5 Методы определения воздухообмена в помещениях

Воздухообмен в пом-ии опред-ся 2-мя методами:

1)по кратности

2)балансовый метод

Балансовым методом опред-т воздухообмен в особозначимых пом-ях, таких как: спорт зал, зрительный зал, торговый зал…

Для того чтобы опред-ть воздух-н баланс-м методом необх. знать парам-ры в-ха. Воздухообмен при балансовом методе опред-ся для 3-х периодов(ТП, ПП, ХП)

Параметры нар. в-ха по СНиПу «отоп-е, вентил-я и кондиц-е в-ха. Для проек-я СВ приняты пар-ры А, Б. Для ТП принимают пар-ры А, для ХП пар-ры Б.

Параметры внутр-го в-ха. Зависят от периода года. ТП: tв=tн^А+(3-5) С

Х:выбир-ся по СНиП в завис-ти от назн-я пом-я, причем:tв=tв^min-при отсутствии избытков теплоты; tв=tв^mах-при наличии изб-в теплоты. Скорость воздуха не более 0,5 м\с. В переходный- tв=tн+(2_3).

Парам-ры прит-го и удал-го в-ха опред-т с помощью аналитич-х завис-й или по Id-диаграмме, построив процессы изм-я тепловлажностного сост-я в-ха для трех пер-в года.

Пар-ры по Id-диагр.

В ТП совпад-т с пар-ми наруж. в-ха; в ПП на (1-1,5) С выше t-ры нар-го в-ха в этот пер-од; в ХП т. притока П опред-ся пересеч. линии dн=const с изотермой tп. Пар-ры в-ха в обслуж-й зоне и удал-го в-ха из верхней зоны пом. во всех периодах года нах-ся на пересеч. лучей процесса с изотермами tв и tу. Угловой коэф. луча процесса в пом-ии опред-т, кДж/кг

ε=Qи/Wи. Для некот-х пом-й (зрит-е залы, аудитории..) в ХП и ПП года допуск. рециркул. в-ха. При этом для опред-ия пар-в приточ. в-ха строят т. смеси 2-х кол-в в-ха наруж. и удал-го из пом-я, где Gн в ХП = большему из расходов установл-го СНиП. В этом случае построение начин. с точек Н и У, а для нах-я т. притока и внутр. в-ха проводят луч процесса ч/з точку У, кот-я опред-ся пересеч. изотермы tу и линии dу.

Пар-ры приточ-го в-ха.

Зависят от периода года:

ТП:tп=tн+(0-2)

ПП: tп=tн+(0,5-1) С

ХП: подаем приточ-й в-х

tп=tн-Δtпр, где Δtпр- температурный перепад в струе приточного воздуха, зависит от высоты расп-я приточ-го отв-ия.

а) если высота приточного отверстия менее 3м- Δtпр=(2_3)б) если высота более 3 метров Δtпр=(4_6)в) если раздача через плафоны Δtпр=(7_10)

Если вентиляция совмещена с воздушным отоплением то tп=tр.з.- , где Gрасч- расчетный расход приточного воздуха.

Пар-ры удаляемого в-ха.

t-ра удал-го в-ха зав-т от высоты вытяжного отверстия, распол-я обор-я, теплонапр-ти, от способа подачи и уд-я в-ха. Для гражд-х и общ-х зд-ий:

tу = tв+(hу-hр.з.)grad t,

где grad tдля ТП: (1,5-2) ПП: (0,5-1,5) ХП: (0-0,5)

hу-раст-е до вытяж-й реш.

Для пром-х зд-й tу опред-т по справ-ку пр-ка.

При расчете воздухообм. в общ-х зд-ях, он расчит-ся по таким вредностям как избыточная теплота, избыточная влага и углекислый газ.

В зав-сти от вида вред-х выд-й сущ-т различ-е сх. воздухообм.:

Расчет воздухообмена по кратности.

В/о в помещ. опр. 2 способами: по кратности и по расчету.

