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);

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

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/чкг/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.