ВВ8

Таблица 15

Тепловой поток через остекление поверхности qост, Вт/м2 [10]

Стороны света и широта

север,

юго-восток,

северо-

юг

восток запад

восток,

Тип остекления

юго-запад

северо-

запад

35°

45°

65°

35°

45°

55°

65°

35°

55°

35°, 45°

55°

45°

65°

55°, 65°

Окна с двой-

ным остеклени-

ем с деревян-

128

145

168

97

128

145

168

145

168

75

ными перепле-

тами

То же

с металличе-

162

186

209

128

162

186

209

186

209

98

скими

переплетами

Таблица 16

Тепловой поток через покрытие qп [10]

Тип покрытия и географическая широта

qп, Вт/м2

Бесчердачное плоское для северной широты

35°

23

45°

21

55°

17

65°

14

Чердачное

6

Теплопоступление от остывающей пищи в обеденных залах, с поверхности нагретой воды в плавательных бассейнах и прочие определяют по справочной литературе [10]. Теплопоступления от систем отопления в курсовой работе можно принимать равными теплопотерям помещения.

После нахождения всех составляющих теплопоступлений определяются суммарные полные Qполнсум , Вт, и суммарные явные Qявнсум, Вт, теплопоступления. Сравнивая их с суммарными теплопотерями помещений, находят избытки

полной Qполн , Вт, и явной Qявн ,	Вт, теплоты для различных периодов года
по формулам:
Q	Qсум	Q	,	(34)
полн	полн	пом
Q	Qсум	Q	,	(35)
явн	явн	пом
				31

Влаговыделения от людей Wлюд , г/ч, рассчитываются по формуле:

Wлюд w n,

(36)

где w – влаговыделения одного человека, г/ч, принимаемые по табл. 12; n – число людей в помещении.

Влагопоступления от остывающей пищи можно рассчитывать по [10].

Выделения диоксида углерода M СО2 , л/ч, рассчитываются по формуле:

M люд m n ,	(37)
СО2
где m – выделения диоксида углерода одним	человеком, принимаемые
по табл. 12;
n – число людей в помещении.

Для каждого периода года вычисляется угловой коэффициент луча процесса изменения состояния воздуха в помещении Е, кДж/г, по формуле:

		3,6 Qполн	(38)
		W
где	Qполн – избытки полной теплоты, Вт;
	W – суммарные влагопоступления в помещении для данного периода
	года, г/ч.

Данные по расчету выделяющихся вредностей в различные периоды года следует занести в табл. 17.

						Таблица 17
	Расчетные расходы выделяющихся вредностей
	Расчетная тем-	Расходы выделяющихся вредностей					Угловой
Период года	пература в по-	Qполн ,	Qявн ,	W ,	MСО2 ,		коэффи-
	мещении						циент,
	tв, °С	Вт	Вт	г/ч	л/ч		, кДж/г
Теплый
Холодный

32

8. Определение расчетного воздухообмена в помещении зала

Требуемые воздухообмены для ассимиляции избытков полной теплоты и влаги в теплый период года определяется графоаналитическим способом с помощью I-d диаграммы. В этот период года для вентиляции помещения в них подается наружный воздух без какой-либо тепловлажностной обработки, т.е. параметры приточного воздуха тождественны параметрам наружного воздуха.

По известным параметрам tн, IнА (табл. 1) на диаграмме строим точку Н,

характеризующую состояние наружного воздуха и через эту точку проводим луч процесса изменения состояния воздуха в помещении, угловой коэффициент которого ET определен для теплого периода года (рис. 3). На пересечении луча с

изотермой внутреннего воздуха tв (см. табл. 5) получаем точку В, характеризующую состояние воздуха в помещении.

Все параметры точек НТ и ВТ заносим в табл. 18.

Рис. 7. Изменение состояния наружного воздуха при подаче его в помещение без обработки

33

Таблица 18

Параметры вентиляционного воздуха

Период

Состояние

Обозначение

Параметры воздуха

точки на I-d

t,

I,

d,

,

года

воздуха

диаграмме

°С

кДж/кг

г/кг

%

Наружный

НТ (ПТ)

(приточный)

Теплый

Внутренний

ВТ

Схема с частичной рециркуляцией

Наружный

Нх

Внутренний

Вх

Холодный

Пх

Приточный

Смешанный

Сх

Прямоточная схема

Наружный

Нх

Приточный

Пх

Внутренний

Вх

Требуемый воздухообмен по борьбе с избытками полной G Q

, кг/ч,

полн

вычисляется по формуле:

3,6

Qт

G

Qполн

полн

.

