Наносять на І-d діаграмі т.З, яка характеризує стан зовнішнього повітря за розрахункових параметрів категорії Б, і визначають його вологовміст (рис. 7.6, а).

Рис. 7.6. Схема термодинамічних процесів загальної частково рециркуляційної вентиляції приміщення в ХПР при ежекційному перетіканні повітря зверху-уверх а) і схема загальної притікально-витікальної вентиляції приміщення за відсутності систем місцевої вентиляції б)

Проводять на І-d діаграмі лінію до пeретину з ізотермою (характеризує температуру зовнішнього повітря після повітронагрівника). Температура нормується, а після водоповітряного підігрівника приймається такою, щоб не відбувалось заморожування теплоносія в ньому, а саме ≥ 6,5 ⁰С.

Наносять на І-d діаграмі ізотерми, які відповідають температурам внутрішнього повітря в ЗО ( ) і у ВЗ ( )_.

Із рівняння вологісного балансу приміщення

, (7.21)

визначають асиміляційну спроможність зовнішнього повітря

. (7.22)

Потім виначають вологовміст витікального (рециркуляційного) і викидного повітря за формулою

. (7.23)

На перетині ізотерми із лінією знаходять положення т.В_1, яка характеризує стан внутрішнього (витікального) повітря у ВЗ приміщення.

За формулою (7.15) визначають показник кутового коефіцієнта променя процесу і будують його на І-d діаграмі.

Через т.В₁ проводять промінь паралельний до і на перетині його з ізотермою отримують т.В, яка характеризує стан внутрішнього повітря в ЗО (РЗ) приміщення. Визначають параметри повітря цього стану і .

Із рівняння вологісного балансу приміщення, складовою якого є вологовміст суміші потоків зовнішнього і рециркуляційного повітря, визначають вологовміст суміші за формулами:

;

. (7.24)

З’єднують т.Т і т.В₁ лінією, яка відображає процес змішування потоків зовнішнього підігрітого і рециркуляційного повітря. На перетині даної лінії з променем знаходять т.С, яка характеризує стан суміші. Визначають температуру і ентальпію суміші.

На перетині лінії з променем знаходять положення т.П, яка характеризує стан притікального повітря. Визначають температуру і ентальпію притікального повітря.

Перевірка правильності побудови процесів на І-d діаграмі (рис. 7.6) підтверджується забезпеченням балансової рівності

, (7.25)

де , за нульового балансу повітрообміну.

Витрату тепла, Вт, на нагрівання потоку зовнішнього повітря в повітроготувальнику (ПГ) визначають за формулою

, (7.26)

а витрату теплоти на нагрівання суміші повітря за формулою

. (7.27)

Схема термодинамічних процесів загальної частково рециркуляційної вентиляції приміщення із вилученням витікального (рециркуляційного) повітря із ЗО (РЗ) і витікального (викидного) повітря із ВЗ приміщення та схема вентилювання приміщення при цьому зображені на рис. 7.7 а, б.

Рис.7.7. Схема термодинамічних процесів загальної частково рециркуляційної вентиляції приміщеня в ХПР з вилученням витікального (рециркуляційного) повітря із ЗО (РЗ) і витікального (викидного) повітря із ВЗ приміщення та ежекційним перетіканням повітря зверху-уверх а) та схема вентилювання приміщення при цьому б)

---

в) умови використання рециркуляційного повітря

Рециркуляційне повітря – це частина повітря витікального, яка скеровується після відповідного готування, до повітророзподільників.

Рециркуляція повітря використовується для економії теплової енергії в холодний і перехідний періоди року і холодильної енергії в ТПР (за умови, що готоване повітря охолоджується штучно).

Рециркуляцію треба передбачати, як правило, зі змінною витратою повітряного потоку залежно від зміни параметрів зовнішнього повітря.

