11.2.2 Расчёт рекуператорной установки игрового зала

В игровом зале возможно использование более эффективной рекуперативной установки роторного типа, так как в удаляемом воздухе не содержится избытка влаги или вредных примесей. При этом осуществляется перенос не только температуры, но и части влаги удаляемого воздуха.

Количество утилизируемой теплоты Q_ут в час определим по формуле:

,

где G – расход приточного воздуха, кг/ч;

- удельная теплоёмкость наружного (приточного) воздуха, ;

t_н и t_н2 – температура на входе в утилизатор и на выходе из него, C;

0,278 – коэффициент перевода размерности из

Выполним подробный расчёт при параметрах для декабря: температура наружного воздуха t_н= - 9,6 С, влагосодержание d_н=1,43 г/кг и относительная влажность _н= 79%. Параметры внутреннего воздуха примем согласно условию поддержания температуры воздуха в помещении воздушным отоплением (см. главу 11.2.3): температура приточного воздуха 22 С, температура внутреннего воздуха 17 С (19 С при заборе воздуха в верхней части зала).

Для определения температуры t_н2 приточного воздуха на выходе из рекуператора воспользуемся программой подбора роторного рекуператора компании Heatex [39]. Выберем рекуператор без сорбционной насадки (без переноса влаги) с диаметром ротора 1200 мм и частотой вращения 15 мин^-1.

По результатам расчёта программы поступающий воздух нагревается вращающимся ротором до температуры t_н2=3,3 С.

При этом суммарное количество утилизируемой теплоты Q_ут составит величину:

, что соответствует 46440 .

Влагосодержание воздуха при нагреве при этом не изменяется, а относительная влажность уменьшается до _н2=30,2 %. Для обеспечения отопления помещения воздух подогревается водяных калорифером (установленным КФБ-7) до температуры 22 С. Количество тепловой энергии Q_пр, необходимой для подогрева будет равно:

где L_в – объёмный расход приточного воздуха, для декабря принят 12000 м³/ч;

- плотность воздуха, кг/м³;

- теплоёмкость воздуха, ;

- температура воздуха, поступающего в помещение и температура приточного воздуха на выходе из рекуператора, С;

0,278 – коэффициент перевода размерности из

После смешения приточного воздуха с воздухом в игровом зале его температура снижается до 17-19 С, а влагосодержание повысится за счёт поступления влаги от занимающихся спортсменов, которое можно вычислить по следующей формуле:

где d_в, d_пр – влагосодержание воздуха в помещении игрового зала и приточного воздуха соответственно, г/кг;

N – количество занимающихся спортсменов, принято 40 чел.;

W_спорт – поступления влаги от одного спортсмена, принято 180 г/ч (как при тяжёлой работе);

G_в – массовый расход приточного воздуха, кг/ч.

Таким образом, при заборе воздуха из верхней части помещения зала параметры удаляемого воздуха будут следующими: температура t_в 19 С, влагосодержание d_в 1,91 г/кг, относительная влажность _в 14,3 %.

Рассчитаем таким же образом показатели для каждого месяца эксплуатации игрового зала, определяя объём сэкономленных средств за месяц по формуле:

где E – количество сэкономленной за месяц тепловой энергии, Гкал;

τ – количество часов работы вентиляции в году, для игрового зала принято 462 ч (16 часов в сутки, учитывая перерыв на ночь);

Э – сумма сэкономленных за месяц денежных средств за счёт утилизации тепла, тыс. руб;

С_тепл – цена одной Гкал согласно договору теплоснабжения, принято 933 руб/Гкал.

Из полученной суммы вычитаются затраты на электроснабжение работы двигателя рекуператора мощностью 90 Вт.

Результаты расчёта занесены в таблицу 11.7.

Таблица 11.7 – Расчёт потенциальной экономии тепловой энергии рекуператорной установкой игрового зала

Месяц	tн , С	tн2, С	в, %	Qут, ккал/ч	E, Гкал	Э, руб
Октябрь	4,2	11,3	32	25560	11,809	10897
Ноябрь	-3,4	7	21	37440	17,297	16018
Декабрь	-9,6	3,3	14	46440	21,455	19897
Январь	-13,5	0,9	11	51840	23,950	22225
Февраль	-12,6	1,5	12	50760	23,451	21759
Март	-5,8	5,6	18	41040	18,960	17570
Апрель	5,8	12,1	32	22680	10,478	9656
За год	-	-	-	-	127,401	118022