Онлайн расчет температуры приточного и вытяжного воздуха при определении необходимого расхода воздуха в помещении
(2 оценок, среднее: 3,00 из 5)
Загрузка…
Важную роль при определении расходов воздуха играют температуры приточного и удаляемого воздуха в системе общеобменной вентиляции.
Температура приточного воздуха
Температура приточного воздуха принимается из следующих соображений:
- в теплый период года в системах вентиляции температура притока превышает расчетную температуру наружного воздуха по параметрам А на величину подогрева в вентиляторе. Обычно считается, что перемещаемый воздух нагревается на 0.01 °С на каждые 10 Па давления, развиваемого вентилятором. Для помещений с естественным притоком, такой нагрев отсутствует;
- в холодный период года для систем вентиляции, в холодный и теплый периоды года для систем кондиционирования воздуха температуру притока принимают на 2-6 °С ниже расчетной температуры воздуха в помещении в зависимости от воздухораспределительных устройств;
- для систем, в которых ассимиляция тепло и/или влагоизбытков возлагается на рециркуляционные аппараты (вентиляторные теплообменники типа фанкойл или внутренние блоки сплит-систем), температура приточного воздуха общеобменной вентиляции принимается близкой к расчетной температуре внутреннего воздуха. В этом случае балансы воздуха и вредностей используются для определения нагрузки на рециркуляционные аппараты, а воздухообмен принимается по санитарной норме.
Температура вытяжного воздуха
Температура вытяжного воздуха в системе общеобменной вентиляции рассчитывается исходя из градиента температур, высоты воздухозабора и температуры воздуха в рабочей зоне помещения.
Высота рабочей зоны принимается равной 2 м., а в помещениях, где люди находятся преимущественно в сидячем положении — 1.5 м.
Градиент температуры воздуха по высоте помещения, принимается:
- 1.3 °С — для обеденных залов ресторанов и столовых;
- 2.0 °С — для горячих цехов предприятий общественного питания.
Избытки полного тепла в помещении возможно рассчитать по ссылке:
- от людей — в зависимости от вида деятельности, пола и температуры воздуха;
- от остывающей еды — в зависимости от количества посадочных мест и ее теплоемкости;
- от оборудования — в зависимости от его вида и электрической мощности;
- от искусственного освещения — по двум вариантам, по площади или по известной эл. мощности;
- от солнечной радиации — в зависимости от стороны света, размера окон и наличия солнцезащитных устройств;
- от инфильтрации воздуха — теплопритоки через неплотности строительных конструкций.
а также, поступление влаги:
- от людей;
- от остывающей еды.
Необходимо определить нагрев воздуха в радиальном вентиляторе со спиральным корпусом: производительность вентилятора LB = 36000 м3/ч (10 м3/с), статическое давление Psv = 2500 Па, полное давление pV = 3000 Па, полный КПД ? = 0,75.
Температура воздуха на входе 20 °С, установочная мощность электродвигателя 45 кВт, КПД электродвигателя ? ЭЛ = 0,9.
Решение. Принимая процесс повышения давления в вентиляторе адиабатическим (без учета потерь), находим температуру воздуха на выходе из вентилятора:
Т2 = Т1*(р2 / р1)(К-1)/К = 293*(1,02467)0,287 = 295,20С
р1 = 101325 Па;
р2=р1 + 2500 = 103825 Па.
Подогрев воздуха в вентиляторе ?ТВ = 295,2 — 293,15 = 2,05 °С.
Повышение температуры можно определить по приближенной формуле, приведенной в ГОСТ 10921-90:
?ТВ =0,8*(NВ / LВ)
мощность вентилятора NB выражена в кВт, производительность LB —в м3.
Потребляемая вентилятором мощность
NВ = LВ*(РV / ?) = 10*(3000 / 0,75)*10-3 = 40 кВт
тогда подогрев воздуха ?ТВ = 0,8*40/10 = 3,2°С. Разница в величине ?ТВ объясняется отличием реального процесса от адиабатического.
