книги / Расчет систем обеспечения микроклимата помещений
..pdf
|
|
Q+üQM-âGM\ 4 2 H |
, . ( w t , * m |
s ) |
"0 0 |
|
||||||||||
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
определяется |
по формуле |
(36). |
|
|
|
п |
|
||||||||
Если |
GM *Cr% И &у,>0 |
|
, |
ау/>& 0 |
КШ &ÿf >&у, , |
ТО при |
||||||||||
> a nf определяется |
производительность местных увлажнительных |
|||||||||||||||
устройств |
|
W =G d |
flt |
-& |
d |
|
+W+AW |
» |
|
(41) |
||||||
|
|
|
rOC |
Pf |
|
yf yt |
|
° |
M ’ |
|
||||||
а при |
d |
< d |
■ производительность местных осушительных уст- |
|||||||||||||
ройств |
|
|
|
|
—G- |
|
|
~~И/“лIV —Qr |
|
|
|
(42) |
||||
|
|
|
|
|
d |
|
d |
|
||||||||
|
|
|
|
|
yt |
|
у/ |
Yv |
ÜVVM |
°37/а /7 |
|
|
||||
Здесь и дальше |
IV^ |
и |
|
выражаются в |
г/ч . |
|
|
|||||||||
Если |
в результате |
расчета |
по формулам |
(30), |
(31) |
или (36) |
||||||||||
Crni<&ni |
, |
то рассчитывается СОМ при минимальном воздухообмене |
||||||||||||||
(см. ниже). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
||
При отрицательных |
значениях |
|
, |
а |
танке при |
шш |
||||||||||
< Gyf |
величина &у1 |
при соответствующих обоснованиях принима |
ется равной нулю или назначается из условий обеспечения наимень
шей кратности воздухообмена |
а , |
1/ц |
; в помещениях с выделениями |
|||||
вредных веществ определяется по формуле |
(33), |
а в помещениях |
||||||
с пылевыделениями - по формуле |
(34). Тогда при |
&у/ =0 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(43) |
при |
G„ = avf ÿ l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
&* г а % |
г лС«, ; |
|
(44) |
|||
ПРИ |
Ь у - й у |
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
353(М +йМ м ) |
|
(45) |
||||
|
m |
Cÿ l (275 + t y)) |
" |
|||||
|
|
|||||||
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
при |
Gÿ r Gÿ t |
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
3 |
5 |
^ |
^ |
, |
|
|
|
' |
V |
* ’ 7^ |
y , |
I |
« |
|
|
|
|
|
|
- |
32 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При этих значениях |
G |
и |
|
|
из уравнения |
(26) |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
d *m № * ' * ' * * “ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
т |
|
|
|
|
~Л1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Есуш такое d '' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
то при d „ .- d |
|||||||
можно получить в СКВ или ПУ, |
|||||||||||||||||
, . |
"/ |
|
|
|
|
, ! |
|
-г |
, min |
|
/ |
mat____ |
' |
П1 |
|||
по формуле (37) |
определяется t |
|
. При |
1я |
* |
t m ^ t |
|
имеет мес- |
|||||||||
|
Q |
/ |
ff |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
■“ |
ф |
|
/Ч |
|
|
|
|||
то воздушная СШ. При |
£. |
< |
, |
t T |
по формуле |
(38) |
при d m ° d ni оп- |
||||||||||
|
|
|
т |
|
в |
m a t _ |
|
|
|
|
|
|
QOT . |
|
|||
ределяется Q |
, |
а при |
t |
|
> t д |
по формуле |
(39) |
|
- |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Если d * получить невозможно, |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П1 |
влагосодержание |
по |
||||||
|
|
|
|
|
|
то необходимое |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
даваемого воздуха |
определяется |
из |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
при |
|
, t |
min |
|
||
|
|
|
|
|
|
уравнения (25) |
t ni = t d |
или |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
по формуле |
|
|
|
|
|
Рис. 3, Влагосодержание и
температура подаваемого воз духа в случае его односту пенчатого испарительного ох лаждения в теплый период
года
/774/7 |
/ГУС |
d =■ ^У1 ^yi~Q~ù |
&ni (4 3 ) |
т |
-з |
(0 ,Ш 3+597,3)&П}-Ю
Если подучить такое d nf возможно, то по формулам (41) или (42) определяется Woc или WugA .
Если и cLflf , и d Af в совре менных СКВ или ПУ получить невоз можно, то ими задаются. -Так же, как и прежде, рассчитывается t n f.
При t, |
<1з |
или WyiA |
и новом значении |
d ni определяются Qc |
ИЛИ |
Qor И IV |
способ расчета, |
при котором заранее |
|
Выше рассматривался |
не обусловливается характер тепло- и влажностной обработки по даваемого воздуха. В большинстве случаев это предопределяет использование полного или двухступенчатого испарительного кон диционирования воздуха в центральных кондиционерах.
В случае применения в теплый период года одноступенчатого
испарительного |
охлаждения |
(адиабатического увлажнения) воздуха |
|||
влагосодержание |
J |
I |
, |
тлх |
. |
d flf = d 0 , |
температура |
(рис. |
3 ). |
Расчет в данном случае ведется в' следующей последовательности.
|
Из уравнений |
(26) |
и (24) |
при |
dflf = d Q |
|
|
|
y/+ A W -a& „dÿf |
||
|
|
Gm = |
---------------------:---------------------- |
:----------------------- |
> |
а £ |
|
|
d yf ~ d Q |
|
|
определяется |
по |
(32). |
|
|
|
ÿi |
|
|
|
|
|
|
При ь т><*„ Я bÿ l >0 |
или &ÿl* G ÿ,r |
, |
или %,>Gn по фор |
||||
муле |
(37) |
при d n ‘ d0 |
определяется t K1 |
, Если |
то |
|||
подаваемый воздух необходимо подогреть до температуры |
t . |
|||||||
При |
t m < tg |
из уравнения |
(38) определяется |
при t = t |
||||
Если |
£M> t * |
t то из |
уравнения (39) вычисляется Q |
при |
||||
, |
. т Ш |
д |
|
|
|
|
ОТ |
* |
*
Рис, 4. Примеры построения в У- d диаграмме процес сов изменения состояния наружного воздуха в П7 и в обслуживаемом помещении: а - в теплый период в от крытой ПУ; $ - то не, в закрытой; 6 - в холодный пе
риод в открытой ПУ с подогревом; |
г |
- то не, в сме |
||||
шанной с подогревом; |
д - то же, |
без |
подогрева; е - |
|||
в холодный период в |
открытой ПУ с подогревом при по |
|||||
даче воздуха в две зоны помещения; |
* - |
состояние |
||||
воздуха наружного; |
б - внутреннего; |
п - |
подаваемого; |
|||
с - смешанного с |
внутренним; |
£ |
- |
угловой коэффи |
||
циент процесса ассимиляции (комиеисаци^) тепла и |
||||||
влаги в |
помещении |
^ пш ~± “W ) |
Производительность СОМ можно рассчитать другим способом.
Необходимые значения |
|
определяются в результате реше |
|||
ния уравнений (24) и |
(25) при t m=t™ a |
(в |
случае |
теплонедос- |
|
татков и отрицательных значений |
&м) и |
£„/ |
=£<, (в |
случае из |
бытков тепла и положительных 4 £м ). При полученных значениях &yf и &nJ , если они удовлетворяют требованиям санитарных норм и обеспечивают удаление вредных веществ или пыли,по форму
лам (41) или (42) при d*fmdQ подсчитываются Woc или |
. |
Если |
Gn, <&nf |
, |
то рассчитывается СОМ при минимальном воз |
||||||||
духообмене. |
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
Если |
&у,<0 , |
а |
также при |
СУ/ < Су/ |
или &У1<*£у/ |
в |
помеще |
||||
ниях с га зовыделениями или выделениями пыли величина |
&У1 , как |
||||||||||
и выше, назначается или равной нулю, или по кратности,или по |
|||||||||||
формулам (33) |
и (34), |
а значение &а1 |
определяется соответствен |
||||||||
но по формулам |
(43), |
(44), |
(45) |
или |
(46). При найденных |
значе- |
|||||
ниях &у, и |
|
|
по формуле (41) |
или (42) |
вычисляется |
Woc |
или Н^ л . |
||||
По формуле |
|
(37) при |
|
определяется |
t ni . При tnf<t |
вычисля- |
|||||
ется QM |
, |
а |
при |
Гя, > t ™ |
- |
Q0T . |
|
|
|
||
Расчет |
СОМ в холодный период с |
использованием одноступенча |
|||||||||
того испарительного охлаждения воздуха осуществляется так же, |
|||||||||||
