автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Двухзонная математическая модель помещения для расчета общеобменной вентиляции

МОСКОВСКИЙ ОГ-ДШ ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАШШ ИШЖНйТНО-СТРОИГМЬНЫЙ ШСТИГУГ пи.В.В.КУЙБШШВА

На правах рукописи

САРП5ЯН Оамвол Володяешч

дззхзоинАЯ мтштичжжя мсшь шшдая.для

РАСЧЙТА ОЕЩКОБИйННОЙ ВШШЯЦИИ

Специальность 05-23.03 -

Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха,, газоснабжение, • акуотика и оовегитвльлая гихника

Авторвфараг диооврташш на соискание уча ной степени кандидата технических наук

Москва - 1992

Ра бог а вштолнзне в Московском ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительном института им, В. В.Куйбышева. '

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор В.П.ТИГОВ

Официальные оппонент - доктор технических наук,

старший научный сотрудник В.К.САВИН ■

. - кандидат технических наук, старший научный сотрудник • Е.'о.ШЖЬКРОГ

Ведущая организация: • Государственный институт

"СангехНИИпроакт"

Защита состоится "Ь^Скх!^ 1933, г. в 1 ^ на заседании специализированного Совета Д СБЗ.11.07 при Московском инжанерно-огроительном и когтит о' имени В.В.Ку®5вдаш), по адресу: Москва, Ярославское шоссе, 26, в аудитории й ЧЖ*- г

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке №10И им. В.В.Куйбышева.

Просим Вас принять учаотиа б защита и направить Ваш отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью, по адреоу: 129337, Мооква, Ярославское шоссе, 26, ШСИ им. В.В.Куйбышева, Ученый 'Совет.

Автореферат разослан " г;

Ученый секретарь . специализированного Совета, доктор технических наук,

профеооор П.Л.Хаванов

от;

- ■ ' ОБЩАЯ ХАРШВРЖТША РАБОТЫ

Актуальность работы. Вжзгоднко затраты государства на устройство ц экоплуатада» систем вентиляции л кондиционирования воздуха в поме цаплях зданий различного «аз качании очень велики. Капитальные затрагы на сооружение новых систем вентиляции в промышленности оценивались в 1985 году в 1,5-2,0 млрд.руб., а эксплуатационные затрать: - в 15 млрд. руб./год. Поэтому повышение эффективности вентиляции представляется весьма актуальным.

Эффективность вентиляции главным образом завиоит от схемы организация воздухообмена (СОВ). Традиционные способы расчета воздухообмена по рекомендациям суцеотвущих СНиП на охватывают всего разкообразш факторов, вл«адюцах на талломассообман в вентилируемом помещении, а аакка не учитывает С®, что приводит к отклонению параметров воздуха а рабочей зона помещения от заданных значений.

В го же время тооряя те ял ома ос ообие на в помещении разработана баз достаточного учета влияния вентиляционных процессов в 'нем. Выбор наиболее рационального способа организации воздухообмена для обеспечения требуемых параметров воздуха необходимо п[ю!)одмгь о учетом факторов, влияших ¡¡а гелловоздушныа процессы в вентилируемом помам вин.

Цель диссертационной работы - разработка методических основ физически обоснованного способа расчета требуемого воздухообмена а помещениях различного назначены, о макс «малыши учетом всех факторов, влияющих на гаплопоздушшо процессы в вентилируемом объеме.

Для достижения поставленной цели бнлл сформулированы и решены следующие задачи;

- провести анализ закономерностей перемещения потоков воэ-духа, теплоты к вредных выделений в вентилируемом помещении и сформулировать на база двух"характерных контрольных объемов (КО) общую постановку задачи;

- разработать с. использованием .известных закономерностей методику для количественной опиши распре долепил потоков вредных выделений по двум контрольным объемам вентилируемого помещения;

- разработать математические модели вентилируемого помещения, состоящего из двух контрольных объемов;

- оценить вторичный тепломассообмен манду верхним и нижним контрольными объемами;

- разработать основные положения методики оценки параметров воздуха в рабочей зона с использованием диаграммы ;

- подобрать критерии для оценки и выбора рациональной СШ при общеобменной вентиляции.

