Содержание к диссертации
Введение
1. Эффективность работы многозональной системы кондиционирования воздуха 9
1.1. Анализ тенденций использования систем кондиционирования воздуха 9
1.2. Классификация основных типов кондиционеров воздуха 21
1.3.Анализ методик выбора мощности СКВ 35
1.4.Выводы 43
2. Моделирование нестационарного теплового режима помещения 44
2.1.Динамическая модель теплового режима помещения при летних условиях эксплуатации 44
2.2. Анализ теоретических основ существующих методик 47
2.3. Конечно-разностный метод и анализ его точности 67
2.4. Выводы 75
3. Исследование теплового режима помещения в летних условиях эксплуатации 76
3.1.Натурный эксперимент по исследованию теплового режима помещений Методология натурного эксперимента 78
3.2. Численный эксперимент по исследованию теплового режима помещений 85
3.3. Сопоставление численного и натурного эксперимента 88
3.4.Выводы
4. Разработка программного комплекса для анализа динамики теплового режима кондиционируемого помещения 93
4.1. Описание методики 93
4.2. Описание программного комплекса 99
4.3. Выводы 107
5. Анализ оптимизации выбора мощности и режима работы кондиционера 108
5.1. Анализ основных факторов, влияющих на выбор установочной мощности системы кондиционирования 108
5.2. Прогнозирование изменения тепловой нагрузки на СКВ с учетом динамики процессов ПО
5.3.Внедрение и экономический эффект 129
5.4. Выводы 132
Заключение 133
Список литературы
- Классификация основных типов кондиционеров воздуха
- Анализ теоретических основ существующих методик
- Численный эксперимент по исследованию теплового режима помещений
- Прогнозирование изменения тепловой нагрузки на СКВ с учетом динамики процессов
Введение к работе
Актуальность темы. Характерной особенностью для Южного
федерального округа является массовое использование систем кондиционирования воздуха в жилых и общественных зданиях. В таких помещениях преимущественно применяются местные кондиционеры, которые устанавливаются непосредственно в каждом из помещений. Однако установка нескольких сплит-систем в одном коттедже или массовое использование их для многоэтажного офисного здания создает проблемы с монтажом наружных блоков. При массовом вынесении наружных блоков сплит-систем на фасад зданий ухудшается их внешний вид. Крайне редко бывает, чтобы все внутренние блоки работали с максимальной нагрузкой. Поэтому на смену сплит-системам приходят многозональные системы с изменяющимся расходом хладагента или системы чиллер-фанкойл. Такие системы позволяют перераспределять потоки хладагента или холодоносителя между местными кондиционерами (внутренними блоками). В этом случае мощность системы холодоснабжения может быть ниже суммы максимальной мощности внутренних блоков.
Определение пиковых нагрузок внутренних блоков возможно только при использовании методики, позволяющей прогнозировать тепловой режим помещений в динамике процесса теплопоступлении в течение суток. Наиболее важной характеристикой помещений при выборе мощности многозональной системы кондиционирования воздуха является значение максимума суммарной тепловой нагрузки. Для ее определения необходимо знать динамику изменения суммарного теплового потока для каждого из обслуживаемых помещений.
Исследования проводились в соответствии с программой гранта по фундаментальным исследованиям в области технических наук (подраздел «Проблемы создания, развития и эксплуатации систем жизнеобеспечения»
(2000-2002 гг.)), а также по программе МНТП «Архитектура и строительство» (2002-2004 гг.).
Объектом исследования являются помещения с тепловыми потоками характерными для общественных, офисных и жилых зданий.
Предмет исследования - нестационарные тепловые потоки в наружных и внутренних ограждающих конструкциях при различных температурных режимах кондиционируемого помещения.
Основная идея работы состоит в том, что необходимая установочная мощность многозональной системы кондиционирования воздуха может быть значительно сокращена, если учитывать динамику тепловой нагрузки во всех обслуживаемых помещениях.