(39)

I

В

Т

I

П

Т

Требуемый воздухообмен по борьбе с влаговыделением Gw , кг/ч, опре-

деляется по формуле:

Gw

W т

.

(40)

d

d

В

Т

П

Т

В формулах (39), (40)

Qт

и

W

– соответственно избытки полной

полн

теплоты, Вт, и влаговыделения, г/ч, в теплый период года, принимаемые по табл. 17;

IВ Т , IП Т – соответственно теплосодержание внутреннего и приточного воздуха, кДж/кг, принимаемые по табл. 18;

34

dВ Т , d П Т – соответственно влагосодержание внутреннего и приточного воздуха, г/кг, принимаемые по табл. 18.

При правильном построении луча процесса расходы, полученные по формулам (39) и (40), должны быть одинаковы, т.е. G Qполн = G w = G0, где G0 – расход приточного воздуха, кг/ч.

Далее вычисляется объемный расход приточного воздуха L0 , м3/ч, по формуле:

L0

G0

,

(41)

прит

где	прит – плотность приточного воздуха, кг/м3.

Требуемый воздухообмен по борьбе с избытками явной теплоты рассчитывается по формуле:

				G			3,6		Qявнт
					Q	явн					(43)
							с (t	Т	t	Т )
							В		П
где	Qт		– избытки явной теплоты в помещении в теплый период года, Вт
		явн
(см. табл. 17);
с – 1,005 кДж/(кг ∙ К) – удельная теплоемкость воздуха;
t	В	Т , t	П	Т – соответственно температуры внутреннего и приточного воз-

духа, °С. (см. табл. 18).

Полученный массовый воздухообмен переводим в объемный L Qявн по

формуле (41).

Требуемый воздухообмен, необходимый для растворения диоксида углерода, LСО2 , м3/ч, определяется из выражения:

L	М	СО	2	,	(44)
СО2	сВ	cП

где МСО2 – расход диоксида углерода, выделившегося в помещении, л/ч

(см. табл. 17);

сВ – концентрация диоксида углерода в обслуживаемой зоне помещения, л/м3, принимаемая в зависимости от назначения помещения [10]:

35

	жилые помещения	сВ = 1 л/м3
	учреждения	сВ = 1,25 л/м3
	помещения с постоянным
	пребыванием детей и больных	сВ = 0,7 л/м3
	помещения с кратковременным

(до 2-х часов) пребыванием людей сВ = 2 л/м3

сП – концентрация диоксида углерода в приточном воздухе, принимаемая для больших городов 0,5 л/м3 , а для малых городов 0,4 л/м3.

Сравнивая требуемые воздухообмены L Qполн , Lw, L Qявн , LСО2 , за

расчетный воздухообмен принимают наибольший из них. Его обозначают как

Lприт , м3/ч, Gприт , кг/ч.

В холодный период года принятый по теплому периоду года воздухооб-

мен сохраняется, т.е. Gх	GТ	. В это время приточный воздух перед по-
прит	прит

дачей в помещение необходимо нагревать.

Ниже рассматриваются две схемы обработки приточного воздуха: приточная и с частичной рециркуляцией.

Прямоточная схема.

Воздух забирается снаружи, нагревается в калориферах и подается в помещение (рис. 8).

Построение процессов обработки на I-d диаграмме ведется в следующей последовательности:

1.По известным температуре tнБ , Iн (см. табл. 1) строится точка Н, ха-

рактеризующая состояние наружного воздуха.

2. Ассимилирующая способность приточного воздуха по влаге d , г/кг, рассчитывается по формуле:

	W x
d		(45)
	Gприт

3.Влагосодержание внутреннего воздуха dв х , г/кг,

определяется по формуле:

d	в	х	d	х	d	(46)
				нБ

36

Рис. 8. Изменение состояния наружного воздуха при подаче его в помещение после нагрева в калорифере

4. По известным значениям температуры воздуха в помещении t		х
	в
(см. табл. 18) и влагосодержания d	х строится точка Вх (рис. 8), ха-
в

рактеризующая состояние воздуха в помещении.

