Общие положения. Вентиляционные системы здания и их производительность выбирают в результате расчёта воздухообмена

Вентиляционные системы здания и их производительность выбирают в результате расчёта воздухообмена. Подход к решению этой задачи зависит от вида системы, а также от способа раздачи воздуха и удаления его из помещения. При расчёте общеобменной вентиляции должны быть известны количества воздуха, подаваемого в помещение и удаляемого из него местной вентиляцией, а также воздухообмен помещения со смежными помещениями и через неплотности в наружных ограждениях.

Для определения требуемой производительности систем общеобменной вентиляции по заданному виду вредных выделений необходимо решить соответствующую систему из двух уравнений – уравнения баланса вредных выделений и уравнения баланса воздуха в помещении.

8.2. Определение производительности систем общеобменной вентиляции в общем случае

Пусть в уравнениях (7.1), (7.5), (7.6), (7.10) и (7.12) G_П1 и G_У1 –искомые производительности соответственно приточной и вытяжной системы общеобменной вентиляции. Если количество воздуха, подаваемого и удаляемого остальными n –1 приточными и m –1 вытяжными системами, задано, то, решая попарно уравнения (7.1) и (7.5); (7.1) и (7.6); (7.1) и (7.10); (7.1) и (7.12), можно найти требуемую производительность систем общеобменной вентиляции соответственно по избыткам явного тепла, по избыткам полного тепла, по влаговыделениям, по вредным веществам.

В общем случае расчёт воздухообмена по избыткам явного тепла, заключается в следующем.

Из уравнения (8.1) .

Подставляя это выражение в уравнение (7.6) и выделяя G_У1, получим:

. (8.1)

Решая это уравнение относительно G_У1,находят требуемую производительность вытяжной системы общеобменной вентиляции по избыткам явного тепла, кг/ч

. (8.2)

Общеобменная вытяжка, рассчитанная по избыткам полного тепла, составляет, кг/ч

. (8.3)

Общеобменная вытяжка, рассчитанная по влаговыделениям, составляет, кг/ч

. (8.4)

Требуемый общеобменный приток G_П1 по избыткам полного тепла или по влаговыделениям определяется из уравнения баланса воздуха по формуле (7.1).

Воздухообмен, рассчитанный для одного помещения по избыткам явного и полного тепла и влаговыделениям должен быть одинаков.

Общеобменная вытяжка, расчитанная по вредным веществам, составляет, кг/ч

, (8.5)

где М_вр –количество вредного вещества, поступающего в помещение, мг/ч; С –концентрация вредного вещества, поступающего в помещение, мг/м³.

Для общественных зданий воздухообмен, рассчитанный по вредным веществам, обычно меньше воздухообмена, рассчитанного по теплоизбыткам и влаговыделениям. Поэтому для этих зданий формулу (9.5) применяют для определения количества наружного воздух для систем с рециркуляцией.

Для проветривания помещения принимается максимальное количество воздуха из найденных значений. Это количество воздуха проверяется по нормам подачи воздуха на 1 человека. При определении воздухообмена по условиям разбавления ядовитых газов, потребное количество воздуха определяется по каждому газу и к расчёту принимается максимальное из найденных значений. Если же в воздух выделяются газы однонаправленного действия, потребное количество воздуха подсчитывается по каждому газу в отдельности и суммируется.

8.3. Отсутствие местной вентиляции

К этому случаю относятся большинство помещений жилых и общественных зданий, некоторые производственные помещения механические цехи и т.п. Схема организации воздухообмена в помещении приведена на рисунке IV.3.

Рис. IV.3. Схема организации воздухообмена.

Для расчета воздухообмена по избыткам тепла необходимо решить систему уравнений:

(8.6.)

Решение этой системы имеет вид, кг/ч:

(8.7.)

Аналогичные формулы для расчета воздухообмена по избыткам явного тепла, влаги и вредным веществам:

- по избыткам явного тепла

(8.8.)

- по влаговыделениям

(8.9.)

- по вредным веществам

(8.10.)

8.4. Удаление воздуха из помещения на двух разных уровнях

Рис. IV. 4. Схема организации воздухообмена:

а) один приток, две вытяжки;

б) один приток, одна вытяжка и поток перетекающего воздуха.

В этом случае для расчета воздухообмена по избыткам полного тепла используют систему уравнений:

( 8.11.)