Научная новизна. Представлена и проанализирована физическая картина распределения воздушных и тепловых потоков в вентилируемом помещении о произвольно расположенными источниками теплоты и других выделений.

Разработаны матвматичеокие модели вентилируемого помещения, которые позволяют раоочитать требуемый воздухообмен при более полном учете тепловоздушных процессов, влияющих на распределение параметров воздуха С "I? , I , С » V ) в нижнем КО и по вантадшрувмо-му объему в целом'.

Предложены критерии ол-т#1заши,в том числе уточненный коэффициент эффективности воздухообмена, для выбора оптимальной СОВ.

Разработана методика определения коэффициента облученности при лучистом теплообмене ыевду нагретыми поверхностями верхнего НО и нижним КО при двухзонной модели вентилируемого помещения»

Оценено влияние вторичного лучистого теплообмена в .помещении на величину требуемого воздухообмена.

Предложен способ построения процессов изменения состояния воздуха на диаграмма ¡-^ . Способ позволяет при заданной охаме организации воздухообмена уточнять параметры приточного воздуха для обеспечения требуемых параметров воздуха в обслуживаемой зона - прямая задача. А яри заданных параметрах притока уточнять параметры воздуха в обслуживаемой зоне(нижний КО)- обратная задача»

Рассмотрена возможность использования начального участка приточной струи по схеме подачи о верху вниз, для ассимиляции теплоиз-бытков в оболуживаемой зоне. '

Практическая ценность.

Предложен способ вариантного рассмотрения возможных и выбор наиболее рациональных схнм организации воздухообмена.

Разработан шзхэкарныВ способ расчета требуемого воздухообмена по методу позошшх балансов для двухзонной модели помещения с достаточно полным учетом всех факторов, влияниях на тепловоз-душные процесса в помещении, и о учетом распределения потоков теплоты в масон по КО помещения.

На защиту вынооигоя:

- результаты анализа физической картины рпспределаши воздушных- и тепловых потоков в вентияируамом иомецении;

- математические модели двухзоняого вентилируемого лот тент. для раачата грабимого воздухообмена;

- оценка влияния моричяого луч но того теплообмена мввду отдельными КО применительно к расчету требуемого воздухообмена;

- опое об построения процеосоп на диаграмма влажного воздуха для двухзенной математической модели вентилируемого помещения;

- опосоо вариантного раоомотрвная возможных охам организации воздухообмена;

- магод раочага требуемого воздухообмена при двухзонной модели венгилируемого помещения;

- методик« опраделондя коэффициента эффективности для выбора рациональной схами организации воздухообмена.

Внедрение результатов работы. Разработанные методики были попользованы институтом ВНШИЭШРГШРОЫ при проектировании оио-тем общеобмешой вентиляцил в машинном и котельном отделениях Минокод ТЭЦ № 5, Байконурской ТЭЦ, Ульяновской ТЭЦ № 2.

Апробация работы. Основные положения и.(результаты работы докладывались я обсуждались на межотраслевом научно-техническом оовавднии "Повышение энергетической э($>в],тивности систем вентиляции и кондиционирования воздуха" (Волгоград, 1990 г.), на конференции "Охрана труда в промышленности (Привалтакий Дом экономических и иаучно-твхничэоких знаний, Пднза, 1991 г.), на научном овшнаре кафедры отопления и зентиляши ЕрАСИ, на научном семинаре кафедры отопления и вентиляции ?,>СИ им.В.В.Куйбы-шева.

Объем и отрукгура диссортацш. Диссертация состоит из введения, пяти гла», заключения, библиографии, включающей 329 наименований,» том чиолэ 15 иностранных,нрилзнания. Работа изложена на страницах машинописного текста, содержит 28 рисунков и 10 таблиц.

Публикации,. По материалам диооергацик опубликованы 4 печатные работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Анализ литературных пат обликов поквзываат, что вопросам оп~ редэления требуемого воздухообмена поовященн работы многих уча-

них,в том числа Б.М.Аыа,В.В.Батурина, В.. В.Бог ооновского .М.И.Гри-митлина, А.Т.Малик-АракеляАа.Г.М.Позиыа.Л.А.Рымкавлча.В.П.Тото-ва, Л Л>. Успенской,В.М.Чаплина, Е.О.Шилькрота,В.М.Эльтермана и других.

В настоящее время методы расчета требуемого воздухообмена позволяют о определенной точностью расочитывать требуемый расход приточного воздуха для ассимиляции избытков вредных выделений.

Заметный вклад в развитие теории закономерностей распроотра-нения приточных и конвективных струй внесли работы Г.Н.Абрамова- ' ча,В.В.Батурцна,В.А.Бахарева,Б.В.Баркалова,Н.А.Гальман,М.И.Гримит-' лина,В.В.Дерюгина,Г .А.Сотникова,В.Н.Галиева,И.А.Шеп8лева и других.

В настоящее время в теории и практика проектирования общеосЯ менной вентиляции с обеспечением допустимых параметров воздуха а объеме помещения получили распространение мат оды расчета ожидаемого значения теплоощущения человека,позволяющие на оонова анализа математических моделей теплооомена определять оптимальные сочетания параметров микроклимата помещений и осуществлять выбор технических средств для их поддержания. Наиболее известными являются методыу^бНКЛЕ» В.Н.Богоояовокого, Я.Банхвди, А.Мачхаш, В.Н. Тетеревникова а другях. Большинство из них ориентированы на разработку рекомендаций для жилых и общественных зданий.

В настоящей работе сделана попытка усовершенствования раочата требуемого воздухообмена методом дозошшх балансов о учетом процессов тепло- и массообмена в вентилируемом помещении в стационарном режиме. •

В общей постановка задачи помещение рассматривается кал элемент здания. Основное внимание уделено процессам, происходящим , внутри помещения (внутренняя задача воздузного режима здания , ..) (ВРЗ)). Рассматриваются процессы, связанные с перемещением воздуха в объема помещения: струйные течония в замкнутом пространства^ распределение температуры и подвижности воздуха - и диффузия пра-меоей в вентилируэмом помещении. . . ;;

Помещение рассматривается как объелг, состоящий из двух контрольных объемов (КО), в каадом из которых может быть приток'и удаление воздуха, поглощение или выделение вредных вещеотв. л

К контрольным объемам отиооятоя области пространства помещения. Чараз границы КО могут; проходить потоки вещества и эноргии. В пределах КО потока могут поглощаться или выделяться, а на границах КО могут ощущаться -внешние; воздойотвия. Поверхность КО при-

- 7 -

нято называть контрольной поверхностью СКП).

Ншшй контрольный объем С ниши ¡t КО) - это облаогь.гда необходимо обеспечить требуемые параметры микроклимата соглаоно СНиП (в зависимости от вида помещения).

Верхний контрольный объем (верхний КО) - это область, где ввличигш параметров воздуха косвенно влияют на микроклимат в нижнем контрольном объеме. Параметра воздуха здесь условно приняты однородными (это не шключает возмоленооги учета температурного раослозния воздуха в верхнем КО),

Деление вентилируемого помещения на два контрольных объема - условное.. Высоту нижнего КО предлагается принимать равной высоте рабочей зоны для данного типа помещения.

С учетом проведенного анализа исследований в работа принята следующая физическая картина тепловоздушных процессов. В помещении в обмене теплом участвуют ряд элементов: воздух, внутренние поверхности огравдаыцюс конструкций, объемы струй воздуха, внешняя среда, технологическое оборудование и т.н.

В помещении присутствуют различила формы конвективного теплообмена, в результате которого боке в нагретый воздух поднимается к потолку и удаляется через вытяжные отверстия. "Тепловая подушка" возникает в случае, когда раохсд возД:ха в конвективных потоках больше количества удаляемого воздуха ( Q-K> Осул )*

Me аду верхним и нижи» контрольными обы мами происходит теплообмен излучением. Чзрзз КП (на границе ;,вух КО) происходит турбулентный обман, который зависит от СОВ.

Твлловоздушныа процессы в контрольном осъеме описываются законами сохранения (массы и энергия). Для достоверного описания наследуемого процесса и пол учания необход.-злок информации о нем для каждого КО отдельно оосгавяяются уравнеши штериального и энергетического балансов.

