Материал: 1065

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2. АЭРАЦИЯ ОДНОПРОЛЕТНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ (ПЕРЕХОДНЫЙ ПЕРИОД)

Цель работы: определить:

а) площадь приточных и вытяжных проемов в стене; б) достаточность площадей приточных и вытяжных проемов в

рассматриваемом однопролетном здании со светоаэрационным фонарем.

Задание: Организовать воздухообмен в здании высотой Hзд с отметками центров приточных аэрационных и вытяжных проемов от пола Z1 и Z2, с полюсным расстоянием источников тепловыделений Zп при площади пола аэрируемого помещения Fпл, количеством источников n, выделяющих QТ.В., ккал/час, количеством тепла; при условии, что от потери тепла через наружные ограждения здания составят QТ.П, ккал/час, количество конвективного тепла, выделяющегося от основных источников тепла Qк, ккал/час, и лучистого Qл, ккал/час с учетом коэффициента лучистой теплоотдачи αл, ккал/час м2 °C.

Теоретические положения

Аэрацией зданий называют организованную регулируемую естественную вентиляцию. Аэрация осуществляется под действием аэростатического и ветрового давлений. Аэрацию применяют в цехах со значительными тепловыделениям, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне, а технология производства не предъявляет особых требований к микроклимату внутри здания.

Для притока наружного воздуха в переходный период года в однопролетных цехах устраивают проемы в наружных стенах, располагая низ проемов на высоте 3(4) м от пола, т.е. 3 м от пола при высоте цеха менее 6 м и 4 м в цехах высотой более 6 м.

Створки аэрационных проемов должна быть оборудованы механизмами для открывания и закрывания. В качестве приточных проемов используют ворота, окна, раздвижные стены и проемы в полу помещения (с пропуском наружного воздуха через подвалы, вентиляционные этажи или по специальным каналам). Для удаления воздуха из аэрируемого помещения устраивают незадуваемые светоаэрационные фонари.

6

3. РАСЧЕТ АЭРАЦИИ ОДНОПРОЛЕТНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ (ТЕПЛЫЙ И ПЕРЕХОДНЫЙ ПЕРИОДЫ)

Расчет для теплого периода ведут в следующем порядке, определяя: 1) температуру воздуха в рабочей зоне помещения, °С:

tр з tн tр з;

(1)

2) количество избыточного тепла, выделяющегося в помещении, ккал/ч:

Qизб Qт в Qт п

(2)

3) условное количество тепла, ккал/ч:

 

Qусл лFпл tр з,

(3)

где αл ˗ коэффициент лучистой теплоотдачи от кровли на пол, принимаемый равным 5 ккал / (ч·м2·°C);

4) весовой расход воздуха, необходимого для обеспечения заданной температуры воздуха в рабочей зоне помещения, кгс/ч:

 

 

 

 

 

G

mQизб

,

 

 

 

(4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cр tр з

 

 

 

 

где ср – удельная теплоемкость воздуха, равная 0,24 ккал/(кг·°С)

5)

коэффициент

m,

учитывающий

 

долю

избыточных

тепловыделений, поступающих в рабочую зону:

 

 

 

 

 

 

Qл р з

Qусл

 

 

 

 

 

)2

Qусл

 

 

m

 

(

Qл р з Qусл

 

(5)

 

2Qизб

 

Qизб

 

 

 

 

 

 

2Qизб

 

 

 

6)

высоту расположения

температурного

 

перекрытия (высоту

расположения нижней границы тепловой подушки) от пола помещения, м:

c

р

T

р.з G

3

1/5

 

 

 

 

 

 

 

zn

(6)

 

 

2

 

 

 

2

 

 

z 0,1

 

р.з n

 

 

 

g

 

 

Qк

 

 

где Tр.з – температура воздуха в рабочей зоне, К: g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2; γр.з - удельный вес воздуха в рабочей зоне, кгс/м3 [см. формулу (9)]

График, построенный по формуле (5), представлен на рис. 2.

7

Рисунок 2 - График для определения коэффициента m [при αл= 5 ккал/(ч·м2·°C)]

Номограмма, построенная по формуле (6), представлена на рис. 3 Если высота расположения температурного перекрытия z окажется

больше z2, в дальнейших расчетах

7)температуру удаляемого воздуха, °C:

ty

tн

 

Qизб

;

(7)

 

 

 

 

срG

 

8) разность давлений, вызывающую перемещение аэрационного воздуха через приточные и вытяжные проемы, кгс/м2:

p (z z1)( н р.з) (z2 z)( н y),

(8)

где γн и γy – удельный вес соответственно наружного и удаляемого воздуха, кгс/м3, определяемый по формуле

353/T

(9)

Далее, если площадь приточных проемов не задана, определяют:

9) потери давления на проход воздуха через приточные проемы, кгс/м2:

p

1

(

G

)2;

(10)

 

 

1

2g

н

3600F

 

 

1

 

 

10) потери давления на проход воздуха через проемы фонаря, кгс/м2

p2 р p1;

(11)

8

Рисунок 3 – Номограмма для определения высоты расположения температурного перекрытия z (при g=9,81 м/с2; ср=0,24 ккал/(кг·°C); Tр.з=298 K; γр.з=1,18 кгс/м3);

ключ: G=2,55·106 кгс/ч; Qк=3,3·106 ккал/ч; n=41; z+zп=10,9 м

11) потери давления на проход воздуха через приточные проемы, кгс/м2:

р1 р,

(12)

где β – доля разности давлений, расходуемой на проход воздуха через приточные проемы.

Площадь приточных проемов должна быть по возможности большей, что обеспечит относительно невысокую скорость поступления воздуха в цех и устойчивость восходящих конвективных потоков. С этой целью рекомендуется принимать β в пределах 0,1-0,4;

12) площадь приточных проемов в стенах, м2:

F1

 

 

G

 

 

 

,

(13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3600

 

2g н

p

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

где ς1 – коэффициент местного сопротивления приточных проемов (табл.1).

9

Таблица 1

Коэффициент местного сопротивления приточных проемов

Створка

Схема створки

h/b

Значения ς при угле открытия

 

 

 

створки α, град, отсчитываемом

 

 

 

 

от плоскости стены

 

 

 

 

15

30

45

60

90

Одинарная

 

0

30,8

9,2

5,2

3,5

2,6

верхнеподвесная

 

0,5

20,6

6,9

4

3,2

2,6

 

 

1

16

5,7

3,7

3,1

2,6

 

 

 

 

 

 

 

 

Одинарная

 

0

59

13,6

6,6

3,2

2,7

среднеподвесная

 

1

45,3

11,1

5,2

3,2

2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

Двойная (обе створки

 

0,5

30,8

9,8

5,2

3,5

2,4

верхнеподвесные)

 

1

14,8

4,9

3,8

3

2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

Аэрационные ворота

-

-

-

-

-

-

2,4

Если площадь приточных проемов F1 задана, определяют: 13) площадь проемов фонаря, м2:

F2

 

 

G

 

 

 

,

(14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3600

 

2g y

p

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

где ς2 - коэффициент местного сопротивления фонаря (табл. 2)

10

Источник: https://studfile.net/preview/16407122/