Вентиляция и кондиционирование спортивных залов

Спортивные залы весьма разнохарактерны по своим архитектурно-планировочным решениям. Особенно это касается высоты помещений, наличия мест для зрителей или их отсутствия, защиты световых проемов и т. д.

Спорт — это тяжелая работа и требует высокого норматива подачи свежего воздуха на спортсмена.

Действующий СНиП 2.08-02-89* «Общественные здания и сооружения» и справоч­ное пособие к СНиП «Проектирование спортивных залов, помещений для физкультур­но-оздоровительных занятий и крытых катков с искусственным льдом» предусматрива­ют подачу 80 м3/ч на спортсмена и 20 м3/ч на зрителя.

Параметры внутреннего воздуха практически ничем не отличаются от действующих допускаемых и оптимальных условий микроклимата [12].

Таблица рекомендуемых температур и кратности воздухообменов в спортивных сооружениях

подпись: таблица рекомендуемых температур и кратности воздухообменов в спортивных сооруженияхСпортивные залы, как правило, окружены обслуживающими помещениями: разде­валками, душевыми, помещениями для тренеров, массажистов, инвентаря и т. п., где воздухообмен считается по нормативной кратности.

Наименование помещений

Внутренняя температура, 1,

°С

Подача м3/ч или кратность воздухообмена ч1

Приток

Вытяжка

1

2

3

4

Спортивные залы без мест для зрителей (кроме залов художественной гимнастики)

15

З

По расчету с подачей не менее 80 м /ч наружного воздуха на спортсмена

Залы для художественной гимнастики, хореографии и залы с местами для зрителей

18

По расчету с подачей 80 м ‘/ч наружного воздуха на спортсмена и 20 м /ч на зрителя

Помещения силовой и акробатической подготовки и индивидуальной разминки

16

2

3

Учебные классы, помещения для тренерского и судейского состава, прессы, администрации и т. п.

18

3

2

Гардероб верхней одежды

16

_

2

Мастерские

16

2

3 (в том числе местные отсосы)

Таблица 19.1

Помещение пожарного поста

18

2

Раздевальные при душевых и массажных

25

По балансу

2 (через душевые)

Душевые

25

5

10

Массажные

22

4

5

Туалеты общего пользования

16

100 м3/ч на унитаз или писсуар

Туалеты при раздевальных

20

50 м3/ч на унитаз или писсуар

Кладовые с постоянным пребыванием обслуживающего персонала

16

2

Кладовые с кратковременным пребыванием персонала

10

1

Помещения для сушки спортивной одежды

25

2

2

Примечание. Обычно при расчете воздухообмена по кратностям создается таблица поэтажного баланса по воздуху, и, как правило, нормативная вытяжка превышает при­ток. Для устранения дебаланса в коридоры обслуживаемых помещений подается при­точный воздух в количестве, равном поэтажному дебалансу.

Воздухораздача приточного воздуха в спортивные залы выполняется обычно через воздухораспределители, установленные на высоте 3,5—4 м над полом, наклонными компактными струями с перепадом температур А1, °С:

А* = (4+5)°С.

Удаление воздуха из верхней зоны зала, где он имеет несколько повышенную темпе­ратуру и влагосодержание, выполняется либо вытяжными системами, либо, что чаще, системами естественной вытяжки, оборудованными утепленными клапанами с элект­роподогревом створок и поддонами с дренажом для слива возможного конденсата.

Рециркуляция воздуха вполне применима для спортивных залов, но с обязательным сохранением норматива подачи свежего воздуха.

В помещениях, оборудованных клеедеревянными спортивными конструкциями, необходимо постоянно поддерживать относительную влажность воздуха не ниже 45 %, а температуру воздуха — не вЫшЕ 35 °С.

Подвижность воздуха в зонах нахождения занимающихся принимается не более:

0,3 м/с — в спортивных залах для борьбы, настольного тенниса и в крытых катках;

0, 5 м/с — в остальных спортивных залах.

Относительную влажность воздуха в спортивных залах рекомендуется принимать в пределах 30—60 %, имея в виду, что нижний предел принимается для холодного перио­да, верхний — для теплого.

Этих параметров нельзя достигнуть в холодный период только вентиляцией. Требу­ется увлажнение воздуха (после калориферов) либо паром, что весьма энергоемко, либо адиабатным увлажнением в блок-камерах сотового увлажнения.

Пример Расчет воздухообмена в спортивном зале школы при работе общеобменной вентиляции и кондиционировании.

Исходные данные:

Размер зала: 11,5м х 20 м = 230 м2

Высота зала: Н = 8 м

Район строительства: г. Саратов, 520 сш.

Расчетное число людей в зале:

Спортсмены (мужчины) 25 чел. Категория тяжести работ: тяжелая, зрители (50% женщин) 30 чел. Работая легкая.

План и ориентация зала. См. схему:

Окна — двойные в пластмассовых раздельных переплетах.

Время занятий: 9—20 ч местного времени или 7—18 ч астрономического.

Тепловые потери зала, вместе с расходом тепла на нагрев инфильтрующегося возду­ха: ()тп = 24000 Вт. Внутренняя температура, поддерживаемая системой отопления с па­раметрами: ^ = 105 °С 1;0 = 70 °С, составляет 1;в от = 16 °С.

Расчет общеобменной вентиляции.

Системы вентиляции рассчитываются на параметры А наружного климата в теплый период года (ТП) и на параметры Б в холодный период (ХП). Переходные условия (ПУ) стандартны:

Климатологические данные

подпись: климатологические данные^ = 8 °С, 1н = 22,5 кДж/кг.

Период

Года

Параметры А

Параметры Б

Р

Бар’

КПа

К,

°С

КДж

Г/кг

Ф».

%

V.,

М/с

°С

■I.,

КДж

«Ь

Г/кг

Ф„>

%

V»,

М/с

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

ТП

25,1

53

10,8

56

4,3

30,5

56,5

10,0

37

43

100,5

ПУ

8

22,5

5,6

82

4,4

8

22,5

5,6

82

4,4

_

ХП

_

_

-27

-26,3

0,35

82

4,4

_

Таблица 19.1

Примечание. Графы 4, 5, 9, 10 заполняются по данным 1-с1 диаграммы

Таблица 19.2

Параметры внутреннего микроклимата (табл. 1)

Период

Года

Допустимые нормы

Принимаемые значения

К,°С

V., м/с

К,°С

КДж/кг

<•„’ г/кг

1

2

3

4

5

6

7

8

ТП

И+з°с

65

0,5

25,1+3=28,1

59,6

12,0

52

0ПУ

18-22

65

0,2

22

40,7

7,2

47

ХП

18-22

65

0,2

22

27

2,0

13

Примечание. Графы 6,7 и 8 заносятся после построения процессов на 1-с1 диаграмме.

Расчет вредных выделений.

1. Тепловыделения.

А) от людей (табл. 20).

Категории тяжести работ:

— спортсмены (мужчины) — тяжелая;

— зрители (50% женщин, с коэффициентом поступления тепла и влаги 0,85 от муж­чин, 50% мужчин) — легкая.

Расчет ведется по полному теплу.

ХП и ПУ ^ = 22 °С

0Л = 290 * 25 +148 * 25(0,5 + 0,5 * 0,85) =10670 Вт

ТП 1;в = 28,1 °С

0Л = 290 * 25 +145 * 25(0,5 + 0,5 * 0,85) = 10600 Вт

Б) от освещения.

Освещенность Е = 200 лкт(табл. 17). Светильники прямого света с высотой подвес­ки > 4,2 м; = 0,067 Вт/м2 (табл. 18).

Оосе =Е*Ц0св*Рп* л0св = 200 * 0,067 * 230 * 1 = 3080 Вт

В) от системы отопления при 1;в вент = 22 °С

T —t 9.1 ^ — 99

0 0 —в_вент_ _ 24000 ———— = 22000 Вт,

87,5-16

Ср оп

подпись: ср опГде средняя температура отопительных приборов, 1;

‘„»,=■^=^^ = 87,5 °С

Г) тепловые потери при і вент = 22 °С

(Г™ = 0т„ Їв вент Ін Б = 24000 -2—=27350 Вт

*^тп *^тп * у’ у амч

В переходных условиях

О™. =0вент 8 =27350 22 8 =7800 Вт

ТП Г — Г к 22-(-27)