Б общем случае КО вентилируемого помещения представляютоя как ограниченное пространство внутри помещения о произвольно рассредоточенными но ним источниками к отопит вредных выделений Jlt(V) и потоков вентиляционного воздуха Gr ( V). Члены, описывающие потоки через КП, в работе обозначали в лвдувшими символами: потоки вредных выделений- JliiF) и потока воздушных масс -

G (РУ-

Яа рте.1 представлена общая схяма тепломассообмена в вентилируемом помещении о двумя КО. Исходя из этого, общий вид урав-

С (L-.it=0

Q4.il/F0

Рис. 1Общая схема тепдошосообмена в

вентилируемом помещения с двумя КО:

1 - нижний контрольный объем;

2 - верхний контрольный объем

• - 9 -

нений баланса по расходу воздуха ¡1 вредным выделениям для Ьан-гилируемого помещении о двумя КО одедущий:

для верхнего КО:

^ + I &(Рв№)о^Рвко == О

5 + $

Явно

^+1 (ИЫПоилм*. + ¿<х(Рвко)Л

для нижнегсГкО: ' Умко

V«» Р/ло

+ 5 сои я (К1 О, & >

В оиотешх уравнений первый член перигее уравнений - это расход воздуха, поотупасщего или уходящего ив различных точек КО (общооопенная или местная вентиляция). Вг<<рой член тех же уравнзнп:! - расход неорганизованного и организованного воэдухо-иОыош чораз ноллотности и отверстия в нвружиа и внутренних ограждениях КО, п также ыаооообмэн между оамшд КО. Задача сводится к определению расходов общеобменной вентиляции (притока и вытяжки), а о оставление уравнений баланоа ддя отдельных КО пома ценил позволяет находить требуемый воздухообмен более обоснованно.

С налью вывода обобщенной формулы для расчета требуемого воздухообмена в работе были рассмотрены математические модели тепловоздушннх процессов для наиболее характерных случаев распределения вредных выделений по отдельным КО вентилируемого помещения. Рассмотрены три характерных случая:

- помещение о рассредоточенный источниками теплоты;

- помещение о мощными локальными лоточниками теплоты;

- помещение, где теплота равномерно распределена по объему.

В помещениях о равномерно распределенной теплотой для составления математической модели выявлена закономерность изменения температуры воздуха по высоте при наличии перетекания и баз наго (рио.2).

э

%Ы

Рис 2. Изменение температуры воздуха ло вертикали при наличаа перетекания чараз вертикальное ограждение (Г) и баз перетекания (2),

В случае раопояоканая приточных насадков в вархнам КО ( Крз.< -Нии ) уравнение изменения температуры воздуха по высоте помещения яри наличии перетекания чераз вертикальное огразгдз-ние имеет следующий вид:

Ф Рм . -Ппн_________^______

1г~ "I

рэ+-

-СЗ)

Формула для определения требуемого воздухообмэна при двух-зонной математической модели ваязияарузкого пошцаивя в наиболее общай форме быводитоя из окогем балаюэвах уравнений, составленных для вентилируемого цогэдсшш в надо:* (4), (5) и дал агдаюго КО (6), (7) (ркс.З) по касса и шзртш.

Су

п

ГЧ=Ш

Ш _

нко

Рис. 3.

и *

¿'1

Ш {й^тоШОгОъю Лего

Л'1

.+ Яо(гв -г Лвко+ Дико -+Лвм « О,

(5)

•m

< v-

J-i

Z Л; (&>)««> -KÍLG-o + JWJM) & -z Ли« (¡W^r

vi J-i

— П-нмз GIIUO~BKO — O p ' (7)

В наиболее общих случаях, когда помещение имеет tn вытя-гак а ъ притоков, требутэмый воздухообмен определяется:

р то + Д»« -

где:

Л0 + á Л1А -ÉLIbh

П = __^_ > (9)

J-lyсл.лр . ♦» - «Л

4 + Z А - Z А

¿•¿< ¿si

Л = б-Ь / £о У (10) .

■р si Oro f (II)

В твплонапряженных. помещениях при расчета требуемого воздухообмена по избыткам явной теплоты необходимо учесть лучистый теплообмен (вторичный) мазкду верхам и нашим КО.'

Для количественной, оценки лучистого топлообмена разработана методика определения коэффициента облучаннооти У , который показывает долю лучистой теплоты, поступающей из верхнего КО в нижний. Графическая зависимость коэффициента облученности (У ) от размеров поиещения показана на рио. 4.

