2. Определение расчетных парметров воздуха

Для проектирования системы вентиляции необходимо знать параметры наружного и внутреннего воздуха. Выделяют три расчетных периода года: холодный, переходный и теплый. Каждый период характеризуется своими параметрами воздуха:

- для теплого периода температура >10 ^оС, параметры берутся при условии А.

- переходный период - это условный период, параметры воздуха для которого принимаются одинаковыми для всей территории страны и составляют: tв = 10 ^оC; I=26,5 кДж/кг.

- холодный период характеризуется тем, что tв <10 ^оC. Параметры берутся при условии Б.

Расчетные параметры наружного воздуха принимаются по прил. 8[2] в зависимости от района строительства. Для г.Екатеринбург расчетные параметры наружного воздуха приведены в таблице 1.

Расчетные параметры наружного воздуха. Таблица 1

Период	Температура tС	J кДж/кг	Скорость ветра м/сек
ТПГ	22,9	51,1	1,0
ХПГ	-32	–31,8	1,0

Расчетные параметры внутреннего воздуха принимаются в соответствии с [2] для общественных зданий:

Расчетные параметры внутреннего воздуха. Таблица 2

Период	Температура tС	Относительная влажность  %	Скорость ветра м/сек
ТПГ	24,9	65	0,5
ХПГ	16,0	65	0,2

Расчетная географическая широта: 56 с.ш..

Барометрическое давление составляет 980 ГПа.

3. Расчет воздухообмена основных помещений

1. Расчет теплопоступлений и теплопотерь:

а) от солнечной радиации по формуле:

Q_СР= Q_СР^покр+ Q_СР^ост;

Qс.р.покр. = Fп · qп , Вт

где Fп - площадь поверхности покрытия, м ; F_П = 216 м²;

qп - тепловой поток, поступающий через 1м² поверхности покрытия.

q_п=17 Вт/м²;

Qс.р.покр.=216 · 17=3672 Вт.

Q_СР^ост= F^ост · А^ост · q^ост· к₃,

где F^ост – площадь остекления, м², т.к. остекления в зрительном зале нет, принимаем равным F^ост = 0;

А^ост – коэффициент, зависящий от вида остекления;

q^ост – тепловой поток, поступающий через 1 м² поверхности остекления;

к₃ – коэффициент загрязнения остекления.

Q_СР^ост= 0 · 1 · 168 · 0,8 = 0 Вт.

Q_СР= 3672 + 0 = 3672 Вт.

б) от источников искусственного освещения по формуле:

Q_осв. = Е · F · qосв · ηосв,

где Е - общая освещенность помещения (для зрительного зала кинотеатра – люминисцентные лампы Е = 75 лк);

F - площадь пола помещения, м² ; F=216 м²;

qосв - удельные тепловыделения от источников искусственного освещения; q_осв=0,067 Вт/(м²*лк);

ηосв - доля теплоты поступающей в помещение. ηосв=1,0.

Q_осв. =75 · 216 · 0,067 · 1,0 =1085,4 Вт.

в) тепловыделения от людей по формуле:

Q_люд = q1 · n, Вт

где q₁ - тепловыделения от одного человека;

n - число людей (300 человек в зале в состоянии покоя).

ТПГ: Q_люд=93 · 300 = 27900 Вт,

ХПГ: Q_люд=116 · 300 = 34800 Вт.

г) теплопотери по формуле:

Q_пот = q_о · V · (t_в – t_н) · K_t, Вт

где q_о - удельная тепловая характеристика;

V - объем помещения, м³ ;

К_t - поправочный коэффициент на наружную температуру.K_t=1,0.

ТПГ: (t_в – t_н) = 0 ; Q_пот = 0 Вт.

ХПГ: Q_пот = 0,43 · 1944 · 4 · 0,97= 3243,3 Вт.

4) Расчет влагопоступлений от людей производится по формуле:

W = w₁ · n, кг/ч

где w₁ - влагопоступления от одного человека, г/ч.

ТПГ: W=50 · 300 =15 кг/ч,

ХПГ: W=40 · 300=12 кг/ч

5) Определение поступления углекислого газа.

G_СО2 = q · n, л/ч

где q - поступления углекислого газа от одного человека.

G_СО2 =23 · 300 = 9600 л/ч.