В вент рнБ V /

Д) от солнечной радиации Через световые проемы, ()с р, Вт

Вентиляция и кондиционирование спортивных залов

Вентиляция и кондиционирование спортивных залов

Где и драс — количество тепла от прямой и рассеянной солнечной радиации, по­ступающей в помещение через одинарное остекление (табл. 22.1) и зависящее от време­ни суток и широты местности. При одностороннем остеклении помещения за расчет­ный час принимается максимальное значение двпр и дврас (с учетом фактического времени

Работы помещения). При 2- и 3-стороннем остеклении и невозможности определить расчетный час вычисляется величина солнечной радиации (суммарная со всех сторон) по всем часам работы помещения и принимается большая величина.

В данном конкретном случае (4 окна на юг и 4 окна на север) расчетным направле­нием будет юг и ^ = 344Вт / м2 и драс-91Вт / м2 табл. 22.1 при истинном солнечном

Времени 12—13 часов, что соответствует 14—15 часам местного (зал работает).

Коэффициент инсоляции КшсВ вертикального остекления находим по формуле:

/

подпись: / Вентиляция и кондиционирование спортивных залов1 4 1в*^СО-с^

V

подпись: vН ){ в )

Где Н= 2,5 м — высота окна; * ?

В = 2,5 м — ширина окна;

А — с = 0 при отсутствии внешних солнцезащитных козырьков;

Ьг = Ьв =0,1 м — глубина установки окон по отношению к поверхности стены (для кирпичных зданий Ьг = Ьв = 0,13 м);

Р — угол между вертикалью и проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную окну:

Р = аг^{сЩк * сое Асо)

Р Высота стояния солнца Ь = 58 °, табл. 22.3; Солнечный азимут остекления АС0=АС, табл. 22.2; Азимут солнца Ас=0, табл. 22.3.

Таким образом:

Р = Агсі^^ 58 * совО) = ягс/£(0,625 * 1) = 32°.

Г Ьг*с1ф-а У1 Ьв*1^С0-с

К

-^инс В

подпись: к
-^инс в

1—

подпись: 1--В


Примечание. Для окон без солнцезащитных устройств при солнечном азимуте остекления ±60°для предварительных расчетов следует принимать Кинс= 0,9. Коэффициент облучения Кобл зависит от углов:

У, =агег£ —■ = а/гг&—= 2,3°

1 5+С 2,5

И

Р1 = = агсЩ ^ = 2,3°.

Н + а 2,5

По табл. 22.4 определяем:

К =КЙ *К, =1*1=1.

Обл облг облВ

С достаточной точностью для расчетов можно принимать Кобл = 1,0.

Коэффициент относительного проникновения солнечной радиации Котн принима­ется по табл. 22.5.

При двойном остеклении без солнцезащитных устройств и толщине стекла 4 мм: котн= о*8;

Т2 — учет застекления окна переплетами, табл. 22.6;

Т 2 для двойного остекления в пластмассовых раздельных переплетах: т2=0,65.

Следовательно:

Дс =(344*0,936+91 *1)0,8*0,65=215 Вт/м2.

Теплопоступления от теплопередачи через окна:

Ят (К уел К)/^~ок •

Наружная температура

С * V а — П * К

4 I я Л«яс ‘ В отн * Т

1нусл ~1н, ср+У,^Л1Н Р2 Р Х2>

ГДе С. ср = 21,4° С — средняя температура июля [13];

У4/я=11,5°С — средняя суточная амплитуда колебания температуры наруж­ного воздуха [13];

(3 2 =0,87 (табл. 22.7) — учет гармонического изменения температуры наруж­ного воздуха;

2 2

8В = 424 Вт/м Дв= 123 Вт/и (табл. 22.8) — количество тепла, поступающего на вертикальную поверхность ориентированную на юг в 12— 13 часов.

Коэффициент теплоотдачи:

Ан =5,8 + 11,6-У^З = 29,85Вт/м2

Приведенный коэффициент поглощения солнечной радиации р=0,4 (табл.22.5). Следовательно:

494* 0 936 + 173* 1 tн = 21,4 + 0,5 * 11,8 * 0,87 + ’ * 0,4 * 0,65 = 30,9° С.

