11.3 Автоматизация системы вентиляции.

Автоматизация и регулирование системы вентиляции зачастую позволяет значительно снизить потребление тепловой и электрической энергии. Требуемая производительность системы вентиляции непосредственно связаны с обеспечением теплового режима в помещении, количеством человек в помещении или обеспечение влажностного режима (для бассейна). Таким образом, регулирование работы вентиляции в зависимости от вышеперечисленных факторов представляет большой интерес с точки зрения энергосбережения.

11.3.1 Определение теплового режима помещения при отключении вентиляции

В главе 11.1 была рассчитана необходимая производительность системы вентиляции для поддержания в помещениях игрового зала и бассейна требуемых параметров воздуха. При этом в некоторое время работу вентиляции представляется возможным отключать полностью, так как при отсутствии людей в помещении воздухообмен не требуется. Однако необходимо учесть, что в игровом зале вентиляция также обеспечивает дополнительное отопление помещения. Водяное отопление в игровом зале по проекту обеспечивает температуру 5 С.

При отключении или снижении производительности вентиляционных установок температура в помещении будет снижаться. При этом на момент начала занятий температура воздуха должна быть восстановлена до требуемых значений. Таким образом, необходимо определить, на какое время допустимо отключение (или изменение режима работы) системы вентиляции.

Выполним примерный расчёт для игрового зала в условиях февраля. Примем температуру внешней поверхности стены постоянной и равной температуре наружного воздуха t_н=-13,5 С. Температура воздуха в зале t_в=17 С, толщина стены 0,5м, коэффициент температуропроводности 0,00146 м²/ч. Для приблизительного расчёта примем за определяющую температуру внутренней поверхности стены помещения t_пов, которая в момент времени z будет равна:

где t_о – температура внутренней поверхности стены, которая установится на момент окончания нестационарного процесса (при z→ ∞), по проекту t_о=5С;

t_в – температура внутри помещения перед началом изменения теплового режима, t_в=17С;

θ_пов – относительная температура, определяемая из графика.

Для определения θ_пов по графику необходимо рассчитать показатель F_о, определяемый как:

где a – коэффициент температуропроводности ограждения, м²/ч

δ – толщина стены, м;

z – показатель времени, ч.

Показатель F_о рассчитывается для каждого часа отопления помещения без вентиляции. Результаты расчёта занесены в таблицу 11.8.

Таблица 11.8 – Расчёт параметров нестационарной теплопередачи по методике в учебном пособии [40]

z, ч	Fо	1 - θпов	tпов, С
1	0,00584	0,99	16,7
2	0,01168	0,97	16,1
3	0,01752	0,94	15,2
4	0,02336	0,93	14,9
5	0,0292	0,92	14,6
6	0,03504	0,91	14,3
7	0,04088	0,88	13,3
8	0,04672	0,82	11,5

Таким образом, полное выключение вентиляционной установки не приводит к резкому понижению температуры в помещении. Для приблизительных расчётов примем, что установки будут выключаться на время, равное половине от длительности нерабочего периода.