Кратность воздухообмена- это кол-во воздуха, подаваемое или удаляемое за 1 час из помещения, отнесенное к его внутренней кубатуре. +n=L/V. В/о можно определить L=V*k. Значение n по прит. и по выт. приводится для различных помещений в СНИП. Воздухообмен по кратности определяют в основном в жилых, админ. и обществ. зданиях с избытками теплоты и углекислого газа. Кроме того, значением n пользуются для подтверждения правильности расчета в/о помещения.

В ряде случаев при проектир. вентиляции в произв. зданиях отсутствует инф-ция по выделению воздуха в помещ. газовых вредностей. Поэтому невозможно опр. в/о балансовым методом, поэтому в первом приближении принимают рекомендуемая нормами n, но во всех случаях n расчетная д/б больше n рекомендуемой.

м.б. задан воздух-н на 1 или указана на единицу оборудования, тогда L=L1*n,

где L1-воздухообмен на единицу оборудования.

Определение воздухообм. балансовым методом.

Требуемый воздухообмен-расход воздуха подаваемый или удал-й из помещ-я, расчит-й для 1 периода по 1 из видов вредных выделений. Требуемый воздухооб. опред. путем решения сис. 2-х ур-ий:

1). Уравнение баланса того вида вредности, по которому расчит-ся воздухообмен.

2). Ур-е баланса в-ха в помещ-х.

В результате решения получим требуемый в/о по каждому виду вредностей.

Требуемы воздухообмен – это минимальный расход воздуха, подаваемого или удаляемого из помещения, рассчитанный для оного из периодов (ТП, ПП, ХП) по одному из видов вредных выделений для обеспечения допустимых условий в помещении. По полученным требуемым в/о выбирают расчетный в/о.

Н-р: G_треб^Qя →ΣG_i=0

ΣQя=0

G_треб^Qп →ΣG_i=0

ΣQп=0

G_треб^W →ΣG_i=0

ΣWi=0

В наст. время для особо ответственных случаев прим. новый способ определеня в/о, основанный на вероятностно-статическом подходе к вентиляционным задачам.

Расчетный в/о выбирается по величине треб. в/о и прим. для выполнения аэродин. расчета и подбора вент.оборудования. При выборе все треб. в/о заносят в таблицу.

Для систем механ. вентиляции.

1) Вытяжные. Расчетный возд-н выбир. большим из требуемых воздухообменов, определ-ых в ТП, ПП, ХП.

2). Приточные:

а) если в ТП невозможно проветрива­ние ч/з окна, то за расчетный воздухообмен принимается больший возду­ хообмен по трем периодам.

б) если в ТП возможно проветривание ч/з откры­тые проемы, то за расчетный воздухообмен принимается боль­ший из воздухооб-ов по ПП и ХП.

После определения расч-го воздухообмена уточняют парам. приточ-го в-ха в ХП.

Естественная СВ.

Для них сезонное измен-е произв-ти достиг-ся эксплуат-м регулир-м. Для этих сис. расчетным явл. такой воздухообмен, для осущ-я кот-го требуется большая S вентил-х каналов или большая S открыаемых проемов. Этот воздух-н опред-й для ТП или периода с tн.в. + 5С-сист. канальной вентил-ии.

Уравнение баланса воздуха в пом-ии:

Gn1+Gn2+…+Gni+…+Gnn-

-Gy1-Gy2-…-Gyj-…-Gym

Урав-е баланса по теплоте.

ΣQпр - сумма кол-ва теплоты, поступ. в пом-е

ΣQрасх – кол-во теплоты теряющей из пом-я.

Ур-ие баланса по явной теплоте.

ΣQпр – ΣQрасх - ΣQвент.=0

ΣQпр – ΣQрасх = ΣQизб.

Ур-ие баланса по полной теплоте:

Элементы ур-я теплового баланса: Qпр = Q_ЛЮДЕЙ + Q_{СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ} + Q_{ОСВЕЩ-ИЯ} + Q_{ОТОПЛЕНИЯ} + Q_{ЭЛЕКТРОДВ-ЛЯ} + Q_{НАГРЕТОГО ОБОР-Я} + Q_{МАТЕРИАЛОВ} + Q_ЖИД.