6) Заполняется таблица балансов. Таблица 3

Период года	Теплопоступления, Вт				Теплопотери. Вт	Теплоизбыт. Вт	Тепловая напр.	W кг/ч	Gco2 л/ч
	Qс.р.	Qосв.	Qлюд.	Qобщ
ТПГ	3672	1085,4	27900	32657,4	-	32657,4	16,79	15	6900
ХПГ	-	1085,4	34800	35886,4	3243,3	32642,1	16,79	12	6900

7) Определяем угловые коэффициенты по формуле:

- для ТПГ:

ε_ТПГ = 3,6 · ΔQ / W =3,6 · 32657,4 / 15 = 7837,7 кДж/кг;

- для ХПГ:

ε_ХПГ = 3,6 · ΔQ / W= 3,6 ·32642,1 / 12 = 9792,6 кДж/кг.

8) Определяется температура удаляемого воздуха по формуле:

- для ТПГ: t_уд = t_в + grad t (H - h _о.з.), C

- для ХПГ: t_уд = t_в + grad t (H - h _о.з.), C

где grad t - рост температуры по высоте помещения, определяется в зависимости от тепловой напряженности помещения;

H - внутренняя высота помещения, м;

h _о.з. - высота обслуживаемой зоны, м.

- для ТПГ: t_уд = 25 + 0,8 · (6,1 – 1,5) = 28,68 ^оC

- для ХПГ: t_уд = 18 + 0,8 · (6,1 – 1,5) = 21,68 ^оC

9) Определение воздухообмена для теплого периода года.

а) По I-d диаграмме определяем:

I_уд = 58,5 кДж/кг , d_уд = 12 г/кг,

I_н = 52,5 кДж/кг , d_н = 10,9 г/кг.

б) Вычисляем массовый расход воздуха по формулам (через теплоизбытки и влагоизбытки):

G = 3,6 · ΔQ_тпг / (I_уд - I_н), кг/ч. или G = W_тпг · 10 / (d_уд - d_н), кг/ч.

G = 3,6 · 32657,4 / (58,5 – 52,5) = 14194,4 кг/ч,

G = 15 · 1000 / (12 – 10,9)= 13636,3 кг/ч.

Расхождения между значениями расходов, рассчитанных по теплу и по влаге вызваны погрешностью работы с I-d диаграммой. За расчетное значение массового расхода примем максимальное из двух значений G = 14194,4 кг/ч.

в) Вычисляем объемный расход по формулам:

L_уд = G / ρ_уд, и L_пр = G / ρ_н, м³ /ч.

L_пр = 14194,4 / (353 / (273,15 + 22,9)) = 11928 м³ /ч.

L_уд = 14194,4 / (353 / (273,15 + 28,04)) = 12131 м³ /ч,

10) Расчет воздухообмена на разбавление углекислого газа.

L_СО2 = G_СО2 / (C_уд - C_пр), м ³/ч,

где C_уд - нормативная концентрация CO₂ в удаляемом воздухе, л/м³ . Для помещений с кратковременным пребыванием людей Cуд=2 л/м³.

C_пр - нормативная концентрация CO в приточном воздухе, л/м³; C_уд=0,5 л/м³ .

L_СО2= 6900 / (2 – 0,5) = 4600 м³ /ч.

11) Воздухообмен по минимальным санитарно-гигиеническим нормам рассчитывается по формуле:

L_min = L₁ · n, м³/ч,

где L₁ - нормируемый объемный расход приточного воздуха на одного человека (принято L₁=20 м³/ч).

L_min = 20 · 300 = 6000 м³/ч.

За расчетный воздухообмен принимается максимальный:

L = max(L) = L_уд = 12131 м3/ч.

12) Расчет воздухообмена для холодного периода года.

а) Определяем расчетный массовый расход:

G = G_max = 14194,4 кг/ч

б) Определяем расход воздуха забираемого из зала для ХПГ. Для зрительного зала выбрана прямоточная схема обработки воздуха, поэтому массовый расход подаваемого в зал воздуха равен расходу воздуха забираемого с улицы :

G = G_н = 14194,4 кг/ч,

в) Определяем величину изменения влагосодержания d:

∆ d = W^ХПГ · 10³ / G_н, г/кг сух. возд.

∆ d = 12 · 10³ / 14194,4 = 0,84 г/кг сух. возд.

г) Определяем величину влагосодержания удаляемого воздуха:

d_уд = d_н + ∆ d, г/кг сух. возд.

d_уд = 0,5 + 0,84 =1,34 г/кг сух. возд.