Определение воздухообмена

Контрольная Работа № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХообмена

 

 

ЗАДАЧА 1:Определение воздухообмена графоаналитическим методом

 

1.1 Выбор расчетных  параметров наружного ВОЗДУХА

Выбор параметров наружного  воздуха (температуры, энтальпии и  скорости ветра) осуществляются в соответствии с СП [3] в зависимости от района проектирования, при проектировании систем вентиляции в теплый период года по параметрам А, холодный по параметрам [см. 3, табл. 10.1]. Выбранные значения вносим в таблицу 1

Таблица 1.1 – Расчетные  параметры наружного воздуха  города

Расчетный период	Температура t,°C	Энтальпия i, кДж/кг К	Скорость V, м/с	Широта ° С.Ш.	Влажность воздуха, %	Баромет-рическое давление гПа
Т	18,9	45	52	63˚ 33̍ 44̎	3,4	990
П	10*	26,5*	-		-
Х	-39	-39	83		4,8

 

 

1.2 Расчетные параметры воздуха рабочей зоны

Параметры микроклимата выбирают в зависимости от назначения помещений  в соответствии с [2,4,5]. Выбранные значения заносим в таблицу 1.2

 

Таблица 1.2 -Расчетные параметры  микроклимата помещения

Наименование помещений	Период года	Параметры воздуха
		Температура  t, °C	Относительная влажность  φ,%	Скорость движения V, м/с
Зрительный зал	Т	21,9	≤ 65	0,5
	П	17		0,2
	Х

 

 

1.3 БАЛАНС  ВРЕДНОСТЕЙ В ПОМЕЩЕНИИ

Определение полных избытков теплоты, Вт

где q – удельная норма количества теплоты, Вт/м³, (в теплый период принимается среднее значение равное 35 Вт/м³, переходный и холодный периоды значение q принимается как в помещениях с малым поступлением солнечной энергии равное 30 Вт/м³ [8, стр. 281];

      V – объём помещения, м³, принимается по плану здания.

Результаты расчета баланса вредностей, влаго- и теплопоступлений представить в виде таблицы 1.3

Основной характеристикой  процесса ассимиляции тепла и  влаги служит величина тепловлажностного отношения ε (угловой коэффициент), кДж/кг, определяемая по формуле

где     - избытки полного тепла в помещении, Вт;

             - влагоизбытки (влаговыделения), кг/ч.

 

Таблица 1.3 – Баланс вредностей

Наименование помещений	Объем, м3	Период года	Теплоизбытки Q,		Влагоиз-бытки W, кг/ч	Угловой коэффициент ε,
			полные
			Вт	Вт/м3
Зрительный зал	1519,6	Т	53186	35	34,8	5500
		П	45588	30	25,2	6500
		Х	45588	30	23,4	7000

  

 

1.4 Воздушный баланс помещений

 

При тепловлажностном отношении (ε ≥ 10*10³ ккал/кг) воздухообмен определяют по избыткам полной теплоты и влаги с использованием i-d диаграммы в зависимости от величины среднего барометрического давления местности. При этом необходимо определить параметры наружного воздуха в вентиляционном процессе – наружного, приточного, в обслуживаемой зоне и удаляемого.

Расход приточного воздуха  определяем в соответствии с СП [1], пользуясь рекомендациями [4,5]. При расчете температуру приточного воздуха выбираем следующим образом:

- в теплый период равной  температуре наружного воздуха  в соответствии с таблицей  1.1

t_п = t_н;

- в переходный период  на 1 ºС (если высота помещения менее 3 м) и 2 ºС (если высота помещения более 3 м) выше температуры наружного воздуха в соответствующий период года, таблица 1.1

t_п = t_н + ∆t;

- в холодный период  в зависимости от способа подачи  воздуха и типа вентилируемого  помещения (предварительно принимают  разность температур воздуха  в обслуживаемой зоне и приточного; при подаче воздуха в верхнюю  зону с высоты 3-4 м от пола 4-6°С, при подаче непосредственно в обслуживаемую зону 2-3°С)

t_п = t_в - ∆t.

Параметры удаляемого из помещения  воздуха t_y, °С, определяем по формуле

где gradt- величина нарастания температуры по высоте помещения, °С/м;

      t_в- температура воздуха в рабочей зоне помещения, °С;

      H- высота помещения, м;

      h_о.з. - высота обслуживаемой зоны, м (для помещений где люди преимущественно находятся сидя составляет 1,5 м, преимущественно стоя 2,0 м).

Величину градиента температуры  рекомендуется определять, исходя из теплонапряженности помещения

q = Q_изб.я. / V_пом.

