UNIVERSITATEA DE STIIN E AGRICOLE I MEDICINA VETERINARA “ION IONESCU DE LA BRAD” DIN Ț Ș IA IȘ

FACULTATEA DE AGRICULTURĂ

DETERMINAREA PARAMETRILOR AERULUI

UTILIZAT PENTRU ÎNCĂLZIREA UNEI

CAMERE DE CĂMIN

Indrumator : Student : Bîrsan Mihaela

Asist. Dr. Vlahidis Virgil Specializarea: TPPA

Grupa: 485

1

CUPRINS

CAPITOLUL I : DETERMINAREA SARCINII TERMICE DE IARNĂ........................ 3

1.1Fluxul termic cedat prin transmisie.................................................................................... 3

1.2 Coeficientii A0 și Ac .................................................................................................... 5

1.3 Sarcina termică pentru încălzirea aerului infiltrat prin neetanșeități .......................... 6

CAPITOLUL II :DETERMINAREA SARCINII DE UMIDITATE ................................ 9

2.1 Debite de umiditate degajate ......................................................................................... 9

2.1 Debite de umiditate preluate .......................................................................................... 10

CAPITOLUL III : PARAMETRII AERULUI INSUFLAT .......................................... 11

Bibliografie ........................................................................................................................ 13

2

IntroducereSă se determine parametrii aerului utilizați pentru încălzirea unei camere de cămin cu

următoarele dimensiuni: lungime (L) = 5,58 m; lătime(l) = 4,40 m și înălțime (h) = 2,72 m.

Peretele exterior (fig. 1.1) este confecționat din zidărie de cărămidă δ = 0,3 m și

termoizolație din polistiren d = 0,05 m.

Fig. 1. Perete exterior

δ1=0,3m; δ2 = 0,05m

Peretele interior (fig. 1.2) este din cărămidă cu d = 0,3 m. Ușa are următoarele

dimensiuni: înălțime = 2,17 m și lătime lu = 1,08 m. Fereastra are următoarele dimensiuni:

înălțime hg= 1,84 m și lățime = 1,50 m.

Fig. 2. Perete interior

3

Capitolul I:DETERMINAREA SARCINII TERMICE DE IARNA

Pentru determinarea calculului sarcinii termice de iarnă se utilizează indicaţiile din SR

1907-1/1997 şi SR 1907-2/1997 utilizându-se relaţia:

(1).

unde:

- necesarul de căldură;

- fluxul termic cedat prin transmisie,corespunzător distanţei dintre interior şi exterior;

- indici de orientare și compensare;

- sarcina termică pentru încălzirea aerului infiltrat prin neetanşietăţile uşei şi ferestrei

şi a aerului pătruns prin deschiderea acestora.

1.1. Fluxul termic cedat prin transmisie

Se calculează ca sumă a fluxurilor termice cedate prin fiecare element al construcției

(pereți, pardoseală, tavan, tâmplărie) cu relația:

(2).

unde: - coeficient de corecţie ce ţine cont de masa specifică a elementului de construcţie ;

m - coeficient de masivitate termică, care conform (*), pentru elemente de zidărie m = 1,

iar pentru tâmplărie m = 0,5;

A - suprafața elementului de construcție ;

- temperatura din interiorul încăperii; ( = 21°C); (I)

- temperatura din exteriorul încăperii; ( ); (I)

- temperatura din spațiile alăturate; ;

- rezistenţa termică constructiva a elementului de construcţie;

a. Perete exterior - zidărie și termoizolație

(3).

4

în care:

- rezistenţa termică specifică la propagarea căldurii la exterior, ;

- rezistenţă termică specifică totală la permeabilitate termică exprimată prin:

(4).

în care: - grosimea termoizolației ( = 0,05 m);

- grosimea zidăriei ( = 0,3 m);

- coeficienți de corecție ( ; );

- conductivitatea termică a polistirenului ;

- conductivitatea termică a cărămizii .

b. Perete interior - zidărie

Se calculează cu relaţia (3), având următorii termeni:

;

, în care: d = 0,3 m;

b = 1;

.

c. Tavan și pardoseală confecționate din beton armat

Se calculează cu relaţia (3), unde:

;

, în care: d = 0,2 m;

b = 1;

.

d. Tâmplărie

5

Calcul:

1.2. Coeficienţii şi

Coeficientul se numeşte adaos pentru orientare şi se determină pentru pereţii exteriori

Adaosuri de orientare Tabelul 1.

