V. ВОЗДУШНО-ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС

В помещениях зданий любого назначения в процессе их эксплуатации происходит выделение теплоты, влаги и других веществ, присутствие которых в воздухе рабочей зоны является не желательным или даже опасным для здоровья находящихся там людей. Обычно борьба с выделениями такого рода осуществляется с помощью вентиляции, при которой в помещение подается определенное количество воздуха, ассимилирующего эти вредные выделения, после чего использованный воздух удаляется из помещения и заменяется новым.

В теплый период года подаваемый в помещение воздух необходимо предварительно подогреть. Кроме того, на перемещение в системах вентиляции больших расходов воздуха необходимо затрачивать большое количество электроэнергии для электродвигателей вентиляторов. Отсюда ясно, что точное определение воздухообмена в помещении, то есть количество воздуха, которое необходимо подавать в помещение и извлекать из него, является важной задачей как с санитарно-технической точки зрения, так и с экономической. Составление воздушно-теплового баланса помещения позволяет в максимальной степени совместить решение этих задач.

В любом помещении, в котором имеется система вентиляции, расходы воздуха сбалансированы, то есть количество приточного и удаляемого воздуха равны. При этом, если в помещении функционирует только приточная вентиляция, удаление воздуха происходит неорганизованным путем. Если предусмотрена только вытяжная вентиляция, поступление воздуха в помещение происходит неорганизованно, то есть за счет инфильтрации, через щели и неплотности, за счет перетекания из соседних помещений, но при этом всегда сохраняется баланс, при котором массовый расход удаляемого воздуха, кг/ч, равен массовому расходу приточного воздуха, кг/ч.

При балансе расходов приточного и вытяжного воздуха имеет место баланс теплоты, поступающей в помещение и удаляемой из него, а также баланс влаги. При составлении воздушно-теплового баланса здания учтена не только теплота, выделяющаяся в помещении и теряемая через наружные ограждения, но и теплота, вносимая приточным воздухом, а также теряемая при удалении используемого воздуха.

Воздушно-тепловой баланс помещений составлен для помещений, в которых воздухообмен должен определяться по расчету.

Воздушно-тепловой баланс составлен для двух периодов: холодного и теплого.

Температура воздуха в рабочей зоне помещения выбрана согласно данным нормативной литературы.

Температура верхней зоны определена с учетом температурного градиента в зависимости от высоты помещения.

Температура наружного воздуха определена по [3] в соответствии с указаниями по данному расчету.

В теплый период года температура приточного воздуха принимается равной температуре наружного воздуха по параметрам А.

Расход приточного воздуха отдельно для теплого и холодного периодов года определяется по формуле

(23),

где Lw,z -расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов, и на технологические нужды, м3/ч.

Q - избыточный явный тепловой потоки в помещение, Вт;

с -теплоемкость воздуха, равная 1,2 кДж/(м3×°С);

tw,z - температура воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения, удаляемого системами местных отсосов, и на технологические нужды, °С;

tl - температура воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, °С;

tin - температура воздуха, подаваемого в помещение, °С, определяемая в соответствии с п. 6. Расчет сведен в таблицу 4.

Во всех остальных помещениях должен обеспечиваться нормальный режим внутреннего воздуха, который соответствует санитарно-гигиеническим нормам. Кратности воздухообменов для этих помещений приняты в соответствии с требованиями [5] и [8].

Количество воздуха, которое необходимо подать или удалить из помещений, определяется кратностью обмена воздуха за 1час.

Воздухообмен по кратностям определен по формуле:

, м3/час (24)

где к- кратность воздухообмена, 1/ч;

V- объем помещения, м3.

Расчет воздухообменов помещений по кратностям сведен в таблицу 5.

Таблица 4