![]() | |
![]() |
Электронные компоненты Мануалы 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 сп.н = = Юг/кг, а поглотительная способность по удалению влагоизбытков вычислена выше: Adpac = 2,6 г/кг. Тогда влагосодержание удаляемого воздуха составит dy = du.h + Араб = 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 охлалденцым 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-мн 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-раления (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 релима 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 тялести 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 нарулного 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) Еа - п.н1 п.н.м! Для рассматриваемого релшма по построению на рис. 1.4 по выралению (1.15) получим: - = 0.6. 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-рулного и рециркуляционного воздуха в смеси и вычисляется по формулте: Примем, что Ln.H = бОмуч 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- 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 приточно вытяжная вентиляция монтаж |