3. Воздухообмен в расчетном помещении

Воздухообмен расчетного помещения определяется по трем величинам: нормативный воздухообмен, воздухообмен на растворение СО₂, воздухообмен на растворение Q и W.

• Нормативный воздухообмен

Нормативный воздухообмен определяется по формуле:

G= L_min кг/ч

где G – количество воздуха в расчетном помещении, кг/ч;

L_min– минимальный расход наружного воздуха на одного человека (принимаем равное 40 м³/час по СНиП 11-92-76)

–плотность воздуха в помещении, кг/м³ (принимаем =1,2 кг/м³)

G= 40 х 1,2 = 48 кг/ч

Количество воздуха в расчетном помещении определяется по формуле:

G^тп= L_min n кг/ч

где G^тп– количество воздуха в расчетном помещении в теплый период года [кг/ч];

L_min– минимальный расход наружного воздуха на одного человека (принимаем равное 40 м³/ч по СНиП 11-92-76)

ρ – плотность воздуха в помещении [кг/м³] (принимаем ρ=1,2 кг/м³)

n– количество людей в расчетном помещении (по заданию 142);

G^тп= 40 х 1,2 х 142 = 6816 кг/ч

• Воздухообмен на растворение СО₂

Определяем количество воздуха в помещении, необходимое для растворения выделений СО₂ по следующей формуле:

где –суммарные выделения СО₂в расчетном помещении (см. табл. 9 );

G_со2– количество воздуха в расчетном помещении, необходимое для растворения выделений СО₂, кг/ч;

– предельно допустимая концентрация СО₂ в помещении (принимаем по СНиП 2.04.05-91* b_пдк= 1,25 л/ м³);

– предельная концентрация СО₂ в воздухе (принимаем по СНиП 2.04.05-91* b_п=0,5л/ м³).

р_со2– плотность воздуха в помещении, кг/м³ (принимаем ρ=1,2 кг/м³)

G_со2= = 4544 кг/час

• Количество воздуха на растворение теплоты(Q) и влаги(W)

Количество воздуха на растворение теплоты и влаги (G_∑Q∑W ) определяется по JD диаграмме для теплого и холодного периодов.

• Теплый период года (см. рис.7)

Порядок построения:

1. На JD диаграмму наносим точку наружного воздуха (t_н), проводим горизонтальную прямую

2. По табл СНиП 2.04.05 – 91* определяем энтальпию, на графике ставим точку, на пересечении t_н и J_н строим точку Н

2 . находим т.В, которая характеризует приточный воздух, когда тот проходит через вентилятор, на графике поднимаем на ∆ t_в=+1^С (Нагрев осуществляется при постоянном влагосодержании d = const.)

3. Определяем по JD диаграмме энтальпию точки В.

4. Jпределяем температуру воздуха в помещении (t_пом=t^”А”_н+ 3^С), проводим горизонтальную прямую.

5. Так как в помещении есть влаговыделение, ассимиляция теплоты и влаги в помещении происходит по лучу процесса ɛ^тп:

где ∑Q^тп - суммарные теплопоступления в теплый период года, кДж;

∑W^тп - суммарные влаговыделения в теплый период года, кДж;

G_Q – количество воздуха в расчетном помещении, необходимое для растворения тепловыделений, кг/ч;

G_w - количество воздуха в расчетном помещении, необходимое для растворения влаговыделений , кг/ч;

∆J – удельная энтальпия, кДж/ч;

∆d – влагосодержание, г/кг

= 9,6 кДж

6. Луч процесса строим по приращению.

7. Принимаем изменения влагосодержания ∆d = 1, тогда ∆J будет равно лучу процесса в теплый период года.

Строим вспомогательную точку х от d_н, откладываем ∆d=1, проводим вертикальную прямую

8. На пересечении d_x и J_xнаходим точку х.

9. Соединив t_в и х, получаем луч процесса. На нем отмечаем точку П (точка помещения).