Цель исследования - прогнозирование эффективности работы многозональной системы кондиционирования воздуха при нестационарных тепловых режимах в зависимости от объемно-планировочных решений и режимов эксплуатации помещений.
Основные задачи. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- анализ конструктивных особенностей многозональных систем
кондиционирования воздуха и режимов их эксплуатации;
определение основных источников тепловой энергии и динамики их поступления в помещение;
рассмотрение теоретических зависимостей, описывающих влияние нестационарных тепловых поступлений в помещение;
- выбор методов, позволяющих оценить влияние факторов на
тепловой режим помещения;
- создание математической модели, описывающей влияние основных
факторов на температурный режим помещения.
Научная новизна работы состоитв следующем: -уточнена существующая методика теплового режима кондиционируемого помещения;
5 -впервые в алгоритме расчета мощности многозональной системы кондиционирования температура внутреннего воздуха представлена как функция, зависящая от внешних и внутренних тепловых воздействий;
- в разработанной методике расчета теплового режима помещения
учитывается тепловая инерция внутренних ограждающих конструкций и
дискретное изменение температуры внутреннего воздуха;
- разработана программа, позволяющая определить тепловую
нагрузку на систему кондиционирования воздуха в зависимости от
объемно-планировочных решений и режимов эксплуатации помещения.
Методы и достоверность исследований. В работе использованы методы и закономерности теории термодинамики, а также численные методы решения системы уравнений.
Достоверность обеспечивается корректностью поставленной задачи моделирования динамики теплового режима помещения, сопоставлением теоретических и экспериментальных исследований, полученных в работе, с другими результатами, известными в научной и справочной литературе. Контроль достоверности осуществлялся сопоставлением численного и натурного эксперимента.
Практическое значение и реализация работы состоит в том, что разработанная методика позволяет осуществлять выбор мощности устройств по обработке воздуха и холодопроизводительности всей системы с учетом различных тепловых режимов отдельных помещений, установить соотношение требуемой мощности внутренних блоков и системы холодоснабжения для каждого отдельного здания.
Апробация работы
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях Ростовского государственного строительного университета «Строительство-2001», «Строительство-2002», «Строительство-2003», «Строительство-2004», на Международной научно-технической
конференции «Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды» в Ростовской государственной академии сельскохозяйственного машиностроения 2002-2003 гг., на научных семинарах кафедры отопления, вентиляции и кондиционирования РГСУ, на Международной конференции «Проблемы энергосбережения и экологии при использовании углеводородных топлив» г. Ростов-на-Дону, 2001г.
Результаты исследований использованы при разработке проекта системы кондиционирования, который принят к внедрению в Ростовском филиале Фонд Сервис Банка.
Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе для специальности 290700 - «Теплогазоснабжение и вентиляция».
На защиту выносятся:
- физико-математическая модель теплового режима помещения в
нестационарных условиях;
метод расчета тепловой нагрузки на систему кондиционирования с учетом динамических изменений теплового режима помещения;
программный комплекс, позволяющий оценить влияние параметров и режимов эксплуатации помещений на тепловую нагрузку системы кондиционирования;
- рекомендации для выбора проектных решений.
Структура и объем диссертации
Классификация основных типов кондиционеров воздуха
Комфортные системы кондиционирования воздуха в условиях климата Центральной России не были в то время актуальными, так как даже в крупных общественных зданиях удавалось поддерживать приемлемое состояние воздушной среды, не прибегая к средствам кондиционирования.
Недостаточно развитыми в России были также техника и технология холодильной промышленности, в которой с момента возникновения и до начала 50-х годов практически не рассматривались вопросы кондиционирования.
Началом современного этапа развития кондиционирования воздуха в России следует считать середину 50-х годов, когда в стране начался серийный выпуск центральных кондиционеров на харьковском заводе кондиционеров. Конструкции этих кондиционеров были разработаны в Ленинградском институте охраны труда (ЛИОТ) и НИИ сантехники (Москва). Следует заметить, что основным потребителем оборудования для кондиционирования воздуха в те годы было Министерство обороны СССР. Оно же стало и одним из инициаторов их производства. Через 20 лет производство оборудования для СКВ существенно возросло. Например, выпуск центральных кондиционеров к концу 70-х годов составлял около 5,5 тыс/год. Однако потребность в оборудовании для кондиционирования во все годы удовлетворялась не более чем на 30%. В настоящее время трудно количественно оценить соотношение потребности и степени ее удовлетворения, так как развал министерств, связанных с производством оборудования, возникновение новых производственных структур, проникновение на рынок России многочисленных иностранных фирм сопровождается полным отсутствием каких-либо статистических данных.
Кризис производства оборудования для кондиционирования в России усугубляется еще и тем, что большая его часть была сосредоточена в странах, называемого ближнего зарубежья (Украина, Азербайджан, Латвия, Белоруссия), которые, как правило, не соотносят собственные интересы с интересами России.
К настоящему времени во всех странах СНГ в эксплуатации находятся 200-250 тыс. центральных установок СКВ. Представляется, что на долю России их приходится более половины. В основном СКВ оснащены установками отечественного производства, обладающими, как правило, невысоким уровнем технических, экономических и эксплуатационных характеристик. Около 80% действующих установок физически и морально устарели и нуждаются в замене.
Что касается бытовых кондиционеров, предназначенных для обеспечения комфортных условий воздушной среды в квартирах, офисах, небольших магазинах, кафе, предприятиях коммунального назначения, то здесь, надо сказать прямо, мы не имеем ни опыта, ни традиций. До недавнего времени применение такого типа оборудования считалось не актуальным, и производство его в России вообще отсутствовало. Неслучайно поэтому сегодня рынок кондиционеров относительно небольшой производительности наполнен исключительно установками иностранных фирм: Carrier, York, Trane, Mitsubishi, Toshiba, Fujitsu, Panasonic, Funai, Samsung, Airwell, DeLonghi и др.[137]
Несмотря на то, что в последние 10 лет российский рынок климатической техники сделал огромный шаг вперед, в мировом масштабе доля России составляет всего полпроцента. Поэтому события на российском рынке систем кондиционирования пока мало влияют на мировую конъюнктуру, а вот ее изменения могут иметь для нас самые серьезные последствия.
Следом грянул кризис в Бразилии, а в 1998 году явно подвела погода в странах, являющихся наиболее крупными потребителями кондиционеров. В Японии лето оказалось на редкость прохладным, а Китай пострадал от сильнейшего наводнения. В результате за два года рынок "съежился" почти на 10 %. Не готовые к такому повороту событий, производители не успели быстро сократить объемы производства и были вынуждены вступить в жесткую ценовую конкуренцию. К этому подталкивало и резкое удешевление азиатских валют к доллару, снизившее себестоимость техники, собранной в Малайзии, Таиланде и Южной Кореи.
На российский рынок это оказало самое непосредственное влияние. Благодаря ценовой войне ведущих фирм-производителей, отечественные фирмы-поставщики за последние два года смогли снизить розничную стоимость кондиционеров на 15-20 %.
В стороне от кризиса оказалась только Европа, для которой 1998 год ознаменовался началом устойчивого роста продаж, который продолжается и по сей день (рис. 1.1). Причем немалую лепту в этот процесс внесла и Россия. В 2000 году общеевропейский рынок кондиционеров увеличился на 137 тысяч единиц, причем треть этого прироста обеспечила именно наша страна.
К немалой гордости некоторых наших соотечественников, начиная с 1998 года, Россия прочно обосновалась на 4 месте по продажам кондиционеров на европейском континенте. Данные за минувший сезон пока не публиковались в специализированных изданиях, а потому воспользуемся цифрами за 1999 год (рис. 1.2). Впереди Испания, Италия и Греция. За ними - Франция, Великобритания, Германия и другие соседи по континенту.