Если же электродвигатель расположен в проточной части вентилятора, то процесс, строго говоря, не является адиабатическим, поскольку к воздуху подводится также теплота, эквивалентная потерям электродвигателя NДВ*(1—?ЭЛ) . Однако с достаточной точностью можно определить увеличение температуры за счет работы электродвигателя:
?ТДВ = NДВ*((1—?ЭЛ)/(LВ*р*СР)) = 45*((1—0,9)/(10*1,2*1,005)) = 0,40С
Как видно из примера, общее увеличение температуры воздуха в процессе сжатия невелико, но если в воздухоприточной установке предусмотрено охлаждение воздуха, то его необходимо учитывать при подборе блока охлаждения.
Выше были приведены уравнения, описывающие состояние идеального газа и процессов изменения его состояния. Эти уравнения достаточно хорошо характеризуют поведение реальных газов в диапазоне температур и давлений, которые имеют место в вентиляционной практике. Однако в реальности в состав воздуха входит водяной пар.
Температура
приточного воздуха tп,
ºC,
определяется по формуле
,
(4.2)
где
Δtдоп
– допустимый перепад температур, °С,
зависящий от выбора принципиальной
схемы воздухораспределения, назначения
помещения, определяется по [2,
прил. Д]:
− 3…3,5
°С – при восполнении недостатков теплоты
в помещении;
− 1,5…2
°С – при ассимиляции избытков теплоты
в помещении.
Параметры
приточного воздуха определяются по
J–d-диаграмме
влажного воздуха, местоположение
соответствующей точки – это пересечение
луча процесса с изотермой приточного
воздуха.
Пример.
Определить температуру приточного
воздуха при работе СКВ.
По формуле (4.2) при
наличии избытков теплоты в объеме
помещения находится:
в
ТПГ
или
;
в
ХПГ
или
.
4.4 Определение параметров удаляемого воздуха
Если
высота помещения менее или равна 4 м,
принимают температуру воздуха
обслуживаемой зоны и удаляемого из
помещения одинаковыми, т.е. tу
равна tв.
Температура
воздуха,
удаляемого
системами вентиляции, для
помещения высотой более 4 м tу,
ºC,
определяется по формуле
,
(4.3)
где
hвозд
– высота обслуживаемой зоны, м; grad
t
– градиент температуры по высоте
помещения, °С/м, определяется в зависимости
от удельных избытков явной теплоты в
помещении по табл.
4.1.
Таблица 4.1
Зависимость
градиента температуры по высоте помещения
от удельных
выделений явной теплоты
|
Удельные выделения явной qя, |
Градиент температуры по grad |
Примечание |
|
более 23,2 |
0,8…1,5 |
Меньшие значения |
|
11,6…23,2 |
0,3…1,2 |
|
|
менее 11,6 |
0…0,5 |
Параметры
удаляемого воздуха определяются по
J–d-диаграмме
влажного воздуха, местоположение
соответствующей точки – это пересечение
луча процесса с изотермой удаляемого
воздуха.
Пример.
Определить температуру удаляемого
воздуха при работе СКВ.
Градиент
температуры по высоте помещения grad
t,
°С/м, определяется по табл. 4.1 при величине
удельных выделений явной теплоты в
кондиционируемом помещении:
− в
ТПГ
,
следовательно,
grad
t
= 0,5 °С/м, по
формуле (4.3)
;
− в
ХПГ
,
следовательно,
grad
t
= 0,3 °С/м, по
формуле (4.3)
.
4.5. Определение производительности системы кондиционирования воздуха
Производительность
СКВ, кг/ч, для частных случаев, когда
воздух из помещений не удаляется
местными отсосами и не забирается
на технологические нужды, определяется
по формулам
− по
условию удаления полной теплоты
;
(4.4)
− по
условию удаления явной теплоты
,
(4.5)
где
св
– удельная теплоёмкость воздуха, равная
1,005 кДж/(кг/ºС);
− для
удаления избыточной влаги
;
(4.6)
− для
удаления вредных веществ (паров, газов,
например, СО2)
,
(4.7)
где
М –
количество газа (пара), выделяющегося
в помещении, мг/ч; ρв
– плотность воздуха в рабочей зоне
помещения, кг/м3;
С2
– концентрация данного газа в удаляемом
воздухе, мг/м3
(если удаление из рабочей зоны С2
равна
предельно допустимому значению); С1
– концентрация газа в приточном воздухе,
мг/м3
(С1
равна 30 %
от предельно-допустимого значения
концентрации).
Плотность
воздуха ρ,
кг/м3,
определяется по формуле
.
(4.8)
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #