6. Расчет воздухообмена в помещении

Воздухообмен в помещении можно определить несколькими методами: балансовым, по-кратности, а также вероятностно-статистическим способом.

6.1. Определение воздухообмена балансовым методом.

Воздухообмен в этом случае определяется путем решения системы двух уравнений:

• первое уравнение – уравнение баланса воздуха в помещении;

• второе уравнение – уравнение баланса того вида вредности, по которому рассчитывается воздухообмен;

В результате решения получим требуемые воздухообмены по каждому виду вредностей.

Требуемый воздухообмен – это расход воздуха, подаваемый или удаляемый из помещения, рассчитанный для одного из периодов (ТП, ПП, ХП) по одному из видов вредных выделений.

6.1.1. Определение требуемых воздухообменов.

Рассмотрим задачу в общем: пусть в помещение воздух поступает с n притоками и удаляется m вытяжками.

Известно:

а) количество вредных выделений, поступающих в помещение: количество избыточной явной теплоты , избыточной полной теплоты, избыточной влаги, а также количество вредных газов.

б) количество воздуха, подаваемого всеми приточными и вытяжными системами, начиная со второго номера:

;

;

они определяются по специальным методикам.

в) параметры всех систем:

;

;

Необходимо определить требуемые воздухообмены общеобменной вентиляции для каждого периода по каждому виду вредных выделений, т.е. и.

Для определения воздухообменов составляем системы уравнений. Например, чтобы определить воздухообмен по явной теплоте, составляем балансовые уравнения по воздуху (6.1.) и явной теплоте (6.2.):

(6.1)

(6.2)

Из уравнения 6.1. выразим .

(6.3)

Подставим полученное значение во второе уравнение и решим его относительно

(6.4.)

Если воздухообмен необходимо определить по полной теплоте, то в результате решения двух балансовых уравнений – по воздуху и полной теплоте, получим требуемый воздухообмен:

(6.5.)

Требуемый воздухообмен по влагоизбыткам определяется в результате решения балансовых уравнений по воздуху и влаге:

(6.6.)

Воздухообмен, определяемый по формулам 6.5. и 6.6. должен быть одинаковым.

Аналогично можно определить воздухообмен по газовым вредностям:

(6.7)

по выражению (6.7.) определяется количество наружного воздуха, которое необходимо подать в помещение.

6.1.2. Частные случаи определения требуемых воздухообменов

Схема 1: один приток, одна вытяжка. Наиболее распространенная схема в общественных зданиях.

В результате расчетов по формулам (6.3.) – (6.7.) получим, кг/ч:

(6.8.)

(6.9.)

(6.10.)

(6.11.)

(6.12.)

Схема 2: один приток, две вытяжки.

(6.13.)

(6.14.)

(6.15.)

(6.16.)

(6.17.)

Количество воздуха, удаляемого из рабочей зоны, определяется по нормативным документам или по специальным методикам.

Схема 3: два притока, одна вытяжка.

Требуемые воздухообмены в этом случае определятся следующим образом:

(6.18.)

(6.19.)

(6.20.)

(6.21.)

(6.22)

В формулах 6.1. – 6.22. приняты следующие обозначения:

, - массовый расход удаляемого и приточного воздуха, кг/ч;

, - удельная энтальпия удаляемого и приточного воздуха, кДж/кг;

, - концентрация вредных веществ в удаляемом и приточном воздухе, г/м³

, - плотность удаляемого и приточного воздуха, кг/м³.

Для других случаев воздухообмены можно определить, используя формулы 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7.