как и расчет при применении полного кондиционирования. |
|
||||||||||
Аналогично решается задача, если в |
качестве приточного воз |
духа используется наружный воздух с подогревом в ПУ или без по
догрева. |
При отсутствии подогрева t a1 = t„ |
и |
= |
|
При подо- |
|||||||||
греве - |
iH < t nt £ t a |
и а = а и . Если используется |
рециркуляция, |
|||||||||||
то d-ûf- d c (рис. 4 ) / |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
3 .3 . Расчет |
СОМ при минимальном воздухообмене |
|
|
|||||||||
|
Минимальный воздухообмен |
(воздухопроизводительность СОМ) |
||||||||||||
назначается |
из условий: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
I) |
|
|
|
п |
сн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Gт |
т |
|
|
|
|
|
|
(50) |
|
тогда |
|
|
о |
сн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
&у Г °п , |
|
|
|
|
|
|
|
(51) |
||
|
2) |
если величина |
Gÿ/ < Û |
ш |
&у1<&^ , |
или Ьу,<& П , |
то, |
|||||||
как |
и выше, |
принимается, |
что &а,= 0 |
или И '= аХ р |
, |
илиУЬ |
|
|
||||||
или |
& ^ G yl |
|
|
|
ÿ |
|
|
* |
|
|
у( |
* |
||
|
Тогда величина &П1 определяется по формулам (43-46). |
Она |
||||||||||||
должна отвечать условию |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
При найденных в соответствии с этими условиями значениях |
|||||||||||||
Crnf |
и £ у/ по формулам |
(47) или |
(48)^ определяются d pf |
или d |
m . |
|||||||||
Если а СКВ или ПУ можно получить d щ , |
то |
по формуле |
(37) |
вы |
||||||||||
числяется £ |
,и ,если |
необходимо, то |
и |
Q0%K или Q 0Т |
. Если |
за |
расчетное влагосодержание |
w |
и его можно получить, |
|||||||
принимается d |
|||||||||
то определяется |
W |
или |
Woc . Если подучить нельзя не d nf , |
||||||
не d |
, то |
вычисляются и й окл или 0 от , |
и Woc |
или |
WÿêA. |
||||
|
При использовании одноступенчатого испарительного охлажде |
||||||||
ния подаваемого |
воздуха наряду с известными &П1 и |
из указан |
|||||||
ных выше 2 условий известно также значение |
d m ~d0. |
D этом слу |
|||||||
чае |
по формулам |
(41) |
или |
(42) определяется |
V/ |
или |
Wûc , а |
||
по формуле |
(37) |
при |
d fJ^/ d Q tn r Если tnf< tQ , |
то |
вычисляется |
||||
4о»л |
• а ПРИ |
|
|
Ост- |
|
|
|
|
|
|
Аналогично рассчитывается СОМ при минимальном воздухообме |
||||||||
не и подаче |
наружного воздуха с подогревом или без него. Здесь |
||||||||
d-pf^d" , a |
|
t P1 ** tg |
|
|
|
|
|
||
|
Таким |
образом, |
описанный выше метод расчета |
СОМ при макси |
|||||
мальном и’минимальном воздухообменах позволяет |
заключить, что |
в одном и том же помещении нормированный микроклимат может быть обеспечен различными комбинациями центральных воздушных и мест ных водяных или воздушных систем. Разработка всех комбинаций и их технико-экономические сравнения позволяют запроектировать СОМ с повышенной теплоэнергетической эффективностью.
Г л а в а 4. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА И КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИИ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА
ПОМЕЩЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
4 .1 . Жилые и общественные здания
Жилые здания. В жилых зданиях, как правило, предусматрива ют комбинированные СОМ, состоящие из системы -водяного отопления с применением местных на^евательных приборов и систем вытяжной и приточной вентиляции с естественным побуждением. В некоторых случаях приточную вентиляцию устраивают с механическим побужде нием. Вытяжная вентиляция в основном проектируется канальная.
В жилых зданиях, расположенных в жарких районах, устанавливают
ся индивидуальные автономные кондиционеры или другие |
охлаждаю |
|
щие устройства (системы |
конвекторного радиационного |
охлаждения |
и т .п .) для поддержания |
^ ^ 2 8 °С . |
|
Воздухопроизводительность СОМ жилых зданий определяется из условий обеспечения необходимой кратности обмена воздуха в поме-
щении в зависимости от его назначения [ 3 ] . Расчетная теплопроизводительность системы отопления складывается из расчетных теплодотерь к дополнительных расходов тепла, связанных с остыванием теплоносителя в трубопроводах, проходящих в неотапливаемых поме щениях, размещением нагревательных приборов у наружных огражде ний и др. При этом суммарная величина дополнительных расходов не должна превышать 15% расчетных потерь тепла.
Воздух из квартир с числом комнат не более трех уделяется через вытяжные каналы кухонь, уборных, ванных комнат или совме щенных санитарных узлов. В квартирах из четырех комнат и более предусматривается дополнительная вытяжка непосредственно из ком нат, за исключением двух комнат, ближайших к кухне.
Поступление наружного воздуха в помещении квартир предпо лагается через форточки, окна и фрамуги.
В многоэтажных жилых зданиях осуществляется противодымная защита. Она заключается в уделении дыма из коридоров, на этаже, где возник пожар, а также в создании избыточного давления воз духа в лестничных клетках и шахтах лифтов.
Общеобразовательные школы, школы-интернаты, профессиональ но-технические училища, высшие и средние учебные заведения, зрелищные и спортивные залы. В зданиях школ и училищ необходи мый микроклимат обеспечивается СОМ, состоящей из системы водя ного отопления с применением радиаторов, конвекторов и стальных панелей и приточно-вытяжной вентиляции с механическим и естест венным побуждением. Иногда используются системы панельного отопления с замоноличенкыми нагревательными элементами и стоя ками. Наружный воздух подается в учебные помещения (классы, кабинеты, лаборатории) в количестве не менее 16 мэ/ч на одного учащегося. Непосредственно из учебных помещений должна преду сматриваться естественная вытяжная вентиляция в размере одно кратного обмена в час. Остальной объем воздуха следует удалять через рекреационные помещения, санузлы и вытяжные шкафы лабора торий . Рециркуляция воздуха в системах приточной вентиляции учебных помещений не допускается.
В школах и училищах, как правило, предусматриваются отдель ные системы вентиляции для актовых и спортивных залов, лаборато рий, спальных комнат школ-интернатов, кухонных блоков и мастер ских. Воздухопроизводительность СОМ спортивного и актового за лов определяется из -условий подачи и удаления соответственно
- 37 - 60 и 2ü м3/ч на человека. Необходимая величина воздухообмена
в помещениях мастерских и лабораторий рассчитывается с учетом устройства местной вытяжной вентиляции о? лабораторных шкафов, заточных, металл о- и дерев ообрабатывэгацих станков. В других помещениях величина воздухообмена определяется из условий обес печения его кратности [3 ] .
.Рис. 5„ Схемы организация воздухообмена в аудиториях:
а |
- |
сверху |
вн и з;£ - сверху горизонтальными струшу ваш ; |
|||||
Ô - |
снизу |
вверх; |
2 - |
из сехзедингх вверх к вниз; |
ft 2 - |
|||
приточный и вытяжной воздухопроводы; 3 - воздухорас |
||||||||
пределитель; 4 - |
воздухоприемник; 5 - воздушный клапан; |
|||||||
§ |
- |
рециркуляционный воздухопровод; 7 - шумоглушитель; |
||||||
3 |
- |
вентиляционный агрегат; |
9 - воздушный.оддль-тр пер |
|||||
вой |
ступени |
очистки; |
10 - секция пеивого подогрева; |
|||||
11 - |
воздухоохладитель; |
12 - |
камера* орошения; /5 |
- сек |
||||
ция второго подо:пэева; |
# - |
зоздушнык фильтр второй |
||||||
|
|
ступени очистки; |
/5 - |
догреватель воздуха |
|
СОМ помещений высших и средних учебных заведений устраи ваются по аналогичной схеме. Однако в соответствии с нормами к правилами [1 4,15] в лоточных аудиториях на 150 мест и более предусматривается кондиционирование подаваемого воздуха. Заря-
- З У ДУ с системой кондиционирования воздуха (СКВ) в холодный пери
од года работает система водяного отопления. Производительность СКВ рассчитывается на ассимиляцию тепло- и влаговыделений от учащихся л поступлений тепла от искусственного освещения и сол нечной радиации, а система отопления - на компенсацию теплопотерь помещения и расходов тепла на нагревание иифильтруклцагося воздуха.
