Při určování výkonu systémů všeobecného větrání se počítá výměna vzduchu pro tři období roku: studené, přechodné a teplé. U vzduchotechnických systémů je zvykem počítat výměnu vzduchu pro dvě období roku - chladné a teplé s následným rozborem celoročního provozu. Podle výsledků výpočtů pro různé podmínky je vybrán ventilační systém: ventilátory, filtry, ohřívače vzduchu, chladiče vzduchu, zavlažovací komory atd.
Rýže. VIII. 1. Konstrukce procesů změny stavu vzduchu v / - d-diagramu pro vypočtená období roku s celkovým větráním
1 - chladné období 2 - přechodné období; 3 - teplé období; n - bod charakterizující parametry venkovního vzduchu; l-totéž, přívod vzduchu; v - stejný, vnitřní vzduch; y - totéž, vzduch odstraněný z horní zóny místnosti; n ", c", y "- body charakterizující parametry vzduchu v chladném období po přepočtu na vypočtenou výměnu vzduchu;
Výměna vzduchu je do značné míry určena volbou parametrů vzduchu (venkovní, v pracovní oblasti místnosti, přívod a odvod z místnosti). Zvažme doporučené hodnoty pro tyto parametry.
Parametry venkovního vzduchu. Teplota a entalpie venkovního vzduchu (bod n na obr. VIII. 1) jsou měřeny podle doporučení SNiP v souladu s geografickou polohou objektu. Obsah vlhkosti se stanoví z / - d-diagramu. Existují dvě možnosti návrhu vnějších podmínek pro větrání - klimatické parametry kategorie A a B:
Pro chladné období se berou parametry A pro všeobecné větrání, parametry B - pro všeobecné větrací systémy kombinované s vytápěním nebo za přítomnosti místního sání v místnosti, pro vzduchové sprchové systémy, jakož i pro klimatizační systémy;
Pro přechodné období roku pro všechny regiony země vezměte / H = 4-10 ° C, φ = r70 % (entalpie a obsah vlhkosti vzduchu se odebírají podle / -d-diagramu);
Pro teplou sezónu se parametry A berou pro jakékoli ventilační systémy (včetně ventilačních systémů s adiabatickým zvlhčováním vzduchu), parametry B jsou pro klimatizační systémy.
Parametry vzduchu v pracovní oblasti místnosti. V souladu s SNiP se vnitřní podmínky rozlišují pro dvě období roku - teplé a studené (sem patří i přechodné období). U většiny místností s celkovou ventilací jsou parametry vnitřního vzduchu - bod v / - d-diagramu (obr. VII 1.1) - omezeny pouze teplotou tB (teplota v obsluhovaném prostoru místnosti). U místností s významnými emisemi se navíc nastavuje maximální přípustná relativní vlhkost vnitřního vzduchu. Přípustné parametry jsou brány jako vypočtené parametry vzduchu pro všeobecné větrání. Pro návrh klimatizačních systémů
ha přijmout optimální parametry(kombinace tB a<рв). Значения расчетных параметров приведены в гл. I.
Možnosti přiváděný vzduch... Teplotu přiváděného vzduchu (bod n na obr. VIII. 1) ventilačních systémů, aby se jimi zvýšilo asimilování přebytečného tepla, je žádoucí odebírat co nejnižší. Tím se snižuje potřebná výměna vzduchu. Při výběru hodnoty tn pro chladné období je však třeba vzít v úvahu nepřípustnost nepohodlných podmínek, což se provádí následovně:
A) ve výšce prostor obytných a veřejných budov do 3 m se tu odebírá pod tB o 2-3 ° C; při výšce místností nad 3 m (sály, učebny, posluchárny atd.) - pod tB o 4-6 ° C. Větší pokles hodnoty tn je možný, ale při jeho volbě je nutné zajistit, aby parametry vzduchu specifikované SNiP byly dodrženy v obsluhované oblasti místnosti, což potvrdí výpočtem přívodního proudu (viz kapitola IX). Tato doporučení platí i pro klimatizované místnosti;
B) v prostorách průmyslových budov se £ n určí výpočtem z podmínky, že proud vzduchu ze vstupu (trysky) po dosažení pracoviště má při přívodu vzduchu teplotu o 1-1,5 °C nižší než tB do horní zóny místnosti nebo do ní je spodní zóna snížena, ale ve vzdálenosti od pracovišť se odebírá 6-10 ° C pod tB; u napájecích systémů, které přivádějí vzduch pro kompenzaci místního sání v dílnách se značným přebytkem tepla, odeberte £ P = 5 °C (když je vzduch přiváděn ve vzdálenosti od pracovišť); U vzduchovzdušných systémů se parametry přiváděného vzduchu tu, fp a také rychlost jeho přívodu zjišťují speciálním výpočtem.
Omezení je rovněž uvaleno na teplotu přiváděného vzduchu v chladném období roku z důvodu nepřípustnosti kondenzace vodní páry vnitřního vzduchu na potrubí přiváděného vzduchu.