И, усл 7′ "" 2985

При термическом сопротивлении окна с двойным остеклением в деревянных пере­плетах:

ЯИ = 0,42л*2°С /Вт ЯЦ/п =(30,9-28,1)/0,42 =6,7Вт/м2.

Теплопоступления через окна, ориентированные на юг:

0°ср =(215 + 6,7) * 2,5 * 2,5 * 4 = 55405т.

Одновременно с севера через 4 окна поступает рассеянная солнечная радиация. На 12—13 часов = 0 = 59Вт / м2 (табл. 22.1):

ДПр = 59* 1 *0,8*0,65 = 30,7 Вт/м2

СП * 1 п

Tн^ = 21,4 + 0,5 * 11,5 * 0,87 + * 0,4 * 0,65 = 27,10 С

2У, о Э

Бв = 0 Дв = 80Вт / м2(табл. 22.10)

^ =0 =(27,1-28,1)/0,42 =-2,4Вт/м2.

Теплопоступления через окна, ориентированные на север:

=(30,7 +2,4)* 2,5* 2,5* 4 = 7105т.

Общее количество тепла солнечной радиации:

Сводная таблица тепловых выделений

подпись: сводная таблица тепловых выделений<2Я =5540 + 710= 62505т

Период

Года

Избытки тепла, Вт

Теплопо-

Тери,

Вт

>аланс тепла

От лю­дей

От осве — ще-ния

От солнеч­ной радиа­ции

От системы отопления

Всего

Вт

КДж/ч

Вт/м3

ХП

10670

3080

__

22000

35700

27350

8400

30240

4,6

ПУ

10670

__

6250

__

16920

7800

9120

32830

5,0

ТП

10600

6250

16850

16850

60660

9,2

Таблица 19.4

1. Влаговыделение (от людей) ХПиПУ і =22°С

295-240

Ж =25

240 +

115-75

+ 25

75 +

Вентиляция и кондиционирование спортивных залов Вентиляция и кондиционирование спортивных залов

! (0,5 + 0,5 * 0,85) = 8650 г/ч

 

ТП. ^ =28,1 °С

Л

355-295

150-115.

ЗД *(0,5 + 0,5*0,85) =12470 г/ч.

Ж =25

295 +

____ *31

5 ’у

+ 25

117 +

V 5

Вентиляция и кондиционирование спортивных залов

Период года

Тепло полное, 0„

Влага, ¥ г/ч

Тепловлажностное отношение: є=~, кДж/кгН20

Вт

КДж/ч

1

2

3

4

5

ХП

8400

30240

8650

3500

1

2

3

4

5

ПУ

9120

32830

8650

3800

ТП

16850

60660

12470

4860

Таблица 19.5

Сводная таблица вредных выделений

подпись: сводная таблица вредных выделенийIII. Расчет воздушного баланса в помещении (по избыткам полного тепла и влаги). Теплый период, ТП. Берем 1-с1 диаграмму влажного воздуха на 101 кПа (рис. 19.1).

1. Наносим (.) Н Ін=53,0 °С кДж/кг

2. Проводим изотерму (.) В 1;в=28,1 °С

3. Определяем температуру уходящего воздуха:

1у — 1в + %га<И(Н — 2), где Н= 8м — высота помещения, а gradt = 0,4 °С / м при удельных теплоизбытках 9, 2 Вт/м3 (табл. 21);

= 28,1 + 0,4(8 — 2) = 30,5 °С и проводим изотерму 1;у= 30,5 °С.

4. Через (.) О. Г-с! диаграммы проводим луч процесса 8=4860 кДж/кг, соединив 0 и точку с1=Ю г/кг; I = 48,6 кДж/кг и далее параллельную линию через (.) Н. На пересече­нии с изотермами ^ и 1;у находим точки В и У.

Многие авторы учитывают нагрев на 0,5—1,5 °С воздуха в вентиляторе. Анализ по­казал, что этот нагрев на 90% происходит за счет адиабатического сжатия воздуха в вен­тиляторе. После вентилятора сжатый им воздух проходит через воздуховоды и далее в помещение, либо на выброс, постоянно снижая свое избыточное давление до нуля и, следовательно, понижая свою температуру до первоначального состояния. Разница от механического нагрева составляет величину менее 0,1 С. Таким образом, нагрев возду­ха в вентиляторе учитывать не следует.

Параметры точек:

Точки

Сс

Л, кДж/кг

Ё, г/кг

Ф, %

Н

25.1

53,0

10,8

56

В

28,1

59,6

12,0

52

У

30,5

64,5

13,1

50

5. Воздухообмен по полному теплу

С = = 60660 = 5270 кг/ч

64,5-53,0

6. Воздухообмен по влаге (для контроля)

5Х 12470 .

<7 = ———— =————— = 5420 кг/ч.

Йу-йн 13,1-10,8

5420-5270

Ошибка:—— — * 100% = 2,8% (допускается до 5%).

Воздухообмен по газовыделениям (норматив по свежему воздуху): норма для спортсмена: 80 м /ч чел. зрители: 20 м /ч чел.

= 25 * 80 + 25 * 20 = 2500 м/ч

Или

GH=L* р = 2500* 1,2 = 3000 кг/ч

Это значительно меньше рассчитанного воздухообмена.

Принимаем воздухообмен 5300 кг/ч.

Холодный период ХП (рис. 19.2.)

1. Наносим (.) Н JH= -26,3 °С кДж/кг

2. Проводим изотерму (.) В tB=22 °С и (.) П ty =te -5°С=22-5 = 17°С

3. Определяем температуру уходящего воздуха:

Ty = К + gradt{H — 2), Табл. 13 gradt = f^-

^no

Ty =22 + 0,2(8-2)=23,2°C.

4. Из (.)H no d = const до tn = 17 °C получаем (.) П — это нагрев приточного воздуха в калорифере.

5. Через (.) 0 J-d диаграммы проводим луч процесса а = 3500 и параллельную линию через (.) П до пересечения с изотермами tB и ty и находим точки В и У.

Выписываем параметры точек:

Точки

T,°c

J, кДж/кг

D, г/кг

Ф, %

Н

-27,0

-26,3

0,35

82

К

17

17,8

0,35

3

В

22

37,2

5,9

37

У

23,2

42

…. 7,2 …….. _

43

1. Воздухообмен по полному теплу

Yfin 30240 .

G., = -=■—— =————- =1250 кг/ч.

Ы Jy-JH 42-17,8

2. Воздухообмен по влаге

S»l=^65^ = 1260 dy-dH 7,2-0,35

3. Нормативный воздухообмен такой же, как и в ТП:

GH = 3000кг/ч > G j> Gw.

Принимаем воздухообмен в ХП по нормативу в = 3000 кг/ч и пересчитываем пара­метры притока.

4. Определяем влагосодержание уходящего воздуха:

. . 2Х л„ 8650 .

= й„+ —— = 0,35 н——— = 3,2 г/кг.

У в 3000

На пересечении dy = 3,2 г/кги ty = 23,2 °С (рис. 19.2) находим (,)У. Через (.) У прово­дим луч процесса до пересечения с изотермой tB = 22 °С — это (.) В и до пересечения с d = const из (.) Н — это (.) П.

Параметры точек:

Точки

T/c

J, кДж/кг

D, г/кг

Ф, %

Н

-27,0

-26,3

0,35

82

П, к

20,8

21,4

0,35

3

В

22

27

2,0

13

У

23,2

31,6

3,2

18

4. Воздухообмен по теплу

G = = 30240 = 2960 кг/ч.

AJ /-/„ 31,6-21,4

5. Воздухообмен по влаге

„ 2Х 8650 .

Gw = =————— = 3030 кг/ч.

D-dH 3,2-0,35

6. Расход тепла на нагрев приточного воздуха:

Окал =^(^к -/„) = 3000[21,4-(-26,3)] =143000 кДж/г или 40кВт. Переходные условия ПУ (рис. 19.2.)

1. Воздухообмен сохраняем по холодному периоду Сп = 3000 кг/ч

2. На. М диаграмме наносим (.) Н 1н = 8 °С 1н = 22,5 кДж/кг

3. Проводим изотермы: ^ = 23,2 °С и ^ = 22 °С

4. Определяем влагосодержание (.) У:

Йу=йп+ ^— = 5,6 + = 8,5 г/кг и на пересечении = 8,5 г/кг, 1у = 23,2 °С

Находим (.) У (уходящий воздух).

Т Г……… 1… т~г~Т т П 1

^ -27 °С

1 ш и л/ л л/

Влагосодержание Рис 19 1 Вентиляция в ТП и ХП

• н

Парциальное давление водяных паров (10а N / т2)

О 5 10 15 20 25

 

35 40 45 50

 

Энтальпия 1

 

Вентиляция и кондиционирование спортивных залов

Вентиляция и кондиционирование спортивных залов

5. Через (.) О проводим луч процессаг = 3800 кДж/кги параллельную через (.) У допе — ресечения с изотермой 1в = 22 °С — это (.) В и с! = 5,6 г/кг — это точка приточного воздуха ()П.

Параметры точек:

Точки

Сс

Л, кДж/кг

Ё, г/кг

Ф, %

Н

8

22,5

5,6

82

П

19,7

33,8

5,6

41

В

22

40,7

7,2

47

У

23,2

45,0

8,5

49

6. Проверка воздухообмена по теплу:

Б = = .—83- = 2930 кг/ч.

ЛУ 45-33,8

7. Расход на нагрев приточного воздуха:

Ока, -/„) = 3000[33,8-22,5] = 33900 кДж/г или 9,4 кВт.

Таким образом, воздухообмен различен в разные периоды года.

ХП в = 3000 кг/ч ПУ й = 3000 кг/ч ТП й = 5300 кг/ч

В этом случае целесообразно установить две приточные и две вытяжные системы. Одна из них с калорифером для круглогодичной работы. Ее подача составит:

С 3000

Ь, = — =——— = 2500, м /ч,

1 Р 1,2

Где р= 1,2 кг/м — плотность воздуха.

Вторая — без калорифера, работающая только в ТП. Ее подача составит:

Г 5300-3000 1ПЛЛ ЬР = = 1900, м /ч.

1,2

Аналогично поступить и с естественной вытяжной из верхней зоны, установив две шахты. Однако следует задуматься и об утилизации тепла. Мы теряем 2500 м / воздуха в час с энтальпией до 31,6 кДж/кг (при 1;н = —27 °С), и эта энтальпия сохраняется весь хо­лодный период. Тепловая мощность теплоутилизатора составит:

Окал = у — J0) * Л= 3000[31,6 -10] * 0,8 = 52000 кДж/г или 14 кВт. Умножив это число на число часов работы зала в холодный период, можно оценить количество безвозврат­но теряемого тепла.

Кондиционирование воздуха в спортивном зале

Период года

Оптимальные нормы

Принимаемые значения

T.,°c

V, м/с

T.,°c

J,. кДж/кг

D., г/кг

1

2

3

4

5

6

7

8

ТП

20-22

60-30

0,2

23-25

60-30

0,3

25

55,0

11,5

60

ХП

20-22

45-30

_________ Qj2___ _

22

34,6

5,0

30

Таблица 19.6

Параметры внутреннего микроклимата

подпись: параметры внутреннего микроклиматаПримечание. 1. По формуле A. B. Нестеренко оптимальная температура в помеще­нии рассчитывается по формуле:

Te = 22,2 + 0,33 * (tH Б — 21), следовательно:

Te =22,2 + 0,33*(30,5-21) = 25,3°СПринимаемtD= 25 °С.

2. Энтальпию и влагосодержание заносим из J-d диаграммы.

Наружные климатологические условия принимаем и в теплый, и в холодный период по параметрам Б.

1. Тепловыделения.

А) от людей. Категории тяжести работы сохраняются прежние.

