НЕОРГАНИЗОВАННЫЙ ВОЗДУХООБМЕН В ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЯХ
Обычно цель расчета воздушного режима здания — определение теплопотерь от инфильтрации наружного воздуха или определение подпора для предотвращения перетекания воздуха между помещениями. Давление воздуха, определяемое при этом, является исходным для расчета таких вентиляционных устройств, как воздушные завесы, шахты, работающие на выдавливание, и т. д.
Рассмотрим расчет теплопотерь от инфильтрации для одноэтажного однопролетного промышленного здания.
Промышленное помещение (рис. XVII.2) имеет п окон (высоких отверстий), каждое из которых характеризуется следующими показателями: высотой Ні, площадью F, удельной характеристикой сопротивления воздухопроницанию Si, расстоянием от верха до уровня условного нуля давлений hi, средним по площади аэродинамическим коэффициентом &аэрг - Средняя ПО ВЬІСОТЄ ПОМЄЩЄНИЯ температура воздуха tB. Наружные условия определены температурой воздуха ta, направлением и скоростью ветра он.
Рис. XVII.2. Распределение давления воздуха на ограждения здания, имеюще-^ го п высоких отверстий
Искомой величиной являются теплопотери помещения от инфильтрации воздуха Афи. пом, зависящие от давления р0. Для определения внутреннего избыточного давления необходимо составить и решить уравнение баланса воздуха в помещении:
+ ^22 + • • •+ Gsi +• • ■+ Gsn = (XVII. 22)
Каждый из этих расходов, кг/ч, можно определить с учетом третьей формулы (XVII. 18):
%-=/др iB2iFr (XVII.23)
Величина ро входит в коэффициенты Вы и определяется подбором. Инфильтрационный расход воздуха через окно определяется по первой формуле (XVII. 18):
G.i = <XVII-24>
Инфильтрация будет происходить лишь через окна, у которых pi+l> >Роі•
Дополнительные затраты тепла на нагрев инфильтрующегося воздуха в помещении составят, кДж/ч:
< пом = Св - ^ S ^ А(XVI1 ■25)
Где А г — коэффициент, учитывающий подогрев инфильтрующегося воздуха в конструкции окна.
Если в помещении задан дебаланс по механической вентиляции и имеются низкие отверстия (открытые проемы, двери, шахты), то величину ро определяют, решая следующее уравнение баланса воздуха в помещении:
П т
2 <?в+ S (XVII.26)
I=1 /=1 1
Здесь первый член — сумма суммарных расходов через высокие отверстия (п отверстий), второй член — сумма расходов через низкие отверстия (т отверстий), последний член-—дебаланс механической вентиляции 2(?п—SGy.
Для многоэтажных промышленных зданий при наличии межэтажных технологических проемов и для зданий с несколькими помещениями, сообщающимися через проемы между собой, необходимо решать систему уравнений балансов воздуха в помещениях. Расчеты такого рода целесообразней проводить на ЭВМ.
Во многих случаях для зданий простой конфигурации и для изолированных помещений расчет теплопотерь от инфильтрации можно значительно упростить.
Например, для помещения с двусторонним остеклением расход инфильтрующегося воздуха составит:
Си. пом=/ДрВи. пом Fh> (XVII.27)
Где Видом — коэффициент, показывающий, сколько единиц расхода составляет расход инфильтрующегося в помещение воздуха; г л — площадь остекления наветренного фасада.
Величина £и. пом является функцией pv (зависимость приведена на рис. 11.12 ч. I учебника). Относительное давление ветра определяется по формуле (XVI.9).
Пример XVII.2. Определить теплопотери от инфильтрации в цехе обувной фабрики С двусторонним ленточным остеклением, если Нок = 3,2 м, Fn = F:3 = 384 м2, SH = S3 = = 0,216 (спаренные переплеты с уплотнением губчатой резиной), tB=23° С, tu = = —32° С, ря = 1,45 кг/м3, ин = 5 м/с
Решение. 1. Др«0,005Ы = 0,005(23+32) =0,275 кг/м3.
2. Единица расхода по формуле (XVII.16).
/др = 0,47-(3,2-0,275-9,8/0,216)'^ = 2,97 кг/(ч-м2).
3 Относительное давление ветра (для здания в форме параллелепипеда) по формуле (XVI.9) При &аэр Н=0,8 И &аэр э = —0,4:
Ро = 0,6рни£/(Я« ДР2) = 0,6-1,45-52/(3,2-0,275-9,8) = 2,5.
4 По графику рис. II 12 ч I учебника Вв ПОм = 2,3
5 Теплопотери помещения от инфильтрации воздуха при.4 = 1 (для спаренных переплетов)
^ипом^/дрі^помМ ів-іИ)А = 1-2,97.2,3-384 (23 + 32)1 = 144 000 кДж/ч.
Коэффициенты билом рассчитаны и для других частных 'случаев (дебаланс механической вентиляции, наличие смежных помещений или нескольких ярусов остекления по высоте помещения и другие особенности) .