Требуемый воздухообмен с учетом лучистого теплообмена onge-докяетая по формуле:

П 4- П I П

*•_í_2-^ (12)

(i + ¿л - 2л К t и» -1 у---

Авяляз распределения теплоты и влаги по контрольным объэмам в условиях заданной схемы ойцообманяой вентиляции позволил разработать иовый подход я построа шт процессов на диаграмме J-d влажного воздай.

Рио. 4. Коэффициент облученное ти при лучиогом теплообмена между верхним к нижним КО в помещении о одним наружным ограк-дениам

Предлагаемая маюдака построения яроцеооов на X — с£ дна- 1 грамме позволяет при известной СОВ более полно по оравнешяо о ой-, непринятой определить параметры приточного воздуха ("О") для обеспечения в обслуживаемой зона заданных параметров ("В") (прямая задача) или при заданных параметрах притока: уточнять параметры воздуха в обслуживаемой зоне (обратная аадача),

Значение параметров воздуха в нижней КО помещения к их диапазон вавиоит от тепловлажноотного отношения (в ) в КО и относительного раохода воздуха в огруе

Возможные варианты изменения параметров воздуха па диаграмме при подача воздуха по схеме "сварху-вниз" показаны на рио.5« Точка "Ь&ко оовпадает с точкой омэси приточного воздуха ("О") с воздухом верхней зоны, подсасываемым к отруе, поэтому эта точка лежит на прямой ОУ. Крайние олучаи: явная теолога выделяегоя в никнем КО, а водяные пары - в верхнем и наоборот - дают возможность построить контур (на рисунке прямоуголь-

ник оо оторонами, совпадающими о

6 "2

Pío. б. Возможные варианта изменения параметров воздуха ла диаграмма яри подача воздуха по охаме "сверху-вверх"

Все остальные возможные значения "Íhko »а* лежат внутри или на границах atoro контура. Для каждой возможной схемы организации воздухообмена существует овой такой контур. В чаотном случае параметры воздуха, уходящего из нижнего КО, могут оказаться йа лйнии ОУ (при <5 £ лм ).

В результате расчета струя, подающей воздух вертикально в Нижний КО, при совместном решении, уравнений оохранения потока ■ KonH4eoíBa движения и уравнения, отзывавшего расход воздуха на ¿Удельных участках отруи:

. Ко= к*

Эна взаимо

(Ш

*Х f

установлена взаимосвязь меяду размерами помещения,характеристиками, воздухораспределителя и высотой его расположения (рио .6).

■ Рве¿6» Высота растекания отруи в зависимости от диаметра ■ и выоогы расположения воздухораспределителя

- 14 -

Для аналитического расчета требуемого воздухообмена в работе приводится блок схема алгоритма для вычисления на ПЭВМ(рио.7). Последняя позволяет совместить расчет воздухообмена с расчетом отруйной подачи воздуха.

( Начало )

'вёо?: (*.,&,£, сов, а«ко, а в*0, а ,

Ъию/ЬО, С {,, Кзф, гУЬэои, ^Зол

Определение расхода приточного воздуха в ко

0 <=-£ -Кзф ■ )

Определение:

- окорооти истечения струи из БР.'У;;

- площади поперечного сачения, ВР, рв ;

- коэффициента увеличения раохода струи,£

Уточнение раохода приточного воздуха

сгчг-ср

Проверка дополнительных условий; V» , Л% А$Зоп ,

£Яокрит => УСоТР > Й> .

Вывод:

...... .. -------г

( Нонац )

Рис. 7

Для подтверждения методики аналитического расчета треоуе-мого воздухообмена при двухзонной математической модели вентилируемого помещения был провадеы натурный эксперимент. Цель эксперимента ооотояла в:

• 15 - .

- оценка распределения теплоты или других вредных выделений по отдельным КО;

- определении требуемого воздухообмена по предлагаемой в работа методике;

- сравнении результатов воздухообмена, полученных о применением двухзонной математической модели вентилируемого помещения^ о полученными экспериментальными -результатами.

Правомерность вналятичаских исследований подтверждена результатами сопоставления расчета воздухообмена в различных помещениях.

Сравнение результатов аналитического раочета воздухообмена при двухзонной математической модели вентилируемого помещения о экспериментальными данными показало, что диапазон расхождения по расходу воздуха о оставляет от 3,3$ до 21,6$.

