Общая формула воздухообмена

При расчетах воздухообмена в помещении определяется расчет приточного воздуха, необходимого для поглощения избыточной теплоты, влаги, вредных веществ.

Воздухообмен называется по виду вредных выделений, для поглощения которых он определяется:

1. Воздухообмен по избытку явной теплоты

2. Воздухообмен по влаговыделениям

Для определения необходимого воздухообмена систем общеобменной вентиляции составляются балансы воздуха и балансы вредных выделений.

Уравнение баланса воздуха имеет вид:

где:

Gn – количество воздуха общеобменной приточной вентиляции;

Gyx - количество воздуха для вытяжной системы вентиляции;

- расход других приточных и вытяжных устройств от сумок местных вытяжек.

Баланс вредных выделений помещений:

где:

ΔХ – количество вредных выделений в помещениях, полученных из тепловлажностного или газового баланса помещения;

Xn, Xyx – концентрации вредных выделений в воздухе общеобменной приточной и вытяжной вентиляции;

Хi, Xy - концентрации вредных выделений в воздухе других приточных и вытяжных устройств.

Для общеобменной вентиляции уравнение баланса принимает вид:

Gn-Gyx=0

ΔX+GnXn-Gyx*Xyx=0

При равенстве масс приточного и удаляемого воздуха необходимый расход вентиляционного воздуха имеет вид:

G=Gnp=Gyx=ΔX/(Xyx-Xnp)

Расчет воздухообмена по борьбе с отдельными вредными выделениями. Расчет воздухообмена по борьбе с теплоизбытками

Баланс явной теплоты помещения, при наличии теплоизбытков записывается в виде:

ΔQизб.я + G·c·tnp + G·c·tyx =0

где:

ΔQизб.я – избытки явной теплоты всего помещения;

С – теплоемкость воздуха;

tnp, tyx –температуры приточного и уходящего воздуха.

Тогда:

G= - расход воздуха

При вытяжке воздуха из рабочей зоны tyx=tвыт и разность температур в указанном уравнении примет вид:

Δtp= Δtвыт – Δtnp

Δtp – рабочая разность температур.

Баланс полной теплоты в помещении записывается в виде:

ΔQизб. + G·Inp-G·Iyx=0

где:

Inp, Iyx – энтальпии приходящего и уходящего воздуха.

Из указанного выражения находим расход воздуха на вентиляцию:

В большинстве случаев отработавший воздух удаляется из верхней части зоны с более высокой температурой, чем температура воздуха в рабочей зоне, и определяется по формуле:

tyx=tв+К(Н-2)

где:

tв – расчетная температура внутреннего воздуха рабочей зоны;

К- коэффициент нарастания температуры воздуха по высоте помещения, принимается в пределах:

К=0,2-1,5 град/м

Н- расстояние от пола до центра вытяжных отверстий.

Правильный выбор Δtp имеет большое значение при выражении:

Δtp= Δtв – Δtп

При больших Δtp уменьшается расход вентиляционного воздуха, расход электроэнергии и эксплуатационные расходы.

Однако при значительных перепадах Δtp будет неблагоприятное ощущение холодного дутья.

Воздухообмен по борьбе с влаговыделениями смотреть в методичке.

Исходными данными к расчету является:

• избыточная влага, Gвлаги, кг/сек

• влагосодержание уходящего воздуха, dух

приточного воздуха, dnp, г/кг сух. воздуха

Значение Gвлаги принимается по балансу влаги, а если в помещении отсутствуют другие выделения, то воздухообмен в этом случае определяется в соответствии с общим уравнением воздухообмена:

G=

Расчет воздухообмена при одноременном выделении теплоты и влаги: когда в помещении одновременно выделяется теплота и влага, то для общеобменной вентиляции определяется значение избыточной явной теплоты:

Qизб.я =Qтепловыд.+ Qрад.- Qтеплопотерь

где:

Qтепловыд. – суммарные тепловыделения в помещении без солнечной радиации;

Qрад. – теплота солнечной радиации для остекленных поверхностей и покрытий;

Qтеплопотерь – тепловые потери в помещении для теплого периода года.

А количество избыточной влаги:

Gвлаги = Gвыд. – Gпогл.

где:

Gвыд. и Gпогл. – суммарные количества выделенной и поглощенной влаги.

Расход воздуха для поглощения теплоты составит:

Gвоздуха = Qизб. ·(Iyx – Inp) = Qизб.

Для поглощения влаги расход воздуха определяется:

Приравнивая правые части, получим:

Это соотношение соответствует на I-d диаграмме лучу углового коэффициента εпом.

Определение параметров приточного воздуха tnp и dnp определяются следующим способом:

Наносим на I-d диаграмму точку В, с параметрами рабочей зоны. Из точки В проводим луч ВС параллельный лучу процесса εпом . После этого выбираем допустимую рабочую разность температур.

Δtрасч = tв - tп и находим температуру приточного воздуха:

tп = tв - Δtрасч

На пересечении εпом.= const и изотермы tпомещ. находим точку П, которая определяет исходные параметры tп, Δdп, Iп.

Линия ПВ – процесс изменения параметров воздуха в помещении при одновременном выделении теплоты и влаги.

Воздухообмен при одновременном выделении теплоты и влаги может быть определен по теплоизбыткам или по влаговыделениям.

G =