Pro přechodné období roku se bere tn o 0,5-1 °C vyšší než je výpočtová teplota venkovního vzduchu pro toto období (zohledňuje se ohřev vzduchu v potrubí).
Pro teplé období se teplota přiváděného vzduchu - * ha shoduje s teplotou venkovního vzduchu (klimatické parametry kategorie A).
Zbývající parametry přiváděného vzduchu - entalpie, vlhkost, relativní vlhkost - jsou určeny z / - rf diagramu. Pro chladné období roku (přímka 1 - na obr. VIII. 1) je bod n v průsečíku přímky d = konst (topení v ohřívači) procházející bodem n, přičemž izoterma odpovídá výše uvedeným požadavkům na teplotu přiváděného vzduchu. Pro přechodné období roku (přímka 2 na obr. VIII. 1) se bod n nachází na přímce d == = konst procházející bodem n, 0,5-1 °C nad ním. Pro teplé období roku (čára 3 na obr. VIII.1) se bod n shoduje s bodem „.
Parametry vzduchu odváděného z místnosti. Bohužel otázka hodnot parametrů vzduchu odváděného z prostor stále není zcela pochopena pro řešení větrání různých průmyslových odvětví. Teplota vzduchu v horní zóně místnosti (bod y na obr. VIII. 1) závisí na mnoha faktorech - výšce a tepelné náročnosti místnosti, způsobech přívodu a odvodu vzduchu, umístění technologického zařízení atd. , hodnoty parametrů odpadního vzduchu jsou brány na základě experimentů s přihlédnutím k nashromážděným zkušenostem při návrhu větrání prostor. Pokud neexistují experimentální data, můžete tyto informace použít
průměrné zvýšení vnitřní teploty vzduchu po výšce objektu - grad t (tab. VIII.2). V tomto případě je bod y v průsečíku odpovídajícího paprsku procesu v místnosti, taženého z bodu n, přičemž izoterma prochází nad izotermou / B = konst o hodnotu (Yadom-1,5) gradf.
Tabulka VIII.2
Teplotní gradienty vzduchu podél výšky obytných a veřejných budov
Specifické přebytky citelného tepla
S recirkulací vzduchu je konstrukce procesu změny stavu vzduchu ve ventilačním systému a v místnosti pro chladné období znázorněna na obr. VIII.2, a, b. Výběr možnosti plotu
|
|
Rýže. VIII.2. Vynesení procesů změny stavu vzduchu do I - d-diagramu pro chladné období roku s celkovým větráním s recirkulací vnitřního vzduchu
A - když je recirkulační vzduch odebírán z horní zóny místnosti (s parametry charakterizovanými bodem y); b - totéž, z pracovní oblasti (s parametry charakterizovanými bodem c)
Recirkulace vzduchu z pracovní oblasti nebo z horní části místnosti se provádí s ohledem na povahu distribuce škodlivých emisí v místnosti.
Proces změny stavu vzduchu je znázorněn na Obr. VIII.2 za předpokladu, že sklony spodní a horní zóny místnosti jsou stejné.
Bod c odpovídá parametrům směsi recirkulovaného a venkovního vzduchu. Pokud je teplota směsi pod požadovanou vstupní teplotou, je směs ohřívána v ohřívači (vedení cn) if
teplota směsi bude vyšší než požadovaná vstupní teplota, směs se ochladí, čímž se zvýší podíl venkovního vzduchu. V druhém případě se body c a n shodují a směšovací čára un nebo vn se shoduje s paprskem procesu v místnosti.
Pro zjištění polohy bodu c při výpočtu ventilačního systému s recirkulací je nutné určit množství čerstvého (venkovního) vzduchu přiváděného do místnosti. Potřebné množství venkovního vzduchu je určeno množstvím oxidu uhličitého emitovaného při dýchání lidmi v místnosti podle vzorce (VIII. 12 ^) tabulky. VIII.1. Sanitární normy zároveň stanoví, že přívod čerstvého vzduchu do místnosti je minimálně 2Q m3/h na osobu při objemu místnosti větším než 20 m3 na osobu nebo 30 m3/h na osobu s menším objemem místnosti. Kromě toho musí venkovní vzduch tvořit minimálně 10 % z celkového přiváděného vzduchu přiváděného do místnosti. Při výpočtu se bere největší hodnota z hodnot získaných podle uvedených doporučení.
Příklad V111.2. Určete množství venkovního vzduchu, které je potřeba dodat při větrání třídy o velikosti 12X5,8X3,3 (p) m, je-li v ní 40 žáků a učitel.
Řešení. 1. Podle požadavků sanitárních norem s objemem místnosti pro jednu osobu 12X5,8X3,3 / (40 + 1) = 230/41 = 5,7 m3<20 м3 подача в помещение свежего воздуха должна быть не менее LH = 30-41 = 1230 м^/ч
2. Množství oxidu uhličitého emitovaného lidmi je určeno vzorcem Мвр = 2тСОз pl. Dospělý vyloučí 35 g/h CO2, děti 18 g/h. Proto MVr = 18-40 + 35-1 = 755 g/h. Pro dětské ústavy je maximální přípustná koncentrace CO2 1,5 g / m3, tj. Cy = 1,5 g / m3. Koncentrace CO2 ve venkovním vzduchu (ne v centrální oblasti) je 0,75 g/m3, tj. Cn = 0,75 g/m3. Požadovaná kapacita obecného ventilačního systému pro CO2 podle vzorce (VIII.12 "") tabulky. VIII.1, s výhradou rvrp bude
L = _J1bp_ = 755 yyu mz/h, s ° 2 Su-Sp 1,5 – 0,75
Tedy méně než dříve stanovená hodnota LH. Proto odebíráme LH -1230 m3 / h.
Výběr vypočítané výměny vzduchu. Po výpočtu výměny vzduchu je nutné analyzovat získaný požadovaný výkon systému celkového větrání v různých obdobích roku. Na rozdíl od kapacity místních větracích systémů, která se v průběhu roku nemění, se požadovaná kapacita systémů generální výměny mění sezónu od sezóny (někdy v širokých mezích).
U systémů s přirozeně vyvolaným pohybem vzduchu je sezónních změn výkonu dosaženo provozní regulací. U těchto systémů je vypočtená výměna vzduchu taková, že její realizace vyžaduje větší kanálovou část nebo velkou plochu otvorů. Zpravidla se jedná o výměnu vzduchu stanovenou pro teplé období roku (provzdušňování) nebo období s £ H = 5 °C (systémy potrubní ventilace).
U systémů s mechanickou indukcí pohybu vzduchu je volba kalkulované (pro výběr zařízení) výměny vzduchu obtížnější. Tato volba se provádí na základě výměny vzduchu, stanovené v objemových jednotkách za tři vypočítaná období roku. V praxi existuje široká škála kombinací požadované výměny vzduchu pro různá roční období a různé způsoby jejího zajištění. Podívejme se na nejčastější případy.
1. Otevírání oken a větrání pokoje není povoleno (místnost je čistá nebo se budova nachází ve znečištěné oblasti, okna pokoje mají výhled na dálnici apod.). V tomto případě se pro výběr ventilátoru, filtru a dalších prvků ventilačního systému bere větší z požadované výměny vzduchu pro chladné, přechodné a teplé období roku.
2. V teplém období roku je v místnosti možné větrání (provzdušňování) (objekt se nachází v zelené zóně, nejsou přísné požadavky na čistotu a mikroklima v místnosti - většina prostor průmyslových a veřejných budov ). Výkon systému mechanického větrání těchto prostor se rovná větší z požadované výměny vzduchu pro chladná a přechodná období roku. Výkon výfukového systému se v tomto případě rovná větší z požadované výměny vzduchu za tři období v roce. Někdy lze napájecí systém vypočítat pro zimní výměnu vzduchu a výfukový systém - pro letní. V létě při otevřených oknech tento systém zajistí potřebnou výměnu vzduchu. V chladném období musí být takový výfukový systém přiškrcen, to znamená, že se musí snížit jeho výkon.
U místností, ve kterých je snadné větrání v létě, například je možné větráním, lze předpokládat, že kapacita odsávacího systému je stejná jako kapacita napájecího systému. V tomto případě je nutné provést kontrolní výpočet možnosti zajištění požadované výměny vzduchu s větráním v letním období.
Pro prostory uvedené v odstavcích. 1 a 2, po zvolení výpočtové výměny vzduchu je nutné si ujasnit parametry přiváděného vzduchu v chladném období, pokud je kapacita přiváděného systému zvolena podle výměny vzduchu vypočtené pro přechodné nebo letní období (čárkovaná čára na obr. VIII.1).
Výpočet výměny vzduchu při standardní sazbě. Rychlost výměny vzduchu je poměr objemu vzduchu přiváděného nebo odváděného z místnosti během 1 hodiny k objemu místnosti. Tato hodnota se často používá k posouzení správnosti výpočtu výměny vzduchu v místnostech. Standardní poměr frekvencí se používá pro výpočet výměny vzduchu v běžných místnostech s přebytkem hlavně CO2 a tepla. Vypočítaná výměna vzduchu v místnosti by v těchto případech měla být m3 / h:
Lp = KrUposh (VIII. 25)
kde Kr je standardní rychlost výměny vzduchu v místnosti, h-1; Udom - objem místnosti, m3.
Hodnoty Kp pro různé místnosti jsou uvedeny v odpovídajících kapitolách SNiP. V tomto případě je multiplicita uvedena pro extrakt a pro přítok. Výměnu vzduchu, vypočtenou podle jeho standardní rychlosti, musí zajistit ventilační systémy. Pokud se standardní rychlosti výměny vzduchu pro přívod a odvod vzduchu pro jednotlivé místnosti neshodují, přivádí se množství vzduchu potřebné pro plnou rovnováhu do sousedních místností nebo místností na chodbách. Zároveň je zvykem určovat celkový přítok a odvod místností, které jdou do jedné společné brány (chodby). Rozdíl mezi celkovým přítokem a výfukem - "nevyváženost" - by měl být přiváděn (s nadměrným výfukem) nebo odstraněn (s nadměrným přítokem) z obecného stavidla. Výjimkou jsou obytné budovy, jejichž odsávání z prostor je podle stávajících norem kompenzováno přirozeným zatékáním okny.
Snížení teploty přiváděného vzduchu v letním období pomocí procesu adiabatického odpařování
V podnicích řady průmyslových odvětví v oblastech se suchým a horkým klimatem dominuje výrobnímu procesu uvolňování citelného tepla s nevýznamným uvolňováním vlhkosti. Pro snížení teploty přiváděného vzduchu v letní sezóně se používá proces adiabatického odpařování. Podstata tohoto způsobu snižování teploty je následující. Vnější vzduch zpracovávaný v zavlažovací komoře, přicházející do styku s kapičkami rozstřikované vody o teplotě vlhkého teploměru, se dostává do stavu blízkého nasycení (prakticky relativní vlhkost? = 95 %) v důsledku odpařování vlhkosti, ke kterému v tomto případ. K odpařování samozřejmě dochází pouze tehdy, když má upravovaný vzduch relativní vlhkost nižší než 100 %. V procesu odpařování kapaliny je zdrojem tepla v systému voda - vzduch vzduch a podmínkou přenosu tepla je teplotní rozdíl mezi vzduchem a vodou. Při teplotě vody t m tento rozdíl odpovídá psychrometrickému rozdílu teplot.
Přiváděný vzduch, vydávající citelné teplo v důsledku výměny tepla s vodou, se ochlazuje. Teoreticky by při dosažení plného nasycení měla být konečná teplota vzduchu rovna teplotě vlhkého teploměru t m, ale v reálných podmínkách závlahové komory klimatizace není možné takového stavu vzduchu dosáhnout. V důsledku toho, když se adiabatický proces odpařování kapaliny používá ke snížení teploty vzduchu v letním období roku, měla by ze všech hlavních jednotek rozprašovaného kondicionéru fungovat pouze zavlažovací komora. Voda rozstřikovaná v rozstřikovací komoře po kontaktu se zpracovávaným vzduchem přebírá teplotu vlhkého teploměru.
Nejsou nutná žádná speciální chladicí zařízení. Z celkového množství rozprášené vody se odpaří pouze 3 ... 5 % a zbytek vody spadne do jímky, odkud je odebírána čerpadlem a přiváděna do trysek. Doplňování vody se provádí automaticky pomocí kulového ventilu.
Vzhledem k tomu, že množství přidané vody je nevýznamné, lze teplotu rozstřikované vody pro výpočty vzít rovnou teplotě vlhkého teploměru a konečný stav upravovaného vzduchu je určen na Id diagramu (viz obr. 6.1) pomocí průsečík přímky I = konst vedená bodem zadaného stavu vnějšího vzduchu (v létě) s křivkou? = 95 %. Počáteční parametry venkovního vzduchu budeme označovat t n a? n, a vypočtené parametry vnitřního vzduchu - přes t in a? proti. kde? в se může lišit v přijatelných mezích (viz tabulka 3.2 ... 3.4), tj.? c = a ... b, protože tímto způsobem úpravy vzduchu není možné udržet konstantní požadovanou hodnotu relativní vlhkosti? proti.
Na Obr. 1 je schematický diagram klimatizačního systému v létě využívajícího adiabatický proces. Písmena Н, П a В na samostatných částech obvodu jej spojují s I-d-diagramem (obr. 2), ve kterém stejná písmena označují stav vzduchu v odpovídajících částech obvodu.
Obrázek 1. Schéma letního klimatizačního systému využívajícího adiabatický vzduchotechnický proces: 1 - klimatizovaný pokoj; 2 - klimatizace; 3 - první topné těleso; 4 - zavlažovací komora; 5 - druhý topný ohřívač; 6 - ventilátor
Obrázek 2. Konstrukce na I-d-diagramu adiabatického procesu úpravy vzduchu v tryskové klimatizaci v létě
Venkovní vzduch v množství G, kg / h vstupuje do klimatizace 2 (viz obr. 1) a po zpracování - do místnosti 1. Odpadní vzduch je odváděn z místnosti pomocí výfukového systému. Tento typ úpravy se nazývá přímý tok. Na Obr. 1 klimatizace je podmíněně rozdělena na tři části v souladu se svými základními prvky.
Konstrukce procesu klimatizace na I-d diagramu začíná vynesením bodu H, který charakterizuje stav venkovního vzduchu (viz obr. 2). Protože v letním období jsou obě topidla vypnuta, venkovní vzduch s parametry t n, d n,? n vstupuje do dešťového prostoru (závlahové komory), kde při kontaktu s kapkami vody o teplotě vlhkého teploměru dochází k procesu adiabatického vypařování, který odpovídá adiabatickému paprsku NP na Id diagramu (sklon λv = 0 ). Končí proces v bodě P průsečíku tohoto paprsku s křivkou? = 95 %. V tomto případě je teplota t p maximální možná při použití adiabatického procesu.
Při uvedeném zpracování se tedy teplota vzduchu sníží o T = t n - t p. Tepelný obsah vzduchu zůstává přibližně konstantní. Z Obr. 2 ukazuje, že čím více? n, tím méně? t. Proto je použití adiabatického procesu ke snížení teploty přiváděného vzduchu vhodné pouze při relativně nízkých hodnotách relativní vlhkosti venkovního vzduchu.
V uvažovaných podmínkách jsou parametry bodu P parametry přiváděného vzduchu. Pokud jsou známa množství tepla a vlhkosti uvolněná v místnosti a následně sklon procesního paprsku? n, pak se další konstrukce procesu provádí následovně. Bodem P prochází PV paprsek (odpovídá procesu probíhajícímu v místnosti), dokud se neprotne s izotermou odpovídající nastavené hodnotě vnitřní teploty. Po určení v důsledku této konstrukce poloha bodu B, tzn. jeho parametrů je možné pomocí vzorce (1) vypočítat množství přiváděného větracího vzduchu.
Pokud relativní vlhkost odpovídající bodu B splňuje stanovené limity (? In = a ... b), pak se konstrukce procesu považuje za dokončenou. V praxi se však často vyvíjejí podmínky, za kterých linie paprsku procesu změny stavu vzduchu v místnosti prochází zónou vysokých hodnot relativní vlhkosti, proto souřadnice (tj. parametry) bodu B překračují povolené limity. V těchto případech se při manipulaci s venkovním vzduchem doporučuje použít schéma klimatizace uvedené na obr. 3. V tomto uspořádání je do dešťového prostoru přiváděna pouze část venkovního vzduchu a zbytek neupraveného vzduchu se mísí s upraveným vzduchem přes obtokové potrubí.
Obrázek 3. Schéma klimatizačního systému v letním období využívající adiabatický proces zpracování a promíchání části venkovního vzduchu v prostoru za závlahovou komorou (čísla položek odpovídají obr. 1)
Zpracovaná část venkovního vzduchu G dp, kg / h, na vstupu do dešťového prostoru má parametry odpovídající bodu H (obr. 4), a na výstupu ze závlahové komory - parametry stavu charakterizovaného bod O (jako výsledek adiabatického procesu). Další část vzduchu v množství (G b se stavem H, obcházející irigační komoru, se mísí se vzduchem odcházejícím v množství G dp z irigační komory. V důsledku termodynamického procesu se výsledná směs v množství G 0 bude mít parametry stavu přiváděného vzduchu odpovídající bodu Id- diagramu P. Při vstupu přiváděného vzduchu do místnosti se ustaví daný stav vnitřního vzduchu (bod B). Těmito parametry je vzduch odváděn z místnosti. místnost u systému odsávání.
Obrázek 4. Vynesení na I-d-diagram adiabatického procesu úpravy vzduchu v létě s přídavkem části venkovního vzduchu v prostoru za závlahovou komorou
Uvažujme konstrukci tohoto procesu zpracování venkovního vzduchu při klimatizaci na I-d-diagramu (viz obr. 4). Výchozími údaji jsou vypočtené parametry venkovního a vnitřního vzduchu a také úhlový koeficient procesního paprsku v místnosti. Konstrukce procesu na I-d diagramu začíná vynesením bodu H, který má parametry venkovního vzduchu. Dále bodem H prochází paprsek procesu adiabatického vypařování (? Uv = 0), dokud se neprotne s křivkou? = 95 %, získání bodu O, jehož parametry určují stav vzduchu opouštějícího dešťový prostor ve výši G dp. Potom se na i-d-diagramu aplikuje bod B podle daných parametrů vnitřního vzduchu (v tomto případě? In nabývá přesně definované hodnoty). Paprsek odpovídající procesu v místnosti prochází bodem B, dokud se neprotne s paprskem HO odpovídajícím adiabatickému procesu v irigační komoře. Průsečík P určuje parametry přiváděného vzduchu získaného smícháním venkovního vzduchu z obtokového potrubí a vzduchu zpracovaného v klimatizaci.
Protože v důsledku dokončené stavby byly stanoveny parametry přiváděného vzduchu, lze jeho množství vypočítat pomocí vzorce (1). Abychom určili množství vzduchu prošlého dešťovým prostorem G dp a obtokovým vzduchovodem G b, použijeme podíl, ze kterého vyplývá, že G b = G 0
Množství vzduchu procházející dešťovým prostorem, G dp = G 0 - G b.
Množství vlhkosti W isp, kg / h, podléhající odpařování za účelem zvlhčení vzduchu v uvažovaném schématu, lze určit podle vzorce
Uvažovaný způsob úpravy vzduchu nelze použít v případech, kdy jsou stanovené parametry (obsah tepla a vlhkosti) přiváděného vzduchu nižší než odpovídající parametry vzduchu venkovního. V takových případech se doporučuje použít schéma úpravy vzduchu s jeho chlazením a odvlhčováním.
Počáteční údaje:
1. Tepelná bilance prostor se sestavuje za dvě období v roce:
na TP - teplé období
jakoby čirým teplem ΣQ i a plným žárem ΣQ str .
na HP - chladné období
2. Venkovní meteorologické podmínky (pro Moskvu):
TP: tH "A" = 22,3 °C; JH "A" = 49,4 kJ/kg;
HP: tN "B" = -28 °C; JN "B" = -27,8 kJ / kg.
Výpočet nasávání vlhkosti do místnosti Σ W .
Teplota vzduchu v místnosti:
TP - t B není o více než 3 ° C vyšší než návrhová teplota podle parametrů „A“;
HP - tB = 18 ÷ 22 °C.
ZPŮSOB PLATBY.
Výpočet začínáme od teplého období roku. TP, protože výměna vzduchu je maximalizována.
Pořadí výpočtu (viz obrázek 1):
1. Zapnuto J-d graf aplikovat () N - s parametry venkovního vzduchu:
tH "A" = 22,3 °C; JN "A" = 49,4 kJ/kg
d N "A" .
Bod venkovního vzduchu - () N bude také vstupním bodem - () NS .
2. Vedeme přímku konstantní teploty vnitřního vzduchu - izotermu t B
tB = tH"A"3 = 25,5 °C.
kde: V je objem místnosti, m 3.
4. Na základě velikosti tepelného namáhání místnosti zjistíme gradient nárůstu teploty po výšce.
Teplotní gradient vzduchu po výšce prostor veřejných a občanských budov.
t y = t B + grad t (H-h p.z.), ºС
kde: N
- výška místnosti, m;
h r.z.
- výška pracovní plochy, m.
Na J-d graf aplikovat izotermu vycházejícího vzduchu t y*.
Pozornost! Pokud je směnný kurz vzduchu vyšší než 5, je akceptován t y = t B .
(číselná hodnota hodnoty poměru tepla a vlhkosti bude brána jako 6 200).
Na J-d graf přes bod 0 na teplotní stupnici nakreslete čáru poměru tepla a vlhkosti s číselnou hodnotou 6 200 a veďte procesní paprsek bodem venkovního vzduchu - () H rovnoběžně s čárou poměru tepla a vlhkosti.
Procesní paprsek protne izotermické linie vnitřního a odcházejícího vzduchu v bodě PROTI a na místě Mít .
Z bodu Mít nakreslíme čáru konstantní entalpie a konstantního obsahu vlhkosti.
6. Pomocí vzorců určíme výměnu vzduchu celkovým teplem
7. Vypočítáme standardní množství vzduchu potřebné pro osoby v místnosti.
Minimální přívod venkovního vzduchu do areálu.
| Rod budov | Prostory | Zásobovací systémy | |||
|---|---|---|---|---|---|
| s přirozeným větráním | bez přirozeného větrání | ||||
| Přívod vzduchu | |||||
| Výroba | pro 1 osobu, m 3 / h | pro 1 osobu, m 3 / h | Kurz vzduchu, h -1 | % z celkové výměny vzduchu, ne méně | |
| 30*; 20** | 60 | ≥1 | — | Bez recirkulace nebo s recirkulací rychlostí 10 h -1 nebo více | |
| — | 60 90 120 | — | 20 15 10 | S recirkulací rychlostí menší než 10 h -1 | |
| Veřejné a správní | Podle požadavků příslušných kapitol SNiPs | 60 20*** | — | — | — |
| Obytný | 3 m 3 / h na 1 m 2 | — | — | — | |
Poznámka.* S objemem místnosti pro 1 osobu. méně než 20 m3
** S objemem pokoje pro 1 osobu. 20 m 3 a více
*** Pro posluchárny a montážní sály, zasedací místnosti, ve kterých jsou lidé nepřetržitě až 3 hodiny.
Další výpočet se provádí při větší hodnotě, na základě položky 6 nebo minimálního přívodu venkovního vzduchu.
Provádíme výpočet pro HP.
Pořadí výpočtu (viz obrázek 2):
1. Zapnuto J-d graf aplikovat () N - s parametry venkovního vzduchu:
tN "B" = -28 °C; JN "B" = -27,8 kJ / kg
a určit chybějící parametr - absolutní vlhkost nebo obsah vlhkosti d N "B".
2. Měříme teplotu vzduchu v místnosti.
V případě přebytků tepla je lepší přijmout horní hranici
tB = 22 °C.
V tomto případě budou náklady na větrání minimální.
4. Na základě velikosti tepelného namáhání místnosti zjistíme gradient nárůstu teploty po vyš.
Teplotní gradient vzduchu po výšce prostor veřejných a občanských budov
a vypočítat teplotu vzduchu odváděného z horní zóny místnosti
t y = t B + grad t (H-h s.z.), ºС
kde: N
- výška místnosti, m;
h r.z.
- výška pracovní plochy, m.
Na J-d graf aplikujeme izotermu vystupujícího vzduchu t y.
5. Předpokládáme, že teplota přiváděného vzduchu t P se liší od vnitřní teploty vzduchu v místnosti t B nejvýše o 5 °C.
tP = tB - 5 = 22 - 5 = 17 °C.
Na J-d graf aplikujeme izotermu přiváděného vzduchu.