Кстати, в первую десятку входит и Украина, обосновавшаяся на восьмом месте. Несмотря на некоторое снижение продаж на Украине за последние два года, украинский рынок по-прежнему в полтора раза больше немецкого и в 2001 году обещает вырасти на 10-15 %.
Анализ теоретических основ существующих методик
В последние десятилетия быстрыми темпами развивается строительная индустрия, активно внедряются новые технологии. Это позволило значительно изменить облик наших городов. Изменились представления о комфортном жилье и требования к дизайну и функциональному наполнению общественных зданий.
С каждым новым десятилетием более четко просматривается тенденция к увеличению этажности вновь строящихся зданий и, следовательно, возрастает количество помещений, находящихся в одном здании. У заказчиков увеличиваются требования к комфортности новых зданий. Кондиционирование воздуха позволяет увеличивать производительность труда и качество жизни. Цель данного раздела - разработка теоретических основ принципов оптимизации выбора систем кондиционирования воздуха. Для выполнения поставленной цели необходимо решить ряд задач: - проанализировать теоретические основы существующих методов; - выполнить анализ основных физических процессов, влияющих на внутренний воздух помещения; - разработать математическую модель наружного климата; - создать модель климатического режима помещения при работе системы кондиционирования воздуха; - выполнить анализ динамики холодопроизводительности кондиционеров; - уточнить факторы, влияющие на эффективность работы кондиционеров; - разработать алгоритм оптимизации выбора системы кондиционирования с учетом нестационарности теплового режима и изменения эффективности работы кондиционеров. Систематизируем наиболее часто встречающиеся здания, возведенные раньше и строящиеся по проектам современных архитекторов, по их конструктивным и теплофизическим характеристикам.
По режиму работы можно выделить несколько основных типов - это помещения с находящимися там людьми ограниченную часть дня либо на протяжении полных суток. К первому типу относятся преимущественно помещения концертных залов, поликлиник, кинотеатров, а ко второму - залы ожидания, больницы, дома отдыха и др. В зависимости от режима эксплуатации будут изменяться и требования к режиму обеспечения требуемых параметров внутреннего воздуха.
Так же немаловажным является материал, из которого выполнено наружное ограждение. Если здания, построенные десять и более лет назад, в основном выполнены из традиционных материалов, обычно это однослойная стена из кирпичной кладки или бетонных панелей, то в настоящий момент активно начали применяться в строительстве новые материалы. Эти материалы иногда обладают отличными от традиционно применяемых материалов своими теплофизическими характеристиками. Применяются новые материалы, обладающие высоким значением коэффициента теплопроводности, но малыми значениями массивности.
Относительная площадь остекления здания может быть традиционно сравнительно небольшой и их площадь составлять не более 18% по отношению к суммарной площади светопрозрачных и непрозрачных ограждающих конструкций стен [99]. Современные архитекторы широко используют для общественных зданий такой декоративный элемент, как полное остекление фасадов. Такой прием чаще встречается в общественных зданиях. Так как стекло обладает небольшой тепловой инерцией, то при значительных площадях остекления потребуется дополнительная мощность СКВ для первоначального охлаждения воздуха для помещений, которые активно используются только часть суток.
Немногие помещения обходятся без окон. Через них проникает солнечный свет, необходимый для инсоляции, и осуществляется проветривание помещений. Но с другой стороны обычно окна обладают небольшим посравнению с массивными ограждающими конструкциями сопротивлением теплопроводности, поэтому в зимний период плохо сохраняют теплоту помещения.