Рециркуляція повітря не допускається:

• із приміщень, в яких потрібна витрата зовнішнього повітря, визначається масою забрудників 1-го та 2-го класів небезпеки, що виділяються у приміщення;

• із приміщень, в повітрі яких є хвороботворні бактерії та грибки з концентраціями, що перевищують допускні норми, або ті, які мають різко виражені неприємні запахи;

• із приміщень, в яких є забрудники, що підлягають термічній деструкції при контакті з нагрітими поверхнями повітронагрівників, якщо перед ними не передбачене очищення повітря;

• із приміщень категорії А та Б (крім повітряних та повітряно-теплових заслонів біля зовнішніх воріт та дверей);

• із п’ятиметрових зон навколо обладнання, що розташоване у приміщеннях категорії В, Г та Д, якщо у цих зонах можуть утворюватись вибухонебезпечні суміші горючих газів, пари, аерозолів з повітрям;

• із систем витікальної місцевої вентиляції, якими вилучаються пожежонебезпечні суміші з повітрям;

• із тамбурів та шлюзів;

• із лабораторних приміщень науково-дослідницького призначення, в яких можуть виконуватись роботи зі шкідливими або горючими речовинами, парою, аерозолями;

Рециркуляція повітря обмежується границями одного помешкання (квартири), готельного номера або однородинного будинку, чи одним або декількома приміщеннями, в яких виділяють однакові забрудники 1-го і 2-го класів небезпеки, окрім приміщень, які зазначені попередньо.

7.3. Загальний повітрообмін при надлишках забрудників

за наявності систем витікальної місцевої вентиляції

За відомих , маси виділень забрудників і їх гранично-допускної концентрації (ГДК) повітропродуктивність системи загальної витікальної вентиляції можна визначити за формулою

, кг/год , (7.28)

де – маса забрудника або вибухонебезпечної речовини, що виділяється в приміщенні, мг/год; – концентрація забрудника або вибухонебезпечної речовини у внутрішньому повітрі РЗ і у витікальному повітрі, мг/м³; - концентрація забрудника або вибухонебезпечної речовини у притікальному повітрі, мг/м³ (якщо дані відсутні, то приймають рівним 0,3 ГДК забрудника).

Концентрацію забрудника в РЗ приміщення приймають рівною його ГДК, тобто = ГДК.

Гранично-допускна концентрація (ГДК) – це така кількість забрудника у внутрішньому повітрі, яка не спричиняє негативних впливів на організм людини і виникнення захворювань.

---

Для приміщень громадських будівель повітрообмін в ТПР, розрахований на розчинення забрудників до ГДК, переважно менший від повітрообміну, що розраховується по тепло-вологонадлишках. Тому в цих будівлях формула (7.28) використовується для визначення потрібної кількості зовнішнього повітря притікальної вентиляції з рециркуляцією.

Витрату повітря загальної притікальної вентиляції визначають за формулою

. (7.29)

Формулу (7.28) застосовують у випадках, коли виділення забрудників супроводжуються тепловиділеннями і в приміщенні є надлишки тепла. Якщо надлишки тепла в приміщенні відсутні або дуже незначні і можна прийняти , то повітрообмін по забрудниках зручніше обраховувати за формулою:

, кг/год . (7.30)

Згідно ГОСТ 12.1.005-76 [2] за одночасного виділення декількох газів і пари, яким не властива односкерована дія, розрахунковий повітрообмін загальної вентиляції приміщення приймається по тому забруднику, який вимагає найбільшої кількості зовнішнього повітря ( ). При одночасному виділенні у внутрішнє повітря декількох забрудників, яким властивий ефект сумації (односкерованої дії), розрахунковий повітрообмін приймають за величиною суми повітрообмінів, що потрібні для розчинення до ГДК кожного забрудника окремо. Це пов’язано з тим, що інколи присутні в робочій зоні забрудники кожен окремо не перевищують гранично допускної концентрації (ГДК), а сумарно шкідливо впливають на організм людини. ГДК таких забрудників повинно задовільняти умові

, (7.31)

де – концентрації окремих забрудників в суміші, мг/м³; – гранично допускні концентрації відповідних забрудників в суміші, мг/м³_.

