Определение потребного воздухообмена.

 

Влага выделяется в результате испарения со свободной поверхности воды и влажных поверхностей материалов и кожи, в результате дыхания людей и т.д. Количество влаги, выделяемое людьми, г/ч, определяется по формуле:

 

                W=n*w           (1.)

 

где n - число людей, n = 6 человек;

w - количество влаги, выделяемое одним человеком, г/ч,

w = 84 г/ч при t = 22С [1].

По формуле (1.) получаем:

 

                W = 6 * 84 = 504 (г/ч)

 

    

 

 

Теперь можно определить потребный воздухообмен, который определяется по формуле:

 

                     (2.)

 

где W - количество водяного пара, выделяющегося в помещении, г/ч, W = 504 г/ч;

D, d - влагосодержание вытяжного и приточного воздуха, г/кг, определяется по температуре и относительной влажности воздуха;

p - плотность приточного воздуха, р = 1.2 кг/ м;

d = 10 г/кг при температуре рабочей зоны 22 С;

D = 16 г/кг -принимается равным предельно допустимому, т.е. при tр.з.=26 С, =75 %. Таким образом расход воздуха (по формуле (2.)) равен:

 

                      

 

Теперь проведем расчет выделений тепла.

Тепловыделения от людей зависят от тяжести работы, температуры и скорости движения окружающего  воздуха. Считается, что женщина выделяет 85% тепловыделений взрослого мужчины. В расчетах используется явное тепло, т. е. тепло воздействующее на изменение температуры воздуха в помещении. Тепловыделения от людей:

 

                Qл = n * q,                  (3.)

 

где n - количество людей в помещении, 5 мужчин и 1 женщина;

q - удельная теплота, выделяемая человеком (явное тепло при t = 22 С), Вт; q = 68 Вт [1];

 

     По формуле (3.) получаем:

 

           Qл = 5 * 68 + 1 * 0.85 * 68 = 397.80 Вт.

 

Расчет тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации Qост производится по формуле:

 

           Qост = Fост * qост * Aост,  (4.)

 

где Fост - площадь поверхности остекления,м,

                Fост= 9 м;

qост - тепловыделения от солнечной радиации, Вт/м, через 1 м поверхности остекления (с учетом ориентации по сторонам света), qост = 150 Вт/м [4], т.е окна с двойным остеклением с металлическими переплетами;

 Aост - коэффициент учета характера остекления, Aост=1.15 (двойное остекление в одной раме).

Подставив все полученные значения в формулу (4.), получим:

 

           Qост = 9 * 150 * 1.15 = 1552,5 Вт.

 

    

 

 

Расчет тепловыделений от источников искусственного освещения Qосв, Вт, производится по формуле:

 

           Qосв = N * * 1000 ,        (5.)

где N - суммарная мощность источников освещения, кВт,

 N= 2 * 6 * 0.08 = 0.960 кВт где 0.08 кВт - мощность одной лампы, а всего в помещении 6 светильников по 2 лампы в каждом;

- коэффициент тепловых потерь, = 0.55 для люминес-

центных ламп.

     По формуле (5.) имеем:

 

           Qосв = 0.96 * 0.55 * 1000 = 528 Вт.

    

Для расчета тепловыделений от устройств вычислительной техники используется формула (5.) с коэффициентом тепловых потерь равном = 0.5. В помещении стоят 5 компьютеров типа IBM PC AT с мощностью 63.5 Вт источника питания.Тогда:

 

           Qвт = 5 * 0.0635 * 0.5 * 1000 = 158.75 Вт.

 

Таким образом, в помещении выделяется всего избыточного тепла:

     Qизб = Qл + Qост + Qосв + Qвт = 2637.05 Вт.

 

При открытии дверей и окон естественный расход тепла:

 

           Qрасх = 0.1 * Qизб = 263.705 (Вт). (6.)

 

По формуле (7.) посчитаем объем вентилируемого воздуха для теплого времени года:

 

                   (7.)

 

где Qизб - теплоизбытки, Qизб = 2637.05 Вт;

 

Ср - массовая удельная теплоемкость воздуха,

Ср = 1000 Дж/(кг* С);

р - плотность приточного воздуха, р = 1.2 кг/м;

tуд, tпр - температуры удаляемого и приточного воздуха, С;

 

Температура удаляемого воздуха определяется по формуле:

    

     tуд = tрз + а * (Н - 2), 

где tрз = 22 С;

 а - нарастание температуры воздуха на каждый 1 м высоты, С/м,           а =0.5 С/м;

Н - высота помещения, Н = 3.5 м.

Следовательно, tуд = 22 + 0.5 * (3.5 - 2) = 23 С.

 

Температура приточного воздуха tпр при наличии избытков тепла должна быть на 5 С ниже температуры воздуха в рабочей зоне, поэтому tпр = 17 С. Подставив полученные значения в формулу (7.) найдем:

 

    

 

При одновременном выделении тепла и влаги сравниваются соответствующие воздухообмены, потребные для их удаления, и выбирается наибольший. Поскольку Gт= 1318 м /ч,а G = 70 м /ч,то систему вентиляции будем проектировать для воздухообмена Gвент = 1318.5 м /ч.