Рівняння балансів забрудників і повітряного балансу вентильованого приміщення.

 

 

Теплий період року:

1) Тепловий баланс вентильованого приміщення

- по повних тепловиділеннях:

3,6* Q_п+С_р*G_пр*t_пр-С_р*G_вит*t_вит=0

С_р - масова теплоємність повітря при сталому тиску ( = 1,005 кДж/(кг×К));

G_пр – кількість припікального повітря, кг/год;

G_вит – кількість виті кального повітря, кг/год.

ξ_t = (t_в –t_пр)/(t_вит –t_пр)

ξ_t = 0,4 – при термовипиральному вентилюванні.

t_вит = (t_в –t_пр)/ ξ_t + t_пр = (29,5-27,5)/0,4 + 27,5=32,5 °С

G_пр=G_вит

G_пр=G_вит=3,6* Q_п/(С_р*(t_вит- t_пр))=3,6*52916/(1,005*(32,5-27,5))=37910 кг/год;

- По явних тепловиділеннях:

3,6* Q_я+С_р*G_пр*t_пр-С_р*G_вит*t_вит=0

G_пр=G_вит=3,6* Q_я/(С_р*(t_вит- t_пр))=3,6*34855/(1,005*(32,5-27,5))=24971 кг/год.

2) Вологісний баланс вентильованого приміщення

М_вл+G_пр*d_пр-G_вит*d_вит=0

М_вл – кількість вологи,що виділяється в приміщенні, г/год;

d_пр – вологовміст притікального повітря, г/кг;

d_вит – вологовміст витікального повітря, г/кг.

G_пр=G_вит

G_пр=G_вит= М_вл/(d_вит- d_пр)=36075/(15,5-10,8)=7676 кг/год.

3) Баланс вентильованого приміщення по СО₂

М_СО2+(G_пр*С_пр)/ρ_пр-(G_вит*С_вит)/ρ_вит=0

М_СО2 – кількість СО₂, що виділяється в приміщенні людьми мг/год;

С_пр – концентрація СО₂ в притікальному повітрі (С_з=С_пр=0,6 л/год);

С_вит – концентрація СО₂ в витікальному повітрі (С_в=С_вит=1,25 л/год);

ρ_пр – густина притікального повітря, кг/м³;

ρ_вит – густина витікального повітря, кг/м³.

G_пр=G_вит

G_пр=G_вит= М_СО2/(С_вит/ ρ_вит- С_пр/ ρ_пр), кг/год

ρ_вит= 353/(273+ t_вит)=353/(273+32,5)=1,155 кг/м³

ρ_пр= 353/(273+ t_пр)=353/(273+27,5)=1,174 кг/м³

G_пр=G_вит=7200/(1,25/1,155-0,6/1,174)=12605 кг/год.

За розрахунковий повітрообмін в теплий період року приймаємо максимальний з отриманих теплових балансів.

G_р=G_Qп=37910 кг/год.

L_p=G_р/ρ=37910/1,174=32291 м³/год.

Кількість повітря на 1 особу:

q_V=L_p/n=32291/600=53,8≈54 м³/(год*люд).

 

 

Холодний період року:

 

За розрахунковий повітрообмін в холодний період року приймаємо розрахунковий повітрообмін для теплого періоду року. Отже:

G_р=G_Qп=37910 кг/год.

L_p=G_р/ρ=37910/1,174=32291 м³/год.

Кількість повітря на 1 особу:

q_V=L_p/n=32291/600=53,8≈54 м³/(год*люд).

 

 

7. Розрахунковий повітрообмін загальної вентиляції приміщення із зображенням схеми процесів готування повітря і вентилювання приміщення в I-d діаграмі.

Теплий період року:

1) За балансами тепла і вологи не вентильованого приміщення в ТПР визначаємо тепло-вологісне відношення (кутовий коефіцієнт променя процесу):

ε = 3,6* Q_п/М_вл = 3,6*52916/36,075=5280 кДж/кг;

2) на I-d діаграмі за відомими і наносимо т. З, що відповідає параметрам А зовнішнього повітря у ТПР;

3) температуру притікального повітря (т. П) знаходимо за формулою:

t _пр = t_зА + 0,001*Р_вент + 0,5 = 26,5 + 0,001*500 + 0,5 = 27,5 °С,

де Р_вент – повний тиск вентилятора; Р_вент = 500 Па;

4) від т. З проводимо промінь d = const до перетину з ізотермою t _пр. і наносимо на діаграму т. П, яка характеризує параметри притікального повітря;

5) знаходимо температуру внутрішнього повітря:

t _в = t_пр + 2 = 27,5 + 2 = 29,5 °С;

6) проводимо промінь ε;

7) з т. П проводимо промінь ε*, паралельний променю ε, до перетину з ізотермами t _в у т. В, а також з t _вит1 у т. В₁;

У т. П, В, В₁ знаходимо відповідні параметри повітря і заносимо в таблицю.

 

Точка	Температура t, °С	Ентальпія I, кДж/кг	Вологовміст d, г/кг	Відносна вологість φ, %
П	27,5		10,8
В	29,5		11,5
В1	32,5		12,6

 

 

Холодний період року:

- Процес рециркуляції повітря

1) за балансами тепла і вологи не вентильованого приміщення в ХПР визначають тепловологісне відношення (кутовий коефіцієнт променя процесу) змішування притікального і внутрішнього повітря:

ε = 3,6* Q_п/М_вл = 3,6*66847/22,200=10840 кДж/кг;

2) на I-d діаграму наносимо т. З за відомими t_зБ і І_зБ,що відповідає розрахунковим параметрам категорії Б у ХПР;

3) поводимо ізотерми t _п, t _в, t _в1;

4) визначаємо асимілюючу спроможність зовнішнього повітря:

∆ d_з = М_вл/ G_з=22200/21000=1 г/кг;

5) визначаємо вологовміст витікального повітря:

d_в1 = d_з+∆ d_з = 0,5+1=1,5 г/кг;

6) на перетині ліній постійного вологовмісту d_в1 з ізотермою t _в1 отримуємо т. В₁.

∆t= t _в- t _п=2 °С,

ξ_t = (t_в –t_пр)/(t_вит –t_пр)

ξ_t = 0,4 – при термовипиральному вентилюванні.

t_вит = (t_в –t_пр)/ ξ_t + t_пр = 2/0,4 + 16=21 °С;

7) з’єднуємо точки З і В₁ прямою;

8) знаходимо т. С на відрізку ЗВ₁

G_р= G_з+ G_рец;

{ЗВ₁= G_р; СВ₁= G_з; СЗ= G_рец} → СВ₁= G_з* ЗВ₁/ G_р,

G_з=21000 кг/год;

Де ЗВ₁ та СВ₁ – довжини відрізків;

9) проводимо промінь d_с з т. С;

10) проводимо промінь ε;

11) з т. В₁ проводимо промінь ε*, паралельний променю ε, до перетину з d_с – т. П, яка відповідає параметрам притікального повітря;

12) проводимо ізотерму t_в=18 °С до перетину з ε* і отримуємо т. В.

У т. С, П, В, В₁ знаходимо відповідні параметри повітря і заносимо в таблицю.

 

Точка	Температура t, °С	Ентальпія I, кДж/кг	Вологовміст d, г/кг	Відносна вологість φ, %
С	-3,7	-1
П		18,8
В		21,5	1,2
В1			1,5

 

Визначаємо теплопродуктивність повітронагрівачів повітроготувальника:

Q_підігр=0,278*G_р*С_п*(t_п- t_с)=0,278*37910*1,005*(16+3,7)=208656 Вт.

 

- Прямотічний процес

1) наносимо т. З, яка знаходиться на перетині t_зА і І_зБ,що відповідає розрахунковим параметрам категорії Б у ХПР;

2) з т. З проводимо промінь d_з до перетину з ізотермою t_п, отримуємо т. П

G_р= G_з;

3) з т. П проводимо промінь ε*, паралельний до ε.

