ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ

УРАВНЕНИЯ БАЛАНСОВ ВОЗДУХА И ВРЕДНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ В ПОМЕЩЕНИИ

Уравнение баланса воздуха в вентилируемом помещении описывает закон сохранения массы воздуха применительно к этому помещению.

Для общего случая (рис. IV. 1) при наличии в помещении п приточ­ных и т вытяжных систем и отверстий уравнение баланса воздуха име­ет вид

Е оу; = о.

/=1

Расходы чвоздуха в уравнении выражены в кг/ч, т. е. в единицах массы. При этом учитывается производительность всех систем с механи-

Рис. IV. I. Схема вентиляции помещения, об­служиваемого п приточными и т вытяжными системами и отверстиями

Ческим и естественным побуждением, в том числе расход воздуха через открытые проемы в наружных ограждениях и через неплотности в этих ограждениях.

При анализе воздушного режима помещения встречается понятие «дебаланс механической вентиляции». Например, для предотвращения перетекания воздуха из загрязненного помещения в него подают при­точный воздух с меньшим расходом по сравнению с расходом удаляемо­го воздуха. Однако и в этом помещении соблюдается баланс воздуха. Недостающее количество воздуха попадает сюда из соседних (чистых) помещений и снаружи через неплотности в окнах. Для защиты чистых помещений от загрязнения в них предусматривают превышение притока над вытяжкой. В этом случае избыточный приток «выдавливается» через проемц во внутренних ограждениях и неплотности в наружных ограж­дениях.

Уравнение баланса тепла в вентилируемом помещении описывает закон сохранения тепловой энергии в этом помещении. Пусть в общем случае (см. рис. IV. 1) в помещении избытки тепла составляют AQr (по полному теплу), кДж/ч. Предположим, что 1-я приточная система (или отверстие) подает воздух с параметрами tm и /щ". Удаляемый из поме­щения /-й системой воздух'имеет параметры tYj и /Уз-.

Количество полного тепла, кДж/ч, вносимого в помещение приточ­ным воздухом, в общем случае равно:

2 о[1] С. (IV.2)

І=І

То же, Вт:

Qn. n = 0,278 <£п. (IV.2')

Количество полного тепла, кДж/ч, удаляемого из помещения с ухо­дящим воздухом, составляет

Т

2 °У/7У/- <IV-3)

Общий вид уравнения баланса полного тепла в помещении имеет

Вид

*<£ + <£.= (1V.4)

Или

П т

S Gm! ni — S О.1 у, = 0; (IV.5)

£=1 /=1

Аналогичный вид имеет уравнение баланса явного тенла в поме­щении:

N т

Д<£ + 2 Ср(?пі гп£ - Е С Qyl tyJ = о, (IV.6)

1 = 1 /=1

Где сР — массовая теплоемкость воздуха; AQn и Дфя — избытки соответственно полного и явного тепла в помещении.

Уравнение баланса влаги в вентилируемом помещении составляется аналогично уравнениям (IV.5) и (IV.6) и выражает закон сохранения массы вещества (влаги) в этом помещении.

Количество влаги, кг/ч, вносимой в помещение с приточным возду­хом, равно:

Мпвл = Е Gn. dai! 1000, (IV.7)

I=i

Где dm — влагосодержание приточного воздуха, подаваемого і-й системой, г/кг. Количество удаляемой из помещения влаги, кг/ч, составляет

Т

2 Gy}dyjnm. (IV.8)

J=1

Если в помещении выделяется влага МВД, кг/ч, то уравнение балан­са влаги:

Мвл + Мп. вл - АГу. вл = 0, (IV.9)

Или

N т

Мвл+ s Ontdat/lООО - S <? ^,/1000 = 0. (IV. 10)

1=1 /=1

Уравнение баланса одного из видов вредных веществ (газов, паров) также базируется на законе сохранения массы вещества. По аналогии с уравнениями (IV.9) и (IV.10) при выделении в помещении вредных ве­ществ МВр, мг/ч, уравнение баланса этого вида вредных веществ:

МвР + Мп. вр - Му. ър = О (IV. 11)

Или

N т

S GmcmKi - s <?у/Су//ру/ = 0, (IV. 12)

І=І /=і

Где Сиг и Су} — концентрации вредных веществ соответственно в приточном и удаляемом воздухе, мг/м3; рП1 и pyj — плотность соответственно приточного и удаляе­мого воздуха, кг/м3.

Уравнения балансов (IV. l), (IV.5), (IV.6), (IV.10) и (IV.12) служат для расчета воздухообмена в помещении. В каждом из этих уравнений обычно два неизвестных — производительности общеобменной приточ­ной и вытяжной вентиляции, обозначаемые бщ и Gvь Для определения этих величин решается система из двух уравнений — уравнения балан­са воздуха (IV. 1) и одного из уравнений баланса вредных выделений (см. гл. VIII).

Уравнение баланса воздуха в помещении используется также для определения избыточного давления в помещении при расчете неоргани­зованного воздухообмена и аэрации помещений (см. главы XVII и XVIII)-