6. Nakreslíme čáru konstantního obsahu vlhkosti - d = konst z venkovního vzduchového bodu - () N , k izotermě.
Chápeme pointu - () NA s parametry vzduchu po zahřátí v ohřívači.
Současně to bude bod přívodu vzduchu - () NS .
Pro náš příklad si vezmeme hodnotu poměru tepla a vlhkosti
Na J-d graf nakreslete čáru poměru tepla a vlhkosti přes () 0 na teplotní stupnici a poté přes bod přiváděného vzduchu - () NS vedeme rovnoběžku přímky poměru tepla a vlhkosti k průsečíku s izotermou vnitřního - t B a odcházejícího - t U vzduchu. Získáváme body - () PROTI a ( ) Mít .
7. Pomocí vzorců určíme výměnu vzduchu celkovým teplem
Získané číselné hodnoty musí souhlasit s přesností ± 5 %.
8. Získané hodnoty výměny vzduchu se porovnají se standardní výměnou vzduchu a vezme se větší z hodnot.
Pozornost!
Pokud standardní výměna vzduchu překročí vypočítanou, pak je nutný přepočet teploty přiváděného vzduchu.
Nakonec jsme dostali dvě hodnoty výměny vzduchu: pro TP a HP.
Otázkou je, co dělat?
Možnosti řešení:
1. Systém přívodu vzduchu počítejte s maximální výměnou vzduchu a nainstalujte regulátor otáček na motor ventilátoru, který se aktivuje podle vnitřní teploty vzduchu. Výfukový systém by měl být proveden buď s přirozenou cirkulací, nebo mechanický, ovládaný ze stejného regulátoru rychlosti.
Systém je efektivní, ale velmi drahý!
2. Sestavte dvě napájecí jednotky a dvě odsávací jednotky. V HP pracuje jedna napájecí jednotka a jedna odsávací jednotka. Napájecí systém s ohřívačem vzduchu, který je určen k ohřevu venkovního vzduchu z parametrů "B" na teplotu přívodu. Druhá dvojice systémů je jednotka přívodu vzduchu bez ohřívače, funguje pouze TP.
3. Proveďte pouze přívodní systém pro přívod přes VT a jeden výfukový systém stejného přívodu a výměnu vzduchu v TP provádějte otevřenými okny.
Příklad.
V administrativní budově je atriová místnost s celkovými rozměry v půdorysu:
9 × 20,1 m
a výška - 6 m
je nutné udržovat teplotu vzduchu v pracovním prostoru ( h = 2 m)
t В = 23 ° С a relativní vlhkost φ В = 60 %.
Přiváděný vzduch je dodáván s teplotou tP = 18 °C .
Celkový odvod tepla v místnosti je
∑Q plné = 44 kW,
zdánlivý odvod tepla je ∑ Q explicitní = 26 kW,
přísun vlhkosti je stejný ∑ W = 32 kg / h.
Řešení(viz obrázek 3).
Pro určení hodnoty sklonu je nutné uvést všechny parametry do souladu s J - d graf .
∑ Q plné = 44 kW × 3600 = 158400 kJ / kg.
Na základě toho je sklon
Gradient teploty vzduchu po výšce místnosti bude (určeno z tabulky)
grad t = 1,5 °C.
Potom je teplota vystupujícího vzduchu
t У = t В + grad t (H - h r.z.) = 23 + 1,5 (6 - 2) = 29 ºС.
Na J - d graf najít bod PROTI s vnitřními parametry vzduchu () PROTI :
tB = 23 °C; φ B = 60 %.
Nakreslíme čáru poměru tepla a vlhkosti s číselnou hodnotou 4950 bodem 0 teplotní stupnice a rovnoběžně s touto čarou protáhněte náš procesní paprsek bodem vnitřního vzduchu - () PROTI.
Od teploty přiváděného vzduchu tP = 18 °C , pak bod přítoku NS bude definován jako průsečík procesního paprsku a izotermy tP = 18 °C .
Bod výstupního vzduchu Mít leží v průsečíku procesního paprsku a izotermy t У = 29 ºС .
Získáme parametry referenčních bodů:
В t В = 23 ° С; φB = 60 %; dB = 10,51 g/kg; JB = 49,84 kJ/kg;
PtP = 18 °C; dP = 8,4 g/kg; JP = 39,37 kJ/kg;
У t У = 29ºС; d Y = 13,13 g/kg; J Y = 62,57 kJ / kg.
Určete průtok přiváděného vzduchu:
- podle obsahu tepla
ty. dostaneme téměř stejný průtok přiváděného vzduchu.
Rychlost výměny vzduchu pro přítok je tedy menší než 5.
Protože rychlost výměny vzduchu pro přítok je větší než 5, je nutné provést výpočet na základě podmínky, že výstupní teplota vnitřního vzduchu t Y musí být rovna vnitřní teplotě vzduchu v místnosti t B, tj.
t У = t В
a vzorec pro určení množství vzduchu by měl tvar:
- podle obsahu tepla
Schéma vzduchotechnické jednotky, viz obrázek 4.
| Požadavky na parametry venkovního a vnitřního vzduchu | Organizace výměny vzduchu v místnosti | | Základní vybavení |
Stanovení potřebného množství přiváděného a odváděného vzduchu
V důsledku určitých lidských činností, technologických procesů v místnostech, se může uvolňovat teplo (zjevné, latentní i celkové), vlhkost, ale i škodlivé látky ve formě par, plynů, aerosolů, prachu apod.