Современные технологии позволяют выпускать окна с герметичными стеклопакетами, имеющие повышенные показатели по теплозащите. Поэтому архитекторы все чаще используют в декоративных целях остекленные витражи или иногда прибегают к полной замене несветопрозрачных ограждений остеклением. Этот факт резко изменяет характер теплопоступлений через наружное остекление. И как будет изменяться динамика теплопоступлений с учетом различного соотношения площади наружного остекления и наружного несветопрозрачного ограждения в течение суток, пока не исследовано.
Необходимая кратность воздухообмена и количество приточного воздуха помещения напрямую зависит от количества людей, прибывающих в помещении. Так в здании часть помещений может использоваться как залы для работы служащих, а часть выделена для размещения оборудования с небольшим количеством обслуживающего персонала.
Немаловажным является анализ тепловых нагрузок в зависимости от количества приточного воздуха и режима его подачи. Если раньше строго регламентировалось количество людей, работающих в офисе заданных размеров и соответственно количество приточного воздуха, то теперь каждый директор частной фирмы сам принимает решение о размещении персонала. Соответственно можно говорить об отсутствии типовых решений по количеству приточного воздуха - и этот факт говорит о необходимости дополнительных исследований.
В дальнейшем рассмотрении теплового режима помещения будем опираться на основные типы помещений, часто встречающихся в общественных зданиях и обладающих определенной совокупностью теплофизических и конструктивных особенностей, рассмотренных выше.
Типичное офисное помещение имеет площадь на одно рабочее место 4 -8м. Оргтехника присутствует на каждом рабочем месте. Имеется подшивной потолок, в пространстве за которым прокладываются все инженерные коммуникации, в том числе и системы кондиционирования. Уровни тепловых нагрузок выше, чем для жилых помещений, что определяет большую мощность кондиционера при равной площади с жилым помещением.
Рассмотрим математическую модель теплофизических процессов, происходящих в помещении.
Анализ теоретических основ существующих методик Вопросами теплового баланса здания и отдельных помещений занимаются с того момента, когда люди впервые задумались о комфорте в своих жилищах. В нашей стране такие выдающиеся ученые как Лыков А.В., Богословский В.Н., Шкловер A.M., Фокин К.Ф., Поз М.Я., Ваничев А.П., Семенов Л.А. [6,11,13-15,28,55-59,94,119,120,124-128] внесли неоценимый вклад в создание фундаментальной основы теплового режима помещения.
В настоящее время математическим моделированием и оптимизацией тепловой эффективности зданий занимаются Табунщиков Ю.А., Бородач М.М. [9,10,110-114,135] и др.
Особый интерес представляет тепловой режим в помещении в летний период. Возможность оценивать тепловой режим помещения в этот период можно с нескольких сторон - с одной стороны по критериям комфортности для жилых и офисных помещений и по минимизации потребляемой энергии, а с другой по условиям точного соблюдения теплового режима для высокотехнологичных производств. В рамках работы будут рассмотрены жилые и общественные помещения с незначительными влаговыделениями.
Произведем анализ теоретических предпосылок, на которых базируются существующие методики.
Существует большое количество математических моделей теплового режима помещения. В литературе широко освещены следующие модели: исходщие из теории регулярного режима охлаждения, из теории переходных процессов, из теории процессов непрерывного нагрева (охлаждения), на основе тепловых балансов. После анализа всех вышеперечисленных моделей для дальнейшего рассмотрения была выбрана модель на основе тепловых балансов.
Численный эксперимент по исследованию теплового режима помещений
Подробная таблица натурных измерений представлена в Приложении Б. Проведен эксперимент по измерению температур воздуха и внутренней поверхности стены в летний период при отсутствии внутренних теплопоступлений. Были проведены натурные исследования по измерению тепловых характеристик нескольких помещений в теплый период года в течение нескольких суток. Целью исследования явилось изучение вопросов влияния характеристик объемно-планировочных решений на тепловой режим. В первую очередь интересно проанализировать зависимость от таких характеристик, как ориентация, размеры световых проемов, конструкция наружных ограждений.
