Підрахунок тепловтрат кінозалу.

 

Q_т.п. = F*K*(t_в- t_з)*n, Вт

F – площа захищення, м²

К - коефіцієнт теплопередачі огорожі, Вт/(м² К)

n – коефіцієнт, який враховує положення зовнішньої поверхні огорожі щодо зовнішнього повітря [ст.47,15а].

n = 0,4 – для перекриття над підвалом;

n = 0,9 – для горищного перекриття;

n = 1 – для підлоги на грунті та всіх інших огорожуючих конструкцій.

 

6.Побудова процесів обробки повітря для ТПР і ХПР на I – d діаграмі та визначення продуктивності системи загально-обмінної вентиляції.

Розрахунок проводимо для кінозалу на основі тепло-, волого- і газовиділень для теплого і холодного періодів року.

ТПР:

1. Визначаємо кутовий коефіцієнт променя процесу асиміляції тепло- і вологонадлишків:

ε_т = (Q_б^п.3,6) / М_вл._л, кДж/кг;

ε_т = (3,6·88778)/ 50,875 = 6282,1 кДж/кг;

2. На I – d діаграмі наносимо точку З (t_ЗА = 24 °С; I_за = 54 кДж/кг). З точки З вертикально вверх (d = const) на 1 °С виконуємо підігрів повітря (точка П) за рахунок закручування потоку в вентиляторі. З точки П проводимо промінь паралельний до ε_т до перетину з ізотермою t_в = 26^оС, і знаходимо точку В, яка відповідає параметрам внутрішнього повітря в обслуговуваній зоні. Решту параметрів внутрішнього повітря знаходимо з I – d діаграми і заносимо в таблицю.

Точка	Температура t, °С	Вологовміст d, г/кг
П		11,2
В	27,5	11,9

 

3. Записуємо тепловий баланс вентильованого приміщення:

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 = (26-25)/0,4 + 25=27,5 °С

G_пр=G_вит

G_пр=G_вит=3,6* Q_п/(С_р*(t_вит- t_пр))=3,6*88778/(1,005*(27,5-25))=127204 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*53258/(1,005*(27,5-25))=76310 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)=50875/(11,9-11,2)=72679 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+27,5)=1,17 кг/м³

ρ_пр= 353/(273+ t_пр)=353/(273+25)=1,18 кг/м³

G_пр=G_вит=13000/(1,25/1,17-0,6/1,18)=23218 кг/год.

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

G_р=G_Qп=127204 кг/год.

L_p=G_р/ρ=127204 /1,17=32291 м³/год.

Кількість повітря на 1 особу:

q_V=L_p/n=108721/1000=108,7≈109 м³/(год*люд).

ХПР:

На I – d діаграмі наносимо точку З (t_ЗБ = -24 °С; I_за = -22,2 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 = 95% 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.

L_з = 15,71 · n = 50,4 · 1000 = 50400 м³/год

де n – кількість людей

G_з = L_з^. ρ_з , кг/год;

де L_з – кількість зовнішнього повітря, м³/год;

ρ_з – густина зовнішнього повітря, кг/м³

ρ_з = 353/(273+ t_з), кг/м³

ρ_з = 353/(273+ (-24)); ρ_з = 1,412 кг/м³

G_з = 50400·1,412 = 71451 кг/год.

Отже, витрата тепла на нагрівання повітря при t_з<0°С визначається як:

Q_нагр = 0,278 · G_з · (І_т – І_з), Вт

Q_нагр = 0,278 · 71451 · (18,6 – (-22,2))=810425 Вт;

Q_нагр = 0,278 · G_з · (І_п – І_к), Вт;

Q_нагр = 0,278 ·71451 · (33,1–25)=160893 Вт;

Визначаю теплову потужність установки:

Q_ус =1.1· Q_нагр, Вт;

Q_ус =1.1·810425 =891468, Вт;

Q_ус =1.1·160893=176982, Вт;

G_з = L_з^. ρ_з , кг/год;

G_з = 50400*1,412=71165, кг/год.

Отже, витрата тепла на нагрівання повітря при t_з≥0°С визначаю:

Q_нагр = 0,278 · 71165 · (18,6 – 0)=367980, Вт;

Q_нагр = 0,278 ·34778 · (33,1–25)=78877, Вт;

Q_ус =1.1·367980=404778, Вт;

Q_ус =1.1·78877=86765, Вт;