Виділення газових шкідливостей

Виділення (СО₂) визначають сумуванням газовиділень групами осіб (мужчин, жінок, дітей), залежно від фізичного навантаження, за формулою:

Мсо₂ = m_co2 ^. n, л/год;

Де: m_co2 – кількість вуглекислого газу, яка виділяється однією людиною,л/год;

m_co2 = 15 л/год (табл..5.28 [1]);

n – кількість осіб, які перебувають у приміщенні, люд.

 

Мсо₂ = 15·1110 = 16650, л/год.

 

4.2.4 Т епловтрати через зовнішні захищення

Втрати через зовнішню стіну:

Q_зс = k_{з ст}·F_ст·(t_в - t_ч.о )·n, Вт;

k_{з ст} – коефіцієнт теплопередачі стіни будинку (кінозалу), Вт/(м^{3 о}С), k = 0,40Вт/(м^{2 о}С);

n – коефіцієнт, який зменшує розрахункову різницю температур (t_в – t_з);

Тепловтрати через зовнішні захищення вираховую і заношу в таблицю 3.

Таблиця 3

№ При-мі-щен-ня	Назва примі-щення і його tв	Огорожа приміщення	К, Вт/(м^2*К)	(tв – tз.а)*n	Q0, Вт	Розрахункові тепловтрати Q0= Q0*β, β =1,1;Вт
Назва	Орієнтація за сторонами світу		Площа F, м^2
	Гляда-цька зала 18 ^оС	З.ст.	Пн.		426,6-5*3	0,40	(18,5-(-23))*1
З.ст.	Сх.			0,40	(18,5-(-23))*1
З.ст.	Пд.		426,6-5*3	0,40	(18,5-(-23))*1
З.дв.	Пн. Пд.			0,67 0,67	(18-(-23))*1 (18-(-23))*1
Г.п.	-			0,22	(19-(-19))*0,9
П.п.	-		-	-	(18-(-23))*1

Визначаю температуру витікального повітря:

^оС

Втрати через горищне перекриття:

Q_пер= F_п·k_п ·(t_в-t_з)· n, Вт

K_п – коефіцієнт теплопередачі перекриття будинку (кінозалу), Вт/(м^{3 о}С);k = 0,22 Вт/(м^{2 о}С)

F_п – площа перекриття (1080м²)

Q_пер= 1080·0,22·(19-(-19))·0,9 =8130, Вт

Втрати через підлогу:

Тепловтрати через частину підлогу на ґрунті розраховуємо по температурним зонам:

Q_підл= (F₁/R₁+F₂/R₂+F₃/R₃+F₄/R₄)·(t_в-t_з),

F₁ – площа підлоги шириною 2 м (245,3 м²);

R₁ – опір теплопередачі першої зони (2,1 м²·°С/Вт);

F₂ – площа підлоги шириною 2 м (206,88 м²);

R₂ – опір теплопередачі другої зони (4,3 м²·°С/Вт);

F₃ – площа підлоги шириною 2 м (180,14 м²);

R₃ – опір теплопередачі третьої зони (8,6 м²·°С/Вт);

F₄ – площа підлоги, що залишилась (416,68 м²);

R₄ – опір теплопередачі четвертої зони (14,2 м²·°С/Вт);

Q_п.п= (245,3/2,1+206,88/4,3+180,14/8,6+416,68/14,2)·(18-(-23))=8820 Вт.

Сумарні тепловтрати приміщення дорівнюватимуть:

ΣQ_п = Q_зс+Q_гп+Q_підв+Q_дв= (7520*2+6850)+9830 +9710+1380*2=44190 Вт.

Для часткової компенсації тепловтрат і забезпечення фонової внутрішньої температури 10 °С в глядацькому залі передбачена система водяного обігрівання (розміщенням нагрівальних приладів по периметру зовнішніх стін). Визначаємо теплопродуктивність системи опалення: Вт;.

4.2.5 Тепловий баланс кінозалу для ХПР

 

Q_надл^я =37269+62019-44190=55098 Вт.

Q_надл^п =37269+80260-44190=73339 Вт.

 

5. 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 = (3,6·96116)/ 61,605 = 5616,7 кДж/кг;

 

2. На I – d діаграмі наносимо точку З (t_ЗА = 26,5 °С; I_за = 54 кДж/кг). З точки З вертикально вверх (d = const) на 0,5 °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 = 28^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.

3. Записуємо тепловий баланс вентильованого приміщення:

3,6*∆ Q_б^я+С_р*G_пр*t_пр- С_р*G_вит*t_вит=0;

G_пр- G_вит=0 або G_вит= G_пр;

підставляємо:

кг/год;

 

3,6*∆ Q_б^п+G_пр*I_пр- G_вит*I_вит=0;

G_пр- G_вит=0 або G_вит= G_пр;

підставляємо: 96116

 

кг/год

4. Записуємо тепловий баланс по волозі:

 

∆ М_вл+G_пр*d_пр- G_вит*d_вит=0;

G_пр- G_вит=0 або G_вит= G_пр;

підставляємо:

 

кг/год.

 

5. Записуємо тепловий баланс по виділенню СО₂:

 

∆ М_СО2+G_пр*С_пр/ρ_пр- G_вит* С_вит/ρ_вит =0;

G_пр- G_вит=0 або G_вит= G_пр;

підставляємо:

 

 

кг/год;

кг/год;

С_пр=С_з=0,6 л/м³;

С_вит=С_в=1,25 л/м³;

 

кг/год

Для визначення кратності повітрообміну, за розрахунковий в літній період повітрообмін вибираю максимальний з тих, що пораховані вище:

 

G_роз= G_вит^п= кг/год.

Визначаю розрахункову об’ємну витрату повітряного потоку за формулою:

 

L_роз= G_роз/ ρ_пов=41875/1,2=34896 м³/год.

на одну особу припадає:

L_роз/1110=34896/1110=31,43 м³/(год*1особ);

Визначаю кратність повітрообміну за формулою:

К = L_роз/V_вн, 1/год

де V_вн – внутрішній об’єм приміщення (залу); V_вн=13392 м³;

К=34896/13392=2,61 год^-1

ХПР:

На I – d діаграмі наносимо точку З (t_ЗБ = -23 °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.

L_з = 15,71 · n = 15,71 · 1110 = 17443,65 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+ (-23)); ρ_з = 1,412 кг/м³

G_з = 17443,65·1,412 = 24630, 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 · 24630 · (23,9 – (-22))=314284, Вт;

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

Q_нагр = 0,278 ·24630 · (32,1–23,9)=56147, Вт;

Визначаю теплову потужність установки:

Q_ус =1.1· Q_нагр, Вт;

Q_ус =1.1·314284 =345712, Вт;

Q_ус =1.1·56147=61762, Вт;

G_з = L_з^. ρ_з , кг/год;

G_з = 24630*1,412=34778, кг/год.

 

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

Q_нагр = 0,278 · 34778 · (23,9 – 0)=231072, Вт;

Q_нагр = 0,278 ·34778 · (32,1–23,9)=79280, Вт;

Q_ус =1.1·231072=254179, Вт;

Q_ус =1.1·79280=87208, Вт;

Підбір повітроготувальника здійснюється за значеннямL_з=34896 м³/год.

Повітроготувальник внутрішній CV-A:

· V_min =18000 м³/год;

· V_орт =38500 м³/год;

· V_max = 47000 м³/год;

· L = 7050мм;

· B = 1956мм;

· H = 2267мм;

· a*b =1860*1970мм;

· m=13184*3856 кг.