= 5(orientare N)

Coeficientul pentru compensarea suprafețelor reci; se utilizează dacă rezistența

termică medie a încăperii este mai mică de 10 . Rezistența termică medie se calculează

cu relația:

(5).

în care: - suprafața totală a încăperii;

(6)

Valoarea coeficientului se determină din figura 3:

6

Fig.3. Adaosul de compensare a efectului suprafeţelor reci.

Din figura 3 rezulta: = 7,3.

1.3. Sarcina termică pentru încălzirea aerului infiltrat prin neetanşeităţi

Se determină ca valoare maximă dintre sarcinile şi .

- sarcina termică calculată in funcţie de volumul de aer proaspăt impus de condiţiile de

confort; se calculează cu relația:

[W] (6).

în care: - debitul de aer proaspăt; pentru camere de locuit valoarea este

V – volumul încăperii;

- densitatea aerului la ;

- căldura specifică ;

- sarcina termică pentru încălzirea aerului pătruns la deschiderea ferestrei;

(7).

în care: n - numărul de deschideri într-o oră (n = 2).

- sarcina termică determinată în funcție de viteza convențională a vântului; se utilizează

relația:

[W] (8).

7

în care: E - factorul de corecție în funcție de înălţimea clădirii; E = 1;

i - coeficient de infiltrare a aerului prin rosturile uşilor şi ferestrelor; conform I, i =

0,1389;

L - lungimea rosturilor uşilor şi ferestrelor egală cu perimetrul elementelor mobile

;

v - viteza convențională a vântului; în funcție de zona eoliană II viteza vântului v = 5m/s,

= 8,55.

Coeficienți de infiltrație Tabelul 2.

Viteza convențională a vântului Tabelul 3.

8

Fig. 4. Zonarea eoliana a Romaniei

Fig. 5. Zonarea climatica a Romaniei

9

Capitolul 2. DETERMINAREA SARCINII DE UMIDITATESarcina de umiditate prezentă în aerul din încăpere se determină ca diferenţa dintre

debitele de umiditate degajată şi preluate . Se utilizează relaţia:

(9).

unde: debite de umiditate degajată;

debite de umiditate preluată.

2.1. Debite de umiditate degajată

Degajarea de umiditate se datorează doar prezenţei oamenilor în încăpere neglijandu-se

alte surse. Se utilizeaza relatia:

(10).

Unde: N= numărul de persoane din încăpere (N = 3);

- degajare de umiditate a unei persoane ( ).

Fig. 6. Degajările de căldură și umiditate ale oamenilor.1 - stare de repaos; 2- muncă ușoară;

3- muncă medie; 4- muncă grea.

10

2.2. Debite de umiditate preluată

Datorită consumurilor de umiditate reduse dintr-o camera,aceste pierderi se pot neglija

.

Valoarea maximă a umidităţii relative Tabelul 4.

Temperatura0C 22 23 25 27

Umiditatea % 70 65 60 56

Capitolul 3. PARAMETRII AERULUI INSUFLATCaracteristicile aerului utilizat pentru încălzire se determină folosind diagrama entalpiei i

- x, conform următoarelor etape:

1. Se determină conditiile existente in interiorul incaperii, cunoscând temperatura

și umiditatea relativă .

2. Se calculează coeficientul de

termoumiditate ( ) care permite

stabilirea direcției unei transformări a

aerului cu schimbare umidității și

căldurii.

(11).

3. Prin punctul I se trasează o paralelă la

dreapta corespunzătoare valorii calculate a

coeficientului termoumidităţii;

4.Punctul C determinat de parametrii aerului cald refulat de instalaţia de climatizare, se

determină la intersecţia dintre paralela trasată anterior şi dreapta :

(12).

11

5. Debitul de aer necesar pentru încălzire rezultă din relaţia:

(13).

unde: i - variația de entalpie între cele două puncte; ;

x- variatia continutului de umiditate ;

L - debit de aer (kg/h);

1 W = 1 J/s

.

BIBLIOGRAFIE

1. Badea A. ş.a., 1986 - Manualul inginerului termotehnician (vol. 2). Edit. Tehnică, Bucureşti

2. *** - SR 1907-1/1997 – Instalaţii de încălzire. Necesarul de căldură de calcul.Prescripţii de calcul.

3. *** - SR 1907-2/1997 – Instalaţii de încălzire. Necesarul de căldură de calcul. Temperaturi interioare convenţionale de calcul.

4. *** - STAS 6472/3-89 – Calculul termotehnic al elementelor de construcţie ale clădirilor.

5. *** - STAS 6648/1-82 – Calculul aporturilor de căldură din exterior.

12

13