Методы моделирования теплоэнергетических процессов. Ртищева А.С. - 36 стр.

UptoLike

Составители: 

35
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО
СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЯ
2.1.
Тепловой баланс помещения
В основе предлагаемой стационарной математической модели теплового
состояния здания лежит уравнение теплового баланса помещения:
0
=
+
+
+
++
челосввентинфограждотопл
QNQQQQ .
(2.1)
В балансовом уравнении (2.1) учтены все возможные теплопотери и
теплопоступления при соблюдении условия, что тепловая мощность системы
отопления должна компенсировать тепловые потери через ограждающие
конструкции. При этом
Q
отопл
тепловая мощность системы отопления;
Q
огражд
теплопотери через ограждающие конструкции; Q
инф
потери теплоты
на инфильтрацию воздуха;
Q
вент
потери теплоты на вентиляцию помещения;
N
осв
тепловая мощность осветительных приборов, характеризующая
теплопоступления в помещения здания;
Q
чел
составляющая, характеризующая
теплопоступления от человека, находящегося в здании.
Тепловая мощность системы отопления определяется по выражению:
(
)
радсржрадотопл
FttkQ
= ,
(2.2)
где
tтемпература воздуха в помещении здания,
о
С; t
ж ср
средняя температура
теплоносителя в отопительных приборах,
о
С; F
рад
площадь поверхности
отопительных приборов;
k
рад
коэффициент теплопередачи отопительных
приборов.
Потери теплоты на инфильтрацию определяются по выражению:
(
)
нинфвоздинф
ttGсQ
= ,
(2.3)
где
с
возд
теплоемкость воздуха; t
н
температура наружного воздуха,
о
С; G
инф
массовый расход нагреваемого инфильтрирующегося воздуха,
кг/c.
Потери теплоты на вентиляцию помещения определяются по выражению:
(
)
притвентвоздвент
ttGcQ
= ,
(2.4)
где
G
вент
массовый расход нагреваемого вентилируемого воздуха, кг/c; t
прит
температура приточного воздуха,
о
С.
При рассмотрении теплопоступлений, связанных с присутствием в
помещениях здания некоторого количества людей, необходимо отметить, что
главную роль будет играть лучистая составляющая теплообмена [1]
(
)
t,Q
л
ч
= 35512,
(2.6)
где значение коэффициента 2,51 получено экспериментальным путем.
Интенсивность конвективной составляющей
Q
ч
к
зависит не только от
температуры воздуха в помещении, но и от подвижности воздуха
υ
возд
[1]
(
)
t,Q
возд
к
ч
= 352910
υ
.
(2.7)
Так как подвижность воздуха в помещениях достаточно мала, то
Q
ч
к
можно пренебречь. Таким образом,