2.2.2.1 Nhiệt truyền qua mái do bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ Q21
Mái bằng của phòng điều hòa có 3 dạng:
+ Trường hợp 1: Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong tòa nhà điều hòa khi đó ∆t = 0 => Q21 = 0.
+ Trường hợp 2: Phía trên phòng điều hòa đang tính toán là phòng không điều hòa khi đó ∆t = 0.5 (tN - tT), k lấy theo bảng 4.15 (Trang 145, TL[1]).
+ Trường hợp 3: Trường hợp trần mái có bức xạ mặt trời (tầng kĩ thuật) thì lượng nhiệt truyền vào phòng gồm 2 thành phần: do bức xạ mặt trời và do chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong nhà và ngoài nhà.
Đối với tòa nhà này gồm 7 tầng, nhưng tầng 7 là phòng máy và kho nên không sử dụng hệ thống điều hoà, một phần của tầng 4 thì có trần mái tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nên ta tính theo trường hợp 3. Vì thế từ tầng 1 đến tầng 5 sẽ thuộc trường hợp 1 ngoại trừ phòng làm việc 4 và 5 tại tầng 4 thì thuộc trường hợp 3, còn lại các phòng ở tầng 6 sẽ thuộc trường hợp 2.
● Tính nhiệt truyền qua mái cho tầng 6 theo trường hợp 2:
Các phòng tại tầng 6 có diện tích khác nhau nên nhiệt truyền qua mái của các phòng điều hoà này cũng khác nhau:
- Phòng Server có diện tích 16 . 10 = 160 (m2) Nhiệt truyền qua mái:
Q21 = k . F .∆ t
Trong đó:
F: là diện tích trần (m2)
k: hệ số truyền nhiệt qua mái, phụ thuộc vào kết cấu xây dựng của mái. Chọn k = 2,78 tra bảng 4.15 (Trang 145,TL[1]).
∆t: hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong: ∆t = 0,5(tN - tT) Vậy Q21= k . F .∆ t= 2,78 . 160 . 0,5 (34,6 - 24) = 2357,44 (W)
● Tính nhiệt truyền qua mái phòng làm việc 4 tại tầng 4 theo trường hợp 3:
Trong đó:
F: là diện tích trần, có F = 84 (m2)
∆td: hiệu nhiệt độ tương đương. Xác định theo biểu thức
tN: nhiệt độ không khí ngoài trời t = 34.6 ℃
tT: Nhiệt độ không khí bên trong không gian điều hòa, t = 24 0C
εs: Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời. Trần của khu vực này được đổ bằng bê tông sơn trắng nên tra bảng 4.10 (Trang 141, TL[1]), εs = 0,6.
N: Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài không khí, N = 20 (W/m2K) RN: Bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính
RN = 0,88 T R = 126 0,88 = 143,18 (W/m2) => td = (34.6 – 24) +0,6.143,18 20 = 14,9℃
K: hệ số truyền nhiệt qua mái, phụ thuộc vào kết cấu xây dựng của mái. 1-Lớp sơn cách ẩm. 1 2-Lớp cách nhiệt. 3-Lớp vữa. 4-Lớp bê tông 100 mm. 5-Không khí.
6-Trần giả thạch cao. Hình 2.2: Kết cấu xây dựng mái
Tra bảng 4.9 (Trang 140,TL[1]) ta có k = 1,67 (W/m2K) Thay các thông số tìm được vào biểu thức (*) ta có: Q21 = 1,67 . 84 . 14,9 = 2090,2 (W)