ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ ОТ ОСТЫВАЮЩЕГО МАТЕРИАЛА
Если в помещение подают материалы и изделия в нагретом состоянии (например, из нагревательных печей), то необходимо учитывать тепло, которое они отдают помещению при охлаждении. Если жидкий материал при остывании в помещении твердеет (например, жидкий металл), то общее количество тепла Q0ст, отданного при остывании, равно:
Qoct = [Сж (Інач — *пл) + 'пл + С* (*пл — *кон)] G> (V. 16)
Где с® и ct — удельная теплоемкость материала соответственно в жидком и твердом состоянии; ?Нач, ^кон и — температура соответственно начальная, конечная и фазового превращения (плавления); /пл — теплота фазового превращения (плавления) материала; G — масса материала.
(V. 17) |
Необходимые данные для расчета по формуле (V.16) для стали и чугуна даны в табл. V.3.
Таблица V.3 Тевлофизические характеристики стали и чугуна
|
Если фазового превращения не происходит, то формула упрощается и QOCT, кДж, равно: |
Qoct — с (^нач — ^кон) G •
Формулы (V.16) и (V.17) определяют общее количество тепла, отданного телом при понижении его температуры от ^нач до гКон. Интенсивность теплоотдачи изменяется во времени. Как правило, в
Рис V.4.t Зависимость В от критерия» Fo
Расчете не известна tK0н, а даны только tnач, температура помещения tB и теплофизические свойства тела. Требуется определить количество тепла, поступающего в помещение за определенный отрезок времени. Обычно интересует наибольшая интенсивность теплопоступлений за первый и последующие часы остыв&ния.
Поступления тепла от нагретых материалов и изделий (или, наоборот, затраты тепла на нагрев материалов и изделий, подаваемых холодными с улицы) за некоторый промежуток времени Az с начала нагрева или охлаждения можно определить по формуле
= (V. 18)
Где В — доля избыточного содержания тепла телом, потерянного за время Аг с начала охлаждения или нагрева.
Величина В зависит от размеров, формы, теплофизических свойстз тела, продолжительности его охлаждения. Она может быть приближенно определена по графику на рис. V.4 в зависимости ют-критерия Fo, равного
(V..9,
Где с — теплоемкость материала; G — масса изделия; R — полное сопротивление теплопередаче со всей поверхности тела, К/Вт, равное
(v-20>
(здесь р — плотность материала, изделия; % — теплопроводность, которая для материалов в сыпучем состоянии должна быть увеличена на 25%; F — площадь внешней теплоотдающей поверхности тела; апов — коэффициент теплообмена на поверхности тела, определяемый по графику рис. V.1).
В помещении возможен сложный технологический режим подачи нагретых или холодных материалов и изделий во времени. В этом случае нужно определить изменение теплопоступлений во времени от отдельных партий материалов и изделий и построить график изменения во времени суммарных теплопоступлений в помещение. Наибольшие часовые теплопоступления являются расчетными, и их необходимо учитывать при составлении теплового баланса помещения и определении установочных мощностей вентиляционных систем.