lavé halových objektů Tepelná pohoda-po iny požadavky č.178/2001 z ,ve znění 523/2002, kterým se stanoví Prostor operativní teploty

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "lavé halových objektů Tepelná pohoda-po iny požadavky č.178/2001 z 18.4.2001,ve znění 523/2002, kterým se stanoví Prostor operativní teploty"

Roman Král
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov Stropní sálav lavé a teplovzdušné vytápění halových objektů Tepelná pohoda - veličiny iny Prostor Operativní teplota teplota účinná teplota okolních ploch (povrchová teplota) Rychlost proudění Relativní vlhkost Člověk produkce metabolického tepla počet standardních vrstev oděvu 1 2 Tepelná pohoda-po požadavky Nařízen zení vlády č.178/21 z ,ve znění 52/22, kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanc stnanců při práci tepelná rovnováhy člověka bez pocení lní rovnoměrnost rnost tepelné zátěže e v prostoru a čase lní poměr r konvekčního a radiačního tepla lní tok vodní páry z organismu do prostřed edí Operativní teplota Operativní teplota t o ( C) je vypočtená hodnota. Je to jednotná teplota uzavřeného černého prostoru, ve kterém by tělo sdílelo radiací a konvekcí stejně tepla, jako ve skutečném teplotně nehomogenním prostředí. Při známé střední radiační teplotě t r ( C) (účinné teplotě okolních ploch) a teplotě t a ( C) se určí z výrazu: t o = t r + A ( t a - t r ), kde A je funkcí rychlosti proudění Teplota kulového teploměru a operativní teplota Při rychlostech proudění menší ších než,2 m.s -1 lze nahradit operativní teplotu výslednou teplotou kulového teploměru t g ( C). Při i jiných rychlostech proudění v a (m.s- 1 ) lze středn ední radiační teplotu t r ( C) pro výpočet operativní teploty t o ( C) stanovit ze vztahu: t 1 8,6 [( t + 27) + 2,9.1. v ( t t )] 27 r = g a g a kde t g - výsledná teplota kulového teploměru φ,1m ( C) t a - teplota ( C) v a - rychlost proudění (m.s - 1 ) 5 6 1

Přípustné hodnoty mikroklimatických podmínek pro celý rok to min je platná pro tepelný odpor oděvu 1 clo to opt je platná pro tepelný odpor oděvu,75 clo to max je platná pro tepelný odpor oděvu,5 va

2 Přípustné hodnoty mikroklimatických podmínek pro celý rok to min je platná pro tepelný odpor oděvu 1 clo to opt je platná pro tepelný odpor oděvu,75 clo to max je platná pro tepelný odpor oděvu,5 va je rychlost proudění SR je intenzita pocení Rh je relativní vlhkost + z hlediska energetického výdeje práce není celosměnově únosná pro ženy ++ z hlediska energetického výdeje práce není celosměnově únosná pro muže TZ21 26/ platí pro osobu prof.ing.karel o ploše Kabele,CSc. povrchu těla 1,8 m2 7 to stanovena pro 6% relativní vlhkosti Vytápění velkoprostorových hal Charakter objektu velká výška haly velké rozpony přerušovaný provoz pohyb a otvírání vrat tepelně-tech tech.vlastnosti obvodových konstrukcí častý požadavek na místní vytápění Kritéria ria pro návrhn zajištění pohody prostřed edí minimáln lní investiční náklady ekonomický provoz ekologický provoz 8 Vytápění halových objektů Systémy Vodní - radiátory, podlahové,, stropní nízkoteplotní Teplovzdušné - větrací,, cirkulační Sálavé - tmavé a světl tlé zářiče Legislativa ČSN 6215 Výpočet vytápění infračervenými zářičiz ČSN 621 Výpočet tepelných ztrát t budov při p ústředním m vytápění ČSN75 Tepelně-technick technické vlastnosti konstrukcí ČSN 861 Odběrn rní plynová zařízen zení v budovách 9 Sálavé vytápění hal Zářiče e tmavé do 55 C, světl tlé od 85 C Vlastnosti nižší teplota ; provozní pohotovost; možnost místnm stního vytápění; nezpůsobuje průvan; 1 Tmavé zářiče Navrhování sálavého vytápění 1 Zjednodušený ený návrhn Stanovení požadovan adované výsledné teploty a teploty Výpočet tepelné ztráty ty haly prostupem Vypočte se tepelná ztrátu tu větrv tráním Qv Stanoví se celkový příkon p zářičůz Pro orientační stanovení výšky a rozteče e infrazářičů se použije údajů nomogramu výrobce

únosná pro muže TZ21 26/27 +++ platí pro osobu prof.ing.karel o ploše Kabele,CSc.

