Массалар центрінің аз ауытқуынан туындайтын ұйытқуларды ескеріп
жүктеу/скачать 3,8 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 5.3 Компьютер бөлмесінің қолданушылары үшiн ауа тазарту жүйесін есептеу
- 5.3.1 Температуралардың айырымының нәтижесiнде жылу жұмсаулар және жылу жоғалтулар
- 5.3.2 Күн сәулеленудің шынылау арқылы жылу жұмсаулары
- 5.3.4 Ауа алмасуды есептеу
- 5.4 Жасанды жарықтандыруды есептеу
66
- горизонталь/вертикаль градус бойынша шолудың бұрыштары = 178/178; - жарықтық, кд/м² = 300; - қарама-қарсылық = 800:1.
Ауа тазарту жүйесінiң есептелуi 35 м 2 ауданымен бөлме үшiн есептелінеді, 7,5 м 2 жалпы ауданымен солтүстікке шығатын бір терезе бар. Бөлмеде 10 компьютер бар, жасанды жарықтандыру қуаты 40 Вт алты люминесценттiк шамдары арқылы орындалады. Салқындатқышты (кондиционер) таңдау үшiн күн радиациясынан шығатын, өндiрiстiк жарықтандырудан, жұмыс iстейтiн адамдардан, оргтехникадан және т.б. бөлінетін жылулар кіретін жылудың ортақ артықшылықтарын есептеу керек. Салқындатқыштардың үлгiлерiн суық өндірушілік бойынша қосындыда мұндай мән немесе сәл көп мән беретіндей, сонымен қатар, қажеттi ауа алмасуларды қамтамасыз ететіндей таңдайды. Бөлмедегі жылулық баланс мына формуламен есептелінеді:
Q изб = Q
огр + Q
р + Q
л я +Q осв + Q
об , Вт (5.3.1)
Мұндағы: Q огр - температуралардың айырымның нәтижесiнде жылу жұмсаулар және жылу жоғалтулар; Q р – күн сәулеленуден шынылау арқылы жылу жұмсаулар; Q л я – адамдардан шығатын жылу жұмсаулары; Q осв
– жарық берушi құралдардан шығатын жылу жұмсаулары; Q об – оргтехника және жабдықтан шығатын жылу жұмсаулары.
Температуралардың айырымының нәтижесiнде жылу жұмсаулар және жылу жоғалтулар Есептi сыртқы температуралар (t Нрасч ) суық мерзiм үшiн 13 сағаттағы ең суық айының орташа температурасына, жылы мерзiм үшiн – ең ыстық айының 13 сағаттағы орташа температурасына сәйкес келедi. Ішкi (t Врасч ) жайлы шарттардың немесе өндiрiстiк үрдістерге қойылатын технологиялық талаптарды есепке алуымен таңдалады. Жылу саны Q огр , формула бойынша анықталады.
Q огр =V пом Х о (t Нрасч - t
Врасч ), Вт (5.3.2)
пом - бөлменiң көлемi, м 3 . V
пом =7 х 5 х 4 = 140 м 3 ;
о - меншiктi жылулық сипаттамалар, Вт/м 3о С. Х
о = 0,42 Вт/м 3о С.
67
Жылы мерзiм үшiн: t Нрасч = 27,6
о С [18, 3кесте], t Врасч = 24
о С
Q огр
= 140 х (27,6 - 24) х 0,42 = 211,7 Вт. Суық мерзiм үшiн: t Нрасч = -25
о С [18, 3 кесте], t Врасч = 20
о С Q огр = 140 x 0,42 x (- 25 - 20)= -2646 Вт.
Сәулелер бөлмедегі терезе арқылы кiретiн кезде күндi шынылауды сәулелену мерзiмі үшiн (радиация) күн сәулеленудің жылу жұмсаулары:
Q р = (q вп + q
вр ) К
1 с К 2 ß с.з. n H 0 В 0 , Вт (5.3.3)
Көлеңке мерзiмі үшiн, күннің сәулелері (таралған радиация) терезеден кiрмейтiн кезде Q р. = q
вр К 1 Т К 2 ß с.з.
nH 0 В 0 , Вт (5.3.4)
Мұндағы: q вп ;q
вр – түзу және таралған радиацияның жылу ағындары, Вт/м2; F o
0 В 0 – жарық арқылы ойығының ауданы, м 2 (n - терезелердiң саны, H 0 биiктiгi және В 0 ені);
К 1 – түптердiң шынылау қараңғының коэффициентi (К с 1 - сәулеленген ойықтар үшiн; К 1 Т – көлеңкедегі ойықтары үшін); К 2 – шынылаудың ластану коэффициенті; ß с.з – жылу өткiзу коэффициенті.
1. Алматы қаласындағы компьютер бөлмесінің шынылау ауданы, 44 0 СШ
(СНиП 2.04.05 – 86) F 0 = 1х 3 х 3 = 9 м 2 . 2. Шынылау бағыты: солтүстiк (С). 3. Iшiнде – ашық перделер. ß с.з.
= 0,4 (СНиП II, 3-79) қабылдаймыз. Солтүстік үшiн түске дейiн, яғни жұмыс уақытының басынан 9-дан 12 сағатқа дейiн 44 0 СШ кеңдiкте тура радиацияның мәнін (Т) q вп = 0 Вт/м
2 және
таралған радиацияның мәнiн (Тр) q вр = 64 Вт/м 2 . 44-68 0 СШ кеңдіктер диапозонында металдық түптердегi екi еселік шынылауы үшiн: К 1 = К 1 С = 0,72, ойық күнмен сәулеленгенде, яғни 9-10 және 13-14 сағатқа дейiнгі мерзiмде. 14- 15 және 19-20 сағатқа дейiн мерзiм үшiн К 1 = К
1 Т = 1,15 [19, 6 кесте]. Шынылардың біркелкі ластану коэффициентін К 2 = 0,9 қабылданады [19, 7 кесте]. Есептеудiң күнмен тура сәулелену мерзімінде 9 бен 14 сағат аралығында есептеу (4.3.3) формула бойынша жүргiзiледi.
Q р = (0 + 64) х 0,72 х 0,9 х 7,5 х 0,4 = 124 Вт,
Ал қараңғы мерзiмiнде 14 пен 20 сағат аралығында 18-19 сағат үшін (4.3.4) формуласы бойынша есептелінеді
68
Q р = 38 х 1,15 х 0,9 х 7,5 х 0,4 = 118 Вт. Максимал есептi сағаты: 9-10 сағат, жылудың түсуі 124 Вт болғанда.
Компьютер сыныбында 10 адам (9 қолданушы, олардың iшiнде 5 ер және 4 әйел адам және 1 әйел-инженер) бар. Бiр еркек t = 24 0 С кезінде 67 Вт анық жылу бөледi, ал жалпы - 102 Вт [19, 8 кесте]. Әйелдер ересек еркектiң жылу шығару нормасынан 85 %, балалар – 75 % бөледі деп қабылданған. Бөлмедегі адамдармен айқын жылудың бөлінуі: Q ә а = 67 x 0,85 х 5 = 285 Вт, Q е а = 67 х 5=335 Вт құрайды. Жалпы жылу: Q
ә ж = 102 x 0,85 х 5 = 433 Вт, Q е ж = 102 х 5 = 510 Вт. Бiр еркек t = 20 0 С кезінде 82 Вт анық жылу бөледі, жалпы - 103 Вт [19, 8 кесте]. Бөлмедегі адамдармен айқын жылудың бөлінуі: Q ә а
Вт, Q е а = 82 х 5 = 410 Вт құрайды. Жалпы жылу: Q ә ж = 103 х 5 x 0,85 = 438 Вт., Q е ж = 103 х 5 = 515 Вт Ылғалдың және көмiртектiң екi тотығының мәні t = 24 0 С үшiн 9 [3] кестені интерполяция жолымен табамыз: бір адамнан ылғал 50 г/ч бөлінеді, көмiртектiң екi тотығынан 45 г/ч бөлінеді. Ылғал саны 10 адамнан: 10 х 50 = 500 г/ч құрайды. Көмiртектiң екi тотығының саны 10 адамнан: 10 х 45 = 450 г/ч.
t = 20 0 С үшін: бір адамнан ылғал 40 г/ч тең, көмiртектiң екi тотығынан 45 г/ч бөлінеді. Ылғал саны 10 адамнан: 10 х 40 = 400 г/ч құрайды. Көмiртектiң екi тотығының саны 10 адамнан: 10 х 45 = 450 г/ч.
5.3.1 к е с т е – Бөлмедегі адамдардың зияндықтарды бөлуді есептеулерiнiң нәтижелерi Жарық берушi құралдар, оргтехника және жабдықтан шығатын жылу жұмсаулары. Шамдардан шығатын жылу жұмсаулар мына формуламен анықталады:
Q осв =
хN осв
, Вт (5.3.5) мұндағы - электр энергиясының жылулық өткелiнiң коэффициентi. Люминесценттiк шамдарды қолдану кезінде 6 , 0 5 , 0 ; N осв - шамдарның қойылған қуаты 40 Вт/м 2 ;
Температура 0 С Жылу, Вт Ылғал W г/ч СО
г/ч
Q ж я
Q м я Q ж о
Q м о
Жылы 24
285 335
433 510 500 450
20 348
410 438
515 400 450
69
Компьютер сыныбының енінің ауданы F ен = 7 х 5 = 35 м 2 .
Q осв
= 0,6 х 40 х 35 = 840 Вт. Жылуқұйындылар, оның ішінде оргтехниканың болуына байланысты толық жинақтауда 1 компьютерге орташа 300 Вт деп алынады. Компьютерлік сынып бөлмесінде 10 ДК болғандықтан: Q об
= 10 x 300 = 3000 Вт. Жасалынған есептеулердің негiзінде (5.3.1) формула бойынша компьютерлік бөлменің жылу жұмсауларының балансын құраймыз. Жылдың жылы кезеңiнде: температура айырымдарының нәтижесiнде жылу жұмсаулар: Q огр = 211,7 Вт; күн радиациясынан Q р = 124 Вт; адамдардан: Q л
(Q ж я + Q м я )= 620 Вт; жарық берушi құралдардан: Q осв
= 840 Вт; оргтехника және жабдықтардан: Q об = 3000 Вт. Жаздыгүні жылулық баланс компьютер сыныбында құрайды: Q изб = 124 + 620 + 211,7 + 840 + 3000 = 4796 Вт. Q изб = 4,796 х 3600 = 17266 кДж/ч. Жылдың суық кезеңiнде: температура айырымдарының нәтижесiнде жылу жұмсаулар: Q огр
= -2646 Вт; күн радиациясынан Q р = 124 Вт; адамдардан: Q л я (Q ж я + Q м я )= 758 Вт; жарық берушi құралдардан: Q осв
= 840 Вт; оргтехника және жабдықтардан: Q об = 3000 Вт. Қыстыгүні жылулық баланс компьютер сыныбында құрайды: Q изб = 124 + 758 – 2646 + 840 + 3000 = 2076 Вт. Q изб = 2,076 х 3600 = 7474 кДж/ч.
Жазды күні Q изб > Q
изб қысты күні болғандықтан, онда жазды күні Q изб
3 . . . / 46 , 29 4 5 7 860 796
, 4 860 м ккал V Q Q помещ изб н (5.3.6) 20 . н Q ккал/м
3 C t 0 8 бойынша. Бөлмедегі қажетті беруге арналған ауаның саны, жылулық баланстан шығады және мына формула бойынша анықталады
саг м t С Q L изб / 3 , 1781
206 , 1 8 24 , 0 860
796 , 4 860 3 . (5.3.7) Мұндағы: C = 0,24 ккал/кгС о - ауаның жылу сыйымдылығы; = 1,206 кг/м 3 - құйынды ауаның меншiктi массасы. Барлық артық жылулар 7474 кДж/ч немесе 7474 : 3600 = 2,1 кВт құрайды. Бөлмедегі қажетті беруге арналған ауаның саны: L = 1781 м 3 /ч =
29,68 м 3 /мин. Бiр сағатта бөлмеге түсетiн ауа санының бөлменің көлемiне қатынасы ауа алмасудың еселiгi деп аталады. 70
п V
K , (5.3.8) мұндағы V п - бөлменiң көлемi V п = 140 м
3 ;
72 , 12 140 3 , 1781 K сағ
Салқындатқыштың қажетті өнiмдiлiгiн табамыз L k W з k , (5.3.9) мұндағы k з - қор коэффициенті, k з =1,3
2,0;
6 , 3562 3 , 1781 2 k W м 3 /сағ Бөлмедегі жабдықпен есептеулерiне сүйене отырып, микроклиматтың тиiстi параметрлерiнiң орындалуы үшiн кемiнде өнімділігі 3562,6 м³/сағ-тан кем емес бiр салқындатқыш орнату керек. Компьютер сыныбы бөлмесiнiң ауасын тазартуы үшiн, бөлмедегі қажеттi ауаның жылжуын, оның фильтрлеуiн жасау үшін ауаның қыздыруына немесе суытуына арналған сплиттік жүйенің салқындатқышын пайдаланамыз. Қорды есепке
ала отырып,
жылудың және
ылғалдың артықшылығының ассимиляциясына ауаның шығыны мен суық өндірулігі бойынша салқындатқышты таңдаймыз. Бөлмедегі жылу шығарулары Q = 2,1 кВт , сонымен қатар, бір жұмысшыға ауаның қажетті саны 1781 м 3 /ч есебінен қабылдаймыз, осы кезде бір сағатта кем емес екі есе ауа-алмасу қамтамасыз етілу керек, СН 512-78-ға сәйкес – ғимараттардың жобалауымен және электрондық - есептеуіш машиналарға арналған нұсқау бойынша орналастыру керек. Samsung SH12ZWH-нiң серiктестiгiнiң салқындатқышы, келесі техникалық сипаттамаларымен таңдалған: Салқындату қуаты, кВт: 3.5 Қоректену: 220-240 В; 50 Гц Жылыту қуаты, кВт: 4 Ауа бойынша өнiмдiлiк, м3/сағ: 1781,3 Биокомпоненттер: (3биосүзгiсi + био жылуалмастырғыш + биожелдеткіш) Шудың деңгейi(iшкi блок): 41 дБ Iшкi блоктағы ауаның шығыны (Н/С/В), м3/сағ: 372/450/540 Сыртқы блоктағы ауаның шығыны, м3/сағ: 4000
Жасанды жарықтандыруды есептеуде СНиП РК 2.04 – 05 – 2002 қолданылды. Табиғи және жасанды жарықтандыруды есептейміз. Көрулік жұмысының дәрежесi – 3, Бөлменiң өлшемдерi: 7х5х4, Көрулік жұмыстарының 3 дәрежесi бойынша шағылысу коэффициенті: төбенің
% 70 пот , қабырғалардың % 50 ст , еденнің % 30 пол . Мөлшерлелетiн жарықтық - 300 Лк.
71
5.4.1 к е с т е – Шырақтардың жарық таратуы Жарық күші I а, , кд а бұрыш бағытында 0 5 15 25 35
45 55
65 75
85 90
256 256
246 229
206 174
135 92
50 12
0
Компьютерлік сынып бөлмесінде люминесценттік шамдармен ЛБ (ақ түс), жалпы жарықтандыру жүйесі 40 Вт қуатпен және Фл = 3120 лм жарық ағыны 40 мм диаметрiмен, ұзынның штырьлерiмен 1213,6 мм қабылданған. Жұмыс бетiнiң биiктiгi 8 , 0 h p м, іліну биіктігі h cв =0,5 м. Қажеттi шырақтар арасындағы қашықтықты анықтаймыз. h L , (5.4.1) Мұндағы:
4 ,
6 , 0 .
Жарықтандырылатын беттiң үстiнде шырақтың биiктiгi: 7 , 2 5 , 0 8 , 0 4 св p h h H h м
(5.4.2)
Демек, 4.4.1 формула бойынша қажеттi шырақтар арасындағы қашықтық 5 , 2 51 , 2 7 , 2 93 , 0 L м ге тең [22]. L = 2,5м қабылдаймыз. Қабырғаның жақын арадағы шыраққа дейін ара қашықтығы l = (5 – 2,5)/2 = 1,25м. Мынадай l = 0,5∙L аламыз. Өйткенi компьютер сыныбындағы жұмыс үстелдері iс жүзiндегi қабырғада орналастырғандықтан, онда қашықтықтардың мынадай байланысы қолайлы болып есептеледi. ЛБ түрлi люминесценттiк лампасының ұзындығын 40 Вт қуатпен 1213,6мм тең екендігін [22] есепке ала отырып, шырақтардың 2 қатарын қабалдаймыз. Қабырғаның ара қашықтығы 1,25 м және аралық қатары 2,5 м, шырақтардың араларындағы ара қашықтық қатарында 2,5м және 1,75м қабырғаға дейін (4.2 сурет). Орналасудың индексiн мына формула бойынша анықтаймыз:
1 , 1 ) 7 5 ( 7 , 2 7 5 ) ( B A h B A I
(5.4.3)
Қолдану коэффициентiн [18] 5-11 кестеcі бойынша анықтаймыз. η – бөлменің геометриялық параметрлерiн оның оптикалық сипаттмасымен (шағылысудың коэффициенттерiмен) байланыстыратын кестеден алынатын бөлменiң жарық берушi құралының толық ағынына, есептi 72
беттің үстіне түсетін жарық ағынынның қатынасына тең қолдану коэффициентi. η қолдану коэффициентiн [18] 4.4 кесте бойынша анықтаймыз. η=52%.
5.4.2 к е с т е – Жарық ағынының қолдану коэффициентiнiң мәндерi Шырақ үлгісі
Шағылысу коэффициенті, % Қолдану коэффициентi, %, орналастыру көрсеткіші кезінде 0,5 1
2,5 3 4 5 I топ 70
50 30
28 49 52 60 65 70 73
77 80
Шырақ ретiнде ЛСП- 02 екі шамға 40 Вт қуаттылықпен есептелген, 40 мм диаметрiмен және штырьлерiмен ұзындығы 1213,6 мм аламыз. ЛБ 40 Вт шамының жарық ағыны 3120 лм құрайды, шырақпен сәулеленетін жарық ағыны тең 6240
2 3120
2 Ф Ф л св лм
(5.4.4)
Шырақтардың санын (4.5) формула бойынша анықтаймыз: л з Ф n z S K E N , (5.4.5)
Мұндағы: S - орналасудың ауданы, S=35 м 2 ; К з - қор коэффициентi, К з = 1,1;
Е– берілген ең төменгi жарықтық, Е = 300 ЛК; z – жарықтың бiр қалыптылылық емес коэффициентi, z = 1,1 1,2;
n - шырақтағы шамдардың саны, n = 2; Ф л – таңдалған шамның жарық ағыны, Ф л = 3120 лм; – қолдану коэффициентi, 52 ,
. 4 2 , 3307
18900 52 , 0 3120
2 1 , 1 35 1 , 1 300
шырақ.
Барлығы, 300 лк мөлшерленетiн жарықтықты жасау үшiн 40 Вт қуатты ЛБ түрлі екi люминесценттiк шамынан тұратын 4 шырақтар керек болады. Шырақтардың екі қатарын қабырғалардан қашықтығы 1,25 метр, қатарлардың арасын 2,5 м қабылдаймыз. (5.2 сурет)
|