюдение общего теплового баланса человека, которое характеризуется следующим уравнение [7]:
Где – общее количество энергии, вырабатываемой организмом человека;
– теплообмен человека с окружающей средой конвекцией;
– теплообмен человека излучением;
– расхода теплоты на испарение влаги;
– расход теплоты в механическую работу
– расхода теплоты на нагрев вдыхаемого воздуха;
– избыток или недостаток теплоты в организме.
Ощущение температурного комфорта в помещении зависит от многих факторов, прежде всего от температуры окружающей среды и поверхностей внутри помещения. Однако также важную роль играет радиационная температура, которая определяет тепловые потери организма человека через излучение. Чем выше радиационная температура, тем меньше тепла теряется с поверхности тела. Поэтому для достижения комфортных условий в помещении необходимо поддерживать нормальную температуру воздуха и поверхностей, а также следить за радиационной температурой, например, выбирая правильную отделку стен и мебели.
В некоторых источниках приводятся такие данные о лучистой составляющей общего теплообмена с окружающей средой, как указано на рисунке 4 [7].
Рисунок 4 – Теплообмен между телом человека и окружающей средой в состоянии равновесия