Online výpočet tepelných zisků ze slunečního záření. Výpočet přítoků tepla do místnosti. Tepelné zisky z vybavení kanceláře
Uvolňování tepla z provozovaného elektricky poháněného zařízení v důsledku přechodu mechanické energie na tepelnou energii je určeno z výrazu
Q o = 1000 N pusa· n · k isp k PROTI, W, (1)
Kde N pusa – instalovaná kapacita pohon elektromotorem na jednotku zařízení, kW, je určen zadáním; k isp– faktor využití výkonu elektromotoru, obvykle se doporučuje brát 0,8; k PROTI– koeficient simultánnosti provozu zařízení, určený úlohou, lze považovat za rovný 1. Hodnota Q o nezávisí na ročním období.
Počítají se tepelné zisky z osvětlení za teplé a chladné období roku
Q oc = 1000 N oc · n k PROTI · A, W, (2)
Kde N OS- - výkon jednoho osvětlovacího zařízení, kW; n – počet osvětlovacích zařízení; k PROTI– koeficient současného provozu osvětlovacích zařízení: v chladném období lze brát k PROTI=1,0, během teplého období k PROTI= 0,5 - 0,6 – dle specifikace; A- koeficient zohledňující typ osvětlovací instalace, který je regulován SNiP a lze jej určit z aplikace, tabulky. P-3.
Tepelné zisky z osvětlení lze vypočítat i jinak
Q oc = F· q oc k PROTI, W, (3)
Kde F– podlahová plocha v místnosti, m2; q OS= 40 W/m2 – standard osvětlení 1m2 dle SNiP; k PROTI– koeficient současného provozu osvětlovacích zařízení.
Tepelné příkony od obslužného personálu pro chladné a teplé období roku jsou vypočteny z výrazu
kde m je počet zaměstnanců; Q očividně– citelný výdej tepla od jedné osoby, kJ/h; r = 2250 kJ/kg – latentní výparné teplo; W P– uvolnění vlhkosti od jedné osoby, g/h.
Číselné hodnoty Q očividně A W P jsou stanoveny v souladu s SNiP v závislosti na teplotě vnitřního vzduchu a stupni náročnosti práce a lze je určit z přílohy, tabulky. P-4.
Tepelný zisk z solární radiace prosvětlovací (okenní) otvory se počítají pouze pro teplé období roku
Q St = F ost· q ost · A ost k , W, (5)
Kde F ost– celková plocha zasklení, m2; q ost– hustota tepelného toku přenášeného slunečním zářením v závislosti na orientaci světelných otvorů ke světovým stranám; A ost– empirický koeficient v závislosti na typu zasklení; k je empirický koeficient závislý na průhlednosti skla.
Číselná hodnota q ost v souladu s SNiP v závislosti na vlastnostech zasklení a geografická poloha objekt může být určen aplikací, tabulkou. P-5.
Číselná hodnota A ost andk v souladu s SNiP lze určit z tabulky aplikace, respektive. P-6 a stůl. P-7.
Tepelné zisky přes vnější obestavby zvenčí díky více vysoká teplota venkovní vzduch se při návrhu klimatizačních systémů počítá pro teplé období, pokud výpočtová teplota venkovního vzduchu překročí výpočtovou teplotu vnitřního vzduchu o 5°C a více, tzn. t n T – t PROTI T 5С
Q zlobr = F zlobr k zlobr · (t n T - t PROTI T ) , W, (6)
kdeF zlobr– plocha vnějšího plotu mínus plocha zasklení, m 2 ;k zlobr t n T A t PROTI T- vypočítaná teplota venkovního vzduchu a vnitřního vzduchu, С.
Nepočítá se pro podlahy umístěné v přízemí nebo nad suterény. U kombinované střechy by se měly tepelné příkony pro místnosti v horním patře počítat samostatně.
Součinitel prostupu tepla se vypočítá s přihlédnutím ke všem tepelným odporům
, (7)
Kde PROTI A n- součinitel prostupu tepla z vnitřního vzduchu do stěny a z vnějšího povrchu stěny do venkovního vzduchu, W/(m 2 С); i– tloušťka jednotlivých vrstev tvořících stěnu, m; i– součinitel tepelné vodivosti materiálů, ze kterých je stěna vyrobena, W/(m С).
Číselné hodnoty součinitelů prostupu tepla lze určit v souladu s SNiP podle přílohy, tabulky. P-8 a P-9. Součinitele tepelné vodivosti některých materiálů jsou uvedeny v příloze tabulka. P-10.
Pro místnosti v horním patře bez podkrovní podlahy (kombinovaná střecha) se tepelný zisk střechou vypočítá pomocí vzorců (6) a (7) odděleně od bočních ploch stěn.
Celkový tepelný příkon do místnosti za teplé období roku v obecný případ makeup
Q T =Q o + Q OS + Q op + Q St + Q zlobr, W, (8)
pro chladné období
Q X =Q o + Q OS + Q op, Út. (9)
Výpočet tepelných ztrát v místnosti
Tepelné ztráty se počítají pouze pro chladné období roku.
Z výrazu jsou určeny tepelné ztráty prosklenými okenními světelnými otvory
Q ost= F ost· k · (t PROTI X -t n X ) , W, (10)
Kde F ost– celková plocha zasklení, m 2 k – součinitel prostupu tepla okenními otvory, W/(m 2 С); t PROTI X A t n X– vypočítané vnitřní a venkovní teploty vzduchu pro chladné období roku, С.
Hodnoty součinitele prostupu tepla jsou stanoveny v souladu s SNiP podle přílohy, tabulky. P-11.
Tepelné ztráty vnějšími obestavbami (boční stěny, podlahy, stropy) jsou vypočteny z výrazu
Q zlobr = F zlobr k zlobr · (t PROTI X -t n X ) n, W, (11)
Kde F zlobr– povrch vnějších plotů (minus plocha oken a dveře), m2; k zlobr– součinitel prostupu tepla ploty, W/(m 2 С); t PROTI X A t n X– respektive vypočtené teploty vnitřního a venkovního vzduchu pro chladné období, С n – empirický korekční faktor v závislosti na charakteru plotu.
Součinitel prostupu tepla k je určen vzorcem (7). Některé z nejběžnějších provedení oplocení jsou znázorněny na obr. 3.
Hodnotu empirického koeficientu n ve vzorci (11) lze vzít v souladu s SNiP podle přílohy, tabulky. P-12.
Rýže. 3. Nejběžnější provedení oplocení:
A - boční stěny; b - střecha; c - mezipodlažní stropy;
Pro podmínky uvažovaného úkolu jsou tepelné ztráty pro prostory druhého patra vypočteny pouze okenními otvory a bočními stěnami. Pro místnosti v prvním patře, kromě výše uvedeného, byste měli vypočítat tepelné ztráty přes podlahu (nad suterénem) a pro místnosti ve třetím patře - přes střechu.
Celková tepelná ztráta místnosti za chladné období roku bude
Q potit se X = Q ost X + Q zlobr X, Út. (12)
Pro každý bod v Rusku jsme shromáždili údaje o slunečním záření s přesností na 0,1 stupně zeměpisné šířky a délky. Data laskavě poskytla služba NASA, kde se historie měření provádí od roku 1984.
Chcete-li použít naši kalkulačku, vyberte umístění své solární elektrárny pohybem značky na mapě nebo použijte vyhledávací pole na mapě. Naše kalkulačka funguje pouze na území Ruska.
1. Pokud víte, jaké solární panely budete používat, nebo jsou již nainstalovány ve vaší solární stanici - vyberte solární panely požadovaného výkonu a jejich množství.