Jednoznačná vřelost to je teplo vstupující do místnosti od vyhřívaných povrchů zařízení, materiálů, zdrojů umělého osvětlení, lidí a ze slunečního záření, latentní teplo- teplo vnesené vodní párou, jehož zdrojem jsou technologická zařízení a procesy, lidé, zvířata. Totální teplo se rovná součtu citelného a latentního tepla. V budovách se zvýšenou plochou zasklení může být významným zdrojem tepelného příkonu (zejména v teplém období) sluneční záření vstupující do místnosti výplní světelných otvorů a přes vyhřívané masivní venkovní ploty.
Uvolnění vlhkosti pochází od lidí, zvířat, smáčených povrchů, povrchů bazénů a zpracovatelských zařízení. Odhadované množství tepla a vlhkosti vstupující do místnosti a další škodlivé emise se zjišťují známými metodami.
Pro stanovení odhadovaného množství přiváděného a odváděného vzduchu je nutné znát množství tepla a vlhkosti, škodlivých látek (HE) ve formě par, plynů, prachu a jiných částic ve vnitřním vzduchu a také jejich max. přípustné koncentrace (MPC) v místnosti a jejich počet v 1 m 3 přiváděného vzduchu.
Stanovení množství větracího vzduchu podle frekvence
Podle frekvence výměny vzduchu se množství přiváděného a odváděného vzduchu nachází především v obytných a veřejných budovách, ve kterých se z lidí uvolňují produkty jejich životně důležité činnosti: teplo, vodní pára a oxid uhličitý CO 2 . Pro řadu prostor v obytných a veřejných budovách je minimální kurz výměny vzduchu uveden v.
Stanovení množství větracího vzduchu pro odvod přebytečného tepla
Množství vzduchu, m 3 / h, potřebné k odstranění zjevného přebytečného tepla v místnosti, je určeno vzorcem
L = Qsat / c p (tу - tп),
kde Qяizb je množství zdánlivého přebytečného tepla, kJ / h (W), rovné rozdílu mezi zdánlivým teplem vstupujícím do místnosti (tepelný příkon) a teplem spotřebovaným v místnosti (tepelné ztráty);
с, р - respektive měrná tepelná kapacita, kJ / kg · ° C (W / kg), a hustota vlhkého vzduchu, kg / m3;
tу, tп - teplota odváděného a přiváděného vzduchu, °C.
Teplotu odpadního vzduchu lze s dostatečnou přesností určit pomocí vzorce
tу = tr.z + t (Н - 2) (4)
kde tр.з - teplota vzduchu v pracovním nebo obsluhovaném prostoru;
t - teplotní gradient, tj. změna teploty vzduchu podél výšky, pro horké místnosti rovna 1 ÷ 1,5 ° C / m, pro běžné - 0,2 ÷ 1,0 ° C / m,
H je vzdálenost od podlahy ke středu výfukového otvoru, m;
2 - výška pracovní plochy, m.
Teplota přiváděného vzduchu se bere výpočtem s přihlédnutím ke vzdálenosti od pracovního prostoru ke středu otvoru rozdělovače přiváděného vzduchu a jeho typu, jakož i tvaru samotného otvoru. Obvykle je teplota tp nižší než teplota vzduchu v místnosti o 4 ÷ 6 ° C.
Při úplném přebytku tepla (s uvolněním vlhkosti) se množství potřebného vzduchu zjistí podle vzorce
L = Qsus / (Iу - Iп), (5)
kde Iу, Iп - entalpie (tepelný obsah) odváděného a přiváděného vzduchu, kJ / kg. Hodnoty tepelného obsahu vzduchu se obvykle zjišťují při vynesení na I - d diagram procesů změny stavu přiváděného vzduchu, když asimiluje přebytečné teplo a vlhkost.
Stanovení množství větracího vzduchu k odstranění přebytečné vlhkosti
V řadě místností, ve kterých je rozhodující uvolňování vlhkosti (bazény, prádelny, vany atd.), se množství vzduchu zjistí podle vzorce
L = D / (dу - dп) p, (6)
kde dу, dп - obsah vlhkosti odváděného a přiváděného vzduchu, g / kg, v závislosti na jeho teplotě a relativní vlhkosti. Hodnoty vlhkosti jsou také nalezeny z I - d diagramu.
Stanovení množství větracího vzduchu k odstranění škodlivých látek
Množství vzduchu potřebné k odstranění škodlivých látek je určeno vzorcem
L = G / (MPC - Cn), (7)
kde G je množství emitovaných škodlivých látek, mg / m 3;
V jednotlivých výrobních provozech (například dřevozpracující, nábytkářská atd.) je množství větracího vzduchu dáno celkovým množstvím vzduchu nasávaného z přístřešků, deštníků dle údajů technologů.