Задача 4. Расчет воздухообмена в одном из помещений здания.

4.1. Необходимый воздухообмен по теплоизбыткам для зимне­го и переходного периодов, м³/ч,

где - теплоизбытки в помещении в зимний и переходный периоды, Вт;

- средняя массовая теплоемкость воздуха при постоян­ном давлении, в интервале температур кДж/(кг К);

- плотность воздуха, поступающего в помещение, кг/м³ (при ;

- температура воздуха, удаляемого из помещения, °С;

- температура приточного воздуха, °С.

Величину определяют из уравнения теплового балан­са помещения

где Q_вых - тепловыделения в помещении, Вт;

- потери тепла помещением, Вт.

В общественных помещениях основным источником тепло­выделений (кроме системы отопления) являются люди, т.е.

где - явные тепловыделения от людей, Вт;

- тепловая мощность системы отопления, Вт.

Потери тепла в жилых и общественных помещениях - это в основном потери тепла через наружные ограждения

Тогда

 

Так как при проектировании системы отопления помещения 101 не учитывались явные тепловыделения от людей и принима­лись, что то тепловыделения от людей являются теплоизбытками

учитывают, если объем помещения на одного человека не превышает 50 м³

где - явные тепловыделения от одного человека в состоянии покоя, Вт/чел.;

- число людей в зале, чел.

Значения при различных характерах работы и в зависи­мости от внутренней температуры помещения t_в приведены в справочниках.

В состоянии покоя при t_в = 18 °С = 102 Вт/чел.

Значение изобарной теплоемкости воздуха можно принять кДж/(кг К)

Плотность воздуха _в, поступающего в помещение (приточ­ного), следует определить из уравнения состояния

Здесь В - атмосферное давление воздуха, Па;

= 287Дж/(кг К);

= + 273, К. При В 1•10⁵ Па и = 10°С;

1,24 кг/м³

Температура воздуха, удаляемого из помещения, , °С, определяют в зависимости от места забора удаляемого воз­духа. При извлечении воздуха из нижней зоны = t_в, при из­влечении воздуха из верхней зоны = t_в +0,5 (Н - 2). (Здесь Н - высота помещения, м). Температуру приточного воздуха t_пр, °С, определяют в зависимости от периода года и места подачи возду­ха в помещение. Так, для зимнего и переходного периодов, при подаче воздуха в верхнюю зону принимают = t_в - (5 10) °С. Можно принять = 18 - 8 = 10 °С.

4.2. Необходимый воздухообмен по влагоизбыткам L_д, м³/ч, находят для переходного периода (t_пр = 5 °С)

,

где - количество влаги, выделяемой одним человеком в зависи­мости от характера работы и температуры воздуха в поме­щении;

-влагосодержание удаляемого воздуха, г/кг сухого воздуха;

- влагосодержание приточного воздуха, г/кг сухого воздуха;

- плотность поступающего в помещение воздуха, кг/м³.

Значения приведены в справочниках. В состоянии покоя при t_в = 18°С = 37 г/ч.

Значение определяют по Id - диаграмме влажного воздуха при и ( принимают по заданию, табл. 5).

Значение определяют по Id - диаграмме влажного воздуха при = 5 °С и . Здесь - средняя относительная влажность воздуха для района строительства в переходный период. Принять 70%.

Значение находят при t_пр = 5 °С.

4.3. Необходимый воздухообмен по избыткам CO₂

,

где - количество углекислоты, выделяемой одним человеком, л/ч,

- предельное допустимое содержание углекислого газав удаляемом воздухе, л/м³,

- содержание углекислого газа в приточном воздухе, л/м³.

Заданные значения и приведены в табл. 5. Для человека в спокойном состоянии 23 л/ч.

4.4. Расчетный воздухообмен по притоку

где - расчетный воздухообмен, м³/ ч.

За величину принимают наибольшее из найденных зна­чений

Если в качестве расчетного должен быть принят воздухооб­мен по избыткам CO₂, то температуру приточного воздуха необ­ходимо пересчитать из условия поглощения теплоизбытков (см.п. 1).

Расчетный воздухообмен по вытяжке , м'/ч,

.

(Здесь Т = t + 273.)

4.5. Секундный расход тепла на нагрев приточного воздуха в калорифере Q_кф, Вт, (расчетная тепловая мощность калори­фера)

Q_кф /3600,

где - плотность воздуха при t_пр, кг/м³ ( 1,24 кг/м³ при t_пр = 10% °С);

- расчетная температура для проектирования вентиляции (см. табл.11)

4.6. Годовой расход тепла,и топлива на нагрев приточного воздуха в калориферной установке системы вентиляции

кВт/год= МДж/год;

т/год (тыс. м³/год)

 

 

Таблица 11.