Определяем количество воздуха, необходимое для растворения суммарного количества тепла в расчетном помещении, по формуле:

где - количество воздуха, необходимое для растворения суммарного количества тепла в расчетном помещении, кг/ч;

- суммарные теплопоступления для вспомогательной точки (.)п, кДж;

J_П – удельная энтальпия для точки (.)п, кДж/ч;

J_В – удельная энтальпия для точки (.)в, кДж/ч;

Определяем количество воздуха, необходимое для растворения суммарного количества влаги в расчетном помещении, по формуле:

G_∑w=

где - количество воздуха, необходимое для растворения суммарного количества влаги в расчетном помещении, кг/ч;

- суммарное количество влаги для вспомогательной точки (.)п, кДж;

d_П – влагосодержание для точки (.)п, г/кг;

d_В – влагосодержание для точки (.) в, г/кг.

G_∑w = = 35500 кг/ч

Выбираем максимальное значение из:

1. G_норм=4560;

2. G_со2=3040;

3. G_Qwmax=11875;

G_max = 35500 кг/ч, принимаем его за расчетное

• Холодный период года (см. рис. 9)

Порядок построения:

1. Расчетная температура внутреннего воздуха в холодный период t_п^х= 18^С, принимается по нормам проектирования соответствующих зданий, (СНиП 41 – 01 - 2003);

2. В холодный период года количество воздуха принимается по тёплому периоду

3. На JD диаграмму наносим точку наружного воздуха t_н – расчетная холодная температура, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (СНиП 2.04.05 – 91*);

4. Наносим на JD диаграмму значение энтальпии для холодного периода Y_н`

5. Для нахождения (.) п^х (точки помещения) проводим линию влагосодержания d_н` из точки, находящейся на пересечении t<sub>н</sub> и Y<sub>н</sub>`

6. Находим влагосодержание в помещение по формуле

= 0,3

Откладываем значение на графике до пересечения со значением t_п^х (Расчетная температура внутреннего воздуха в холодный период) и находим (.) п^х

7. Определяем энтальпию Y_пх из точки п^х

8. Чтобы построить луч процесса определяем вспомогательную (.) х, для этого откладываем значение d_х

d_х = d_п + ∆d

∆d – влагосодержание [г/кг], принимаем ∆d = 1

d_п - влагосодержание в помещении [г/кг]

9. Находим значение энтальпии в (.) х по формуле

Y_х = Y_п + ∆Y

∆Y = 𝓔

∑Q_п^хп – суммарные балансные тепловыделения в холодный период, Вт,

∑W_п^пх – суммарные влаговыделения, г/ч

𝓔 – ассимиляция теплоты и влаги по лучу процесса, КДж

= 5

10. На пересечении Y_х и d_х отмечаем (.) х.

11. Проводим прямую через (.) п^х и х. На пересечении с d_н` отмечаем (.) в – точка вентилятора.

12. Определяем значение энтальпии Y_в в (.) в

13. По прямой d_н` откладываем вниз значение температуры вентилятора на 1 ^С, так как доходя до помещения температура воздуха понижается, отмечаем (.) в_н

14. Определяем значение энтальпии Y_вн в (.)в_н

• Находим нагрузку на воздухонагреватель по формуле:

Q_вн= G_р( J_в- J_н`)

где G_р – расчетное количество воздуха в помещении, кг/ч;

J_В – удельная энтальпия для точки (.)в – точки внутреннего воздуха, кДж/ч;

J_Н – удельная энтальпия для точки (.)н – точки наружного воздуха, кДж/ч;

Q_вн= 35500(15,7+27,8)= 1544250 кДж/ч

1544250 кДж/ч = 429 кВт

Рис. 10 Принцип вентиляции зала заседаний

1 - узел воздухозабора

2 - утепленный клапан

3 – фильтр

4 – воздухонагреватель

5. – вентилятор

6– воздухораспределители

7 – общеобменная вытяжка