Наприклад, якщо у внутрішньому повітрі РЗ приміщення є сірководень (Н₂S) з концентрацією мг/м³ і сірчистий ангідрид (SО₂) з концентрацією мг/м³ , то із врахуванням (7.31) маємо

.

Тобто, рівень забруднення внутрішнього повітря РЗ приміщення, із врахуванням ефекту сумації дії Н₂S і SО₂ , перевищує ГДК в 1,67 разів, хоча по окремих забрудниках він не перевищує ГДК.

Забрудники, яким властивий ефект сумації (односкерованої дії) [3, 4]:

• ацетон і фенол;

• ацетальдегід і вінілацетат;

• озон, двоокис азоту і формальдегід; сірчистий газ і фенол;

• сірчистий газ і фтористий водень;

• сірчистий газ і аерозоль сірчаної кислоти (квасу);

• сірководень і диніл;

• сірчистий газ і сірководень;

• фурфурол, метанол і етанол;

• циклогексан і бензол;

• сильні мінеральні кислоти (сірчана, соляна і азотна) в концентрації по водневому йону;

• етилен, пропілен, бутилен і амілен;

• оцтова кислота і оцтовий ангідрит;

• ацетон і ацетофенон;

• бензол і ацетофенон;

• фенол і ацетофенон;

• сірчистий і сірчаний агідрид, аміак, окиси азоту.

За виділень у приміщенні газів і пари, що можуть утворити з внутрішнім повітрям вибухонебезпечні суміші, мінімальна кількість притікального повітря повинна забезпечити концентрації цих речовин, що не перевищують 5% нижньої границі вибухливості , мг/м³. У цьому випадку в формулу для розрахунку повітрообміну по забрудниках замість треба підставити , а замість – не більше 30% від цієї величини (тобто 30% від ).

---

За розрахунковий повітрообмін, по якому проводиться добір вентиляційного обладнання, приймають найбільшу продуктивність загальної вентиляції і , визначену в результаті розрахунків повітрообміну по тепло- і вологонадлишках, а також надлишках інших забрудників. При цьому кількість зовнішнього повітря, що припадає на одну особу, повинна бути не меншою від величини, яка рекомендується нормами витрати зовнішнього повітря ( п. 7.6).

При використанні смоків над джерелами конвективних тепловиділень частина забрудників (від 10 до 30%) виділяється у внутрішнє повітря і накопичується у верхній зоні приміщення, а потім, з причини охолодження повітря біля зовнішніх огорож (або завдяки струминному повітророзподіленню у верхній зоні) попадає в робочу зону. Тому, у цьому випадку, додатково до місцевої вентиляції, необхідно передбачати загальну витікальну вентиляцію з верхньої зони приміщення в кількості не менше однократного повітрообміну. Згідно [4] для приміщень висотою більше 6 м мінімальну кількість витікального повітря загальної вентиляції із верхньої зони допускається приймати з розрахунку 6 м³/год на 1 м² площі підлоги приміщення. З метою уникнення цієї додаткової кількості витікального повітря, в приміщеннях з тепло- і газовиділеннями доцільно застосовувати випиральну вентиляцію за схемою “знизу-уверх” із об’ємним наповненням робочої зони притікальним повітрям (так звану випиральну (поршневу) вентиляцію) і тепловим розшаруванням по висоті приміщення.

7.4. Часткові випадки загальної веНтиляції

а) за відсутності витікальної місцевої вентиляції

Для розрахунку повітрообміну по надлишках повної теплоти потрібно розв’язати систему рівнянь:

(7.32)

Розв’язок цієї системи має вигляд

, кг/год , (7.33)

де індекс “1” вказує на загальний повітрообмін за дії однієї притікальної і однієї витікальної СВ.

Об’ємні витрати повітряних потоків при цьому обраховуються за формулами:

, м³/год. (7.34)

Очевидно, що оскільки .