5.Через точку Вх проводится луч процесса изменения состояния воздуха в помещении с угловым коэффициентом Ех до пересечения с вертикалью dн х = const. На пересечении получаем точку Пх, характери-

зующую состояние приточного воздуха. Нх Пх – процесс нагрева;

Пх Вх – процесс изменения состояния воздуха в помещении.

6.Расход теплоты на нагрев воздуха Q, Вт, определяется по формулам:

Q	0,28 Gприт	с (t	П	х	t	Н	х )	(47)
или
Q	0,28 Gприт	(I	х		I	х )		(48)
		П			Н

37

Схема с частичной рециркуляцией

Наружный воздух смешивается с воздухом, забираемым из помещения (рециркуляционным), нагревается в калориферах и поступает в помещение

(рис. 9).

Рис. 9. Изменение состояния наружного воздуха при подаче его в помещение после рециркуляции и нагрева в калорифере

Расход приточного воздуха так же, как и в первой схеме Gх	Gт .
прит	прит

Приточный воздух – это смесь наружного Gн , и рециркуляционного воздуха Gрец , поэтому

Gх	G	G .	(49)
прит	нар	рец

В этой смеси расход наружного воздуха должен удовлетворять двум условиям: его должно быть достаточно для растворения диоксида углерода и он должен отвечать санитарным нормам.

Для растворения диоксида углерода расход наружного воздуха LН1 , м3/ч

определяется по формуле (44), а расход наружного воздуха, отвечающий сани-

тарным нормам LН	, м3/ч, – по формуле:
	2
	L	Lсан плюд	(50)
	Н	2

38

где Lсан – санитарная норма подачи наружного воздуха на 1 чел. в час, при-

нимаемая по [3, прил. М], например, в зрительных залах, где люди проводят

менее трех часов, Lсан = 20 м3/ч на 1 чел.; плюд – число людей в помещении.

Окончательно расход наружного воздуха принимается как наибольшая

величина из	L	Н	1	и L	Н	, т.е. LН Lmax .
						2
Массовый расход наружного воздуха Gн , кг/ч, рассчитывается по форму-
ле:
								Gн Lн н ,	(51)
где			353					, кг/м3 – плотность наружного воздуха.
	н
			273			t
							х
						Н

Построение процессов обработки воздуха в I-d диаграмме выполняется в следующей последовательности:

1. По известным tН х , dн х строится точка Нх, характеризующая состоя-

ние наружного воздуха (см. табл. 1).

2. Ассимилирующая способность воздуха по влаге d , г/кг, определяется по формуле

W x

d . (52)

Gн

3.Влагосодержание внутреннего воздуха dВ х , г/кг, определяется по формуле

d	х	d	х	d .	(53)
В		Н

4.По известным tВ х и dB х строится точка Вх, характеризующая состоя-

ние воздуха в помещении.

5.Соединяем точки Нх и Вх. Нх Вх – процесс смешения наружного и рециркуляционного воздуха. На этой линии расположена точка С, характеризующая состояние смеси. Положение этой точки определяется из соотношения

В хС х		Gн	,	(54)
В х Н х		G
		прит
				39

откуда следует, что длина отрезка

х		х		х		х	Gн
В	С		В		Н			.	(55)

Gприт

6.Из точки Сх приводится линия dС х = const до пересечения с лучом Ех,

проведенным из точки Вх. На пересечении получена точка Пх, характеризующая состояние приточного воздуха.

Сх Пх – процесс нагрева смеси.

Пх Вх – процесс изменения состояния воздуха в помещении.

Параметры всех точек занести в табл. 18.

7. Расход теплоты на нагрев воздуха Q, Вт, определяется по формуле

Q	0,28 с Gприт (t	П		х	t		х )	(56)
					С
или
Q	0,28 Gприт (I		х		I	х ) .		(57)
	П				С

9. Расчет воздухообменов в помещениях по кратности

Для большинства помещений общественных зданий затруднительно определение расходов вредностей, поэтому в них воздухообмен рассчитывается по кратности. Значения кратностей по притоку и по вытяжке в зависимости от назначения помещений приводятся в [6].

Расчет воздухообмена по кратности L, м3/ч, ведется по формуле

L K V ,

(58)

где К – кратность, ч-1;

V – объем помещения, м3.

Расчет выполняется в табличной форме (см. табл. 19).

40