Главная
Приборы: усложнение радиоэлектронной аппаратуры
Полупроводниковые приборы
Операционные усилители
Измерительные цепи
Повышение энергетической эффективности
Операционные усилители
Электропривод роботов
Правила техники безопасности
Технология конструкции микросхем
Расчет конденсатора
Лазерная звукозапись
Деление частоты
Проектирование
Создание термоэлектродных сплавов
Радиопомехи
Вспомогательные номограммы
|
Главная » Мануалы 1 2 3 4 ... 14 повышение энергетической эффективности Качественная и надежная работа систем кондиционирования воздуха и вентиляции, прежде всего, определяется качеством разработанных проектных решений, качеством и надежностью применяемого оборудования. В настоящее время на рынке России имеется оборудование, позволяющее создать качественные и надежные системы вентиляции и кондиционирования воздуха. К сожалению, изучение ряда реализованных за последние годы решений систем вентиляции и кондиционирования в общественных и промышленных зданиях показывает, что проектанты, особенно это имеет отношение к проектам зарубежных фирм, не применяют методы вариантного проектирования и не отыскивают рационального решения систем. Зарубежные проектанты, как правило, заинтересованы в применении оборудования определенной зарубежной фирмы. Поэтому разработанные ими проекты отражают интересы определенных фирм-производителей, и на рынки В Россию поступает оборудование, разработанное и предназначенное для применения в принципиально отличных от России климатических условиях. Особенности климата России с продолжительными и суровыми зимами, с коротким, но жарким летом обязательно должны учитываться при выборе режимов работы и состава функциональных частей В системах кондиционирования и вентиляции. Современные системы кондиционирования воздуха (СКВ) доллны отвечать следующим условиям: - обеспечивать круглогодовое функционирование по энергосберегающей технологии, обеспечивающей значительное (до 60%) сокращение расходов тепла и электроэнергии по сравнению с традиционными СКВ; - улучшать охрану окру?кающей воздушной среды; - включать в СКВ простое по обслуживанию и надежное в работе оборудование. Нахождение рациона.пьного современного проектного решения СКВ необходимо проводить методом вариантного проектирования. В качестве базового варианта для сравнения следует принимать традиционные центральные СКВ, которые сравниваются по капи- Предисловие тальным и годовым эксплуатационным затратам с новыми решениями СКВ. Безусловно, для нахол^ения современного решения СКВ необходимо располагать опытом проектирования, монта?ка и наладки таких систем. Фирма Ишк-Сервис (тел. (095)465-27-83) имеет многолетний опыт по проектированию, монтажу, наладке и техническому надзору над современными решениями СКВ для различных типов зданий. Наличие такого опыта является гарантией для Заказчика успешного решения по реализации современных СКВ. В предлагаемой читателям книге приводятся некоторые решения современных СКВ для различных типов зданий. Все пожелания и замечания по представленному в книге материалу просим направлять по адресу: 125581 Москва А-581, ул. Флотская, д. 13, корп. 2, КВ. 274. Кокорипу О.Я. Глава 1 МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРЕБУЕМОЙ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ В ПОМЕЩЕНИИ 1.1. Определение производительности приточно-вытяжных агрегатов Окрулшющая воздушная среда является определяющим фактором сохранения здоровья и активной лшзнедеятельности людей, лшвотных, птиц PI растений. Задачами комфортных по назначению систем вентиляции и кондиционирования является создание и поддерл^анис в помещении благоприятных для жизнедеятельности параметров окружающего воздуха, главными из которых являются: температура воздуха в- °С; относительная влалшость (р^, %; запыленность Cmt/m; газовый состав, например, по содерлш-нию кислорода и вредных для жизнедеятельности организма газов (например, углекислого газа СО2). Производительность по воздуху приточных и вытялшых систем вентиляции и кондиционирования определяются по условиям удаления из зоны обитания вредностей, влияющих на формирование определяющих воздушных параметров. В помещениях общественных и жилых зданий определяющими вредностями, как правило, являются тепловыделения (Эт-изб^т. Расчет требуемого расхода приточного воздуха для удаления теплоизбытков производится по формуле С^т-изб 3,6 3 . /1 1 \ Ьп = ., . , м7ч. (1.1) Температуры приточного воздуха tn определяется выбранным режимом его приготовления и воздухораспределения. Температура удаляемого ty воздуха зависит от принятой схемы организации воздухообмена в помещении. Наибо.тсе качественным по санитарно-гигиеническим требованиям является схема подачи приготовленного приточного воздуха L непосредственно в рабочую оби- Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении таемую зону помещения и вытя?кка отепленного, загазованного и пыльного воздуха из верхней зоньг под потолком помещения. Условия организации воздухообмена удобно оценивать через показатель вычисляемый для условий удаления теплоизбытков по формуле (1.2) где itfi? *В5 температура соответственно приточного, в зоне обитания и удаляемого вытяжными системами воздуха в градусах Цельсия. На рис. 1.1 представлена графическая зависимость показателя Kl от отношения теплоизбытков в рабочей зоне Ст-изб. р.з. к общим 3,0 2.8 2,6 2.4 2,2 2.0 1.8 1,6 1,4 1,2 1,0 К Hj6.p.J. 0,1 0,2 0.3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Рис. 1.1. Графическая зависимость показателя эффективности организации воздухообмена при подаче охлажденного воздуха в рабочую зону помещения - вы-теснительная вентиляция: - данные профессора Гримитлина М.И. {3 расчетные данные автора для административных помещений; О -наблюдения автора на текстильных предприятиях натуральные теплоизбыткам в помещении (Зт-изб- Если все тепловыделения остаются в рабочей зоне, то отношения <Эт-изб.р.з./<Эт-изб = 1 и показатель = 1. При подаче приточного воздуха в рабочую зону жилых комнат отношения теплоизбытков имеет значение порядка 0,45 и показатель Kl = 2,2. В дальнейшем изложении приводятся данные о возмо?кных величинах К^. При наличии в помещении преобладающих влаговыделений И^вл-изб в кг/ч, что характерно например, для помещений плавательных бассейнов, количество приточного воздуха для удаления 1.1. Определение производитаньности приточно-вытяжных агрегатов! м^/ч (1.3) влагоизбытков вычисляется по формуле Жнл-изб X 1000 Pn{dy-du) Влагосодержание приточного воздуха с?п)Г/кг, определяется выбранным режимом его приготовления. Влагосодержание удаляемого воздуха с?у,г/кг, определяется принятой схемой организации воздухообмена. Для условий преобладающего удаления влагоизбытков показатель организации воздухообмена вычисляется по формуле - d (1.4) de - dn Влагосодержание воздуха в рабочей зоне с?в зависит от назначения помещения и нормируемых параметров <в и <Рв- В гл. 3 на примере выбора рациональной системы приточной вентиляции для помещения плавательного бассейна будут показаны особенности организации режимов приготовления приточного воздуха и возможные величины показателя Kid- В животноводческих и птицеводческих помещениях определяющей вредностью является избыток углекислого газа ГсОг- помещениях расход приточного воздуха вычисляется по формуле: Су - Сп (1.5) где ГсОг - количество выделяемого в в воздух помещения углекислого газа, л/ч; Су - концентрация углекислого газа в удаляемом воздухе, л/м^; Си - концентрация углекислого .газа в приточном воздухе, я/м^. Как правило, наименьшая концентрация вредного газа имеет место в наружном воздухе, который и используется в качестве приточного, т. е. Сп = Си- Углекислый газ выделяется от животных при температурах, превышающих температуру окружающего воздуха. Это обусловливает конвективный подъем горячего углекислого газа под перекрытие. Поэтому рациональна организация воздухообмена с подачей приточного воздуха в рабочую зону и удаление загазованного воздуха из верхней зоны помещения с содержанием газа Су, что оценивается через показатель организации воздухообмена: (1.6) 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 оте^нс-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 мел^ду 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 вытял^ку 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 охлал^денного 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 охлал'гдения 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: раб (1.10) Путем применения эжекционных смесительных воздухораспределителей комфортность поступление охлажденного приточного воздуха мол^ет 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 парул^ного воздуха в приточном агрегате осуществляется от начального состояния (точка Н): = 28,5°С, с^н = 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 гял^ести 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 понил^ение 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 влагосодерл^а- 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 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. 14 Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении Преобразуем выражения (1.2) относительно неизвестной температуры удаляемого воздуха ty: ty = kl{t - tn) + °C. (1.13) На рис. 1.1 представлена графическая зависимость показателя kl от отношения теплоизбытков, оставшихся в рабочей зоне, к об-шим теплоизбыткам. В современных административных зданиях применяется большое число служебных аппаратов, потребляющих электроэнергию, которая переходит в тепло, уносимое конвективными потоками под потолок. По натурным наблюдениям от общих теплопритоков в административном помещении в рабочей зоне остается не более 45% расчетных теплоизбытков. При таких условиях по графику на рис. 1.1. получаем kl = 2,2. По выражению (1.13) вычисляем температуру удаляемого воздуха: ty = 2,2(25 - 20,25) + 20,25 = 30,7°С. Охлажденный наруншый воздух поступает в помещение при с^п.н = = Юг/кг, а поглотительная способность по удалению влагоизбытков вычислена выше: Adpac = 2,6 г/кг. Тогда влагосодержание удаляемого воздуха составит dy = du.h + А^раб = 10 + 2,6 = 12,6 г/кг. На i-d диаграмме (см. рис. 1.3) в месте пересечения изотермы ty = 30,7 °С и влагосодержания dy = 12,6 г/кг находим параметры удаляемого воздуха (точка У). Соединяем прямой линией точки ПН и У, по-пучаем луч процесса поглощения в помещении постоянных тепло- и влаговыделений охлал^денцым приточным нарулшым воздухом. Пересечение прямой ПН-У с изотермой = 25 °С дает точку В - параметры воздуха в рабочей зоне помещения при комфортной влалности (/?в = 56%. Согласно построению на рис. 1.3 при подаче на одного человека в помещение саннормы приточного наружного воздуха бОм^/ч, воспринятые этим количеством приточного воздуха теплоизбытки вычисляются по выражению (1.8): qt-и: изб.п.н 60 X 1,2 X 1(30,7 - 15,5) = 304 Вт. 1.3. Последовательность нахождения технических показателей 15 В современном административном здании один слулаший, как правило, применяет для работы персональный компьютер, потребляющий до 200 Вт электроэнергии. При tg = 25°С явные тепловыделения от одного работающего на компьютере человека в комнате составляют: 200+70 = 270 Вт/чел. Постоянные тепловыделения рационально отводить охлажденным . (мин) щ- Оставшиеся в помещении теплоизбытки вычисляются по формуле изб изб. П.Н.> (1.14) По времени суток изменяются теплопритоки в помещении от солнечной радиации и трансмисионные теплопритоки через наружные ограждения, что рационально приравнивать левой части вы-рал^ения (1.14). Это позволит в местном воздухоохладителе осуществить охлаждение внутреннего воздуха до температуры (процесс В-ОХ на рис. 1.3), обеспечивающей отведение переменных по времени суток теплоизбытков <Эг-изб-.мн- Охладительная производительность местного агрегата легко автоматически регулируется, что позволяет изменять потребление холода в каждом помещении (или обслулшваемой зоне) по условиям изменения теплового рел^има и экономить энергию на выработку холода на центральной холодильной станции. Системы, в которых применяются центральные приточные и вытяжные агрегаты, а в помещениях установлены местных воздухоохладители, называются местно-центральными. В работе [8] подробно показано на значительные энергетические и экономические преимущества местно-центральных систем по сравнению с центральными традиционными системами. Для сравнения вычислим охладительную способность приточного воздуха в количестве бОм^/ч от центрального агрегата, где нарулахый приточный воздух охлалчден до tn = 17°С и подается традиционно сверху: 60 x 1,2 x 1(25 - 17) Ч?т-и.1б =-77-= 160 Вт. Для поглощения одинаковых теплоизбытков с От-изб. п.н. = 304 Вт, как вычислено выше для местно-центральной системы, применение традиционной центральной системы потребует следующего увеличения производительности приточного агрегата: 304 X 3,6 1,2 X 1 X (25 - 17) 114 mV4. 16 Гл. Г. Методы обеспечения воздушной среды в помещении IIojjy4emioc значение больше санитарной нормы нару?кного приточного воздуха в следующее количество раз: -11.н(мип) 114 60 1,9. Переменные по времени суток теплопритоки составляют не менее половины постоянных тепловыде.пений и для их отведения потребуется увеличение производительности приточного агрегата в традиционной центральной системе еще в два раза. Общее увеличение производительности приточного и вытяжного агрегатов в традиционный пентра-пьной системе будет не менее, чем в четыре раза по сравнению с местно-центральной системой, одинаковой способности по поглощению тепло- и влаговыделений. Полученные данные позволяют сделать вывод о значительных энергетических и экономических преимуществах местно-цснтральных систем с подачей охлажденного воздуха в рабочую зону. Центральные приточные и вытяжные аг1)егаты рационально создавать на базе технологических блоков, разработанных по современной технологии приготовления требуемых параметров воздуха. 1.4. Особенности выбора оборудования и режимов работы приточно-вытяжных агрегатов в холодный период года В Х0.П0ДПЫЙ период года на преобладаюи1;ей части территории России имеют место низкие отрицательные расчетиью температуры наружного воздуха [18]. В традиционных центральных системах производительность по воздуху определяется для расчетных условий теплого периода года по выражехшю (1.1) и полученное Lu значите.льное превышает минимально требуемый расход -ii.h(mhu) гю саннормам [.18]. Для сокращения расхода тепла па нагрев приточного наружного воздуха в холодный период года в традицион1п,1х центральных системах прибегают к центральной рециркуляции. На рис. 1.4 показано построение расчетного режима работы традиционный центральной приточно-вытяжной системы в холодный период года в климате Москвы при = -26°С и (ill = 0,6 г/кг. На 1 г/ диаграмме заштрихованным сектором выделены возможные параметры воздуха в рабочей зоне помещения в холодной период года [8, 18 . Точкой В обозначены средние комфортные условия для холодного периода: /,13 = 20 °С, (р^ = 35%, = 5 г/кг. При = 20°С 1.4. Особенности выбора оборудования и режимов работы 17 влаговыделения от одного человека при работе средней тял^ести 140г/(ч-чел) [8]. Восприятие влаговыделений саннормой приточного наружного воздуха составят раб. п.н 60 X 1,23 - = 1,9 г/кг. Для поддержания в рабочей зоне помещения комфортной влажности влаго содержание приточного наружного воздуха дол лаю быть /, кДж/кг /,=20°С Ф=100% Рис. 1.4. Построение на I-d диаграмме режимов работы в холодный период года центральной приточно-вытяжной системы с рециркуляцией. Условные обозначения режимов обработки воздуха: Н-ШП - нагрев саннормы наружного во.здуха в воздухонагрсватсче; ПНГПН2 - адиабатное увлажнение наружного воздуха; ПН2- СМ-В - смешение в приточном агрегате приготовленного наружного и рециркуляционного внутреннего воздуха: СМ П - возмолшый регулируемый нагрев приточного воздуха в зональном подогревателе каждого помещения; Н В - штриховая линия смеси, при которой будет конденсация водяных паров 18 Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении 1.4. Особенности выбора оборудования и режимов работы 19 увеличено до значения dn.H2 = - Ad раб. п.н - б 1,9 = 3,1 г/кг. Энергетически целесообразно не допускать выпадения конденсата при смешении в приточном агрегате холодного наружного и рециркуляционного воздуха. На рис. 1.4 проведено построение штриховой линии и показано прохождение части штриховой линии В-Н правей кривой (р = 100%, что свидетельствует о возможности конденсации водяных паров из рециркуляционного воздуха при смешении с холодным воздухом и замерзании конденсата на конструктивных элементах камеры смешения. Для избежания этого проводится предподогрев саннормы приточного нарул^ного воздуха ДО п.п1 = 15 °С при tn.H.Mi = 5*С. Требуемое влагосодержание приточного наружного воздуха <in.H2 = 3,1 г/кг (точка ПН2) достигается в функциональном блоке орошаемого гигроскопичного материала, где обеспечивается протекание режима адиабатного увлажнения саннормы приточного нару?кного воздуха. Требуемая эффективность режима адиабатного увлажнения вычисляется по выра-жегшю (1.15) п.н1 п.н.м! Для рассматриваемого релшма по построению на рис. 1.4 по вырал^ению (1.15) получим: - = 0.6. Е 15-5 Такое значения показателя достижимо в современных конструкциях блоков адиабатного увлалчнения с орошаемой насадкой 25]. Наружный подогретый и увл а линейный приточный воздух с параметрами точки ПН2 смешивается в приточном агрегате с рециркуляционным внутренним воздухом с параметрами точки В. Температура смеси зависит от количества и параметров на-рул^ного и рециркуляционного воздуха в смеси и вычисляется по формулте: Примем, что Ln.H = бОм'уч и Lb = 60 х 3 = 180м'/ч. По (1.16) вычислим температуру смеси: = 60 1+80x0 = 17,25 =С. 60 + 180 (1.17) Точка смеси СМ находится в месте пересечения изотермы = = 17,25 °С с прямой ПН2-В. Приточный воздух с параметрами точки СМ подводится к ка?кдому обслуливаемому помещению. На отводе к каждому помещению устанавливается зональный воздухонагреватель, через трубки которого проходит горячая вода от центрального источника. Расход горячей воды через зональный воздухонагреватель регулируется по датчику, настроенному на поддержание в рабочей зоне помещения = 20 - 1 °С. По результатом анализа режимов приготовления приточного воздуха в теплый и холодный периоды года выбирается следующее оборудование в составе приточного и вытялшого агрегатов центральной традиционной системы (см. рис. 1.5): 1 - воздушный клапан в камере Ppic. 1.5. Характерный состав оборудования приточно-вытяжных центральных систем с рециркуляцией при традиционной схеме организации воздухообмена сверху-вверх и с периметральной системой отопления здания забора наружного воздуха с переменным количеством от Ь^.н = летом, до 1/п.н{мин) зимой: 2- воздушный фи.льтр; 3- воздухона- Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении 1.4. Особенности выбора оборудонапия и режимов работы 21 греватель для приточного наружного воздуха; 4 - секция адиабатного увла/кнснрш; 5 - смесительная камера; 6 - воздухоохладитель; 7- приточный вентилятор; 8- приточный воздуховод для транспортирования L] 9 - отвод приточного воздуха в каждое обслуживаемое помещснрхе; 10 - зональный подогреватель nppi-гочного воздуха в каждое обслуживаемое помещение; 11 - датчик контроля температуры воздуха в рабочей зоне каждого обслуживаемого помещения, управляющий нагревом приточного воздуха в зональном подогревателе; 12 - вытяжка из каждого обслуживаемого помещения; 13 - вытялшой вентилятор; 14 - выброс удаляемого воздуха в атмосферу; 15 -16 - обслулшваемое помещение; 17 во.здуховод рециркуляции; - нагревательный прибор центральной срп:тсмы отопления по периметру здания. Создание приточного и вытяжного агрегатов по требуемой технологии круглогодового пррноговления приточного во.