Расчет по избыткам явной теплоты.

 

Требуемые воздухообмены общеобменной вентиляции в помещении в случае "один приток – одна вытяжка" (n=1, m=1). К этому типу помещений относятся все помещения собщеобменной вентиляцией независимо от схемы подачи-удаления воздуха и вида вредных выделений.

 

Последовательность расчета требуемого воздухообмена общеобменной вентиляции следующая:

 

1) задают параметры приточного и уходящего из помещения воздуха;

2) определяют требуемый воздухообмен для данного периода.

 

Требуемый воздухообмен по избыткам явной теплоты (Q_ИЗБ.Я,Вт)находят,решаясистему двух уравнений: баланса помещения по явной теплоте и баланса по воздуху:

GПТР = GУТР =	3,6⋅ QИЗБ. Я	,
сВ ⋅(tУ − tП)

где G_У^ТР и G_П^ТР – требуемые общеобменные вытяжка и приток, кг/ч;

с_В – удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг·К);

t_У и t_П – температура соответственно удаляемого и приточного воздуха, ^ОС, для соответствующего периода года. Значение Q_ИЗБ.Я также принимают для соответствующего периода по таблице «Теплопоступления и теплопотери помещения с общеобменной вентиляцией или кондиционированием воздуха».

 

Для получения надежных результатов необходимо правильно выбрать t_У и t_П. В режиме ВЕНТИЛЯЦИИ при вытяжке из верхней зоны температуру удаляемого воздуха можно оценить по формуле:

 

t_У = t_В + t,где t =(H − h_РЗ)⋅ grad t.

 

Здесь Н – высота помещения, м; h_РЗ – высота рабочей зоны помещения, м, принимается равной 2 м, если люди в помещении стоят, и 1,5 м – если люди сидят или лежат; grad t – вертикальный градиент температуры, К/м, принимаемый в зависимости от удельной теплонапряженности помещения q_УД, Вт/м³, по нижеследующей таблице [2]:

 

Удельная теплонапряженность помещения	grad t, К/м
qУД, Вт/м3
Более 23,2	0,8 – 1,5
11,6 – 23,2	0,3 – 1,2
Менее 11,6	0 – 0,5

 

В режиме КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА и вытяжке из верхней зоны обычно принимают t_У = t_В + 1, т.е. t = 1^оС. Для воздуха, удаляемого из обслуживаемой зоны, и при вентиляции, и при кондиционировании необходимо считать t_У = t_В.

 

Что касается температуры притока, в режиме КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА t_П обычно предварительно принимают на 6.. 8 градусов ниже величины t_В, взятой для соответствующего периода года. В дальнейшем значение t_П может быть уточнено с последующим пересчетом воздухообмена по результатам проверки параметров приточной струи на входе ее в обслуживаемую зону помещения, а также с учетом возможности получения выбранной величины t_П в теплый период года наиболее рациональным способом.

 

Это делается в рамках курсовой работы «Кондиционирование воздуха».

В режиме ВЕНТИЛЯЦИИ предварительно принимается: в холодный период t_П = t_В.ОТ; в теплый и переходный – на 0,5 … 1 градус выше наружной температуры для данного периода по параметрам «А» с учетом того, что в эти периоды наружный воздух подается непосредственно в помещение в качестве притока без дополнительной тепловлажностной обработки и немного подогревается только в вентиляторе.

 

После выбора расчетного воздухообмена (см. п.3.2) температуры t_П и t_У для некоторых периодов могут быть дополнительно уточнены. Если применяется рециркуляция, количество наружного воздуха должно быть не менее величины L_СО2 (см. п.3.2).

 

Требуемые воздухообмены в помещении с местной вытяжной вентиляцией – “один приток-две вытяжки”. К помещениям,в которых воздух удаляют на двух уровнях,аследовательно, с разными параметрами, относятся лаборатории научных и учебных зданий, различного рода мастерские при театрах, конструкторских бюро (т.е. помещения с местными отсосами от вытяжных шкафов или станков), помещения обеденных залов с организованным перетеканием воздуха через проемы в смежные технологические помещения и др.

 

Вид оборудования определяет расход местной вытяжной вентиляции. Например, отсос воздуха от лабораторного вытяжного шкафа зависит от площади расчетного сечения шкафа (0,2 м² на 1 м ширины шкафа) и требуемой скорости воздуха – v_ТР, м/с, при предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ,хранящихся в шкафу:

более 10 мг/м3	–	vТР = 0,5 м/с;
от 10 до 0,1 мг/м3	–	vТР = 0,6... 1 м/с;
менее 0,1 мг/м3	–	vТР = 1...1,5 м/с.
При этом		GМО = f РС × vТР × ρ В ×3600,

где G_МО – массовый расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой зоны помещения местной вытяжкой, кг/ч;

f_РС – площадь расчетного сечения проема шкафа, м²;

ρ_В – плотность воздуха в обслуживаемой зоне помещения, кг/м³.

 

В общем случае расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой зоны помещения, обозначается в балансовых уравнениях как G_У2. Это либо местные отсосы, либо организованное перетекание воздуха в смежное помещение, либо расход рециркулирующего внутреннего воздуха, забираемого из обслуживаемой зоны помещения.

 

Воздухообмен общеобменной вентиляции определяют с учетом суммы расходов G_{У 2}, кг/ч, всех местных отсосов и других потоков воздуха, уходящих из обслуживаемой зоны. Например, требуемый расход вытяжки из верхней зоны помещения по избыткам явной теплоты G_У1, кг/ч, определяют по формуле:

_{G =}^{3,6⋅ Q}ИЗБ. Я ^{− G}У 2 ^сВ ^{( t}У 2^{− t}П 1⁾ _.

_{У 1}

с_В (t _{У 1}− t_П)

 

Здесь индексы у₁ и у₂ обозначают расходы и параметры общеобменной и местной вытяжки,

 

а п – притока. Обычно можно считать, что t_У2 = t_В. Другие температуры определяются, как при схеме «один приток – одна вытяжка». Расход притока тогда равен G_П = G_У1 + G_У2.

 

Требуемые воздухообмены в помещении с произвольным числом притоков и вытяжек. В общем случае,если в помещении“n”притоков и“m”вытяжек,требуемая появной теплоте общеобменная вытяжка (индекс «У1») и общеобменный приток (индекс «П1») вычисляются по формулам:

		n	− tП 1)	m
GУ 1	=	3,6⋅ QИЗБ. Я +∑ GПi сВ (t Пi	−∑ GУi сВ (t Уi − tП 1)
				;
сВ (t У 1	− tП 1)
		m	m
		GП 1=∑ GУi −∑ GПi.

 

Требуемые воздухообмены в блоке смежных помещений. Если между смежнымипомещениями организовано перетекание воздуха, то расчет воздухообмена в них проводят совместно, учитывая, что для одного помещения перетекающий воздух – это вытяжка, а для другого – приток. Пример таких смежных помещений – блок «кухня и торговый зал» предприятия общественного питания. Расчет воздухообмена для этих помещений начинают с определения расхода воздуха в местных системах вентиляции кухни и потоков организованного перетекания воздуха из “чистого” зала в “загрязненную” кухню. В следующей таблице приведены рекомендуемые объемные расходы воздуха L для местной вентиляции помещения кухни. Массовые расходы G получаются из L умножением на плотность воздуха, взятую при соответствующей температуре.

 

Рекомендуемые расходы воздуха, удаляемого от оборудования кухни, и расходы местного притока к такому оборудованию.

 

Типовое	Расход удаляемого	Расход приточного	Тип ПВЛУ	Количе-
оборудование	воздуха от ед.	воздуха на ед.		ство, шт
кухни	оборудования, м3/ч	оборудования, м3 /ч
Плиты ПЭСМ-4ш			МВО-450
Плиты ПЭСМ-2к			МВО-450
Сковороды СЭСM-0,2			МВО-450
Сковороды СЭСM-0,5			МВО-450
Фритюрница ФЭСМ-20			МВО-450
Шкаф ШЖЭСМ-2		--	МВО-840
Котел КПЭСМ-60			МВО-450
Мармит МЭСМ-50			МВО-450
Шашлычная печь			Встроенное

 

Общие расходы местного притока G_П2 и местной вытяжки G_У2 из кухни определяют в зависимости от принятого теплового оборудования, снабженного ПВЛУ, в технологической части проекта (в соответствии с заданием).

Расход воздуха, перетекающего из торгового зала в горячий цех G_У2.ЗАЛА = G_ПЕРЕТ = G_{П3.КУХНИ}, кг/ч, определяют по средней скорости воздуха v_ПЕРЕТ в проемах, соединяющих чистое и загрязненное помещения:

 

G_ПЕРЕТ = f _ПР × v_ПЕРЕТ × ρ _В ×3600,

 

где f_ПР – площадь проема, м²; ρ_В – плотность воздуха в обслуживаемой зоне помещения обеденного зала, кг/м³.

 

Средняя скорость перетекающего воздуха зависит от разности плотности воздуха в помещениях и минимальной скорости в верхней части проема, предотвращающей поступление вредностей из кухни в зал (0,2...0,3 м/с). Площадь сечения проемов принимают по строительной части проекта (высота раздаточного проема около 1.0 м).

Воздухообмен в торговом зале по избыткам явной теплоты (один приток и две вытяжки, т.

е. n = 1, m = 2) находят из формул:		− tП 1)
GУ 1		3,6 ⋅ QИЗБ . Я − GУ 2 сВ (tУ 2
=				; GП1 = GУ1 + GУ2.
сВ (t У 1	− tП)

Воздухообмен в горячем цехе по избыткам явной теплоты (обычно три притока и две вытяжки, т. е, n = 3, m = 2) определяют по общей формуле (см. выше), принимая:

G_П2 – поток воздуха, подаваемый местным притоком, кг/ч. Его температуру можно принять

на 0,3.. 0,5 градуса выше t_В.ЗАЛА;

G_П3 – расход перетекающего из зала воздуха с температурой t_П3 = t_В.ЗАЛА, кг/ч;

G_У2 – поток воздуха, удаляемый местными отсосами, кг/ч, с температурой t_У2 = t_{В.КУХНИ}.

 

Остальные параметры принимаются, как при схеме «один приток – одна вытяжка».