3.7. Уравнение воздушного баланса

Уравнение воздушного баланса представляет собой алгебраическую сумму всех притоков воздуха в помещение и массового расхода удаляемого из помещения воздуха:

. (53)

При работе механических систем вентиляции может существовать дисбаланс количества воздуха в помещении, что приводит к некоторому избыточному давлению в помещении (+∆G) или некоторому разрежению в помещении (при -∆G):

. (54)

Этот дисбаланс компенсируется количеством эксфильтрующегося или инфильтрующегося воздуха при выключенных механических системах вентиляции.

3.8. Уравнение воздушно-теплового баланса в помещении

Запишем в систему уравнений выражения (38) и (53):

(55)

Система (55) называется уравнением воздушного теплового баланса.

Данная системы позволяет определять производительность общеобменных приточных или общеобменных вытяжных систем вентиляции.

Производительности местных систем (приточных и вытяжных) определяются заранее.

Глава 4. Теплопоступления в помещения

4.1. Теплопоступления в помещение от людей

В зависимости от проектируемых систем в тепловом балансе учитываются либо явные, либо полные тепловыделения человека.

Тепловыделения человека зависят от интенсивности деятельности, теплозащитных свойств одежды, подвижности воздуха в помещении и температурной обстановки.

Количество явной теплоты, выделяемой одним взрослым человеком, определяется по зависимости:

, (56)

где β_и – коэффициент, характеризующий интенсивность деятельности человека: при легкой работе β_и = 1; при работе средней тяжести β_и = 1,07; при тяжелой работе β_и = 1,15;

β_од – коэффициент, характеризующий теплозащитные свойства одежды,

легкая одежда β_од = 1; обычная одежда β_од = 0,65; теплая одежда β_од = 0,4;

υ – подвижность воздуха в помещении (см. СНиП 2.04.05-91*), м/с;

35 – средняя температура поверхности тела человека, ºС;

t_п – температура помещения, ºС (второе условие комфортности)

Для систем вентиляции t_п = t_в,

где t_в – температура в рабочей зоне помещения, ºС.

Количество теплоты, поступающей в помещение от людей, (полное или явное) рассчитывается по выражению:

Q_л = n_мq₁ + 0,85n_жq₁ + 0,75n_дq₁, (57)

где n_м, n_ж, n_д – соответственно количество мужчин, женщин и детей в помещении;

q₁ – удельные тепловыделения (полные или явные) одного взрослого человека (мужчины) в помещении в зависимости от температурной обстановки и тяжести выполняемой работы.

4.2. Теплопоступления в помещение от источников искусственного освещения

При работе светильников часть электрической энергии превращается в тепловую. Количество теплоты, поступающей в помещение от осветительных приборов, определяется по выражению:

Q_осв = E ∙ F_пл ∙ q_осв ∙ η_св, (58)

, (59)

где Е – нормативная освещенность поверхности пола помещения, лк/м²;

F_пл – площадь пола помещения, м²;

q_осв – удельные тепловыделения от осветительных приборов, Вт/лк;

η_св – коэффициент, учитывающий способ установки и марку прибора;

N_{осв i} – мощность i-того источника освещения, Вт;

β_св – коэффициент, учитывающий способ установки прибора (в помещении или за прозрачной преградой).

При размещении осветительного прибора в помещении выражение (59) принимает вид:

Q_осв = N_{осв ∑} . (60)

Если лампы накаливания находятся за светопрозрачными преградами, то β_св≈ 0,85, для люминесцентных ламп β_св ≈ 0,55.

Так как в переходный и теплый периоды искусственные источники освещения работают только в вечернее время, которое не совпадает с рабочем днем человека, то теплопоступления в помещение от источников искусственного освещения учитываются в тепловом баланса только в холодный период.