Теоретические основы создания микроклимата в помещении

 

Скрытые избытки теплоты  рассчитаем по формуле:

Q_скр=0,278*G_w*(2500+t_int*1,8)   

Коэффициент луча вентиляционного  процесса:

e=3,6*DQ_полн/DG_w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Баланс вредных выделений.

 

6.1Поступление влаги в помещение

 

Количество влаги, выделяемой людьми G_w.люд, кг/ч, зависит от интенсивности работы и температуры окружающего воздуха

 

G_w.люд = (g_wn_м + 0,85g_wn_ж + 0,75g_wn_д)/1000, 

 

где g_w — выделения влаги одним взрослым мужчиной, г/(ч×чел), принимаемые по данным табл. П.16; n_м, n_ж, n_д - соответственно число взрослых мужчин, женщин и детей в помещении.

ТП: g_w=51,5 кг/чел*ч G_w.люд =(51,5 *130+0,85*51,5 *130+0,75*51,5 *80)/1000=15,48кг/ч

ХП, ПП: g_w=44 кг/чел*ч G_w.люд =(44*130+0,85*44*130+0,75*44*80)/1000=13,22 кг/ч

 

 

6.2Поступление в помещение газовых вредностей

 

В помещениях общественных зданий основной газовой вредностью является диоксид углерода, выдыхаемый людьми. Количество углекислого газа Gсо₂, г/ч, зависит от интенсивности работы и может быть определено по формуле

 

Gco₂ = n×g_co2,         

 

где g_co2 — количество СО₂, выделяемое одним человеком при соответствующей интенсивности работы и определяемое по данным табл. П.16, г/ч.

g_co2=35 г/чел

G_co2=340*35=11900 г/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Расчет воздухообменов общеобменной вентиляции.

 

7.1 Определение минимально необходимого количества наружного воздуха

Расход наружного воздуха  G_ext, кг/ч, должен быть достаточным для разбавления СО₂ до предельно допустимой концентрации (ПДК) и обеспечивать минимальную норму на одного человека l_min, м³/ч, (для общественных помещений l_min = 20 м³/ч на одного человека) [5, прил. 19].

Воздухообмен по СО₂, G_g, кг/ч, определяют по формуле

             Gco₂

G_g = ¾¾¾¾¾         

        c_l/r_l - c_in/r_in

где Gсо₂ — выделения углекислого газа, г/ч; с_l = ПДК диоксида углерода, г/м³, принимают по данным табл. П.17; c_in = c_ext, мг/м³  — концентрация СО₂ в наружном воздухе (принимают — 0,45 г/м³ в сельской местности; 0,60 г/м³ в небольших городах; 0,75 г/м³ в больших городах); r_l r_in - плотность удаляемого и приточного воздуха при соответствующих температурах, кг/м³.

G_g=11900/(1,9/1,19-0,75/1,2)=12247кг/ч

 

Воздухообмен по норме  на одного человека G_min, кг/ч, :

         G_min = 1,2×n×l_min.         

Расчетным количеством наружного  воздуха G_ext, кг/ч, является наибольший воздухообмен, полученный по формулам (7.1), и (7.2).

G_min =1,2*340*20=8160 кг/ч

G_ext =12247кг/ч  - принят как наибольший из двух воздухообменов.

 

7.2. Расчет воздухообменов общеобменной вентиляции на ассимиляцию избытков теплоты и влаги.

При одновременном выделении  в помещениях значительных количеств  теплоты и влаги расчет воздухообменов при общеобменной вентиляции выполняют графоаналитическим методом с построением процессов на h ¾ d - диаграмме влажного воздуха.

В зрительных залах, аудиториях и ряде других помещений общественных зданий допускается применение рециркуляции в ХП года. Минимальное количество наружного воздуха для этих помещений  принимают по расчету на разбавление  СО₂ и по норме на одного человека [5, прил. 19].

 

7.2.1.Теплый период года

По известным параметрам наружного воздуха - температуре  t^A_ext и энтальпии h^A_ext - на h ¾ d-диаграмму наносят точку E^т, соответствующую параметрам наружного воздуха в ТП года. Из точки E^т по линии d^т_ext = const проводят луч подогрева воздуха в приточном вентиляторе на величину 0,001p_v, ^оС, и получают точку I^т, соответствующую параметрам приточного воздуха. Через эту точку проводят луч вентиляционного процесса под углом e^т =13176.На пересечении этого луча с изотермами внутреннего t_w.z и удаляемого из верхней зоны воздуха t_u.z, получают точки W^т и U^т, соответствующие параметрам внутреннего и удаляемого воздуха и по h ¾ d-диаграмме определяют недостающие параметры воздуха в этих точках. Полученные значения заносят в таблицу форма 13.

Рассчитывают необходимый  воздухообмен на ассимиляцию избытков полной теплоты G^h, кг/ч

        3,6DQ^h

G^h = ¾¾¾ ,   

        h_l - h_in

 

G^h=3,6*56655/(53,1-49,6)=58274 кг/ч  -  выбираем в качестве расчетного

 

и на ассимиляцию избытков влаги

        1000DG_w

G^d = ¾¾¾¾ ,        

         d_l - d_in

 

G^d=1000*15,48/(10,65-10,35)=51600 кг/ч

 

7.2.2.Переходный период

На h -d-диаграмме наносят точку E^п (t_ext  = 10 ^oС, h_ext  = 26,5 кДж/кг). Из этой точки по линии d^п_ext = const проводят луч процесса подогрева воздуха в вентиляторе на 0,001р_v,. Через полученную точку приточного воздуха I^п проводят луч процесса под углом e^п, кДж/кг, избытки полной теплоты DQ^h и избытки влаги DG_w принимают для ПП года. На пересечении луча вентиляционного процесса с изотермами внутреннего воздуха t_w.z и удаляемого из верхней зоны t_u.z получают точки W^п и U^п и выписывают все параметры воздуха в вентиляционном процессе.

 

Рассчитывают необходимы воздухообмен на ассимиляцию избытков полной теплоты G^h, кг/ч

 

G^h=3,6*57357/(41,5-27)=14240 кг/ч  -  выбираем в качестве расчетного

и на ассимиляцию избытков влаги

 

G^d=1000*13,22/(7,4-6,5)=14689 кг/ч

 

7.2.3.Холодный период года

Общее количество вентиляционного  воздуха в ХП года принимают по расчету для ТП G^х = G^т, если в ТП приток осуществляется только от вентсистем с механическим побуждением или по расчету для ПП G^х = G^п, если в ТП возможно открывание окон и проветривание помещения.

Рассмотрим первый вариант  расчета. Если по санитарным нормам допускается  рециркуляция внутреннего воздуха, то количество рециркуляционного воздуха G_rc, кг/ч, определяют из уравнения воздушного баланса

G^х = G^т=58274 кг/ч

G_rc = G^х - G_ext,         

G_rc=58274-12247=46027 кг/ч

Влагосодержание уносимого  вент. воздуха:

dу=dн+1000*DG_w/G_n=0,017+1000*13,22/12247=1,17 где dн = 0,017- влагосодержание нар. возд, г/кг;

Проводят изотермы t^х_u.z и t^х_w.z и на пересечении d^х_u.z с t^х_u.z получают точку U^х с параметрами воздуха, удаляемого из верхней зоны. Выписывают остальные параметры уходящего воздуха (h_u.z и j_u.z ).