ТП tB = 25 °С

Qn = 290 * 25 +145 * 25(0,5 + 0,5 * 0,85) = 10600 Вт,

ХП tB = 22 °С

0Л = 290 * 25 +148 * 25(0,5 + 0,5 * 0,85) = 10670 Вт;

Б) теплопоступления от освещения, системы отопления и тепловые потери анало­гичны вентиляционным расчетам;

В) при расчете солнечной радиации изменяется только температура наружного воз­духа при расчете tH усл (вместо средней месячной tH ср = 21,4 °С принимается средняя мак­симальная температура наиболее жарких суток tcp н = 27,5 °С [13], что влияет только на поступление тепла от теплопередачи через окна):

/„ = 27,5+0,5 * 11,5 * 0,87 + 424 *°>936+ 123,1 * * 65 = 0(:

Н’усл 29,85

Qm =(37-25)/0,42 =28,6 Вт/м.

Теплопоступления через окна, ориентированные на юг:

0ср = (21,5 + 28,6) * 2,5 * 2,5 * 4 = 6090 Вт.

С северной стороны:

ЯП * 1

Tн ^ = 27,5 + 0,5 * 11,5 * 0,87 + * 0,4 * 0,65 = 33,2 °С

П, усл 7 7 7 2985

?т =(33,2 -25) / 0,42 = 19,5 Вт/м. Теплопоступления через окна, ориентированные на север:

Сводная таблица тепловых выделений

подпись: сводная таблица тепловых выделенийОср = (30,7 + 19,5) * 2,5 * 2,5 * 4 = 1260 Вт. Общее количество тепла солнечной радиации: с}ср = 6090 +1260 =7350 Вт.

Период

Года

Избытки тепла, Вт

Тепло-

Потери,

Вт

Баланс тепла

От

Людей

От

Освещения

От солнечной радиации

От системы отопления

Всего

Вт

КДж/ч

Вт/м3

ТП

10600

7350

17950

_

17950

64600

9,8

ХП

10670

3080

22000

35750

27350

8400

30240

4,6

Таблица 19.7

Влаговыделения (от людей)

ТП ц = 25 °С

Ж = 25 * 295 * +25 * 115(0,5 + 0,5 * 0,85) = 10030 г/ч;

Сводная таблица вредных выделений

подпись: сводная таблица вредных выделенийХП 1в = 22 °С Также, как при работе вентиляции XV = 8650 г/ч

Период года

Тепло полное, 0

Влага,

Г/ч

Тепловлажностное отношение: Оп

£ = —, кДж/кгН20

Вт

КДж/ч

1

2

3

4

5

ТП

17950

64600

10030

6440

ХП

8400

30240

8650

3500

Таблица 19.8

Вентиляция и кондиционирование спортивных залов

Расчет воздушного баланса

Теплый период.

1. Наносим на 0 .Г-с! диаграмму (.) Н и (.) В.

2. Определяем температуру уходящего воздуха:

^ =*в = $га<Й(#-2) =25 + 0,4(8-2) =27,4°С

И проводим ее изотерму.

3. Задаемся температурой приточного воздуха:

^ =/в — 5°С=25-5 = 20°Си проводим изотерму.

4. Через точку (.) 0 .Г-с! диаграммы проводим луч процесса (тепловлажностное отноше­ние) и параллельную линию через (.) В. При пересечении с ^ и 1;п находятся точки У и П.

5. Выбираем схему обработки воздуха в кондиционере: воздухоохладитель с байпа­сом без второго подогрева — и проводим линию через (.) Н и (.) П до ф=100% — получаем (.) 0Р, однако это еще не охлажденный воздух (рис. 19.3). Поданным профессора Коко­рина О. Я., относительная влажность воздуха в поверхностном воздухоохладителе не до­стигает величины 100 %, а будет равной ф = 88 % при начальной относительной влажно­сти фн < 45 %, ф0 = 92 % при 45 % <фн< 70% и ф0 = 98 % при фн> 70 %. В нашем случае (.) 0

—охлажденный воздух лежит на линии ф = 88 % и ^ = 16 °С. Эта схема позволяет отказа­ться от воздухонагревателя второго подогрева. В данном конкретном случае можно от­казаться от баланса, так как с1н = ёп = 10 г/кг, и охлаждать воздух до температуры притока 1П = 20 °С, но это решение лишает гибкости систему при изменении параметров наруж­ного воздуха в сторону увеличения относительной влажности.