Возможные расходные статьи.

1. Теплопот. ч/з огр-е констр-ии;

2. Потери теплоты за счет поступл-я инфильтр. в-ха;

3. Потери теплоты на нагрев ввозимого холодного материала;

4. Потери теплоты на нагрев транспорта.

Ур-ие баланса влаги в пом-и

Баланс по влаге

Wпр-Wвент=0

Wпр+Gпр1*dпр1*(10^-3)+∑Gпр*dпр*(10^-3) - Gу1*dу1*(10^-3) - ∑Gу*dу*(10^-3)=0

Источн. влаговыделений м/б:

Влаговыд. от людей,

от оборудования,

от остывающей пищи,

от открытой водяной пов-ти,

от смоченных пов-ей и т.д.

Уравнение баланса газовых вредностей в пом-ии.

Мвр=Мвент=0

Сni, Cyj-конц-я вредн. приточ. и удал. в-ха.

В жил-х и общ-х зд-ях основ-й вредностью явл. углекислый газ.

В промыш-х зд-ях газы могут выдел-ся ч/з оборуд-е, ч/з открытые проемы печей.

Обратная задача воздух-на.

Цель расчета: Определить парам-ры приточ-го или удал-го в-ха в помещ-и.

1. Qизб.>0 Gтр<Gрасч.

Если возд-ен для ХП или ПП, то

tn = ty – Q^яизб/с*Gрасч.

уточнив tпр строится на J-Dдиаграмме

ty = tв + (hy – 2)grad t

Δd=dy-dn=W*10³/Gрасч.

2. Требуем-й возд-ен меньше расчетного.

Gтр<Gрасч., а Qизб.<0

в этом случае СВ совмещена с СО , тогда tу= tв

ty = tв

tnр = tв + Q^яизб/с*Gрасч.

Δd=dв-dn=W*10³/Gрасч

tпр выбирают не выше 70

(6) Компоновка калориферных установок.

Калориферы – это теплообменники, служащие для подогрева приточного воздуха. При компоновке калориферной установки следует иметь ввиду, что все калориферы должны быть одинаковыми по типу, модели и номеру для равномерного распределения воздуха.

I) Калориферы по отношению к проходоящему через них воздуху могут быть соединены параллельно и последовательно

*Параллельное соединение – такая установка применяется тогда, когда необходимо нагреть большое количество воздуха на небольшую разность температур. Сколько калориферов нужно поставить определяют по массовой скорости воздуха.

а) одноходовые б) многоходовые

*Последовательное соединение применяется при большой степени нагрева воздуха (на 20 30 0С на один ряд калорифера, т е воздух последовательно проходит все калориферы )

а) одноходовые б) многоходовые

* Комбинированное соединение применяется при большом расходе воздуха и большой степени его нагрева.

Для регулирования теплоотдачи калориферов и изменения степени нагрева воздуха предусматривают установку обводного клапана. Регулирование температуры нагрева воздуха проводят путём открытия обводного клапана и пропуска через него некоторого количества холодного воздуха. Установка обводного канала обязательна при теплоносителе «пар» и желательна при теплоносителе «вода», так как позволяет избежать замерзание воды в трубках.

В водяных калориферах степень нагрева воздуха можно регулировать изменяя количество проходящего через калорифер теплоносителя, либо изменяя его температуру, применяя смесительный насос с системой автоматики.

II) По отношению к теплоносителю калориферы могут быть соединены (рис. 10.6):

- параллельно; при теплоносителе “пар” применяется только параллельное соединение; Теплон-ль в кал-р поступ. с один-й t.

- последовательно; при этом соединении более полно используется температурный напор;

кроме вышеназванных может быть применено: Теплон-ль послед-но прох-т ч/з все калориферы.

- комбинированное соединение.

калорифнеры подбираются по массовой скорости и по площади живого сечения