Построение процессов изменения состояния воздуха на I-d-диаграмме и определение фактических параметров внутреннего воздуха при вентиляции
Схемы процессов изменения состояния воздуха в помещении, а при вентиляции – и при его обработке в приточной установке должны быть представлены на I-d-диаграмме с учетом избытков полной теплоты и влаговыделений в помещении для всех расчетных периодов года.
Параметры воздуха представлены характерными точками процессов:
точка Н – параметры наружного воздуха;
точка П – параметры приточного воздуха;
точка В – параметры воздуха в обслуживаемой зоне помещения;
точка У – параметры уходящего воздуха.
Параметры точки Н – температура и энтальпия – принимаются по таблице «Расчетные параметры наружного воздуха». В холодный период используются параметры «Б», в теплый для режима кондиционирования – тоже «Б», а в теплый и переходный периоды для режима вентиляции – параметры «А».
В режиме вентиляции при прямоточной схеме построение процессов осуществляется для трех периодов и производится следующим образом. Сначала на I-d-диаграмме отмечается точка Н по ее температуре и энтальпии для соответствующего периода (в ХП – по температуре и относительной влажности). Затем от этой точки вертикально вверх по линии dН = const строится отрезок до пересечения с изотермой tП = const, взятой для соответствующего периода, с учетом ее возможного уточнения после выбора расчетного воздухообмена. Получаем точку П. В теплый период года, когда осуществляется только подача воздуха без его обработки, подъем от точки Н к точке П составляет 0,5 … 1 оС за счет подогрева в вентиляторе (см. п.6.1.1).
То же самое касается переходного периода, если по расчету оказалось, что подогрев притока не нужен. В противном случае процесс в переходный период будет выглядеть, в принципе, так же, как и в холодный. Затем от точки П проводим луч процесса в помещении с угловым коэффициентом 
, кДж/кг, где QИЗБ.П–избытки полной теплоты, кДж/ч; МВ.П – влаговыделения, кг/ч, для соответствующего периода года. Значения ε должны быть определены при заполнении таблицы «Сводная таблица вредных выделений» (таблица 17).
На пересечении луча процесса с изотермами tВ = const и tУ = const, взятыми опять-таки для соответствующего периода, получаем соответственно точки В и У. По диаграмме определяем фактические значения относительной влажности внутреннего воздуха φВ в точке В для каждого периода и проверяем, не превышают ли они максимально допустимых значений. После этого вычисляем остальные параметры состояния воздуха в точке В по формулам, приведенным в п.4.1.1, и заполняем до конца соответствующие колонки в таблице 6. Схемы процессов в режиме вентиляции приведены на рисунке 7 (слева – для ТП, справа – для ХП).
Рис.7. Процессы изменения состояния воздуха в помещении при вентиляции без рециркуляции (прямоточная схема)
В условиях примера, рассмотренного в п.п. 5.2.1,5.2.2 и 6.1.1, фактическая относительная влажность в холодный период года получается равной 12%, в переходный – 56%, а в теплый – 53%, что действительно лежит в допустимых пределах. Остальные уточненные параметры внутреннего воздуха приведены в таблице 20.
Таблица 20.
Уточненные параметры состояния внутреннего воздуха в режиме вентиляции для помещения, рассмотренного в п.4.1.1
| Параметры внутреннего воздуха | ТП (В) доп. | ПП (В) доп. | ХП (В) доп. |
Температура  , 0С | 30,4 | ||
Энтальпия  , кДж/кг | 67,3 | 36,9 | 24,7 |
Влагосодержание  , г/кг | 14,77 | 7,4 | 1,8 |
Относительная влажность  , % | |||
Температура мокрого термометра  , 0С | 49,68 | 7,8 | |
Температура точки росы  , 0С | 20,04 | 9,4 | – 8,8 |
Парциальное давление водяного пара  , Па | 2338,2 | ||
То же при полном насыщении  , Па | 4411,6 | ||
| Плотность ρ, кг/м3 | 1,163 | 1,19 | 1,18 |
Удельный вес  , Н/м3 | 11,41 | 11,66 | 11,6 |
В режиме кондиционирования воздуха построение осуществляется для двух периодов и начинается с нанесения на диаграмму точки В по ее температуре и относительной влажности для соответствующего периода, поскольку в этом режиме жестко задаются именно внутренние параметры, а основная задача заключается в их обеспечении независимо от переменных наружных условий и внутренних воздействий. После этого через точку В проводится луч процесса с угловым коэффициентом ε, взятым для соответствующего периода, причем проводится в обе стороны – до пересечения с изотермой tП = const с учетом ее возможного уточнения после выбора расчетного воздухообмена, где мы получаем точку П, и до пересечения с изотермой tУ = const, где мы имеем точку У. Значения tП и tУ также принимаются для соответствующего периода. Схема процесса приведена на рисунке 8. Примерно таким должен быть процесс в оба периода, только в холодный период точка В, а вместе с ней и точки П и У, и все построение в целом, будут находиться ниже и левее, чем в теплый, из-за более низких параметров в точке В.
