ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ ПАНЕЛЬНО­ЛУЧИСТОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Особенности лучисто-конвективного теплообмена в помещении при панельно — лучистом охлаждении

При использовании ПЛО в помещении интенсифицируется лучистый теплообмен, играющий существенную роль в формировании холодопроизводительности панелей. Это требует рассмотрения системы лучисто­конвективного теплообмена в охлаждаемом помещении. В полной постановке задачи система должна включать достаточно большое число уравнений баланса тепла на поверхностях ограждений. Решение такой системы возможно только с помощью компьютера и затруднительно для практического использования при проектировании систем. К тому же специфика условий теплообмена в помещении в ТП состоит в отсутствии развитых холодных поверхностей наружных ограждений, в результате, температуры поверхностей в помещениях оказываются достаточно близкими. Это позволяет упростить постановку задачи лучисто­конвективного теплообмена и перейти от полной системы уравнений теплообмена в помещении к ограниченной системе.

Рассмотрим упрощенное решение системы лучисто-конвективного теплообмена в помещении с ПЛО. В решении приняты следующие допущения:

1. Все поверхности ограждений в помещении объединены в три изотермические поверхности (рис.2.1):

- охлаждающая поверхность с заданной температурой // и произвольной или заданной площадью F/;

- поверхность ограждений рабочей зоны, включающая пол и прилегающие стены высотой 2 м и имеющая температуру t3 и площадь F3;

- поверхность остальных ограждений с температурой Ь и площадью F2.

2. Температура воздуха одинакова во всем объеме помещения.

3. Лучистая составляющая теплопоступлений в помещение от внутренних источников равномерно распределена по поверхностям ограждений пропорционально их площади.

4. Охлаждающая поверхность может иметь произвольное расположение, в том числе и в пределах рабочей зоны.

Рис. 2.1. К постановке задачи расчета лучисто-конвективного теплообмена в помещении при панельно-лучистом охлаждении

5. Помещение окружено другими помещениями с таким же температурным режимом, при этом отсутствует теплообмен с окружающей средой. Такое допущение оправдано для теплого периода года, когда в помещении отсутствуют теплопотери через наружные ограждения.

1 М)

2 С2,Ц)

рабочая зона

3 (t3,F3)

............... I

2(t2,F2)

Система уравнений лучисто-конвективного теплообмена при двух неизвестных: температуре поверхности рабочей зоны t3 и температуре поверхности остальных (нейтральных) ограждений t2 включает два уравнения:

1. Уравнение баланса конвективного тепла в помещении:

F ' ак2 '(.h ~ К ) ■*" 1*3 ’ акЗ ' Сз — К ) Qk Qnic = 0 (2*1)

2. Уравнение баланса тепла на поверхности 3:

акЪ '(1з 'алЗ 'Сз — О = F’j - qA +Q[JJJ '<Рі-з (2-2)

В уравнениях 2.1 и 2.2 принято:

- ал- коэффициенты конвективного и лучистого теплообмена на поверхностях, Вт/(м2°С)

- F - площадь поверхности ограждения, м2;

- te - температура воздуха помещения, °С;

- Qk - конвективный тепловой поток, поступающий в помещение, Вт;

- q»- плотность лучистого теплового потока, поступающего в помещение, Вт/м2;

- Qim и Quic лучистая и конвективная составляющие теплового потока, поступающего от охлаждающей поверхности, Вт;

- cpi-з - коэффициент облученности с охлаждающей поверхности на поверхности рабочей зоны, определяемый по табл. 2.1.

Особенности лучисто-конвективного теплообмена в помещении при панельно - лучистом охлаждении

Коэффициент конвективного теплообмена рассчитывается по формуле:

(2.3)

где:

t - температура поверхности, °С;

Особенности лучисто-конвективного теплообмена в помещении при панельно - лучистом охлаждении

3

А г коэффициент, зависящий от положения охлаждающей поверхности, принимаемый равным: 1.16- для пола; 1.66- для стен; 2.16- для потолка. Коэффициент лучистого теплообмена определяют по формуле:

(2.4)

где:

(рз-2~ коэффициент облученности поверхности 2 поверхностью 3;

Ь - корректирующий коэффициент, равный 1.05 для принятого диапазона температуры в помещении.

о

Особенности лучисто-конвективного теплообмена в помещении при панельно - лучистом охлаждении

Плотность лучистого теплового потока, Вт/м, равна

(2.5)

где:

Qjr лучистая составляющая тепловой нагрузки на помещение, Вт.