Параметры точек:

Точки

Сс

Л, кДж/кг

Ё, г/кг

Ф, %

Н

30,5

56,5

10

37

В

25

55

11,5

60

У

27,4

59,5

12,2

56

П

20

45,5

10

70

О

16

42

10

88

1. Определяем воздухообмен: по полному теплу

С = = ——— = 4600 кг/ч

59,5-45,5

По влаговыделениям

Юозо .

<7 = =————- = 4560 кг/ч

-йн 12,2-10

Парциальное давление водяных паров (10‘ N / т2)

О 5 Ю 15 20 25

Вентиляция и кондиционирование спортивных залов

5 10 15 20

Влагосодержание Рис. 19.3

Принимаем воздухообмен Оп = 4600 кг/ч.

2. Точка притока П делит линию смеси охлажденного и наружного воздуха на две ча­сти: 1Х = 15 и /2 = 38 мм.

_G„*U 4600*38

‘°“/1-/2 15 + 38

подпись: _g„*u 4600*38
'°“/1-/2 15 + 38
Количество охлажденного воздуха составит:

G0 = -1 = = 3300 кг/ч,

Наружного: GH = Gn-G0 = 4600 -3300 = 1300 кг/ч. На рис. 19.3 пунктиром показан ва­риант построения для снижения относительной влажности внутреннего воздуха. Количество холода:

Qx = G*(J-J) — 3300*(56,5-42) = 47850 кДж/ч или 13 кВт

Холодный период года, ХП.

Воздухообмен сохраняем по ТП: Gn = 4600 кг/ч.

1. Наносим (.) Н и (.) В на J-d диаграмму (рис. 19.4).

2. Сначала через 0 J-d диаграммы, а затем через (.) В проводим луч процесса : 3500 кДж/кг.

3. Вычисляем температуру уходящего воздуха:

Ty =te =gradt(H-2) = 22+ 0,2(8-2) =23,2° С

И проводим ее изотерму. На пересечении изотермы tyH линии е = 3500, проведенной из (.) В, находится (.) У с параметрами: ty = 23,2 °С Jy = 39,6 кДж/кг dy = 6,2 г/кг.

4. Вычисляем теплосодержание приточного воздуха:

J = J -2^1 = 39,6= ззо кДж/кг п у Gn 4600

И на пересечении Jn и е лежит (.) П.

1. При отсутствии второго подогрева применяем увлажнение воздуха паром. Поэто­му из (.) П проводим линию t = const до пересечения с линией d = const из (.) Н — это (.) К

—нагрев в калорифере 1-го подогрева.

Параметры точек:

Точки

T,°c

J, кДж/кг

D, г/кг

Ф, %

Н

-27

-26,3

0,35

82

В

22

34,6

5,0

30

У

23,2

39,6

6,2

36

П

21,6

33,0

4,2

27

К

21,6

22,5

0,35

3

Парциальное давление водяных паров <до2 N / пг)

Вентиляция и кондиционирование спортивных залов

2. Расход тепла на воздухонагреватель 1-го подогрева составит:

С?/ — Сп{] к -/„) =4600[22,5-(-26,3)] =224500 кДж/г или 62кВт.

Расход пара:

IV — ёк) = 4600 *(4,2 -0,35) = 17700 г/ч или 18 кг/ч

Вывод.

Примененная схема обработки воздуха с байпасированием воздухоохладителя и увлажнением воздуха паром позволила отказаться от оросительной камеры как потен­циального источника бактериального заражения и воздухонагревателя второго подо­грева, но надо помнить, что каждый кг пара требует затрат тепла (при начальной темпе­ратуре воды +5 °С) около 2900 кДж/кг, а мощность установки для получения 18 кг пара в час составит более 14 кВт.

Пунктиром показан альтернативный способ обработки воздуха с использованием блок-камеры сотового увлажнения с байпасированием. При глубине сотовой насадки 100 мм относительная влажность составит всего 45 %, а требуется 27 % — путем смешива­ния воздуха до насадки и после нее. Расход воды при этом способе не изменяться, но расход электроэнергии снизится в десятки раз по сравнению с увлажнением паром, так как мощность электродвигателей насоса и насадки составляет около 100 Вт. При эконо­мическом сопоставлении вариантов не следует забывать о некотором перегреве наруж­ного воздуха для работы с орошаемой насадкой.

Posted in Системы вентиляции и кондиционирования