Для эксперимента были выбраны три помещения, два из которых имеют одинаковую площадь наружных ограждений и одинаковую площадь остекления, но противоположную ориентацию, третье не имеет оконных проемов. Первое помещение ориентировано на юг, второе - на север.
Измерения проводились с помощью самопишущих датчиков, фиксирующих температуры наружного воздуха, воздуха в выбранных помещениях и температуру наружной поверхности, периодически облучаемой прямыми солнечными лучами. На протяжении всего периода измерений было безоблачное небо. В этих помещениях во время измерений отсутствовали источники внутренних теплопоступлений.
Важно отметить, что прослеживается достоверная зависимость температуры воздуха внутри помещения от ориентации ограждающей конструкции и площади остекления. В частности, средняя температура воздуха в помещении с южными ограждающими конструкциями превышала на 2,9С среднюю температуру воздуха в помещении с северными ограждающими конструкциями в мае и на 0,4С в августе. Результат измерений температуры внутреннего воздуха для помещения с южной и западной ориентацией представлен в графическом виде на рисунке 3.2.
Из графика видно, что пиковые значения температур в рассматриваемых помещениях достигаются не одновременно. В помещении ориентированном на южную сторону температура внутреннего воздуха достигает максимального значения в 13 часов, тогда как для помещения, окна которого направлены на запад в 19 часов. Из этого факта можно сделать вывод о том, что необходимо учитывать динамику теплового режима при определении тепловой нагрузки на многозональную систему кондиционирования.
Из приведенного случая можно увидеть, что при кондиционировании нескольких помещений одной многозональной системой суммарная тепловая нагрузка не будет достигать суммы максимальных тепловых нагрузок по каждому из обслуживаемых помещений.
Для дальнейшей работы смоделируем тепловой режим для экспериментальных случаев. Для этого на базе теоретической модели представленной в разделе 2, произведем расчет суммарного теплового потока, направленного в помещение и температуры внутреннего воздуха.
Проанализировав экспериментальные данные, можно сделать вывод, что на суточные колебания температуры воздуха в помещении оказывает большое влияние прямая солнечная радиация, т.к. в помещениях ориентированных на южную сторону колебание температур значительно выше, чем в помещениях ориентированных на север. Пиковые значения температуры внутреннего воздуха совпадают по времени с пиковыми значениями прямой солнечной радиации на вертикальную поверхность ориентированную как наружное ограждение. Численный эксперимент по исследованию теплового режима помещений На основе модели, изложенной во втором разделе, составим схему динамической модели теплового режима помещения при летних условиях эксплуатации.
На изменение параметров микроклимата помещения будут оказывать влияние внешние и внутренние воздействия. Внешние климатические воздействия (солнечная радиация, температура наружного воздуха) и внутренние претерпевают постоянные изменения в течение суток. Для учета этого факта удобно ввести функцию «часы», которая позволяет рассчитывать на каждом расчетном шаге значение текущей секунды суток и передает это значение процедурам, вычисляющим параметры, влияющие на изменение теплового режима помещения.
В качестве параметров помещения: размеры, ориентация, площадь ограждающих конструкций, материал стен и др. для расчета принимались значения, аналогичные натурному эксперименту. Из внешних воздействий учитывались тепловые потоки через наружные массивные ограждающие конструкции, через наружное остекление (с учетом суммарной солнечной радиации и теплопередачи), за счет инерции внутренних ограждающих конструкций, кратность воздухообмена - 0.7. Остальные воздействия во время эксперимента отсутствовали и при расчете не учитывались.
По алгоритму, представленному на рисунке 3.4, были выполнены расчеты для исследуемых помещений.
Ниже приведен расчет с помощью программного комплекса (ПК) температуры поверхности наружного массивного ограждения и температуры внутреннего воздуха для помещений, в которых ранее были проведены натурные измерения.