Таблица 2.1. Базовые коэффициенты облученности двух параллельных и двух перпендикулярных поверхностей

Схемы и графики

Угловые коэффициенты

Особенности лучисто-конвективного теплообмена в помещении при панельно - лучистом охлаждении

Для <р = 90е

1 1 1 ї Т

xarctg — + yarctg-------- Jx + у arctg

х у

+

9п = —' лх

Vх 2 + у2

1 11п(1 + х2)(1 + т2) , ^21п *2(1 + *2+/) [

1 + х +у 4 (1 + х)(х+у)

+£.ыу^х2У1 }

4 (1 +у’)(х2+у2)

1

1 1 . ,, 2ч х, 1 + д:2 і

arctg —I - —— 1п(1 + х )--1п----- — J;

х 4х 4 х

1 кл.

п

у—>00

1 (1 + JC2 )(1 + у2) п 2 У

— In-------------------- Y—~- + Wl + х arctg—=2=.

л/1

■ +

<Рп =-

l + x^+y1 VI

+ х‘

- у • arctgy - х ■ arctgx ]

лху

+ XtJ 1 + у2 arctg Х

/У//Н///,

Особенности лучисто-конвективного теплообмена в помещении при панельно - лучистом охлаждении

“О

л/ї

+ У

ЛІ1 + У2 -1 _Jl + x2 -1

llffi 9l2 - .. 1ІШ^12 —

у-У 00

b a

x = ~, y = — с с

і

/У//. F, - Ш

///'// / //К

Таблица 2.2. Коэффициенты облученности сложно расположенных поверхностей

Значение коэффициента облученности

Расположение поверхностей

а)

^1-2 ~ гр ’ (1+3)-(2+4) ‘ + Сг ) 1—4 ' Т Ф3—2 * Р ]

2г1

/Г х I

/

г - Г

W

'•-2

I

W///A

а)

Особенности лучисто-конвективного теплообмена в помещении при панельно - лучистом охлаждении

Ф-2 ~ j-. ' (1+3)—(2+4) ' С^1 + P ) Ф3-(2+4) ' Р

Л

~ Ф(1+3)—4 ' C^l + Cl ) + $>3_4 • 7^3 ]

3,/ 1

Особенности лучисто-конвективного теплообмена в помещении при панельно - лучистом охлаждении

^1-2 — о тр ’ kl+3)-(2+4) ' (^1 +^3) Ф1—4 '-С ^3-2 ' -^3 ]

2г1

а)

Особенности лучисто-конвективного теплообмена в помещении при панельно - лучистом охлаждении

Решение системы уравнений (2.1) и (2.2) относительно неизвестной температуры рабочей зоны имеет вид:

Клъ

F 'Ял + Qw, '<Р-ъ гг '(Qk + Qm<)

____________________ У2_______________

( + ^)-К1+К3

к/3

,°С

(2.6)

—'

Решение системы уравнений (2.1) и (2.2) относительно неизвестной температуры поверхности остальных ограждений:

, - п+£ь, - Б.., „

2 ff ' 0 ІҐ 2 IT

J. iv «з A <)

(2.7)

, °С

В формулах (2.6) и (2.7) принято дополнительно:

Вт

(2.8)

K = F-as,

°С ’

(2-9)

Quk =F - «сі 'Сі -(в)>Вт, (2.10)

С/7Л =F -5.15-0, -0 -^,-3 ^2(2.11) Решение системы в виде уравнений (2.6) и (2.7) неоднозначно, т. к. формулы включают значения величин Qn, представляющих собой функцию от температур Ь и t3 . Поэтому решение осуществляется с помощью итераций.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ ПАНЕЛЬНО­ЛУЧИСТОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Кухонная посуда от Posudmeister

Совсем недавно мне пришлось по долгу службы переезжать в другой город. Я не любитель путешествий с огромными чемоданами, так что со мной был всего один рюкзак и небольшая сумка. Обустраиваться …

Где можно купить качественную фанеру

Строительство дома оказалось намного более сложным процессом, чем мне казалось ранее. Честно говоря, я уже просто хотел бросить всё это, и я бы так и сделал, но мне очень сильно …

Планировки помещении, используемых для математического моделирования

Рис п.4. План офисных помещений реконструируемого здания Рис п. 5. План читального зала библиотеки Рис. п. 6. План офисного здания

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua