Расчёт воздухообмена в помещениях

ЗДАНИЯ

Правила расчёта воздухообмена по вредным выделениям

И по нормам кратности

Требуемые воздухообмены общеобменной вентиляции в помещении в случае "один приток – одна вытяжка". Последовательность расчёта требуемого воздухообмена общеобменной вентиляции следующая:

-задают параметры приточного и уходящего из помещения воздуха;

-определяют требуемый воздухообмен для данного периода.

Требуемый воздухообмен по избыткам явной теплоты Q_избя. ,Вт, (при плотности приточного и удаляемого воздуха , равной 1,2 кг/м³) находят по формуле:

где L_я– требуемые общеобменный воздухообмен, м³/ч; с_в – удельная массовая теплоёмкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг·^оС); t_уи t_п – температура соответственно удаляемого и приточного воздуха, ˚С, для соответствующего периода года. Значение Q_изб.я принимают для соответствующего периода по тепловому балансу в расчетном помещении ( см. табл. 11 в примере разд. 5.2 ).

Для получения надёжных результатов необходимо правильно выбрать t_у

и t_п. В режиме вентиляции при вытяжке из верхней зоны температуру удаляемого воздуха можно оценить по формуле :

t_у= t_в + ∆t ,

где ∆t = (Н – h_р.з)·grad t, Н – высота помещения (от пола до потолка), м; h_р.з – высота рабочей зоны помещения, м; принимается равной 2 м, если люди в помещении стоят, и 1,5 м – если люди сидят или лежат; grad t – вертикальный градиент температуры, ^оС/м, принимаемый в зависимости от удельной теплонапряженности помещения q_уд, Вт/м³, по табл.9 [10].

Таблица 9

Вертикальный градиент температуры по высоте помещений

жилых и общественных зданий

Удельная теплонапряжённость помещения qуд, Вт/м3	grad t , оС/м
Более 23,2	0,8-1,5
11,6-23,2	0,3-1,2
Менее 11,6	0-0,5

В режиме "кондиционирование воздуха" при вытяжке из верхней зоны обычно принимают t_у= t_в + 1, т.е. ∆t = 1˚C. Для воздуха, удаляемого из обслуживаемой зоны, и при вентиляции и при кондиционировании необходимо считать t_у= t_в.

Что касается температуры притока, в режиме кондиционирования воздуха обычно предварительно принимают на 6…8 градусов ниже величины t_в, взятой для соответствующего периода года. В дальнейшем значение t_п может быть уточнено с последующим пересчётом воздухообмена по результатам проверки параметров приточной струи на входе её в обслуживаемую зону помещения, а также с учётом возможности получения выбранной величины t_п в тёплый период года наиболее рациональным способом.

В режиме "вентиляции" предварительно принимается: в холодный период t_п = t_в.от; в тёплый и переходный – на 0,5…1˚ выше наружной температуры для данного периода по параметрам "А" с учётом того, что в эти периоды наружный воздух подаётся непосредственно в помещение в качестве притока без дополнительной тепловлажностной обработки и немного подогревается только в вентиляторе.

При необходимости полученный таким образом воздухообмен далее уточняют, проведя расчёты по избыткам полной теплоты Q_изб.п, Вт, и по влаговыделениям W, кг/ч, с использованием следующих формул :

,

где I_у и I_п – энтальпия, кДж/кг; d_у и d_п – влагосодержание, г/кг, соответственно удаляемого и приточного воздуха. Они определяются графически после построения процесса изменения состояния воздуха в помещении на I-d- диаграмме. Результаты данного расчёта не должны отличаться от величины воздухообмена L_я, вычисленного по Q_изб.я, более, чем на 5…10%.

