ГОДОВОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА
Расходы тепла, холода и электроэнергии системами вентиляции и кондиционирования воздуха, являющиеся важными показателями их экономической эффективности, находятся в прямой зависимости от тепловой нагрузки на систему. Тепловую нагрузку на систему в расчетные (теплый и холодный) периоды года определяют в целях выявления максимального расхода энергии системой, требуемой ее производительности и установочных тепловой и холодильной мощностей. Изменение нагрузки в течение суток и года приводит к переменному энергопотреблению системы.
Регулирование расхода тепла и холода системой, как упоминалось ранее, возможно различными способами. Одним из критериев для выбора схемы и режима регулирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха является годовой расход энергии системой. Для его
определения необходимо рассчитать тепловую нагрузку на систему и выявить характер ее изменения в течение года.
Изменение 'тепловой нагрузки на систему кондиционирования микроклимата (СКМ) связано с изменениями потоков - тепла. Причиной этих изменений обычно являются колебания определяющих параметров климата района строительства*
Колебания параметров климата в основном обусловлены изменением радиационного фактора и совокупностью местных условий. Эти колебания, как правило, носят плавный систематический характер. Нарушения плавного характера суточного и годового хода параметров климата связаны со случайными, непериодическими явлениями, как, например, смена разнородных воздушных масс и пр. При осреднении метеорологических данных случайные явления, действующие в ту или иную сторону, как правило, взаимно нейтрализуются. Поэтому для анализа годового изменения тепловой нагрузки на систему допустимо использование осредненных за месяц значений параметров.
Характер изменения в течение года основных параметров климата в основном схож для различных географических районов страны. В качестве примера на рис. XXVI.6 приведены изменения среднемесячных значений основных параметров климата для Москвы.
Периодический характер годового изменения параметров климата позволяет описать его аналитически в виде тригонометрического ряда. Для аналитического описания годового хода тепловой нагрузки на систему Qc можно также использовать тригонометрический ряд, причем достаточным оказывается ряд, состоящий из двух первых гармоник:
2зт 2зт 4я
Qc = Qcr + fli cos — (г - 197) + b sin — (z - 197) + a2 cos — (z - 197), (XX VI. 1)
Где 2 — время в сутках в «счислении от 1 январе 27—425
Для расчета характеристик ряда (XXVI.1) необходимо иметь среднемесячные величины Qc за четыре месяца года: январь (I), апрель (IV), июль (VII) и октябрь (X):
(XXVI.2) |
Qc. P = Т (Qcl + Qciv + QcVII + Qcx);
4
Y(Qcvii-QCI); QcX-QcIV);
4
A2 = 7- (Qcl + Qcvii - <?civ - <?cx).
[1] Здесь и далее штрих у буквы Q означает, что тепло выражено в кДж/ч (см. сноску на с. 29).
[2]Пов = 20 + (1195 - 20) = 88
5. Определяем апов по рис. V.1: Опов — 14,4 Вт/(м2-К).
6. Определяем /Сев по формуле (V.9):
[3] О потенциале влажности см [10]
[3] Существует много зависимостей иного вида, описывающих распределение скоростей в поперечном сечении основного участка струи. См., например, с. 115.
[4] Средней по расходу скоростью называют отношение количества движения в каком либо поперечном сечении струи к массе воздуха, перемещаемого в том же сечении.
[5] я/0 B0
[6] (Я|3Ш I + г)-з = 0,39 + 0,63 + 0,42 = 1,44 Па.
[7] — проходной участок; 2 — ответвление; 3 — сборный участок; I, II — номера сечений
[8] Работа выполнена Ленинградским институтом охраны труда ЛИОТ (д-р техн. наук П. А. Коузов) при участии ГПИ Сантехпроект (инж. Ф. М. Гулишамбаров) под редакцией инж. А. Я. Мозгова.
[9] --------
L — 500 К 60-16-1,2-1-1,16 = 2460 м3/ч.
[10] Здесь и далее на рисунках принято 95%. 22—425
[11] mgos d 24vB FpB или
Mgd 12vBF^ '
Для частицы, имеющей форму шара:
1 тс d2
Ш =Урц = — гаг3 рм, a F = —
[13] Необходимость очистки воздуховодов свидетельствует о дефектах, допущенных при проектировании системы пневмотранспорта или при монтаже ее.
[14] Скорость распространения звука в воздухе 340 м/с (при f=20°C},
[15] Структурным звуком называют колебания, распространяющиеся в твердых телах.
[16] Блоки ОС и ИЭ обычно позволяют преобразовать позиционный регулятор в пропорциональный (с жесткой ОС), пропорционально-интегральный (с гибкой ОС) или интегральный (с ИЭ).