Определяется по формуле:
, м3/ч
МСО2 – количество выделяющегося СО2, л/ч, принимаем по табл. 5.5 данного КП.
УПДК – предельно-допустимая концентрация СО2 в воздухе, г/м3, при долговременном пребывании УПДК = 3,45 г/м3.
УП – содержание газа в приточном воздухе, г/м3, УП=0,5 г/м3
МСО2=4738 г/ч
L=4738/(3,45-0,5)=6317,3 м3/ч
5.4. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги
В помещениях с тепло- и влаговыделениями воздухообмен определяется по Id-диаграмме. Расчет воздухообменов в помещениях сводится к построению процессов изменения параметров воздуха в помещении.
5.4.1. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги теплый период года
На Id-диаграмме наносим точку Н, она совпадает с т.П (tH=21,7С; IH=49 кДж/кг.св),
характеризующей параметры приточного воздуха (рис 1).
Проводим изотермы внутреннего воздуха tВ=tР.З.=24,7С и удаляемого воздуха tУ.Д.=27,4С
Для получения точек В и У проводим луч процесса, рассчитанный по формуле:
, кДж/кг.вл
QП – избытки тепла в теплый период года, Вт, из таблицы 5.5 КП
WВЛ – избытки влаги в теплый период года, кг/ч, из таблицы 5.5 КП
E=3,6*39207/21,793=6477 кДж/кг вл.
Точки пересечения луча процесса и изотерм tВ,tУ.Д. характеризуют параметры внутреннего и удаляемого воздуха.
Воздухообмен по избыткам тепла:
, м3/ч
Воздухообмен по избыткам влаги:
, м3/ч
где IУД,IП – соответственно энтальпии удаляемого и приточного воздуха, кДж/кг.св.
IУД=56,5 кДж/кг.св.
IП=49 кДЖ/кг.св.
dУД=12,1 г/кг.св.
dП=11 г/кг.св.
По избыткам тепла:
LП=3,6*39207/(1,2*(56,5-49))=15683 м3/ч
По избыткам влаги:
LП=21793/1,2*(12,1-11)=16509 м3/ч
В расчет идет больший воздухообмен по избыткам влаги
LП=16509 м3/ч
Рис. 1 Теплый период года
5.4.2. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги в переходный период года.
В переходный период предусмотрена рециркуляция воздуха.
По параметрам наружного воздуха (tН=8С, IН=22,5 кДж/кг.св) строим точку Н (рис.2).
Для построения точки У находим расчетное приращение влагосодержания воздуха:
WВЛ=14213 г/ч
LНmin=LН (по людям)
LН кр min=КРmin*VР
LН кр min=1729 м3/ч
LНmin=12000 м3/ч
dНУ=14213/1,2*12000=0,9 г/кг.св.
dУД=dН+dНУ=5,5+0,9=6,4 г/кг.св.
Точка У находится на пересечении изобары dУД=const и изотермы tУД=const.
Соединяем точки Н и У. На этой линии расположена точка смеси С. Определяем ее месторасположение. Для этого строим луч процесса:
, кДж/кг. вл.
Проводим луч процесса через точку У, получаем на пересечении с изотермами точки В и П. Из точки П по линии d=const опускаемся до пересечения с линией НУ, получаем точку С. количество рециркулирующего воздуха, GP, определяем:
Gn min=Ln min*1.2=14400 кг/час
GP=(4.6/2-1)*Gn min=1.3*14400=18720 кг/час
Ln=Gn/=15600 м3/ч
Рис. 2 Переходный период года
5.4.3. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги в зимний период года.
В зимний период также предусмотрена рециркуляция воздуха.
По параметрам наружного воздуха (tН=-40С, IН=-40,2 кДж/кг св) строим точку Н (рис.3).
Для построения точки У находим расчетное приращение влагосодержания воздуха:
WВЛ=14213 г/ч
LНmin=LН (по людям)
LНmin=12000 м3/ч
dНУ=14213/1,2*12000=0,9 г/кг.св.
dУД=dН+dНУ=0,2+0,9=1,1 г/кг.св.
Проводим изотермы tУД=20,54 С, tВ=tР.З.=20 С, tН=15 С,
Точка У находится на пересечении изобары dУД=const и изотермы tУД=const.