3 Navrhování sálavého vytápění 2 Výpočet dle ČSN 6215 stanovení požadovan adované výsledné teploty hledá se takový příkon p zářičůz Q(W) při p i kterém m je dosaženo tepelné rovnováhy osálan lané podlahy vnitřního tepelné bilance člověka rozmíst stění dle rovnoměrnosti rnosti osálání plochy omezení maximáln lního osálání hlavy Navrhování sálavého vytápění Počíta tačová simulace stanoví se požadovan adovaná výsledná teplota v místnostim provede se předbp edběžný návrh n rozmíst stění a výkonu zářičů stanoví se rozložen ení intenzity osálání (W.m - 2 ) z tepelné rovnováhy osálaných ploch a větracv tracího se vypočet výsledná teplota a porovná s požadovanou optimalizuje se navržen enéřešení z hlediska minimáln lního příkonu p při p i dodržen ení požadovan adované výsledné teploty 1 1 Aplikace - Případová studie Optimalizace návrhu n a nastavení provozních parametrů sálavého vytápění průmyslov myslové haly Metodika řešení Krok 1. využit ití statického modelu Optimáln lní rozmíst stění zářičů Krok 2. využit ití dynamického modelu Průběh h operativní teploty Spotřeba energie Optimalizace provozního režimu Modelování Krok 1. Rozmíst stění zářičů SW Hefaistos Nástroj pro návrh n a analýzu vytápění tmavými plynovými zářičiz Obr.1 - Intenzita sálavého toku Obr.2 - Intenzita osálání temene hlavy 17 18

požadovan adovaná výsledná teplota v místnostim provede se předbp edběžný návrh n rozmíst stění a výkonu zářičů stanoví se rozložen ení intenzity osálání (W.

4 Modelování Krok 2. Provoz systému ESP-r Model tmavého zářiče z e + 1 zónový z model haly Modelování Krok 2. Provozní parametry Analýza průběhu operativní a středn ední radiační teploty Mean radiant and operative temperature in different locations of the hall Hliník Minerální vlna Hliník + tepelný tok Temperature - Tr, Tg [ C] h5 1h5 h25 5h5 6h5 8h25 1h5 11h5 1h25 Daytime 15h5 16h5 18h25 2h5 MRT sens MRT sens 2 21h5 2h25 Typický zimní den Přerušované vytápění 8:-16: Požadovan adovaná teplota 18 C MRT sens 1 Operative temp Start-up period [min] Modelování Krok 2. Optimáln lní doba startu vytápění po otopné přestávce Start-up period after night break y = 12,1e -,1275x Average ambient temperature 12:-2: day before [ C] Start-up period after weekend break y = 7,e -,858x 21 Start-up period [min] Average ambient temperature 12:-2: day before [ C] Výsledky simulace : spotřeba energie na vytápění kwh.month Monthly energy consumption January ,1 87, February March April May June July August Septem ber October original optimal November Decem ber 57 Teplovzdušné vytápění Princip - do místnosti m se přivp ivádí vzduch o teplotě vyšší šší,, než je požadovan adovaná Parametr Voda Vzduch měrné teplo c [J.kg -1.K -1 ] hustota [kg.m - ] 98 1,28 teplotní spád používaný pro vytápění obytných budov [K] 1 až 25 2 až Použit ití halové prostory průmyslov myslové shromažď žďovací místnosti klimatizované místnosti přerušované vytápění nízkoenergetické budovy kombinace s přívodem p čerstvého (odvod škodlivin) m/hod/osobu 2 25

Temperature - Tr, Tg [ C] 28 2 18 1 8-2 h5 1h5 h25 5h5 6h5 8h25 1h5 11h5 1h25 Daytime 15h5 16h5 18h25 2h5 MRT sens MRT sens 2 21h5 2h25 Typický zimní den Přerušované vytápění 8:-16: Požadovan adovaná

5 Problémov mové okruhy přívod čerstvého zdroj tepelné energie umíst stění ventilátoru toru x hluk rozvody - obrazy proudění Dimenzování - množstv ství (podle hygieny) + teplotní spád d (podle výšky výdechu do m -5K, průmysl aža 5 K) Principy Podle umíst stění strojovny centráln lní decentralizované Provoz cirkulační, ventilační kombinovaný Konstrukce teplovzdušných jednotek Centráln lní - přívod+odvod VZT jednotka (ventilátor, tor, tlumič hluku,filtr, ohřívák, směšovac ovací komora) + potrubí + výústky napojení VZT jednotky na UT rekuperace Lokáln lní konvektory s nucenou cirkulací podlahové,, nástn stěnné,, podstropní elektrické,, teplovodní,, parní,plynov,plynová rekuperační jednotky Diskuse Teplovzdušné nebo sálavs lavé vytápění? Vliv sálavs lavého vytápění na vlhkost v objektu? Výška zavěšen ení? Použit ití propanu? Regulace výkonu?

přívod+odvod VZT jednotka (ventilátor, tor, tlumič hluku,filtr, ohřívák, směšovac ovací komora) + potrubí + výústky napojení VZT jednotky na UT rekuperace Lokáln lní konvektory s nucenou cirkulací

Podobné dokumenty

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Vytápění místností. Princip

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov Vytápění místností 67 Princip Zajištění tepelného komfortu pro uživatele při minimálních provozních nákladech Tepelná ztráta při dané teplotě