2. Určete úhel vaší střechy a místo instalace. Automaticky zobrazuje také naše kalkulačka optimální úhel sklon solárního panelu pro vybraný bod v oblasti. Úhel je zobrazen pro zimu, optimální je průměrný pro celý rok, pro léto. To je důležité zejména v případě, že instalaci solární stanice teprve plánujete a při její stavbě budete moci stavebníkům naznačit potřebný úhel pro instalaci solárního systému.
Pokud například plánujete instalovat solární panely na střechu vašeho domu a úhel instalace je předem daný projektem, jednoduše jej uveďte do pole pro zadání libovolného úhlu.
Naše kalkulačka spočítá na základě úhlu vaší střechy.
3. Při výběru je velmi důležité správně posoudit výkon spotřebičů elektrické energie vaší solární stanice požadované množství solární panely.
V kalkulátoru zátěže pro solární elektrárnu vyberte elektrospotřebiče, které budete používat, uveďte jejich počet a výkon ve wattech a také přibližně dobu používání za den.
Například pro malý dům Vybrat:
- Elektrické lampy - 3 kusy o výkonu 50 W každý, práce 6 hodin denně - celkem 0,9 kW hodin / den.
- TV - 1 kus o výkonu 150 W, pracuje 4 hodiny denně - celkem 0,6 kW hodin/den.
- Lednice - 1 kus o výkonu 200 W, pracuje 6 hodin denně - celkem 1,2 kW hod/den.
- Počítač - 1 ks s výkonem 350 W, pracuje 3 hodiny denně - celkem 1,05 kW hodin/den.
Televize je moderní s plochou obrazovkou, LED má spotřebu od 100 do 200 W, lednice má kompresor a nepracuje pořád, ale jen když je potřeba chlad, tzn. Čím častěji otevíráte dveře chladničky, tím více elektřiny spotřebuje. Obvykle lednička funguje 6 hodin denně, zbytek času odpočívá. Například používáte počítač v průměru 3 hodiny denně.
Za daných podmínek spotřeby obdržíte požadovaný výkon k napájení vašich elektrických spotřebičů.
Pro náš příklad to bude 3,75 kW/hod za den.
Vyberme požadovaný počet solárních panelů pro náš příklad v oblasti Petrohradu:
Vezměme 250W solární moduly a nastavíme optimální úhel sklonu navrhovaný programem na 60 stupňů.
Navýšením počtu solárních panelů uvidíme, že při instalaci 3 solárních modulů 250 W se spotřeba našich elektrospotřebičů 3,75 kW za den začne překrývat s harmonogramem výroby od dubna do září, což těm lidem stačí kteří například v létě pobývají v zemi.
Pokud chcete solární energii provozovat po celý rok, pak budete potřebovat minimálně 6 solárních modulů po 250 W, nejlépe 9 kusů. Vezměte prosím také na vědomí, že v zimě od listopadu do poloviny ledna v Petrohradu s větší pravděpodobností není slunce, než je. A dovnitř daný čas roku budete k dobíjení baterií používat benzinovo-dieselový generátor.
Pod grafem výkonu je souhrnná tabulka s číselnými údaji o výkonu solární elektrárny v pohodlné číselné podobě.
Vyplňte níže uvedený formulář, zašlete nám své kalkulační údaje a získejte obchodní nabídku na vaši solární elektrárnu.
Výpočet solární elektrárny pomocí kalkulačky je předběžný. Každý projekt je individuální pro formulování finálního návrhu na klíč, s přihlédnutím k instalaci a studii proveditelnosti, doporučujeme konzultaci s našimi specialisty telefonicky nebo objednání návštěvy technika. Na základě výsledků rozhovoru naši specialisté připraví a poskytnou komplexní návrh ceny a instalace vaší solární elektrárny.
Aby vám naši manažeři mohli připravit předběžné kalkulace nákladů na vybavení a instalaci, zašlete nám své kalkulační údaje. Pokud informace nestačí, náš specialista vás bude kontaktovat pro upřesnění.