б) за наявності витікальної місцевої вентиляції і всмоктування внутрішнього повітря системами загальної витікальної вентиляції в одномудвох рівнях приміщення

До даного випадку відноситься більшість виробничих приміщень за наявності в них систем витікальної місцевої вентиляції, що засмоктують внутрішнє повітря із робочої зони в кількості , і витікальної загальної вентиляції із верхньої зони продуктивністю , кг/год. В громадських будинках також є приміщення, в яких повітрообмін відбувається за цією схемою. Наприклад, за подібною схемою відбувається повітрообмін в приміщеннях залів громадського харчування (витікання внутрішнього повітря в двох різних рівнях), у глядацьких і актових залах (розташування отворів для витікального (рециркуляційного) повітря в нижній зоні і для витікального (викидного) повітря – у верхній зоні приміщення).

---

В цьому випадку для розрахунку повітрообміну по надлишках повної теплоти застосовують рівняння (7.16) ... (7.18).

В деяких випадках при розрахунках повітропродуктивності загальної вентиляції за цією схемою, рекомендується приймати наперед задане співвідношення між і . Розв’язок системи рівнянь (7.16 – 7.17) при цьому має вигляд [6].

, (7.35)

де .

В цьому випадку кількість внутрішнього повітря, що витікає із верхньої зони приміщення

. (7.36)

Кількість внутрішнього повітря, що витікає в сусідні приміщення через прорізи і нещільності внутрішніх огорож:

. (7.37)

Розрахунок повітропродуктивності загальної вентиляції при розміщенні отворів для витікального (рециркуляційного) повітря не у верхній зоні приміщення, а на довільній висоті також виконується за формулою (7.35). В цьому випадку – ентальпія внутрішнього повітря на рівні отворів витікального (рециркуляційного) повітря, а величина z визначається за співвідношенням витрат рециркуляційного і притікального (суміші зовнішнього і рециркуляційного) повітря.

в) при витіканні повітря із приміщення в двох рівнях та притіканні повітря

від двох джерел

Така схема повітрообміну має місце в гарячих цехах підприємств громадського харчування при влаштуванні вентиляційного ковпака (зонта) над плитою для готування їжі. За цією ж схемою відбувається перетікання повітря в приміщеннях для ливарного, термічного та інших подібних виробництв за наявності в них дахових провітрювачів, cистем місцевої витікальної і місцевої притікальної вентиляції.

В таких випадках для розрахунку повітрообміну по надлишках повної теплоти використовують систему рівнянь:

Величини і (відповідно повітропродуктивності системи місцевої притікальної (система душування) і систем місцевої витікальної вентиляції) відомі.

Розв’язок системи має вигляд:

; (7.40)

, кг/год . (7.41)

Величини і характеризують повітропродуктивності відповідних систем загальної вентиляції (в гарячих цехах підприємств громадського харчування) або витрати повітря через регульовані отвори зовнішніх огорож (аерацію) приміщень (гарячі виробничі приміщення промислових будинків). В останньому випадку повітрообміни, як правило, розраховують по надлишках явної теплоти:

, кг/год. (7.42)

Приклад 7.1. Визначити повітропродуктивності систем загальної витікально-притікальної вентиляції кувального цеху, якщо температура притікального повітря ^оС і барометричний тиск 101,3 кПа. Надлишки явної теплоти кДж/год. В приміщенні діють: система механічної притікальної місцевої вентиляції (душування робочих місць), яка забезпечує витрату притікального повітря кг/год з температурою ^оС; системи місцевої витікальної вентиляції загальною продуктивністю кг/год, які вилучають внутрішнє повітря із робочої зони приміщення з ^оС. Внутрішній об’єм приміщення м³, а його висота м. Притікання зовнішнього повітря в кількості передбачається безпосередньо в робочу зону цеху, а витікання внутрішнього (викидного) повітря в кількості із верхньої зони цеху (тобто схема випирального перетікання повітря “знизу-уверх”).

---

Смотрите также файлы

• K_8.doc

• K_9.doc

• K_10.doc

• K_11.doc

• K_13_14.doc