Рис.8.Процесс изменения состояния воздуха в помещении при кондиционировании воздуха без рециркуляции (прямоточная схема)
Пример определения воздухообмена по нормам кратности
Исходные данные: Общественное здание в г. Краснодаре, рассмотренное в п.4.1.1.
Таблица 21.
Расчетный воздухообмен общеобменной вентиляции по кратности в помещениях здания (для группы помещений аптеки, объединенных общим коридором)
| №№ помещения | Наименование помещения | Площадь помещения, м2 | Объем помещения V, м3 | Количество людей в помещении Nчел. | Нормативная кратность воздухообмена Кр, ч-1, или норма подачи наружного воздуха на 1 человека LO, м3/(ч·чел) [10] | Расчетный воздухообмен, м3/ч | ||
| Приток | Вытяжка | Приток | Вытяжка | |||||
| Зал обслуживания населения | 18,29 | 60,4 | 8,68 (по расчету) | 8,74 (по расчету) | 524 (по расчету) | 528 (по расчету) | ||
| 1А | зал обслуживания населения | 25,2 | 8,68 (по расчету)* | 8,74 (по расчету)* | ||||
| 1Б | зал обслуживания населения | 12,2 | 8,68 (по расчету)* | 8,74 (по расчету)* | ||||
| 1В | зал обслуживания населения | 12,2 | 8,68 (по расчету)* | 8,74 (по расчету)* | ||||
| ассистентская | 18,8 | |||||||
| помещение хранения торгового запаса | ||||||||
| 3А | помещение хранения торгового запаса | 16,9 | ||||||
| моечная | 10,7 | |||||||
| дистиляционная-стерилизационная | 12,2 | |||||||
| ассистентская-асептическая | 12,2 | |||||||
| стерилизационная | 7,9 | |||||||
| Кабинет заведующего | 10,7 | 35,3 | 4,5 (по расчету – см. п.4.2) | 4,5 (по расчету) | 157 (по расчету) | 161 (по расчету) | ||
| кладовая вспомогательного материала | 8,3 | - | - | |||||
| кладовая стеклотары | 11,8 | - | - | |||||
| бельевая | 4,5 | - | - | |||||
| уборная | - | - | 1 (унитаз) | - | 50 м3/час на 1 унитаз | - | ||
| Итого | ||||||||
| Дисбаланс |
Примечание:*) кратности приняты такие же, как для помещения 1, по примеру расчета воздухообмена по избыткам явной и полной теплоты и влаги в п.6.1.1, т.к. помещения имеют одинаковые названия (и, следовательно, одинаковое назначение).
Таким образом, для ликвидации дисбаланса нужен дополнительный приток в объеме 164 м3/ч в общий коридор.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты данной курсовой работы будут использованы в курсовых проектах по дисциплинам «Отопление» и «Вентиляции и кондиционирование». Расчеты следует оформить в виде таблиц с минимальными разъяснениями в тексте пояснительной записки, с записью использованных формул и подстановкой в них числовых значений (см. примеры выполнения частей работы) с обязательными ссылками на использованную литературу.Планы этажей, подвалаичердака здания (при его наличии) в масштабе 1:100, необходимые для определения размеров помещений и их ограждающих конструкций, а также в качестве черновых планов для последующего нанесения оборудования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, вычерчиваются на миллиметровой бумаге карандашом.
Список литературы к части 2 курсовой работы
1. СНиП 23-01-99* «Строительная климатология». – М: ГУП ЦПП. – 2004. (Актуализированная редакция – СП 131.13330.2012. – Минрегион России. – 2013).
2. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».–М.: ГУП ЦПП. – 2004. (Актуализированная редакция – СП 60.13330.2012. – Минрегион России. – 2012).
3. ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. – М.: Росстандарт. – 2012.
4. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». – М: ГУП ЦПП. – 2004. (Актуализированная редакция – СП 50.13330.2012. – Минрегион России. – 2012).
5. СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». – М: ГУП ЦПП. – 2004.
6. О.Д.Самарин. Основы обеспечения микроклимата зданий. – М.: Изд-во АСВ. – 2015. – 204 с.
7. Е.Г.Малявина. Теплопотери здания. – М.: АВОК-ПРЕСС. – 2007. – 144 с.
8. Л.М.Махов. Отопление. Учебник для вузов.– М.: Изд-во АСВ. –2014. –400 с.
9. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» – М.: ГУП ЦПП. – 1993. (Актуализированная редакция – СП 20.13330.2011. –Минрегион России. – 2011).
10. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.1. / под ред. Н.Н.Павлова и Ю.И.Шиллера. – М: Стройиздат. – 1992. – 320 с.
11. И.И.Полосин, Б.П.Новосельцев, В.Н.Шершнев. Теоретические основы создания микроклимата в помещении. – Воронеж, 2005. – 143 с.
12. Отопление и вентиляция. Ч. II. Вентиляция. / Под ред. В.Н.Богословского. – М.: Стройиздат. –1976. – 439 с.
[1] В данном примере приняты по данным [1] в редакции 2004 г. В курсовой работе следует пользоваться актуализированной редакцией [1] от 2012 г.