Расчётную величину воздухообмена в помещении L^р, м³/ч, т.е. расход воздуха для подбора вентиляционного оборудования, выбирают по следующим соображениям:

· для вентиляции:

-если в помещении в тёплый период года можно осуществлять требуемый воздухообмен через открытые проёмы, то за расчётный воздухообмен принимается большая величина из требуемых воздухообменов в переходный и холодный периоды;

-если в тёплый период невозможно осуществлять естественное проветривание через окна (по технологическим, санитарно-гигиеническим или конструктивным причинам), то расчётный воздухообмен равен большему из требуемых воздухообменов по трём периодам;

· для кондиционирования воздуха:

-расчётным является больший из требуемых воздухообменов по двум периодам (ХП и ТП).

После выбора расчетного воздухообмена L^рнеобходимо сравнить его с минимальным количеством наружного воздуха , м³/ч, которое определяют по выделениям углекислого газа:

Здесь – выделение СО₂ в помещении, л/ч (см.п.3.1.); С_пдк и С_п – соответственно максимально допустимая концентрация (ПДК) углекислого газа во внутреннем воздухе и его концентрация в приточном воздухе, л/м³, определяемые по табл.10 [10]. Таблица 10

Концентрация СО₂ в приточном воздухе и его ПДК

Район	Сп , л/м3	Здания	Спдк , л/м3
Центр города(более1млн.чел.)	0,75	Лечебные и детские	1,0
Район в черте города	0,5	Актовые, зрительные, спортивные залы и т.п. с большим числом людей	1,5
Загородная зона, небольшие посёлки	0,4	При временном пребывании (магазины, кинотеатры)	2,0

Величина должна быть не меньше, чем предусмотрено нормами подачи наружного воздуха на одного человека m, м³/(ч×чел), для соответствующих зданий.

Например, в зрительных залах и магазинах, а также в других общественных зданиях при временном пребывании людей (менее 2-х ч.)- не менее 20 м³/ч на человека, при постоянном пребывании людей в общественных зданиях (более 2-х ч. непрерывно) – не менее 60 м³/ч на человека, в спортивных залах – 80м³/ч на одного занимающегося и не менее 20 м³/я на одного зрителя [8].

В рядовых помещениях общественных зданий с избытками в основном СО₂ и теплоты воздухообмен определяется по нормативной кратности.

Кратностью воздухообмена Кр называют отношение объёмного расхода воздуха, подаваемого в помещение или удаляемого из него в течение 1 часа, к объёму вентилируемого помещения.

В курсовой работе для большинства помещений здания определение воздухообмена, м³/ч, предусмотрено по нормативной величине кратности:

L = Кр× V_пом,

где L, – расчётный воздухообмен помещения по притоку или по вытяжке, м³/ч; Кр – нормативная кратность притока или вытяжки, ч^-1; V_пом – объём помещения по внутреннему обмеру, м³ ( произведение площади на высоту Н "в чистоте", т.е. от пола до потолка).

Значения Кр для различных помещений приводятся в соответствующих СНиПах, при этом указывается кратность по притоку и по вытяжке. При определении расхода воздуха по кратности необходимо учитывать, что должен соблюдаться баланс по притоку и вытяжке между сообщающимися между собой соседними помещениями, например, объединёнными общим коридором или шлюзом. Если нормативные кратности по притоку и вытяжке для отдельных помещений не совпадают, разницу между суммарным притоком и вытяжкой –«дебаланс»- следует подавать (при избыточной вытяжке) или удалять (при избыточном притоке) из общего коридора или шлюза (см. пример в разд. 5.3).

Для некоторых помещений в литературе приводится нормируемый удельный расход приточного воздуха m, м³/ч, на 1 человека или единицу оборудования или k, м³/(ч×м²) на 1 м² пола помещения. В этом случае расчётный воздухообмен помещения L, м³/ч, вычисляется по формулам:

L = N× m ; L = F× k

где N – количество людей или единиц оборудования ( унитазов, душевых сеток) в помещении, F – площадь пола в помещении, м².

Нормативные значения кратностей воздухообмена и нормативного воздухообмена на 1 человека, унитаз и т.д. для различных помещений в общественных зданиях разного назначения приведены в таблицах гл.3 [8]. Если в таблице, относящейся к проектируемому зданию, сведения о некоторых помещениях отсутствуют, их можно найти в таблицах, относящихся к зданиям другого назначения.