Практическое занятие 1. Поступления влаги в ЧПП
Цель работы: Изучить методику расчета поступления влаги в ЧП.
Продолжительность занятия: 4 ч.
Теоретические сведения
Водяные пары поступают в помещения от людей, приборов, технологического оборудования, смоченных поверхностей ограждающих конструкций и с открытых поверхностей.
Основные параметры влажного воздуха
Состояние влажного воздуха определяется совокупностью параметров: температурой воздуха, относительной влажностью, скоростью движения воздуха, концентрацией вредных примесей, влагосодержанием, теплосодержанием.
Относительная влажность в долях или в процентах показывает степень насыщенности воздуха водяными парами по отношению к состоянию полного насыщения и равна отношению давления водяного пара в ненасыщенном влажном воздухе к парциальному давлению водяного пара в насыщенном влажном воздухе при одной и той же температуре и барометрическом давлении:
(1.1)
Влагосодержание – это масса водяных паров в г, содержащихся в 1 кг сухой части влажного воздуха:
или ![]()
, г/кг (1.2)
Где В – барометрическое давление воздуха, равное сумме парциальных давлений сухого воздуха и водяного пара.
Парциальное давление водяных паров, находящихся в насыщенном состоянии, зависит от температуры:
, Па (1.3)
Теплосодержание или энтальпия влажного воздуха 1 кДж/кг состоит из суммы энтальпий сухой части воздуха и водяного пара:
, кДж/кг (1.4)
Где
– теплоемкость сухого воздуха, равная
1,005кДж/(кг С);
- теплоемкость водяного пара, равная 1,8кДж/(кг С);
и
можно считать постоянными в диапазоне температур, используемых для вентиляционных процессов;
r- удельная теплота парообразования, равная 2500кДж/(кг С);
, кДж/кг (1.5)
Таблица 1. Количество влаги, выделяемое взрослыми мужчинами
Количество влаги г/ч, при температуре воздуха в помещении, С | |||||
10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
В состоянии покоя | |||||
30 | 30 | 40 | 50 | 75 | 115 |
При легкой работе | |||||
40 | 55 | 75 | 115 | 150 | 200 |
При работе средней тяжести | |||||
70 | 110 | 140 | 185 | 230 | 280 |
При тяжелой работе | |||||
135 | 185 | 240 | 295 | 355 | 415 |
Методика выполнения задания
1. Количество влаги, поступающее от людей (кг/ч), зависит от температуры воздуха в помещении и степени тяжести работы:
(1.6)
где m - количество влаги (кг/ч), выделяемое одним человеком (Таблица 1), n - число людей в помещении.
В таблице 1 дано количество влаги, выделяемое взрослыми мужчинами. Женщины выделяют 85% от указанных значений.
2. Поступления влаги от энергоемкого оборудования. Поступления влаги от оборудования, оснащенного приточно-вытяжными локализирующими устройствами (ПВЛУ), не учитывают. Выделения влаги немодулированным оборудованием без ПВЛУ и тепловым оборудованием, установленным в раздаточном проеме, даны ниже.
Выделение влаги одной энергоемкой установкой, диффузионной печкой, объемом 40 л составляет 3 кг/ч, 60 л - 5 кг/ч, 125 л - 10 кг/ч. Влаговыделения с поверхностей тепловой стойки и мармита равны 0,7 кг/(ч м2).
При работе одногй энергоемкой установки коэффициент загрузки
, при использовании нескольких установок вводят коэффициент одновременной работы
.
3. Поступления влаги от открытой поверхности воды (кг/ч):
(1.7)
где а - фактор скорости движения воздуха под влиянием гравитационных сил, зависящий от температуры поверхности воды. Ниже даны значения а для воздуха при температуре поверхности воды от 18 до 100 С.
Таблица 2. Значения параметра а для воздуха
Температура поверхности воды, С | Менее 30 | 30..40 | 40..50 | 50..60 | 60..70 | 70..80 | 80..90 | 90..100 |
Фактор скорости, а | 0,022 | 0,028 | 0,033 | 0,037 | 0,041 | 0,046 | 0,051 | 0,06 |
- скорость движения воздуха над поверхностью испарения (м/с); р - парциальное давление насыщенного водяного пара (кПа) при заданной температуре поверхности воды, определяемое по формуле Фильнея:
; (1.8)
- парциальное давление водяного пара в воздухе помещения (кПа):
(1.9)
- парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре внутреннего воздуха; F - площадь поверхности испарения (м2); р - расчетное барометрическое давление, характерное для данной местности (кПа).
При неизменной температуре неподвижной воды температуру поверхности ее испарения принимают по следующим данным:
Температура воды, С | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
Температура поверхности испарения, С | 18 | 28 | 37 | 45 | 51 | 58 | 69 | 82 | 97 |
Таблица 3. Температура поверхности испарения.
При перемешивании воды температуру поверхности ее испарения принимают равной средней температуре воды.
4. Количество влаги, испаряющейся со смоченных поверхностей ограждения здания и оборудования, можно определить по формуле (1.7) при а =0,031.
5. Количество влаги, испаряющейся со смоченных поверхностей пола (кг/ч), можно определить по приближенной формуле:
(1.10)
где М - количество воды, стекающей на пол (кг/ч);
,
- соответственно начальное и конечное значения температуры воды (С); r =2500 кДж/кг - удельная теплота парообразования воды.
6. Количество влаги, испаряющейся с мокрой поверхности пола. Если влага находится на поверхности пола в течение длительного времени, ее испаряющееся количество (г/ч) определяют по приближенной формуле:
, (1.11)
где
,
- температура воздуха в помещении соответственно по сухому и по мокрому термометрам (С); F - площадь поверхности пола (м2).
7. Количество влаги, испаряющейся с поверхности кипящей воды, составляет примерно 40 кг/(ч м2).
Пример 1. Определение количества влаги, испаряющейся со смоченной поверхности пола площадью 24 м2 при температуре воздуха внутри помещения 20 С, относительной влажности 50%. Температура воздуха помещения, определенная по термометру 13.5 С.
г/ч
кг/ч.
Задание. Определить количества влаги, поступающее в помещение.
Исходные данные:
Параметр | Значение параметра |
Вид работы | легкая |
t | 20 |
n | 6 |
t воды | 60-70 |
v | 0,25 |
M | 0,5 |
| 18 |
| 20 |
F | 24 |
Требования к отчету
1. Краткий конспект;
2. Расчетные материалы по предложенной методике;
3. Основные выводы по работе.
Литература
1. Краснов вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию для производственных и общественных зданий.
2. , , Антипов вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию испытаниям и наладке.


