14. 5.1.3. Расчет вентиляции

В помещении, где находятся ЭВМ, на которых установлен разработанный программный продукт, системы отопления и системы кондиционирования следует устанавливать так, чтобы ни теплый, ни холодный воздух не направлялся на людей. На производстве рекомендуется создавать динамический климат с определенными перепадами показателей. Температура воздуха у поверхности пола и на уровне головы не должна отличаться более, чем на 5 градусов. В производственных помещениях помимо естественной вентиляции предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию. Основным параметром, определяющим характеристики вентиляционной системы, является кратность обмена, т.е. сколько раз в час сменится воздух в помещении.

V_вент – объем воздуха, необходимый для обмена;

V_пом – объем рабочего помещения.

Для расчета примем следующие размеры рабочего помещения:

длина В = 6 м;

ширина А = 4 м;

высота Н = 3 м.

Соответственно объем помещения равен:

V_пом = А * В * H =72 м³

Необходимый для обмена объем воздуха V_вент определим исходя из уравнения теплового баланса:

V_вент * С( t_уход - t_приход ) * Y = 3600 * Q_избыт

Q_избыт – избыточная теплота (Вт);

С = 1000 – удельная теплопроводность воздуха (Дж/кгК);

Y = 1.2 – плотность воздуха (мг/см).

Температура уходящего воздуха определяется по формуле:

t_уход = t_р.м. + ( Н - 2 )t , где

t = 1-5 градусов - превышение t на 1м высоты помещения;

t_р.м. = 25 градусов - температура на рабочем месте;

Н = 3 м - высота помещения;

t_приход = 18 градусов.

t_уход = 25 + ( 3 - 2 ) 2 = 27

Q_избыт = Q_изб.1 + Q_изб.2 + Q_изб.3 , где

Q_изб. – избыток тепла от электрооборудования и освещения.

Q_изб.1 = Е * р , где

Е - коэффициент потерь электроэнергии на топлоотвод ( Е=0.55 для освещения);

Р – мощность, р = 60 Вт * 5 = 300 Вт.

Q_изб.1 = 0.55 * 300=165 Вт

Q_изб.2 – теплопоступление от солнечной радиации,

Q_изб.2 =m * S * k * Qc , где

m – число окон, примем m = 2;

S – площадь окна, S = 2.3 * 2 = 4.6 м2;

K – коэффициент, учитывающий остекление. Для двойного остекления

k = 0.6;

Q_c = 127 Вт/м - теплопоступление от окон.

Q_изб.2 = 4.6 * 2 * 0.6 * 127 = 701 Вт

Q_изб.3 – тепловыделения людей

Q_изб.3 = n * q , где

q = 80 Вт/чел. , n - число людей, например, n = 2

Q_изб.3 = 2 * 80 = 160 Вт

Q_избыт = 165 +701 + 160 = 1026 Вт

Из уравнения теплового баланса следует:

V_вент=

3600 * 1026 / (1000* (27-18)) = 410,4 м³

Оптимальным вариантом является кондиционирование воздуха, т.е. автоматическое поддержание его состояния в помещении в соответствии с определенными требованиями (заданная температура, влажность, подвижность воздуха) независимо от изменения состояния наружного воздуха и условий в самом помещении.

Необходимо тщательно продумать месторасположение кондиционера в офисе. Можно установить канальный кондиционер за подвесным потолком и развести воздух в разные точки комнаты через воздуховоды. Это обеспечит равномерное распределение воздуха и температуры. Если высота подшивных потолков не позволяет установить канальный кондиционер (как в данном случае), можно предусмотреть два или даже три внутренних блока, расположенных в разных точках помещения. Такой вариант особенно оправдан в комнатах неправильной или вытянутой формы. Полупромышленные кондиционеры допускают подсоединять до трех внутренних блоков разного вида к одному наружному блоку. Это снизит стоимость всей системы и сохранит стену здания от множества блоков.