Одним из основных количественных показателей энергетической эффективности систем общественной вентиляции является коэффициент эффективности (Кэ$) •

: • В работе получена формула для определения коэффициента эффективности воздухообмена: .

/с^' 1+%А-ЗА

<14)

Л1-НКО -)- Л£вкО • --

Здеоь: -— х • .

Лнко = Мтс /(Мико СЮ

Ммо = Мвко/СМмно + Л1е«5 . . СЮ

Диапазон изменения коэффициента воздухообмена в помещениях, где ооновная вредность - это избыток явной теплоты, предотавлен на графика (рис.8 ). Здеоь коэффициент воздухообмена по мере возрастания относительного расхода воздуха в струе (^б} онижаетоя и при больших его значениях стремится к единице » I, что означает интенсивное перемешивание воздуха.в помещении. Распределение теплоты по отдельным НО также влияет на величину коэф-.' фициента воздухообмена. Так, яри полном тепловыделении в нижний КО «I, т.е. принимает минимальное значение. А при полном

тепловыделении в верхний КО /С * 00 •

к*,.

я

13 В V 3 и

Рио. в. Диапазон изменения коэффициента воздухообмена баз учета лучистого теплообмена меяду КО

С учетом лучистого теплообмена мевду верхним и нижним КО формула для определения коэффициента эффективности воздухообмена в наиболее простых олучаях будет определяться по формуле:

Кэ4г= {/[ анк„ + йако^Г" + (Г^ко-нкс/^] ,

Здесь в результате учета лучистого теплопоотуплешш о верхнего КО в нижний график зависимостей КзФ-'" *■(/>, 0.нко,Ц ) примат более реальный вид (рас. 9).

-кко

А£*о-

\Skw-0

и

р

Рио.9. Диапазон изменения коэффициента воздухообмена с учетом лучистого теплообмена меяду КО

Для оценки эффективности работы системы общеобменной вентиляции наряду о коэффициентом эффективности воздухообмена другим показателем может являтьоя кратность воздухообмена (я/У»-?, которая,в сущности, по физическому смыслу сходна с последним.

Использование предложенной методики расчата общаобманной вентиляции о применением двухзонной математической модели вентилируемого помещения позволяет получить экономический эффект.

3 заключение на основании проведениях исследований были оделаны следующие основные выводы:

1. При расчета требуемого воздухообмена по методике,рекомендованной в современном СНиП (однозонная модаль),не учитывают ни охему организации воздухообмена, ни сложные гепломассообмэшше процессы в вентилируемом помещении.

2. Анализ процесса раопространения струй в вентилируемых помещениях показал, что основные формулы для их расчета базируются яа усредненных величинах и коэффициентах. Уточнение характеристик, описывающих струйное течение, позволиг уточнить ооновнне величины, используемые при расчета требуемого воздухообмена о применением двухзонной математической модели вентилируемого помещения, тем оамым уточнив воздухообмен.

3. Анализ тепломасоообменных процессов в помещениях о равномерно распределенной теплотой при наличии перетекания или баз него показал, что возможно предопределить место, количество и температуру перетекающего воздуха, что в конечном итоге используется при составлении математической модели тепловоздушянх прошо— оов в двухзонной вентилируемом помещении.

4. Выведенная аналитическим споообом формула для определения коэффициента эффективности воздухообмена учитывает тепловоз-душные процесоы в вентилируемом помещении и одинаково точна для помещений с различными источниками вредных ввдалений независимо от их расположения в помещении и от схемы организации воздухообмена.

5. Разработанные методические основы принципов .построения процессов ;на диаграмме влажного воздуха в вентилируемом помещении о двумя КО позволяют: I) определять параметры приточного воздуха" для обеспечения в обслуживаемой зоне заданных параметров (прямая задача); 2) при заданных параметрах притока уточнять параметры воздуха в обслуживаемой зоне, (обратная задача).

6. Результаты расчета воздухообмена, полученного по методике о использованием двухзонной матемагичеокой модели вентилируемого помещения, и воздухообмен, определенного в ходе натурных экспериментов, подтвердили правомерность принятой математической Модели я показали возможность использования предложенной метода-

- i8.

ки в инженерных расчетах.

