3.2.1 Балансовый метод расчета

Этот метод расчета основан на решении системы двух уравнений:

• уравнения воздушного баланса вентилируемого помещения, который устанавливается в любом случае в помещении (здании), как частный случай общего закона сохранения материи

∑G_пр = ∑G_уд; (3.2)

• уравнения баланса вредных веществ поступающих в помещение

∆x + (G_прx_пр) + (G_удx_уд) = 0; (3.3)

где ∑ G_пр, ∑G_уд – массовое количество воздуха соответственно подаваемого и удаляемого из помещения организованной и не организованной общеобменной вентиляцией (при отсутствии местной вентиляции или при сбалансированной местной вентиляции притоком), кг/с (кг/ч);

∆x – количество вредностей поступающих в помещение (∆Q_яв; ∆Q_п; ; ∆М_вр):

• ∆Q_яв, ∆Q_п – избыточная теплота соответственно явная и полная, Вт;

• – избыточная влага, кг/с (кг/ч);

• М_вр – количество газа, аэрозоли или их паров поступающих помещение, кг/с (кг/ч);

x_пр, x_уд – характерные параметры соответствующей вредности в подающем и удаляемом воздухе (t; i, d, с):

• С_вр – концентрация вредного вещества, мг/м ³.

Балансовый метод основан на ассимиляции (разбавлении) соответствующей вредности приточным воздухом определенной кондиции до нормативных параметров.

Поэтому для разбавления каждой из вредностей можно записать следующие уравнения расчета воздухообмена, кг/с:

• на разбавления явной теплоты:

; (3.4)

• на разбавления полной теплоты:

; (3.5)

• на разбавление влаги:

; (3.6)

• на разбавление газа, аэрозоли или их паров (вредного вещества) поступающих помещение:

, (3.7)

где С_ух – концентрация вещества в удаляемом воздухе из помещения, мг/м³,

С_ух = ПДК_р.з, ПДК_р.з – предельно допустимая концентрация вредного вещества в рабочей зоне, мг/м³ [4];

С_пр – концентрация вещества в приточном воздухе, мг/м³, С_пр = (0,1…0,3 ПДК_р.з).

выбор расчетной формулы (при одновременном поступлении в объём помещения теплоты и влаги)

Для определения воздухообмена в помещении при одновременном поступлении в его объем избыточного тепла и влаги (при общеобменной смешивающей вентиляции) удобно вести вычисление, пользуясь значением тепловлажностного отношения ε, кДж/кг_влаги.

В этом случае расчет можно вести по одной из трёх формул (3.5, 3.6, 3.7), используя тепло-влажностное отношение .

(3.8)

где ∆Q_п – избыток полной теплоты, кДж, определенной из теплового баланса в помещении;

– масса влаги, поступающей в помещение, кг,

М_ж – количество влаги, выделяемое животными, г/с, ;

q_ж – количество влаги, выделяемое одним животным, г/с, [1, таблица 2];

m – количество животных, шт;

М_пов – количество влаги, испаряющееся с поверхности ограждений помещения, г/с,

если , более чем 8 200 кДж/кг, то максимальный расход воздуха G_мах, кг/с (кг/ч), будет на разбавление избыточной явной теплоты ∆Q_яв, вт, и количество воздуха определяется по формуле (3.4).

если , менее чем 2 400 кдж/кг, то максимальный расход воздуха G_мах, кг/с (кг/ч), будет на разбавление избыточной влаги , кг/с, и количество воздуха определяется по формуле (3.6).

если 8400 >  > 2 400 кдж/кг, то максимальный расход воздуха G_мах, кг/с (кг/ч), будет на совместное разбавление избыточной влаги , кг/с, и избыточной полной теплоты. количество воздуха определяется по формуле (3.6), а формулу (3.5) использовать как проверочную (на разбавление избыточной полной теплоты).

3.2.2 Расчет по санитарным нормам

По санитарным нормам определяется минимальное количество наружного приточного воздуха , м³/ч (на 1 человека, на 100 кг массы животного, на единицу оборудования; на метр квадратный площади помещения; на другой показатель и пр.).