double arrow

Нестационарный вентиляционный процесс

Вентиляционный процесс ассимиляции газовых примесей в общем случае носит нестационарный характер, который обусловлен наличием емкости — объема поме­щения. Вскрытие характера нестационарности и временных характеристик процесса позволяет решать различные практические задачи. К числу их относится задача ава­рийной вентиляции. Аварийная вентиляция предназначена для ликвидации ситуа­ции, когда помещение внезапно наполняется большим количеством вредных или взрывоопасных газов или паров. Одним из случаев аварийной вентиляции является противодымная вентиляция, которой оборудуются практически все здания.

Помимо задачи расчета аварийной вентиляции, анализ нестационарности венти­ляционного процесса позволяет, например, подойти к решению задачи энергосбере­гающего способа регулирования систем вентиляции.

Постановка задачи нестационарного вентиляционного процесса основана на уравнении баланса газовой вредности в помещении в дифференциальной форме и со­ответствует модели с сосредоточенными параметрами. Подобная задача упомина­лась в разделе 2.2.3.

Уравнение баланса вредности (см. формулу 2.10) включает поступление и расход вредности за бесконечно малый промежуток времени dz. При этом дисбаланс вред­ности вызывает изменение концентрации:

. (6.26)

Интегрирование уравнения баланса по времени от 0 до т и по концентрации от до С позволяет получить решение относительно концентрации вредности С При без­действии вентиляции, когдарешение имеет вид

. (6.27)

Из решения (6.27) видно, при отсутствии вентиляции в помещении имеет место линейный рост концентрации во времени (см. рис.6.11,а). Решение уравнения балан­са при воздухообмене в помещении в объемев м3/ч имеет вид

(6.28)

Как видно из (6.28), при вентилировании помещения концентрация вредности в по­мещении снижается по экспоненте, от начальной величины C0 до минимального значения что иллюстрирует рис.6.11,б. В данном случае минимальное значение соответствует стационарным условиям.

а) б)

 
 

Рис.6.11.Характер изменения концентрации вредности во времени: а) при отсутствии вентиляции; б)при действии вентиляции

На рис.6.11,а показано, что через некоторое время tН после начала накопления вредности в помещении концентрация достигает предельно допустимой величины. Начиная с этого момента, должна включаться вентиляция, которая понизит концен­трацию до минимального значения. Подобный режим работы системы является пе­риодически повторяющимся и называется прерывистым или периодическим. Подоб­ный режим иллюстрирует рис.6.12.

На рис.6.11,б и 6.12 показано время конца периода вентилирования тК . Строго говоря, экспонента асимптотически приближается к оси и точки пересечения кривых не существует. Причем, при аргументе экспоненты в формуле, равном 3, величина функции становится равной 0.05. В практических расчетах 5%-ая погрешность до­пустима и можно считать,.

Равенство аргументатрем означает, что продолжительность полного про­

ветривания помещения в ч можно определить по формуле

, (6.29)

где n-кратность воздухообмена (см.формулу (6.26)).

Рис.6.12. Режим периодической вентиляции: L-расход воздуха, %; Т- период,ч

Равенство (6.29) означает, что при кратности воздухообмена, равной например 1, время проветривания помещения составляет 3 ч.,а при кратности - 10 время проветри­вания составит 0.3 ч. и например или 18 мин.

Возвращаясь к режиму периодической вентиляции отметим, что эффект от его применения состоит в сокращении общего времени работы системы. Наиболее целе­сообразен этот способ регулирования в помещениях большого объема при перемен­ном и существенно неравномерном выделении вредности.


Сейчас читают про: