Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




Общие положения

Читайте также:
  1. I. Общие сведения о PMOС. Достоинства и недостатки.
  2. II. Административно-штатная структура, положения по управлению клуба
  3. VII. Не переводится рукоятка главного вала КВ из положения Тормоз в 0.
  4. Акцизы: база, общие права и обязанности налогоплательщиков
  5. Базы данных. Общие сведения. Основные понятия баз данных
  6. Введение в медицинскую генетику. Основные положения и понятия.
  7. Возникает при деформации тела, т.е. при изменении взаимного расположения частиц, из которых состоит тело.
  8. Вопрос 1. Общие сведения о взрыве, параметры взрыва.
  9. Вопрос 1. Общие сведения о методах измерения частоты
  10. ВОПРОС 2. ОБЩИЕ ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ПРЕГРАДЫ

 

Основное назначение вентиляции – борьба с вредными выделениями к которым относят избыточное тепло, влагу, различные газы и пары вредных веществ, а также пыль. В производственных помещениях указанные вредные выделения могут находиться в самых разнообразных сочетаниях. В помещениях общественных зданий обычно имеются избытки тепла, влаги и углекислого газа. Для определения количества вредных выделений в помещении пользуются теоретическими и экспериментальными зависимостями. Аналитические формулы обычно уточняют введением коэффициентов, полученных опытным путём.

 

7.2. Уравнение баланса воздух в вентилируемом помещении

Уравнение баланса воздух в вентилируемом помещении описывает закон сохранения массы воздуха применительно к этому помещению.

 

n m

1

 

Рис.IV.1. Схема вентиляции помещения, обслуживаемогоn приточными и

mвытяжными системами и отверстиями.

Для общего случая (рис.IV.1) при наличии в помещении nприточных и m вытяжных систем и отверстий уравнение баланса воздуха имеет вид

 

. (7.1)

 

Расходы воздуха в уравнении выражены в кг/ч, т.е. в единицах массы. При этом учитывается производительность всех систем с механическим и естественным побуждением, в том числе расход воздух через открытые проёмы в наружных ограждениях и через неплотности в этих ограждениях.

При анализе воздушного режима помещения встречается понятие «дебаланс механической вентиляции». Например, для предотвращения перетекания воздуха из загрязнённого помещения в него подают приточный воздух с меньшим расходом по сравнению с расходом удаляемого воздуха. Недостающее количество воздуха попадает сюда из соседних (чистых) помещений и снаружи через неплотности в окнах. Для защиты чистых помещений от загрязнения в них предусматривают превышение притока над вытяжкой. В этом, случае избыточный приток «выдавливается» через проёмы во внутренних ограждениях и неплотности в наружных ограждениях.

 

7.3. Уравнение баланса тепла в вентилируемом помещении

Уравнение баланса тепла в вентилируемом помещении описывает закон сохранения тепловой энергии в этом помещении. Пусть в общем случае (см. рис.IV.1) в помещении избытки тепла составляют ΔQ/ (по полному теплу), кДж/ч. Предположим, что i –я приточная систем (или отверстие) подает воздух с параметрами tпi, и Iпi, . Удаляемый из помещения j –й системой воздух имеет параметры tyj, и Iyj, .

Количество полного тепла, кДж/ч, вносимого в помещение приточным воздухом, в общем случае равно.

. (7.2)

 

Количество полного тепла, кДж/ч, удаляемого из помещения с уходящим воздухом, составляет

. (7.3)

 

Общий вид уравнения баланса полного тепла в помещении имеет вид:

 

; (7.4)

 

или . (7.5)

Аналогичный вид имеет уравнение баланса явного тепла в помещении

 

. (7.6)

 

8.4. Уравнение баланса влаги в вентилируемом помещении

Уравнение баланса влаги в вентилируемом помещении составляется аналогично уравнениям (8.5) и (8.6) и выражает закон сохранения массы вещества (влаги) в этом помещении.

Количество влаги, кг/ч, вносимой в помещение приточным воздухом, равно

. (7.7)

 

Количество удаляемой из помещения влаги, кг/ч, составляет

. (7.8)

 

Если в помещении выделяется влага Мвл., кг/ч, то уравнение баланса влаги:

 

; (7.9)

 

или . (7.10)

 

 

7.5. Уравнение баланса одного из видов вредных веществ

 

Уравнение баланса одного из видов вредных веществ (газов, паров) также базируется на законе сохранения массы вещества. По аналогии с уравнениями (7.9) и (7.10) при выделении в помещении вредных веществ Мвр, мг/ч, уравнение баланса этого вида вредных веществ:

 

; (7.11)

 

или . (7.12)

 

Уравнения балансов (7.1), (7.5), (7.6),(7.10) и (7.12)служат для расчёта воздухообмена в помещении. В каждом из этих уравнений обычно два неиз-вестных – производительности общеобменной приточной и вытяжной вентиляции, обозначаемые GПi и GУj. Для определения этих величин решается система из двух уравнений – уравнения баланса воздуха (7.1) и одного из уравнений баланса вредных выделений.

