Determinarea parametrilor aerului necesar încălzirii unei camere de cămin

Introducere

Încalzirea în perioada de iarnă a camerei studiate prin intermediul aerului refulat de la o instalație centralizată de încalzire.

Dimensiunile care se aleg pentru camera ce urmează a fi încălzită pet imp de iarnă sunt: L (lungimea) = 5,7 m ; l (lățimea) = 3,8 m ; h (înalțimea) = 2,7 m.

Peretele exterior (fig.1) : este format dintr-un strat de cărămidă de 0,3 m grosime și un strat de polistiren de 0,05 m grosime.

Pardoseala și tavanul : sunt confecționate din beton armat d = cu grosimea de 0,2 m.

Pereții interior (fig.2) : sunt confecționați din cărămidă cu grosimea de 0,3 m.

Dimensiunile ferestrei : l = 1,5 m și h = 1,3 m.

Dimensiunile ușii : l = 0,9 m și h = 2,2 m.

Numărul de persoane aflate în încăpere (N) : 4.

Temperatura din interiorul încăperii ti = 190C.

Figura 1.Perete exterior cameră Figura 2.Perete interior cameră

CAPITOLUL I : DETERMINAREA SARCINII TERMICE DE IARNĂ

Calculul sarcinii tremice de iarnă , se face după indicatiile din STAS: SR 1907-1/1997 și SR 1907-2/1997 cu relația :

ΔQ = QT * (1 + (Ac+A0)/100 ) + Qi [w] (1) ;

În care :

Q – necesarul de căldură ;

QT – fluxul termic cedat prin transmisie datorită diferenței de temperatură interioară sau exterioară ;

Qi – sarcina termică pentru încălzirea aerului pătruns prin neetanșeități ale ușii si ferestrei și pentru încălzirea aerului pătruns la deschiderea acestora ;

Ac și A0 –indici de localizare si insolație.

Fluxul termic cedat prin transmisie

Se calculează ca suma fluxurilor termice cedate prin fiecare element al constructiei (pereți , pardoseala , tavan , tamplarie) se utilizează relația :

QT = ∑_(i=1)^p▒cm * m*A *(ti-te)/R^' [w] (2) ;

În care :

cm – coeficient de corelație in funcție de densitatea materialelor de construcție ; pt.zidărie cm = 0,94 ; pt.tamplarie cm = 1 ;

m – coeficient de masivitate termică ; pt zidărie m = 1 ; pt tamplarie m = 0.5 ;

A – aria suprafeței prin care se face tarnsferul termic [ m2] ;

te- temperatura din exteriorul camerei ; te = -180C ;

ti - temperatura din interiorul camerei ; pt camere alăturate te = ti – 20C ; pt hol te = ti – 40C ;

R’- rezistența termică specifică corectată a elementului de construcție ;

Aceasta se determină diferit in funcție de structura elementului de construcție. Se utilizează relația :

R’= Rse + Rst [ grad*m2/ w ] (3) ;

În care :

Rse – rezistența termică specifică la propagarea căldurii spre exterior ; pt zidarie Rse = 0,042 ;

Rst – rezistența specifică la permeabilitate termică ;

Pentru peretele din fig.1 Rst se calculează cu relația :

Rst = d1/(b1*ʎ1) + d2/(b2*ʎ2)

În care :

d1 – grosimea izolației de polistiren [m] ; d1 = 0,05 m ;

d2 – grosimea zidului de cărămidă [m] ; d2 = 0,30 m ;

b1 ,b2 – coeficienți de corecție ; pt polistiren b1 = 1,1 ; pt zid b2 = 1 ;

ʎ1 , ʎ2 – coeficienți de conductibilitate termică ; pt polistiren ʎ1= 0,04 [ w/ m*k ] ;

pt zid ʎ2 = 0,80 [ w/ m*k ] ;

Pentru pereții interiori din fig.2, formați din cărămidă cu grosimea d2 = 0,3 m și rezistența termică specifică la propagarea căldurii spre exterior Rse = 0,42 . Pentru acest caz Rst se calculează cu relația :