7. Методические основы расчета воздухообмена общеобмзнной вентиляции, разработанные о применением двух зонной матаматичзо-кой модели вентилируемого помещения, позволяют провести его точный расчет.

8. Анализ возможных критериев (#дф. Кр ) для выбора наи-болеа рационального варианта схеш, организации воздухообмана в помещении при подача приточного воздуха в верхний КО показал, что коэффициент эффективности воздухообмана снижается,а крат-йоогь воздухообмана увеличивается яри увеличении расстояния от выхода струи в помещение до ее входа в рабочую зону (увеличение

X и J) ■). И этот процесс тем заметнее, чем большая доля избытков вредностей поступает в верхний КО помещения., '

9. Тахнико-экономический расчет показал, что применение аналитического метода расчета требуемого воздухообмана о иопользованием двухзонной математической модели вентилируемого помаще- . ник (один учебный класс) позволяет получить экономический зффакт по сравнению с методом, предложенным в современном СНкП.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

I. Титов В,П., Саргсян C.B. Учет влияния лучистого тэплооб-. мена на требуемый воздухообмен в помещениях с гвялоизбыткаьш / j. В об.: Повышение энергетической эффективности систем вентиляция j и кондиционирования воздуха. - Волгоград, I99Q. ! 2. Титов В.П., Саргсян C.B., Марченков АД. Определение ко-аффициента облученности для расчета требуемого воздухообмена в помещениях о твплоизбыткамц. - M., 1991. - Деп. во'ВШЖГГШ -18.02.91, » I09II.

3. Титов В.П., Саргсян C.B. Построение процессов изменения соогояшя воздуха на диаграмма I -ci при двухзонной модели вентилируемого помещения. - M., 1991. - Деп. во ВНШТШ 18.СЕ ,91, №10910.

4. Титов В.П., Саргсян C.B. Универсальная двухзошая модель помещения для расчета требуемого воздухообмена / В сб.: Охрана труда в промышленности. - Ценза, 1991. •

ОСНОВНЫЕ &Л(ЖШ СБСВНАЧЗШЙЯ

$ - коэффициент турбулентного обмена, л?/сек; а , в- ~ длина, м; - температурный коэффициент; с - удельная теплоемкость, кДя/(кг°С); Со - коэффициент излучения абсолютно черного тела, Dr/i^-K4; С - концентрация вредных примесей в воздуха, мг/ii3; J, - влагосодерганиэ, г/кг; F - площадь, т.?; G- - массовый расход воздуха, кг/с; кг/чао;-flf , Д - высота, м; I - энтальпия, !фг/кг; - лоток количества движения, н.ц/oair; Кр -кратность воздухообмена, 1/ч; Кэф ~ коэффициент эффективности воздухообмена; - объатый расход воздуха, м3/с; rf3/ часijll -

- потоки влаги или вредных выделений, кг/сак;_« - коэффициент затухания скорости движения воздуха в струе, температурный симплекс; -я ~ коэффициент затухания разности температур в струе;

Л - обобщенный параметр воздуха; Q. - потоки теплоты, Вт; й -

- удельная теплота парообразования, кДж/кг; Т , "Ü - температура, °К; V - объем, м3; -гг- скорость воздуха, ^сак; J3 - относительный расход воздуха в струо; - относительный коэффициент излучения поверхности; - оумыа; А - разность величин;

- относительная влажность воздуха, fo j - коэффициент облучзннооти; у - плотность, кг/м3; X - ■ расстояние от ИСТО-

ЧОНИЯ, м.

ллавныв сжрлщвнш

КО - контрольный объем; ЖО - параметры в верхнем контрольном объема; НКО - параметры в нижнем контрольном объема; OB - общеобменная вентиляция; КВ - кондиционирование воздуха; СОВ - схема организации воздухообмена; ВРЗ - воздушный режим здания.

ИНДЕКСЫ

в - параметры воздуха; пн - приточный насадок; н - параметры наружного воздуха; я - параметры воздуха в помещении; р.з. - параметры рабочей зоны; стр. - параметры струя; у - параметры уходящего воздуха; х - параметры воздуха на расстоянии X от истечения; о параметры воздуха на срезе приточного насадка; пол. - полное; я - явное; Вл - влаговыделание; Вр - вредности; min- минимальное значение; tnoL-x - максимальное значение.