Па избыткам тепла DQ^h  и влаги DG_w  для ХП рассчитывают угловой коэффициент луча вентиляционного процесса e^х=15619. Проводят луч процесса e^х  из точки U^х и на пересечении с изотермой t^х_w.z (точка W) находят остальные параметры воздуха в обслуживаемой зоне помещения. Соединив точки E^х и U^х получают линию смеси наружного и рециркуляционного воздуха (при заборе рециркуляционного воздуха из верхней зоны). Из уравнения баланса влаги для процесса смешения наружного и рециркуляционного воздуха находят влагосодержание смеси d_m, г/кг

На пересечении линии  d_m = const с линией E^х ¾ U^х находят точку M смеси с параметрами смеси t_m, d_m, h_m, j_m.

d_M= dу-G_ext(dу -d_H)/ G^х =1,24-12247*(1,24-0,017)/ 58274=1,0 г/кг

 

На пересечении линии  d_m = const с лучом вентиляционного процесса, проведенным из точки U^х, находят точку I^х с параметрами приточного воздуха: t^х_in, h^х_in, d^х_in, j^х_in.                 

7.3.Параметры воздуха в вентиляционном процессе.

 

Таблица 11

Пери-	Воздух в вентиля-	Точки на	Параметры воздуха
од	ционном процессе	диаграмме	t, oC	h, кДж/кг	d, г/кг	j, %
ТП	Наружный	Eт	22,5	49	10,35	60
	Приточный	Iт	23	49,6	10,35	63
	Внутренний в ОЗ	Wт	25,5	52,7	10,6	66
	Удаляемый из верхней зоны	Uт	25,9	53,1	10,65	67
ПП	Наружный	Eп	10	26,5	6,5	85
	Приточный	Iп	10,5	27,0	6,5	82
	Внутренний в ОЗ	Wп	22	41	7,35	44
	Удаляемый из верхней зоны	Uп	22,4	41,5	7,4	46
ХП	Наружный	Eх	-43	-43,1	0,017
	Приточный	Iх	20	22,8	1,0	7
	Внутренний в ОЗ	Wх	22	25,1	1,2	7
	Удаляемый из верхней зоны	Uх	22,4	25,9	1,24	7
	Смесь наружного и рециркул.	Mх	17,5	20,5	1,0	9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Государственный стандарт ГОСТ 12.1.005-88. Воздух рабочей зоны.- М.: Изд-во стандартов, 1986.- 24 с.
2. Государственный стандарт ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях / Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 1999.- 13 с.
3. Строительные нормы и правила СНиП 23-01-2003. Строительная климатология / Госстрой России.-  М.:ГУП ЦПП, 2003.- 57 с.
4. Строительные нормы и правила СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий / Госстрой России - М.: ГУП ЦПП, 2003.- 31 с.
5. Строительные нормы и правила СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 1999.- 72 с.
6. Строительные нормы и правила. Общественные здания и сооружения: СНиП 2.08.02-89^*.- м.: ЦИТП Госстроя СССР, 1993.- 42 с.
7. Руководство по теплотехническому расчету и проектированию ограждающих конструкций зданий / НИИСФ.- М.: Стройиздат, 1985.- 141 с.
8. Строительные нормы и правила. Нагрузки и воздействия: СНиП 2.01.07-85.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.- 38 с.
9. Пособие к СНиП  2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. 2.91. Расчет поступлений теплоты солнечной радиации в помещения.- М.: ГПИ Промстройпроект, 1993.- 27 с.
10. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Ч.1. Теоретические основы создания микроклимата в помещении / В.И. Полушкин, О.Н. Русак, С.И. Бурцев, С.М. Анисимов, В.Ф.Васильев. Санкт-Петербург: Изд-во “Профессия”, 2002.- 235 с.
11. Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление:  Учеб.  для вузов.- М.: Стройиздат, 1991.- 735 с.
12. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.1. Отопление / В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера.- 4-е изд., перераб. и доп. М.:  Стройиздат, 1990.- 344 с.- (Справочник проектировщика)
13. Герасимов А. А. «Проектирование воздушного и теплового режима здания»/ КГТУ, 2003, 68с.