|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении Обычно в помещении имеют место все три вида рассматрива-емых выше вредностей. За расчетный расход приточного возду:ха Ln необходимо принимать наибольшую величину, вычисленнуюю соответственно по формулам (1.1), (1.3) и (1.5). В зависимости «от вида преобладающих вредностей в помещении применяются раз-личные методы приготовления приточного возтуха для по.т1ученШя требуемых его параметров в рабочей зоне. 1.2. Режимы работы приточно-вытяжных систем в помещениях с преобладанием теплоизбытков Наибольшие теплоизбытки в помещениях имеют место в рак> четных условиях теплого периода года, которые вычисляется njpn параметрах Б [18]. Это характерно для условий формирования хге-пловых режимов в помещениях жилых, обп1ественных и промытш-ленных зданий. Расчет составляющих расчетных теплопритоког в помещениях зданий проводится по известным методикам, при&е- денным, например, в учебнике [2] и нормативной литературе На рис. 1.2 показаны две принципиально различные схемы (Организации воздухообмена в помещении. Схема сверху-вве1рх (рис. 1.2а) является наиболее традиционной для устройства отенс-ственных систем вентиляции и кондиционирования в обществсзн-ных, административных и промышленных зданиях. Подача пр)и-точного воздуха сверху в рабочую зону приводит к перемешиванию воздуха по высоте помещения. Такой редким организации возд1у-хообмепа называют смесительной вентиляцией, что обусловливалет температуру воздуха по высоте помещения = ty и показателль Ki = 1. В натурных испытаниях в современных помещени/ях текстильных предприятий, где приточные и вытялшые устройгтва располагаются в цехах высотой до 8 м на потолке на расстоянг-ии до 2 м мелду собой, отмечены более низкие температуры ty удалw-емого воздуха по сравнению с температурой воздуха в раоочсеи зоне цеха. В этих наблюдениях получен показатель Ki < 1, ч1то указывает на попадании части охлалчденного приточного возт;уха к вытялчным отверстиям, минуя рабочую зону и это значителыно снижает эффективность отведения теплоизбытков в рабочей sorfe-Кроме этого, методы смесительной вентиляции обусловливают пож-мешивание к приточной струе воздуха из верхней зоны помешдс-ния части вредностей, таких как водяные пары и легкие газ1Ь1, которые поднимаются конвективными потоками под потолок. Воз-врашенис в рабочую зону приточным воздухом части вредностей L.2. Режимы работы приточпо-вытяжпых систем из верхней зоны значительно ухудшает санитарно-гигиенические и энергетические качества от работы систем вентиляции и конди- ционирования воздуха При схеме подачи приточного воздуха Ьц непосредственно в рабочую зону (рис. 1.26), такие вредности как тепло и влаговыде-ления, легкие газы и мелкая пыль вытесняются конвективными потоками под потолок и удаляются с вытяжным воздухом Ly. l., / =28°С   /„=28°C  Рис. 1.2. Сравнительные показатели двух систем организации воздухообмена в , 28-17 помещении: а) схема сверху-вверх, кь = --- = 1; б) схема затопления ра- 28-17 бочей зоны приточным во.здухом и вытяжка под потолком, ki, 28-17 23 - 17 1,83 Рабочая зона заполняется свежим приточным воздухом и под потолок вытесняются вредности, что называется методом вытесни-тельной вентиляции. Необходимо стремиться к массовому внедрению в практику проектирования и строительства систем вентиляции и кондиционирования методов подачи приточного воздуха в рабочую зону и вытялку под потолком (вытеснительная вентиляция). Ограничительным условием для применения схем вытес-нительной вентиляции является обязательное выполнение требо-ватшй комфортности поступления приточного воздуха в рабочую зону обитания людей. По нормам СНиП [18] указывается, что в холодный период года отклонение температуры в приточной струе til от нормируемой температуры воздуха в обитаемой или рабочей зоне t не должно превышать 3*0. В теплый период года этот температурный перепад может быть увеличен до 6 градусов, как это показано на схеме рис. 1.26. 10 Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении Температура воздуха в рабочей зоне по нормам СНиП [18 определяется в зависимости от назначения помещения и расчетной температуры наружного воздуха. Так, например, в теплый период года комфортная температура воздуха в климате Москвы в помещениях отвечает = ЗбС при относительной влажности = 60-40%. Газовый состав воздуха обеспечивается нормируемой подачей в помещения санитарной нормы приточного наружного воздуха. Для лшлых помещений санитарная норма подачи приточного наружного воздуха определена в l.u = 3 м/(ч-м ) обитаемой площади [18 В общественных и административных зданиях саннорма приточного наружного воздуха составляет /п.н = 60м/(ч-чел), в помещениях больничных зданий /„.н = = 80м/(ч-чел). В целях экономии энергии автором рекомендуется [8] расход приточного воздуха L„, приготовляемый в центральном приточном агрегате, принимать равным минимально-необходимому по санитарным нормам: Ln = -п.н(мин) = Л/п.н, м/ч. (1.7) Для жилых обитаемых помещений в формуле (1.7) вместо количества людей в помещениях Л используется величина обитаемой площади /об,м2. Количество отводимого избыточного тепла минимальным расходам приточного наружного воздуха „.„(мин) вычисляется по формуле -п.н(мин) Рп.н Ср(у п.н) g ч/т-изб.п.н - 2 g (1.8) Температура охлажденного приточного нарулшого воздуха <п.н выбирается из условий обеспечения комфортности воздухораспреде-ления в рабочую зону и возможностей используемых средств охлаждения в приточном агрегате наруншого воздуха. Для снижения температуры in.H при подаче охлалденного наружного воздуха в рабочую зону успешно применяются отечественные конструкции воздухораспределителей со смешением охлажденного нарулшого п.н и внутреннего воздуха [8, 9]. Температура приточного воздуха в смесительных эжекцион-ных воздухораспределителях вычисляется по формуле tu.u + K:,t в о (1.9) 1.3. Последовательность нахождения технических показателей И где К-э - Хв.э/п.н - коэффициент эжекции в воздухораспределитель внутреннего воздуха э на единицу приточного нарулшого воздуха Ln.H- В современных элчекционных воздухораспределительных аппаратах [8] достигается показатель = 2,8. 1.3. Последовательность нахождения технических показателей систем кондиционирования Расчет требуемой производительности приточных агрегатов начинают с теплого периода года, когда расчетные теплоизбытки имеют наибольшую величину. Для традиционных схем смесительного воздухораспределения (см. рис. 1.2а) в формуле (1.1) температура ty = и t.C дол?1шы отвечать условиям теплового комфорта [18] или требованиям технологии производства. Температура приточного воздуха t определяется рациональными способами охлалгдения приточного воздуха и условиями комфортности поступления охлажденного воздуха в рабочую зону. В традиционных смесительных схемах воздухораспределения рабочий перепад температур принимается AW = *B-in = 8-10. °С. В схемах вытеснительной вентиляции рабочий перепад температур по восприятию теплоизбытков может быть значительно больше и вычисляется по формуле: (1.10) Путем применения эжекционных смесительных воздухораспределителей комфортность поступление охлажденного приточного воздуха молет быть обеспечена при значительно более низких t. В теплый период года при температуре воздуха в рабочей зоне /в = 25 °С температура приточного воздуха по условиям комфортности воздухораспределения мо?кет быть принята = 19 °С. Из преобразованного выражения (1.9) можно вычислить допустимую температуру охлаладенного приточного нарулшого воздуха при применении эжекционного смесительного воздухораспределителя: in.H=in(l+K3)-i3B, °С. (1.11) Или для принятых значений в = 25°С и = 19 °С по выра-л?ению (1.11) вычисляем возможную минимальную температуру охлажденного приточного наружного воздуха при /Сэ = 2,8: п.н(.мин) = 19(1 + 2,8) - 2,8 X 25 = 2,2 °С. 12 Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении Осуществление охлаждения наружного воздуха до минршально-допустимой температуры /1,.н(мин) = 2,2 °С энергетически не эффективно и. как правило, не применяется. Оценку и выбор энергетически радионалытых режимов приготовления приточного воздуха удобно проводить с помощью графического построения процессов приготовления воздуха на I-d диаграмме вла/кного воздуха. Подробное изло?кение особенностей построения и пользования I-d диаграммой молшо найти в различных литературных источниках, например в учебнике [2]. Принимаем условия, что охлаждение приточного парулного воздуха в приточном агрегате осуществляется от начального состояния (точка Н): = 28,5°С, сн = Юг/кг при расчетных параметрах Б теплого периода года в Москве [18]. Как правило, влаговыделения в помепхениях административных зданий незначительны. Выделения влаги только от людей. Эти влаговыделения рационально поглощать количеством санитарной нормы охлажденного приточного нарулшого воздуха (процесс ПН-У па рис. 1.3). На рис. 1.3 заштрихованным участком на I-d диаграмма выделена область комфортных параметров воздуха в рабочей зоне административных и ?килых зданий в теплый период года [18 . Поглотительная способность саннормы охлаладенного нару/кного воздуха по восприятию влагоизбытков вычисляется по выражению л г ВЛ-ИЗб / (1.12) Количество влагоизбытков в1-изб,г/ч, вычисляется по извест- ным методикам Применительно к административным зданиям при ta = 25°с влаговыделения при работе средней гялести от одного человека составляют 185г/(чел-ч) [8]. По саннормам на одного человека подается L„.ii = 60м/ч. По формуле (1.12) получим 60 X 1,2 2,6 г/кг. Энергетически наиболее рационально охлаждать приточный воздух при постоянном влагосодержании, когда весь холод затрачивается только на пониление температуры приточного воздуха. В расчетных условиях теплого периода года в Москве = 28,5 °С: d,, = Юг/кг; температура точки росы /,р„ = 14°С. Это опре-детяет максимальное охлаждение при постоянном влагосодерла- 1.3. Последовательность нахождения технических показателей 13 НИИ Юг/кг до iox = 14,5°С. В приточном вентиляторе и воздуховодах нагрев приточного нару?кпого воздуха составляет 1°С и тогда пн = 15,5 °С. Для обеспечения комфортного поступления / кДмс/кг /у=30,7°С /„=28,5 °С Н  Ф=100% 12,6 г/кг 4,= 10 г/кг г/кг Рис. 1.3. Построение на /-d диаграмме режима в теплый период года охлаждения санитарной нормы приточного наружного во.здуха и отведение тепло- и влаговы-делений в помещении. Условные обозначения режимов: Н-ОХ - охлаждение в приточном агрегате; ОХ-ПН - нагрев в приточном вентиляторе и воздуховодах; 1Ш-Б-У - поглощение по высоте помещения тепло- и влаговыделеиий охлажденным приточным наружным воздухом, подаваемым в рабочую зону и уда.дяемым под потолком помещения; ПН-П-В - смещение в воздухораспределителе охлажденного и внутреннего во:здуха; В-ОХм - охлаждение внутреннего во.здуха в местном воздухоохладителе охлажденного наружного воздуха в рабочую зону применяем элек-ционный смесительный воздухораспределитель с коэффициентом элчекции Кэ = 1 [8 -------- приточного воздуха: По формуле (1.9) вычисляем температуру 15,5 + 1x25 tn = --j-pj-= 20,25 °С. 0 [ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 |