Q_підігр=0,278*G_р*С_п*(t_п- t_з)=0,278*37910*1,005*(16+23)=413075 Вт.

 

ХПР:

На I – d діаграмі наносимо точку З (t_ЗБ = -2 °С; I_за = -22 кДж/кг). Проводжу ізотерму t_в =18 ^оС до перетину φ_в =50% і отримую точку В, з точки В проводимо промінь паралельний до ε_т до перетину з ізотермою t_пр =17 ^оС і знаходимо точку П, яка відповідає розрахунковим параметрам припливного повітря. З точки П вертикально вниз до d_п = const до перетину з φ = 90% знаходимо точку К, яка відповідає параметрам повітря, яке я зволожую і охолоджую від значення точки Т, яку отримуємо на перетині І_к = const і d_з = const. Решту параметрів внутрішнього знаходимо з І-d діаграми.

В холодний період року за розрахунковий повітрообмін приймаємо такий, який є розрахунковим для теплого періоду року (при умові, що t_з≥0°С). для холодного періоду року t_з<0°С, об’ємну витрату повітряного потоку на одну особу слід приймати в 2 рази меншою за об’ємною витратою ТПР 15,71 м³/год. Таке значення подачі чистого повітря на одну особу погіршить параметри повітря приблизно на 10%, але це є цілком допустимо.

 

Розрахунок повітрообмінів загальної притікально-витікальної вентиляції приміщень за кратностями і нормами. Визначення сумарних за притоком і витоком повітря балансів повітрообмінів приміщень, що поєднані шлюзовим приміщенням (спільним коридором, вестибюлем тощо).

Загальний повітрообмін приміщень проводимо за формулою:

L=K’*V_прим, м³/год.

Дані розрахунку заносимо в таблицю, окремо по різних відмітках з балансом повітрообміну по шлюзових приміщеннях.

 

№ Прим.	Назва приміщення	V Прим. м^2	Витяжка	Приплив	№ вентс-ми
К’ 1/год	L м^3/год	К’ 1/год	L м^3/год	Припл.	Витяжка
Підвал -4,35м
	Машинне відділ.	589,7		1179,4	-	-	-
	Електрощитові	68,1		136,2	-	-	-
	Тепловий пункт	112,0			-	-	-
	1539,6		-
Перший поверх 0,00
	Касовий вестибюль	185,1	-	-		370,2		-
	Фойє	133,0	-	-				-
	Курилка	74,6			-	-	-
	Плакатна майстерня	119,8		239,6	-	-	-
	Столярська майстерня	77,7		155,4	-	-	-
	Кабінет адмін..	52,3		52,3		52,3
	Господарське прим.	55,6	1,5	83,4	-	-	-
	Туалет ж	63,4	(100)		-	-	-
	Туалет ч	63,6	(100)		-	-	-
	Буфет	52,3		156,9		156,9
	2633,6		845,4
Другий поверх +3,30
	Фойє	1425,1	-	-		2850,2
	Акумуляторна	53,52		535,2		428,2
	Кислотна	48,08		480,8		384,6
	Кладова	48,08		48,08	-	-	-
	Буфет	237,2		711,6		711,6
	1775,7		4374,6
+5,80
	Кімната кіномех	48,9		97,8	-	-	-
	Перемоточна	36,7		73,4		73,4
	кінопроекційна	105,9		317,7		317,7
	Дод.витяжка з кінопроекторів дугових		(700)		-	-	-
	1888,9		391,1
+8,80
	Каб.директора	48,9		48,9		48,9
	Контора	24,9		24,9		24,9
	Кімн.персоналу	35,52		35,5		35,5
	Туалет ж(п)	9,0	(100)		-	-	-
	Туалет ч(п)	9,0	(100)		-	-	-
	Майстерня кіномех.	47,5			-	-	-
	404,3		109,3

Дебаланс подаємо в шлюзові приміщення.