Pokoj č. 104 (skupina)
Pokoj má čtyři okna orientovaná na SZ.
Zeměpisná šířka ts= 56 °N;
plocha okna Fok=10,64 m²;
W/mI, W/mI v době od 17 do 18 hodin dle tabulky. 2.3 pro zasklení orientované SZ na 56° zeměpisné šířky.
Ac.o.
Přijímáme:
h= 21°; Sluneční azimut Ac= 95° podle tabulky. 2.8 pro období 17-18 hodin a 56° zeměpisné šířky.
kde H je výška okna; H = 1,4 m; B - šířka; B = 1,9 m;
L G L G = L V = 0.13.
NA REGIONÁLNÍ V= 1 (obr. 2.6)
NA OBL.G= 1 (obr. 2.6)
Kde NA OTN- koeficient relativního pronikání slunečního záření; pro okna s trojskly s lehkými žaluziemi v interiéru NA OTN = 0.48;
F 2 - koeficient pro zohlednění zastínění okna;
Koeficient, který bere v úvahu denní kolísání venkovní teploty; (Tabulka 2.9 s E= 0 pro dobu od 8 do 9 hodin);
Množství tepla vstupující na svislý povrch JV orientace v období od 8 do 9 hodin z přímého a difúzního záření pro zeměpisnou šířku 56°; = 460 W/ml; =125 W/ml;
proti).
W/(ml.°С)
Místnost č. 219 (cvičebna gymnastiky a hudby)
Místnost má čtyři okna orientovaná na jihovýchod.
Zeměpisná šířka ts= 56 °N;
plocha okna Fok=10,08 m²;
1. Maximální množství tepla z přímého a difúzního slunečního záření pronikajícího jednoduchým zasklením:
W/mI od 15 do 16 hodin pro zasklení orientované SZ na 56° zeměpisné šířky.
Úhel mezi sluneční paprsek a okno:
kde h je výška Slunce; Ac.o.- sluneční azimut zasklení.
Přijímáme:
h= 37°; Sluneční azimut Ac=69° pro období 15-16 hodin a zeměpisnou šířku 56°. A co =69+45=114.
2. Součinitel slunečního záření vertikálního zasklení.
kde H je výška okna; H = 1,8 m; B - šířka; B = 1,4 m;
a = c = 0 - protože žádné vnější sluneční clony;
L G- zapuštění zasklení z vnější povrch fasáda (přijato 0,13 m, jako pro cihlové budovy); L G = L V = 0.13.
3. Koeficient ozáření COBL závisí na úhlech:
3 0 54"-vertikální součástka NA REGIONÁLNÍ V= 1 (obr. 2.6)
5 0 18"-horizontální součást NA OBL.G= 1 (obr. 2.6)
4. Měrný tepelný tok z pronikajícího slunečního záření přes použité zasklení:
Kde NA OTN- koeficient relativního pronikání slunečního záření; pro okna s trojskly s lehkými žaluziemi v interiéru (tabulka 2.4) NA OTN = 0.48;
F 2 - koeficient pro zohlednění zastínění okna; pro přijaté zasklení dle tabulky. 2.5 F 2 = 0.50.
5. Vnější podmíněná teplota na povrchu okna:
kde je průměrná teplota nejteplejšího měsíce (červenec); pro klimatizované prostory by měly být přijaty venkovní teplota v teplé sezóně podle parametrů „B“; t n.sr = 28
Průměrná denní amplituda kolísání venkovní teploty vzduchu v teplém období; =10,8 °C;
Koeficient, který bere v úvahu denní kolísání venkovní teploty; ;
Snížený koeficient absorpce záření;
Množství tepla vstupující na svislý povrch JV orientace v období od 3 do 4 hodin z přímého a difúzního záření pro zeměpisnou šířku 56° = 0 W/mІ; = 86 W/ml;
Koeficient prostupu tepla na vnějším povrchu okna; pro svislou plochu (v závislosti na rychlosti větru proti).