Уравнение баланса воздуха в помещении используется также для определения избыточного давления в помещении при расчёте неорганизованного воздухообмена и аэрации помещений.

 

7.6. Дифференциальное уравнение воздухообмена

 

Определение вентиляционного обмена является одной из главных задач, возникающих при устройстве вентиляции.

В общеобменных системах вентиляции задача заключается в том, чтобы во всём объёме помещения концентрация вредности не превышала допустимой величины. Это достигается подачей чистого воздуха в замен удаляемого, причём в общем случае и наружный и удаляемый воздух содержит некоторое количество вредности. Необходимо располагать связью между количеством выделяющейся вредности в помещении, расходом приточного воздуха, объёмом помещения и временем достижения ПДК для нестационарных условий.

При определении потребного количества воздуха делаются два допущения:

1. Источник выделения вредности эксплуатируется в постоянном режиме, поэтому количество выделяющейся вредности во времени остаётся постоянным, т.е. процесс стационарный.

2. Выделившаяся вредность мгновенно и равномерно распространяется во всём объёме помещения, т.е. берём идеальный случай.

Примем обозначения (рис. IV.2.):

 

Рис.IV.2. Схема вентиляции.

G –количество выделяющейся вредности в течении одного часа, кг/ч;

Lпр –количество воздуха поступающего в помещение, м3/ч;

Lуд –количество воздуха удаляемого из помещения, м3/ч;

с –содержание вредности в 1м3 удаляемого воздуха, кг/м3;

со –содержание такой же вредности в 1 м3 приточного воздуха кг/м3;

V –объём помещения, м3.

 

Так как количество поступающего и удаляемого воздуха одинаково, то

 

.

 

Очевидно, что за бесконечно малый промежуток времени содержание вредности изменится на dc. В целом же приращение вредности Vdc за тот же промежуток времени может слагаться из вредности в помещении и из этой же вредности поступающей с приточным воздухом, поэтому

 

, (7.13)

 

где Gdτ –количество вредности, выделяющейся в помещении;

Lco–количество вредности, вносимой в помещение приточным воздухом;

Lcdτ –количество вредности, удаляемой вытяжной вентиляцией;

Vdc –приращение вредности в объёме помещения, количество вредности которая остаётся в помещении.

Выражение (7.13) дифференциальное уравнение процесса. Преобразуем это уравнение

. (7.14)

 

За время от 0 до τ концентрация вредности в помещении увеличивается от с1 до с2 .

Проинтегрируем выражение (8.14)

 

(7.15)

После интегрирования выражения (8.15) получим:

 

или (7.16)

 

Решим уравнение (7.16) относительно с2:

 

 

отсюда . (7.17)

 

Уравнение (7.17) –уравнение конечной концентрации.

При расчётах вентиляции концентрация вредности в помещении с2 не должна превышать норм ПДК, т.е. с2 является нормируемой величиной

с2 ≤ сдоп .

 

Для определения потребного количества воздуха уравнение (7.16) надо разложить вряд и взяв два первых слагаемых решить относительно L

 

. (7.18)

 

При принятом допущении и учитывая, что количество выделяемой вредности равно количеству удаляемой, т.е. τ=∞, получаем расчётную формулу для определения потребного количества воздуха

 

. (7.19)

 

По аналогичной зависимости считается требуемый воздухообмен по любой из вредности.

Определим время, за которое воздух в объёме помещения будет заменён на наружный воздух

, (7.20)

где l –длина помещения, м;

–скорость движения воздуха, м/с.

 

Умножив и разделив уравнение (7.20) на площадь поперечного сечения помещения получим

.

 

Таким образом, воздух в объёме помещения изменяется за время равное отношению объёма помещения к расходу воздуха.

Величина обратная времени замены объёма называется кратностью воздухообмена

. (7.21)

 

Она показывает, сколько раз в течении 1 часа весь объём воздуха в по-мещении заменяется чистым. Расчёт воздухообмена в помещении по кратности делают в случаях, когда точное определение количества выделяющейся вредности затруднительно.

Иногда в помещениях с большим объёмом начинать вентилирование можно не сразу, а после того, как концентрация вредности достигнет допустимого предела. Время, когда необходимо включать вентилятор чтобы концентрация вредности не превысила ПДК, определяется по формуле

 

. (7.22)

 

Лекция №8 Определение требуемой производительности вентиляционных систем

План

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Общие положения. Уравнение баланса воздух в вентилируемом помещении | Общие положения. Определение производительности систем общеобменной вентиляции в общем случае

Дата добавления: 2014-04-10; просмотров: 1083; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.005 сек.