Расход теплоты на вентиляцию

    Основным назначением вентиляции является поддержание в здании нормального состояния воздушной среды путем подачи в него чистого подогретого атмосферного воздуха и удаления из помещений вредных выделений производства, избыточных внутренних тепловыделений и влаги. При этом в помещениях должна поддерживаться расчетная температура внутреннего воздуха. Расход теплоты на вентиляцию определяется только для промышленных и общественных зданий. Вентиляционная нагрузка общественных зданий составляет значительную долю суммарного теплопотребления объекта, а для производственных предприятий расход теплоты на вентиляцию часто превышает расход на отопление. В жилых зданиях и общежитиях системы механической приточной вентиляции, как правило, не применяются.

Ориентировочный расчет расхода теплоты на вентиляцию может производиться по формуле:

,

где т – кратность воздухообмена (показывает, сколько раз за 1 час сменится объем воздуха в помещении);

       V _в – вентилируемый объем здания, м³;

       с _v – объемная теплоемкость воздуха, равная 1,26 кДж/(м³∙К);

       t _вп – температура приточного воздуха, подаваемого в помещение;

       t _нв – температура наружного воздуха, подаваемого в калорифер системы вентиляции.

Для снижения расчетного расхода теплоты на вентиляцию наружная температура, по которой рассчитываются вентиляционные установки t _нв, принимается как средняя температура наиболее холодного периода, составляющего 15% общей продолжительности отопительного периода. Исключением являются только промышленные цехи с большим выделением вредностей, для которых t_нв принимается равной t_но. Значения t_нв принимаются по СНиП 23-01-99 (параметр А).

Удобнее пользоваться другой формулой:

,

       q _в – удельный расход теплоты на вентиляцию (удельная вентиляционная характеристика зданий), то есть расход теплоты на 1 м³ вентилируемого здания по наружному обмеру при разности температур воздуха внутри вентилируемого помещения и наружного воздуха в 1^оС;

       V – наружный объем вентилируемого здания;

       t _{в p} – усредненная температура внутреннего воздуха.

 

Если принять t _вп = t _{в p}, то из приведенных выше формул следует:

.

       В справочной литературе приводятся значения удельных расходов теплоты на вентиляцию промышленных, служебных и общественных зданий.

Когда температура наружного воздуха становится ниже t _нв расход теплоты на вентиляцию Q _в не должен выходить за пределы расчетного. Это достигается сокращением кратности воздухообмена, а при этом степень рециркуляции возрастает. Минимальная кратность воздухообмена при наружной температуре t _но определяется по формуле:

.

При этом режиме вентиляционные установки работают с рециркуляцией. Часть воздуха забирается из помещения и подмешивается к наружному воздуху перед калорифером так, чтобы температура воздуха на входе в калорифер оставалась постоянной и равной расчетной t _нв. В производственных помещениях с вредными выделениями рециркуляция не допускается и расчет нагрузки вентиляции ведется по t _но.

При отсутствии исходных данных о типе постройки и кратности воздухообмена в вентилируемых помещениях максимальный расход теплоты на вентиляцию согласно СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети» определяется по формуле:

,

где К₂ – коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий; при отсутствии данных для общественных зданий, построенных до 1985 года, рекомендуется принимать   К₂=0,4, после 1985 года – К₂=0,6.

Значения q_o, А, К₁ определяются из  расчета отопительной нагрузки.

Текущие тепловые нагрузки отопления и вентиляции при любых значениях t_н с учетом линейной зависимости определяются пересчетом максимальных расчетных значений по формуле:

.

Определим, пользуясь этой зависимостью, средние нагрузки отопления и вентиляции, например, за отопительный период: