Вопрос 19. Тепловой баланс помещений.

Вопрос 7. Первый закон термодинамики.

Первый закон термодинамики или закон сохранения энергии для тепловых процессов, связывает количество теплоты, переданное системе, изменение ее внутренней энергии и работу, совершенную системой над окружающими телами.

Одна из возможных его формулировок звучит следующим образом:

Количество теплоты, сообщаемое термодинамической системе, равно сумме изменения ее внутренней энергии Δ U и работы A, совершаемой системой против внешних сил.

Q = Δ U + A.

Если работа совершается внешними силами над термодинамической системой, то, обозначив ее A', первый закон термодинамики можно записать в виде уравнения:

Q + A' = Δ U.

Вопрос 14. Термическое сопротивление.

Термическое сопротивление — тепловое сопротивление, способность тела (его поверхности или какого-либо слоя) препятствовать распространению теплового движения молекул.

Виды термического сопротивления:

- Полное термическое сопротивление — величину, обратную коэффициенту теплопередачи,

- Поверхностное термическое сопротивление — величину, обратную коэффициенту теплоотдачи, и термическое сопротивление слоя, равное отношению толщины слоя к его коэффициенту теплопроводности.

Термическое сопротивление сложной системы (например, многослойной тепловой изоляции) равно сумме термических сопротивлений её частей.

 

Вопрос 19. Тепловой баланс помещений.

Тепловой баланс помещений - соотношение между приходом и расходом тепла.

Во многих помещениях одним из определяющих вредных выделений является избыточное тепло. При расчете вентиляции таких помещений необходимо составление теплового баланса, т. е. выяснение всех статей поступления и расхода тепла в помещении.

К статьям поступления относится тепло, выделяемое людьми, солнечной радиацией, освещением, нагретым оборудованием и изделиями, расходуемой электроэнергией, механической энергией, переходящей в результате трения в тепловую энергию. Кроме того, тепло может выделяться в помещении в результате конденсации водяных паров, остывания жидкого металла с учетом тепла кристаллизации при его твердении и другими путями.

Расчеты теплового баланса проводят в следующих случаях:

· при проектировании помещений для определения теплозащитных свойств ограждающих конструкций в конкретной климатической зоне;

· для определения минимальной наружной температуры, при которой температура воздуха в помещении сохраняется на оптимальном уровне в условиях оптимального воздухообмена;

· для прогнозирования температуры воздуха в помещении в самый холодный период года;

· для расчета мощности систем отопления.

Тепловой баланс животноводческих помещений целесообразно рассчитывать с учетом показателей температуры и абсолютной влажности атмосферного воздуха самого холодного периода года (январь)

Для теплотехнического расчета необходимы следующие данные:

· температура и влажность наружного воздуха соответствующей географической зоны и внутреннего воздуха помещения;

· количество теплоты и влаги, выделяемых животными, содержащимися в помещении;

· потери теплоты через ограждающие конструкции;

· количество влаги, испаряющейся с влажных поверхностей.

Теплопотери в помещениях в основном слагаются из следующих частей:

· тепло, затрачиваемое на обогрев вводимого наружного атмосферного (вентиляционного) воздуха при расчетном воздухообмене;

· тепло, теряемое через ограждающие конструкции.

Величина этих потерь зависит как от свойств строительного материала, его теплопроводности, так и от толщины ограждения. Однако вследствие дополнительного расхода строительных материалов увеличивается стоимость здания. Поэтому результаты теплотехнического расчета уточняют с учетом конкретной ситуации, исходя из экономических условий.