здуха рекомендуется осундсствлять с использованием современных технологических блоков, которые по принципу работы практически одрь наковы у всех фирм. Молшо отметить оборудование фирмы York Россия [25], которое мол^ет поставляется с наиболее Лчеласмыми рацрюнальными размерамр! поперечного сечения. В суровом климате России обеспечение комфортных условий в помещениях требует установки по периметру зданрш, как правило, под окнами нагревательных приборов 17. Наибольщее распространение иолу-чили системы отопления с подачей горячей воды в нагревательные приборы от централ1>ных источников теп.лоснабл^ения. По рекомендациям СНиП [18] у нагревательных пррхборов на трубопроводах подачи горячей воды устанавливаются терморегуляторы. Наличие у нагревательных приборов 17 терморегуляторов позволяет находящимся в помепшнршх людям настраивать л^еласмою температуру нагрева внутреннего воздуха. Зона.льный подогреватель 10 отводе поступающего в помещение приточного воздуха мо/кет настраиваться на поддержание в рабочей зоне помепюния минимального комфортного уровня температуры внутреннего во.здуха. Дальнейшее лчеласмое повышение температуры воздуха в помещении будет обеспечиваться индрпшдуальной настройкой терморегулятора у нагреватсльрюго прибора. В рючные часы, когда в помещениях нет людей, пррггочно-вытял^пыс агрегаты могут останавлршаться pi нагревательные приборы системы ()топ.ления обеспечивают режимы дежурного отопления при более низких с- В теплый период года воздухоохладитель 6 в приточном агрегате регулируется на поддерл^ании постоянной температуры ох.)1ажденного воздуха tox- При выбранной температуре охлалдания в кал?дом помещении от работы центральной системы поддерживается постоянный расчетный рабочий перепад температур (tj - t). обеспечивающрш отведения расчетных теплоизбытков в каждом помещении. Расчеты и наблюдснрш за работой центральных систем в теплый период года показывают, что дал^е в расчеттпдй период работы приточно-выгялпых систем теплопритоки в помещепрш зна-читСсЦьно изменяются по времени суток. Наиболее значительны изменения расчетных теп.лоР1збытков наблюдаются в помещенршх. окна которых имеют юла^ую и восточную ориентацию. Воздействие солнечной радиацр1Р1 на остекленные огралчдающис конструкции здания оказывает решающее влршпие на формирование теплового рел^р1ма в помещении. Для центра.пьпых приточно-вытялшых систем характерна подача приточным вентилятором 7 по приточному воздуховоду 8 п]шточного воздуха с одрпхаковой температурой охлал^дения, например til = 17°С, как это принято выше. В помещениях со значительными поступленршмр! солнечной ра-диацрн! доля этих тсплопритоков в расчетных теплоизбытках достигает 60%. Как известно, интенсивность воздействия солнечной радиации на окна юлшой и западной ориентации в течение рабочего дня изменяется от О до 100%. Наибольшая интенсивность солнечной радиации в климате Москвы летом на окна юл-ной ориентацрн! имеет место с 11 до 14 часов дня. на окна юго-восточной ориентации нархбольшая интенсивность солнечной радиации имеет место утром в 10 -И часов и после полудня в 14-15 часов [19]. В помещениях на этих фасадах здания для поддерл^а-ния температуры воздуха па уровне теплого комфорта необходимо в часы отсутствия солнечной радиации на окна сократить охладительную способность приточного воздуха более чем в два раза. В рассмотренном выше примере рабочий перепад температур в теплый период года в традиционный центральной сргстеме принят Atpa. = 25 - 17 = 8°С. При сшпкении расчегных (Эт-изб i 60% (нет С0.ТШСЧН0Й радрхации) nppi постоянном расходе пррхточьюго воздуха с температурой притока t = 17°С в помещениях в рабочей зоне температура воздуха понизится до t - 21°С, что недопустимо по условиям теплого комфорта в теплый период года [18 . Для сохранения температуры воздуха в помещенршх, обслуживаемых от центральных приточно-вытялашгх систем, на требуемом уровне теплого комфорта пррхменяются два метода регулирования: 1 2 3 4 ... 14 |
|