Решение системы имеет вид, кг/ч:

(8.12.)

В некоторых случаях при расчете воздухообмена по рассматриваемой схеме бывает задано соотношение между величинами G_п и G_у2. Примером может служить обеденный зал столовой или ресторана, где соотношение указанных величин нормируется с целью создания некоторого подпора для предотвращения перетекания в зал загрязненного воздуха из подсобных помещений. Расход воздуха G_у2 выдавливается в соседние помещения через проемы и не плотности. Решение системы (9.11.) этом случае имеет вид, кг/ч

(8.13.)

где К= G_у2/ G_п коэффициент, принимаемый для обеденных залов от 0.5 до 1.

Количество воздуха, удаляемого в этом случае из верхней зоны помещения, кг/ч

(8.14.)

Количество воздуха, перетекающего в соседние помещения через проемы и неплотности, кг/ч

(8.15)

Расчет воздухообмена при расположении отверстий для рециркуляции воздуха не в верхней зоне помещения, а на произвольном уровне производится также по формуле (8.13.). в этом случае I_у2 энтальпия воздуха на уровне рециркуляционных отверстий, а величина [K] определяется по соотношению расходов рециркуляционного и приточного воздуха.

8.5. Поступление воздуха в помещениях от двух источников

К этому случаю относятся загрязненные помещения, в которых за счет некоторого создаваемого в них разряжения из соседних помещений через проемы проникает определенное количество воздуха. Расход этого воздуха

G_п2 определяется при расчете воздушного режима. К помещениям такого рода в промышленных зданиях относятся гальванические цехи, ряд цехов химических производств, помещения с выделением взрывоопасных паров и газов. В общественных зданиях это помещения пунктов питания (буфеты, кухни и другие помещения для приготовления и разогрева пищи), раздевалки при душевых и т.п. Схема воздухообмена для этого случая представлена на рисунке IV.5.

Рис. IV.5. Схема организации воздухообмена

Для расчета воздухообмена по избыткам полного тепла необходимо решить систему уравнений:

(8.16.)

Решение этой системы имеет вид, кг/ч:

(8.17.)

. (8.18.)

Расчет воздухообмена по избыткам полного тепла в этом случае затруднен необходимостью определять величину I_у подбором. Задачу можно решить путем вспомогательного построения в Id диаграмме, используя для составления системы уравнений геометрическое подобие фигур, образованных линиями процесса на диаграмме.

Однако в рассматриваемом случае можно применить и весьма простой прием определения искомых величин G_у и G_п1. При известной величине t_у целесообразней рассчитать воздухообмен по избыткам явного тепла DQ_я»DQ_пМ_вл×I_пар. Здесь I_пар энтальпия пара при t_в

(8.19.)

Величина G_п1, определяется по формуле (9.18). Параметры воздуха в помещении и воздуха, удаляемого из помещения, определяются аналитически или построением в Id – диаграмме процессов смешения и изменения состояния воздуха в помещении. Для помещений со значительными влаговыделениями величину G_у после определения I_у целесообразно проверить по формуле (9.17.).

8.6. Удаление воздуха из помещения на двух разных уровнях при поступлении воздуха от двух источников

Рис. IV.6. Схема организации воздухообмена.

мер, схема воздухообмена в горячих цехах предприятий общественного питания при устройстве укрытия с отсосом воздуха над плитой. По этой же схеме осуществляется воздухообмен в горячих цехах литейного, термического и других подобных производств при наличии аэрации, систем местных отсосов и приточной системы вентиляции для компенсации этих местных отсосов или для душирования рабочих мест у теплоизлучающего оборудования.

В этом случае для расчета воздухообмена по избыткам полного тепла используют систему уравнений:

(8.20.)

Величина G_п2 и G_у2 известны. Решение систем имеет вид, кг/ч

; (8.21.)

. (8.22.)

Величина G_п1 и G_у1, определяют производительность соответствующих систем механической вентиляции (для горячего цеха предприятия питания) или аэрационные расходы через приточные и вытяжные отверстия (горячие цехи промышленных зданий). В последнем случае воздухообмен, как правило, рассчитывают по избыткам явного тепла

(8.23.)

Лекция №9 Параметры воздуха в вентиляционном процессе.

Выбор расчетного воздухообмена

План

Дата добавления: 2014-04-10; просмотров: 492; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!