Файл: 2.doc

^Д(2п + °П1 ⁷П1 + ^СП2 ^yl ^yl ®У2 ^У2 ~ I (VIII.22)

6ni + G_n2 — Gyj — G у₂ — 0.

Величины G_ll2 и G_y2 известны. Решение системы имеет вид, кг/ч:

_{буд =} ■..■^?.±-°.^п2.(^/п2 ~ ^/Ш) ~ °_У2 (⁷у2 ~ ^/Ш.)_ * _{(уШ 23)}

hi—hi

G„, = G_yi + G_y2 — G_nj. (VIII. 24)

Величины Gni и G_yi определяют производительность соответству­ющих систем механической вентиляции (для горячего цеха предприя­тия питания) или аэрационные расходы через приточные и вытяжные отверстия (горячие цехи промышленных зданий). В последнем случае воздухообмен, как правило, рассчитывают по избыткам явного тепла [см. формулу (VI11.23') в табл. VIII.1].

Пример VI 11.1. Определить производительность системы общеобменной вентиля­ции кузнечного цеха, если температура приточного воздуха /_П1 = 23°С (рш =

= 1,19 кг/м³), температура воздуха, удаляемого из верхней зоны, ^ = 45°С (pyi — = 1,11 кг/м³), избытки явного тепла Аф_я = 3 300 000 кДж/ч. В помещении действуют система местного притока—душирование рабочих мест, подающая воздух с расходом G_n2 = 80 000 кг/ч и температурой 20° С, и система местных отсосов, удаляющая расход воздуха G_y2==65 000 кг/ч из рабочей зоны помещения с температурой /_{Р э}=/у2=28° С. Объем цеха 27 ООО м³.

Решение. По формуле (VIII.23') в табл VIII I находим:

G_yi = 7777 777 = 124 000 кг/ч,

I (45 — 23) т.е. Lyi = 124 000/1,11 = 111 000 м³/ч.

По формуле (VIII 24) определяем:

G_ni = 124 000 + 65 000 — 80 000 = 109 000 кг/ч, т.е. L_ni = 109 000/1,19 = 91 500 м³/ч.

Кратность воздухообмена по общеобменному притоку по формуле (VIII. 10):

Кр = 91 500/27000 « 3,4.

§ 36. Параметры воздуха в вентиляционном процессе.

ВЫБОР РАСЧЕТНОГО ВОЗДУХООБМЕНА

При определении производительности систем общеобменной венти­ляции проводят расчет воздухообмена для трех периодов года: холод­ного, переходного и теплого. Для систем кондиционирования воздуха расчет воздухообмена принято проводить для двух периодов года — холодного и теплого с последующим анализом круглогодичного режима работы. По результатам расчетов для различных условий подбирают вентиляционное оборудование: вентиляторы, фильтры, калориферы, воз­духоохладители, оросительные камеры и пр.

Рис. VII 1.1. Построение процессов изменения состояния воздуха в 1 — d-диаграмме для расчетных периодов года при общеобменной вентиляции

Воздухообмен в боль­шой степени определяется выбором параметров возду­ха (наружного, в рабочей зоне помещения, приточного и удаляемого из помеще­ния). Рассмотрим рекомен­дуемые значения этих пара­метров.

Параметры наружного воздуха. Температура и энтальпия наруж­ного воздуха (точка н на рис. VII 1.1) принимаются по рекомендациям СНиП [45] в соответствии с географическим расположением объекта. Влагосодержание определяется по / — d-диаграмме. Различают два варианта расчетных наружных условий для вентиляции — параметры климата категорий А и Б:

для холодного периода года параметры А принимают при общеобменной вентиляции, параметры Б — для систем общеобмен­ной вентиляции, совмещенной с отоплением, или при наличии местных отсосов в помещении, для систем воздушного душирования, а также для систем кондиционирования воздуха;

для переходного периода года для всех районов страны принимают /_Н= + Ю°С, ф_н=-70% (энтальпию и влагосодержание возду­ха принимают по /—d-диаграмме) ;

для теплого периода года параметры А принимают для любых вентиляционных систем (в том числе для систем вентиляции с адиабатическим увлажнением воздуха), параметры Б—для систем кондиционирования воздуха.

Параметры воздуха в рабочей зоне помещения. В соответствии со СНиП [45] различают внутренние условия для двух периодов года — теплого и холодного (сюда же относят переходный пери­од). Для большинства помещений при общеобменной вентиляции па­раметры внутреннего воздуха — точка в в 1—d-диаграмме (рис. VIII.1)—ограничиваются лишь температурой t_B (температура в обслу­живаемой зоне помещения). Для помещений со значительными Елаго- выделениями дополнительно задается максимально допустимая отно­сительная влажность внутреннего воздуха. В качестве расчетных пара­метров воздуха при общеобменной вентиляции принимают допустимые параметры. Для проектирования систем кондиционирования возду­

ха принимают оптимальные параметры (сочетания t_B и <р_в). Значения расчетных параметров приведены в гл. I.

Параметры приточного воздуха. Температуру приточного воздуха (точка п на рис. VIII. 1) вентиляционных систем для увеличения асси­миляции им теплоизбытков желательно принимать как можно более низкой. Это сокращает требуемый воздухообмен. Однако при выборе значения t_n для холодного периода года следует учитывать недопустимость дискомфортных условий, что осуществляют следую­щим образом:

а) при высоте помещений жилых и общественных зданий до 3 м принимают t_u ниже t_B на 2—3°С; при высоте помещений более 3 м (за­лы, классы, аудитории и т. п.) — ниже t_B на 4—6° С. Большее понижение значения t_n возможно, но при его выборе необходимо гарантировать со­блюдение заданных СНиП [45] параметров воздуха в обслуживаемой зоне помещения, подтвердив это расчетом приточной струи (см. гл. IX). Эти рекомендации распространяются и на кондиционируемые поме­щения;

б) в помещениях промышленных зданий определяют t_a расчетом из условия, чтобы поток воздуха из приточного отверстия (насадка), достигнув рабочего места, имел температуру на 1—1,5° С ниже f_B; при подаче воздуха в верхнюю зону помещения или в его нижнюю зону опус- ками, но в отдалении от рабочих мест принимают t_n на 6—10° С ниже /_п; для приточных систем, подающих воздух для компенсации местных от­сосов в цехах со значительными избытками тепла, принимают t_a—5° С (при подаче воздуха в отдалении от рабочих мест); для систем душиро- вания параметры приточного воздуха t_a, ф_п, а также скорость его подачи определяют специальным расчетом.

На температуру приточного воздуха в холодный период года на­кладывается также ограничение из-за недопустимости конденсации водяных паров внутреннего воздуха на приточном воздуховоде.

Для переходного периода года принимают t_n на 0,5—1°С выше расчетной температуры наружного воздуха для этого периода (учитывается подогрев воздуха в воздуховодах).

Для теплого периода года температура приточного возду­ха совпадает с температурой наружного воздуха (параметры климата категории А).

Остальные параметры приточного воздуха — энтальпию, влагосо­держание, относительную влажность — определяют по / — ^-диаграм­ме. Для холодною периода года (линия I на рис. VIII. 1) точка п на­ходится на пересечении линии d=const (нагрев в калорифере), прохо­дящей через точку я, с изотермой, соответствующей рассмотренным вы­ше требованиям к температуре приточного воздуха. Для переходного пе­риода года (линия 2 на рис. VIII.1) точка п находится на линии d= =const, проходящей через точку я, на 0,5—1°С выше ее. Для теплого периода года (линия 3 на рис. VIII.1) точка п совпадает с точкой н.

Параметры воздуха, удаляемого из помещения. К сожалению, воп­рос о значениях параметров воздуха, удаляемого из помещения, до сих пор недостаточно полно изучен для решения вентиляции различных производств. Температура воздуха в верхней зоне помещения (точка у на рис. VIII.1) зависит от многих факторов — высоты и теплонапряжен- ности помещения, способов подачи и удаления воздуха, расположения технологического оборудования и др. Обычно значения параметров уда­ляемого воздуха принимают на основании экспериментов с учетом на­копленного опыта проектирования вентиляции помещений. В случае отсутствия экспериментальных данных можно воспользоваться сведе­

ниями о среднем увеличении температуры внутреннего воздуха по вы­соте помещений — gradf (табл. VIII.2). При этом точка у находится на пересечении соответствующего луча процесса в помещении, проведенно­го из точки п, с'изотермой, проходящей выше изотермы £_B=const на величину (Япом— 1,5) grad t.

Примечание. Меньшие величины grad / даны для расчета вентиляции в холодный период года, большие — в теплый.

Рис. VIII.2. Построение процессов изменения состояния воздуха в /— d-диаграмме для холодного периода года при общеобменной вентиляции с рециркуляцией внутреннего воздуха

а — при заборе рециркуляционного воздуха из верхней зоны помещения (с параметрами, характе­ризуемыми точкой у)\ б — то же, из рабочей зоны (с параметрами, характеризуемыми точкой в)

рециркуляционного воздуха из рабочей или из верхней зоны помеще­ния производится с учетом характера распределения по помещению вредных выделений.

Процесс изменения состояния воздуха построен на рис. VIII.2 при условии, что угловые коэффициенты нижней и верхней зон помещения одинаковы.

Точка с соответствует параметрам смеси рециркуляционного и на­ружного воздуха. Если температура смеси окажется ниже требуемой температуры притока, смесь нагревают в калорифере (линия сп); если

же температура смеси окажется выше требуемой температуры прито­ка, смесь охлаждают, увеличивая долю наружного воздуха. Точки с и п в последнем случае совмещаются, а линия смешения ун или вн сов­падает с лучом процесса в помещении.

Для нахождения положения точки с при расчете системы вентиля­ции с рециркуляцией необходимо определить количество свежего (наружного) воздуха, подаваемого в помещение. Требуемое количе­ство наружного воздуха определяют по количеству углекислого газа, выделяемого при дыхании людьми, находящимися в помещении, по формуле (VIII.12^///) табл. VIII.1. При этом санитарные нормы [40] предусматривают, чтобы подача в помещение свежего воздуха была не менее 20 м³/ч на человека при объеме помещения более 20 м³ на че­ловека или 30 м³/ч на человека при меньшем объеме помещения. Кроме того, наружный воздух должен составлять не менее 10% общего коли­чества приточного воздуха, подаваемого в помещение. В расчете прини­мается большая величина из полученных по указанным рекомендациям.