Q_изб.я – расчетные избытки явного тепла в помещении, Вт; V_пом – объем помещения, м³.

Рекомендуемые значения градиентов температуры приведены в таблице  1.4. Не следует задаваться большими значениями градиента, так как в зрительных залах подача воздуха обычно производится в верхнюю зону интенсивными струями, которые активно перемешивают воздух в помещении и выравнивают его температуру по высоте.

 

Таблица 1.4 - Рекомендуемые значения градиента температуры в помещении в общественных зданиях

Теплонапряженность помещения (удельные избытки явного тепла), q, Вт/м3	Градиент температуры grad t, °С/м
Более 23	0,8 — 1,5
11,6 - 23	0,3 — 1,2
Менее 11,6	0 — 0,5
Примечание: Меньшие значения градиента следует принимать при подаче воздуха в верхнюю зону помещения, а большие — при подаче в рабочую или обслуживаемую зону.

 

 

Параметры приточного и удаляемого воздуха при графоаналитическом методе определяют по I-d диаграмме влажного воздуха [9, §55].

Схемы вентиляционных процессов  строят для трех периодов года. Пример построения схем для холодного (показан синим цветом) и переходного периодов (показан серым цветом) приведен в приложении 1. Порядок построения для каждого периода следующий:

1) По температуре наружного  воздуха t_н и его энтальпии I_н строят точку Н наружного воздуха.

2) Из точки Н  по линии d = const  проводят линию процесса нагрева воздуха в калорифере и вентиляторе Н-П  до линии принятой температуры притока t_п и на пересечении ставят точку П.

2) Из точки П проводят линию с угловым коэффициентом ε, и на пересечении ее с линиями температур внутреннего и удаляемого воздуха ставят соответственно точки В и У.

Для теплого периода производить  нагрев воздуха в калорифере бессмысленно, поэтому построение процесса производится от точки наружного воздуха Н. Пример построения процесса приведен в приложении 1  красным цветом.

Энтальпию и влагосодержание  воздуха в каждой точке вентиляционного  процесса определяют обычно не расчетом по формулам, а снимая значения с  I-d диаграммы. Снимать значения следует достаточно аккуратно и точно, чтобы избежать сильного расхождения результатов расчета воздухообменов.

Обычно параметры воздуха  представляют в виде таблицы 1.5. Наличие такой таблицы позволяет компактно отразить все параметры, и при необходимости быстро найти требуемое значение.

 

Таблица 1.5 – Параметры воздуха при вентиляции

Период года	tп	jп	dп	tв	φв	tу	jу	dу
Т	18,9	37,6	7,2	21,9	≤ 65	24,7	48,5	9,2
П	12	28,5	6,5	17		18,4	39,5	8,2
Х	11	12	0,3	17		18,4	24	2

 

 

1.5 расчет воздухообмена по избыткам  влаги и теплоты

Расчет воздухообмена на ассимиляцию тепла и влаги производится по следующим формулам

воздухообмен по полным избыткам теплоты

воздухообмен по избыткам влаги

где    Q_п – избытки полного тепла в помещении, Вт;

           t_у - температура удаляемого воздуха, °С;

            d_у – влагосодержание удаляемого воздуха, г/кг;

            i_у – энтальпия удаляемого воздуха, кДж/кг;

            t_п – температура приточного воздуха, °С;

            d_п – влагосодержание приточного воздуха, г/кг;

            i_п – энтальпия приточного воздуха, кДж/кг;

            W - влагоизбытки в помещении, кг/ч.

Определяем воздухообмен L, м³/ч, в объемных единицах по формуле

где       ρ - плотность  воздуха, кг/м³, определяемая по формуле

где     t – температура соответственно приточного или удаляемого воздуха, ˚С.

 

По итогам расчета оформляем сводную таблицу 1.6

 

 

Таблица 1.6 - Воздушный баланс на ассимиляцию тепло- и влаговыделений

Наименование помещения	Объем помещения	Период года	Приточный воздух						Обслуживаемая зона		Удаляемый воздух
			Температура	Энтальпия	Влагосодержание	Плотность	Расход		Температура	Относительная влажность	Температура	Энтальпия	Влагосодержание	Плотность	Расход
							кг/ч	м3/ч							кг/ч	м3/ч
Зрительный зал	1519,6	Т	18,9	37,6	7,2	1,20	17566	14638	21,9	≤ 65	24,7	48,5	9,2	1,19	17566	14761
		П	12	28,5	6,5	1,24	14920	12032	17		18,4	39,5	8,2	1,21	14920	12330
		Х	11	12	0,3	1,24	13765	11101	17		18,4	24	2	1,21	13765	11376