Рис. 6. Схема подачи воздуха из щели в переднем крае парты или стола: 1 - воздухопровод кондиционированного воз духа; 2 - эжектирущее устройство;
5 - воздухораспределитель; &а , Оpg - массовый расход кондиционированного и рециркуляционного воздуха соответ-
ственно;
СКВ в зависимости от тепло- и влажностного режима помещений аудиторий может работать как с полным кондиционированием, так и испарительным охлаждением воздуха. Схемы организации воздухо обмена имеют самый различный характер (рис. 5 ). Наиболее эффек тивной представляется схема подачи воздуха из щели в переднем крае пюпитра (парты или стола) непосредственно в зону дыхания каждого учащегося (рис. 6). При этом, как показали исследова
ния [ I 6 fII ] , |
достаточно вводить в теплый период 25-30 м3/ч , |
а в холодный - |
12 м3/ч кондиционированного воздуха на одного |
учащегося. |
|
В зрелищных и спортивных залах устраиваются как воздушные, так и комбинированные СОМ[ 17,18,19 ] . В зрительных и гимнасти ческих залах и крытых стадионах наряду с приточно-вытяжной вен тиляцией проектируются системы водяного или панельного отопле ния. Рекомендуются также СОМ с СКВ или ПУ, подающими воздух того или иного термодинамического состояния для ассимиляции теп ла и влаги в теплый период года и компенсации их дефицита в хо лодный.
Все виды залов, как правило, обслуживают одноканальные СКВ низкого давления с двумя вентиляторами, один из которых подает кондиционированный воздух, а другой удаляет воздух из помещения, зозБраидя часть его в систему, а часть выбрасывая в атмосферу-. Одновентиляторные СКВ обычно используют в залах с числом мест
Рис. 7. Схемы организации воздухообмена в кинозалах ( о. ), театрах ( б ): I - сверху вниз; 1_снизу вверх; ш - свер ху горизонтальными струями вниз; ÏÏ - из середины вверх и вниз; 1 - приточный воздухопровод; 2 - вытяжной воздухо провод; з - шумоглушитель; 4 - воздухораспределитель; 5 - воздухоприемник; 6 - экран; 7 - вытяжная и дымоулавливаю
щая вентиляция; 8 - сцена
- 4Ü -
менее , 2Ш, Расчетную хладопроизводительность Cû«,l определяют с учетом того, что за некоторое время до начала мероприятия (се анса, представления) ограждения зала выхолаживаются предвари тельно включенной СКВ, работающей по закрытой схеме. Для эконо-
ш и холода количество вводимогнаружиого воздуха |
в расчетных |
||||
летних условиях сокращают до &л| |
, а |
в |
переходное |
время года |
|
увеличивают до максимума. Кондиционеры, |
ПУ, |
насосы и холодиль |
|||
ные машины располагают вне залов |
и в |
стороне |
от нирс, принимая |
||
все меры к глушению шума и вибраций. |
|
|
|
|
Рис. ь. Схемы организации воздухообмена в спортивных
залах: <2 . - сверху вниз; б - снизу вверх; £ - сверху горизонтальными струями вниз; г - из середшш вниз
Воздухообмен в залах организуют по схемам: сверху вниз; снизу вверх; сверху горизонтальными струями вниз; из середшш вверх и вниз (рис. 7, ъ ). Имеет место также подача воздуха че рез полые стенки кресел. В этом случае воздух поступает непо средственно в зону дыхания (рис. 9 ).
В зрительных залах театров с колосниковой сценой для соз дания подпора приток воздуха превышает вытяжку и рециркуляцию