Прогнозирование изменения тепловой нагрузки на СКВ с учетом динамики процессов
Зависимость теплового режима помещения от температуропроводности наружной ограждающей конструкции Выберем для сравнения влияния на тепловой режим помещения различные по массивности наружные ограждающие конструкции. Так как в последние годы все активнее в строительстве применяются так называемые облегченные конструкции, то наибольший интерес для сравнения представляют материалы, обладающие различной массивностью.
В рамках нашего исследования ограничим сравнение тремя различными материалами конструкций, а именно, кирпичная кладка, пенополиуритан и пенобетон[73,87]. Характеристики выбранных материалов представлены в таблице 5.3.
Характеристики материалов наружной ограждающей конструкции. что удовлетворяет требуемому значению для г.Ростова-на-Дону и соответствует кирпичной кладке толщиной в три кирпича. Ориентация наружной ограждающей конструкции на юг. Остальные характеристики помещений остались неизменны (см. таблицы 5.1 и 5.2).
Зависимость от режима работы системы кондиционирования Интересно количественно оценить энергопотребление СКВ при двух различных графиках работы и влияние на значение максимальной тепловой нагрузки[74]. В первом случае кондиционер работает полные сутки, поддерживая постоянной температуру внутреннего воздуха на значении 24С, а во втором система обеспечения микроклимата работает на протяжении 9 часов в сутки в течение рабочего дня, обеспечивая заданные параметры.
Для объективной оценки рассмотрим суммарную мощность для разно ориентированных помещений, т.е. восемь помещений с ориентацией по различным румбам обслуживаются одной многозональной СКВ.
Воздухообмен в выбранных помещениях задан однократный в течение суток. Остальные характеристики как в первом расчете см. таблицы 5.1 и 5.2.
В первом случае, когда температура внутреннего воздуха поддерживается постоянной только в заданном интервале времени, мы видим на рисунке 5.5, что максимальная мощность будет выше на 15%, чем при круглосуточном поддержании постоянной внутренней температуры. Однако, сравнивая суммарную энергетическую нагрузку за сутки, видно, что выигрыша в потребленной электроэнергии мы не получим.
Таким образом, при круглосуточном режиме работы мы можем снизить необходимую установочную мощность при увеличении суммарного энергопотребления на 15%.
При различном количестве приточного воздуха Чаще всего в офисных помещениях рабочий день продолжается восемь часов, на протяжении которых важно обеспечивать работающих людей свежим приточным воздухом не меньше нормативной величины. В остальное же время поддерживать кратность воздухообмена на высоком уровне нет необходимости[35,46].
Проанализируем, как будет влиять режим подачи приточного воздуха на мощность СКВ.
Интерес, с одной стороны, представляет режим работы, когда в нерабочее время воздухообмен будет очень незначителен или равен нулю, а с другой стороны - вне зависимости от времени суток кратность воздухообмена будет постоянна. Для рассмотрения выберем типичный случай, в помещении площадью 20м2 работают три человека, значит, воздухообмен на каждого должен быть 60м3 и соответственно для комнаты:
В связи с активным применением в современном строительстве больших площадей остекления, а иногда и полной заменой остеклением массивной ограждающей конструкции, проведем анализ работы многозональных систем кондиционирования.
Выберем для расчета несколько помещений с различной площадью остекления и проанализируем, как будет влиять площадь остекления на тепловой режим и на мощность системы КВ.
На рисунках 5.7 и 5.8 видно, что изменение площади остекления прямо пропорционально влияет на тепловую нагрузку системы кондиционирования. Чем больше площадь наружного остекления, вне зависимости от ориентации, тем больше тепловой поток в помещение в дневные часы. Этот результат можно было спрогнозировать и качественно. Так как тепло, поступающее через наружную ограждающую конструкцию, это в основном тепловой поток от прямой и рассеянной солнечной радиации, а немассивные ограждающие конструкции пропускают значительно большую часть этого теплового потока по сравнению с массивными ограждающими конструкциями.
