Системы регулировки и автоматики

Воздухообмен в этом случае определяется путем решения системы двух уравнений:

· первое уравнение – уравнение баланса воздуха в помещении;

· второе уравнение – уравнение баланса того вида вредности, по которому рассчитывается воздухообмен.

В результате решения получим требуемые воздухообмены по каждому виду вредностей.

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

Определение требуемых воздухообменов. Рассмотрим задачу в общем виде: пусть в помещении воздух поступает с n притоками и удаляется m вытяжками (рис. 6.1).

Известно:

а) количество вредных выделений, поступающих в помещение: количество избыточной явной теплоты , избыточной полной теплоты , избыточной влаги , а также количество вредных газов ;

Рис. 6. 1. К расчету воздухообмена

б) количество воздуха, подаваемого     всеми приточными и вытяжными

                                  системами, начиная со второго номера:

, ,…, ;

, ,… ;

они определяются по специальным методикам;

в) параметры всех систем:

, , , ;

, , , .

Необходимо определить требуемые воздухообмены общеобменной вентиляции для каждого периода года по каждому виду вредных выделений, т.е.  и .

Для определения воздухообменов составим системы уравнений. Например, чтобы определить воздухообмен по явной теплоте, составим балансовые уравнения по воздуху и явной теплоте:

Из уравнения (6.1) выразим :

.                      (6.3)

Подставим полученное значение  во второе уравнение и решим его относительно , кг/ч:

.       (6.4)

Если воздухообмен необходимо определить по полной теплоте, то в результате решения двух балансных уравнений – по воздуху и по полной теплоте получим требуемый воздухообмен, кг/ч:

.        (6.5)

Требуемый воздухообмен по влагоизбыткам определится в результате решения балансовых уравнений по воздуху и влаге, кг/ч:

. (6.6)

Воздухообмены, определяемые по формулам (6.5) и (6.6), должны быть одинаковыми.

Аналогично можно определить воздухообмен по газовым вредностям, кг/ч:

. (6.7)

По выражению (6.7) определяется количество наружного воздуха, которое необходимо подать в помещение в случае рециркуляции.

Частные случаи определения требуемых воздухообменов

Схема 1: один приток, одна вытяжка, отсутствие местной вентиляции. Наиболее распространенная схема в общественных зданиях (рис. 6.2).

В результате расчетов по формулам (6.3)–(6.7) получим:

;                   (6.8)

;    (6.9)

;  (6.10)

;  (6.11)

Рис. 6.2. Схема 1

.       (6.12)

Схема 2: один приток, две вытяжки. Удаление воздуха из помещения на двух разных уровнях (рис. 6.3).

Количество воздуха, удаляемое из рабочей зоны,  определяют по нормативным документам или по специальным методикам. Формулы для расчета воздухообмена в этом случае имеют вид:

;           (6.13)

; (6.14)

;   (6.15)

; (6.16)

Рис. 6.3. Схема 2         . (6.17)

Схема 3. Воздух в помещение поступает от двух источников (рис. 6.4). Требуемые воздухообмены в этом случае определятся следующим образом:

;              (6.18)

;   (6.19)

               ; (6.20)

;  (6.21)

Рис. 6.4. Схема 3                . (6.22)

В формулах (6.1)–(6.22) приняты следующие обозначения:

, – массовый расход удаляемого и приточного воздуха, кг/ч;

,  – удельная энтальпия удаляемого и приточного воздуха, кДж/кг;

, – концентрация вредных веществ в удаляемом и приточном воздухе, г/м³;

, – плотность удаляемого и приточного воздуха, кг/м³.

Для других случаев воздухообмены можно определить, используя формулы (6.3)–(6.7).