Объединяем точки Н и У. На этой линии расположена точка смеси С. Определяем ее месторасположение. Для этого строим луч процесса:
, кДж/кг вл
Проводим луч процесса через точку У, получаем на пересечении с изотермами точки В и П. Из точки П по линии d=const опускаемся до пересечения с линией НУ, получаем точку С. количество рециркулирующего воздуха, GP, определяем:
Gn min=Ln min*1.2=14400 кг/час
кг/час
GН=GР+Gn min=14400+6891=21291 кг/час
Ln=Gn /=17743 м3/ч
Результат расчета воздухообменов сводим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1
Выбор воздухообмена в аудитории
Период
года Воздухообмен LН по факторам, м3/ч Максимальный воздухообмен,м3/ч
По минимальной кратности По СО2 Нормируемый по людям По Id-диаграме
Т 1729 6317 12000 16509 16509
П 1729 6317 12000 15600 15600
Х 1729 6317 12000 17743 17743
рис. 3 Зимний период года
5.5. Расчет воздухообмена по нормативной кратности и составление воздушного баланса для всего здания
Для остальных помещений воздухообмен рассчитывается по нормативной кратности в зависимости от назначения помещения. Кратность принимаем по таблице 6.12[4] отдельно по притоки и по вытяжке.
Результаты расчета сводим в табл. 6.2
Таблица 6.2
Сводная таблица воздушного баланса здания.
№ Наименование помещения VP, м3 Кратность, 1/ч Ln, м3/ч Прим.
приток вытяжка приток вытяжка
1 Аудитория 2035 8,5 8,5 17743 17743
2 Коридор 588 2 - 1176 +301
3 Санузел - - (50) - 200
4 Курительная 54 - 10 - 540
5 Фотолабор. 90 2 2 180 180
6 Моечная 72 4 6 288 432
7 Лаборатория 126 4 5 504 630
8 Книгохранил. 216 2 0,5 - 108
9 Ауд. на 50 мест - (20) 1000 1000
10 Гардероб 243 2 1 486 243
21377 21076
+301
Дисбаланс равен 301 м3/ч. Добавляем его в коридор (помещение №2)
6.Расчет воздухораспределения.
Принимаем схему воздухообмена снизу-вверх, т.к. имеются избытки тепла и влаги.
Выбираем схему воздухораспределения по рис. 5.1[7], т.к НП>4m, то IV схема. (рис.5.1г).
Подача воздуха осуществляется плафонами типа ВДШ.
Для нахождения необходимого количества воздухораспределителей Z площадь пола обслуживаемого помещения F делится на площади строительных модулей Fn. z=F/Fn.
Определяем количество воздуха, приходящееся на один воздухораспределитель,
L0=LСУМ/Z; где
LСУМ – общее количество приточного воздуха, подаваемого через плафоны.
L0=17743/10=1774 м3/ч
На основании полученной подачи L0 по табл. 5.17[7] выбираем тип и типоразмер воздухораспределителя (ВДШ-4). Далее находим скорость в его горловине:
X=k*ДОП=1,4*0,2=0,28 м/с
ХП=НП-hПОТ-hПЛ-hРЗ
ХП=7,4-1-0,5-0,3=4,6 м
м1=0,8; n1=0,65 – по таблице 5.18[4]
F0=L0/3600*5=1774/3600*5=0.085 м2
Принимаем ВДШ-4, F0=0,13 м2
Значения коефициентов:
КС=0,25; т.к.
КВЗ=1; т.к l/Xn=5,5/4,6=1,2
КН=1,0; т.к Ar – не ограничен.
т.е. условие Ф -15% - условие выполнено
8.Выбор решеток
Таблица 9.1
Воздухораспределительные устройства
Номер
помещения Ln Тип
решетки Колличество
Подбор приточных решеток
2 1176 Р-200 4 2
5 180 Р-200 1 2
6 288 Р-200 1 2
7 504 Р-200 2 2
9 1000 Р-200 4 2
10 486 Р-200 2 2
Подбор вытяжных решеток
1 5743 Р-200 20 2
2 101 Р-150 1 2
3 400 Р-150 8 2
4 540 Р-200 2 2
5 180 Р-200 1 2
6 432 Р-200 2 2
7 630 Р-200 3 2
8 108 Р-150 1 2
9 1000 Р-200 4 2
10 243 Р-200 1 2
9.Расчет калорифера
Для подогрева приточного воздуха используем калориферы, которые, как правило, обогреваются водой. Приточный воздух необходимо нагревать от температуры наружного воздуха tн=-25С до температуры на 11.5 25С меньешй температуры притока (этот запас компенсируется нагревом воздуха в воздуховодах), т.е. до tн=15-1=14С
Колличество нагреваемого воздуха составляем 21377 м3/ч.
Подбираем калорифер по следующей методике