Определение необходимого воздухообмена для удаления влаги

В зимнее время повышение влажности воздуха в цехах негативно сказывается на здоровье людей. Допустимые значения относительной влажности приведены в табл. 2.1а и 2.16.

Необходимый воздухообмен L, м³/ч, при наличии только влаго- избытков определяется по формуле

где W — количество водяного пара, выделяющегося в помещении, г/ч;

d_yx — влагосодержание уходящего из помещения воздуха, г/кг при температуре и относительной влажности воздуха определяется по диаграмме I—d (приложение 6);

d_np — влагосодержание приточного наружного воздуха, г/кг, также по диаграмме I—d (приложение 6).

В производственных помещениях влага выделяется от людей, открытых поверхностей воды, мокрых поверхностей пола.

Выделение влаги людьми зависит от затрат или энергии и температуры воздуха в помещении. Средние данные для расчета приведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2. Количество влаги, выделяемое людьми

Количество воды, испаряющейся с мокрой поверхности пола, г/ч, при условии, что испарение происходит вследствие теплообмена с воздухом помещения, можно определить по приближенной формуле

где t_B и t_B мок — температура воздуха в помещении соответственно по сухому и мокрому термометру, °С;

F— площадь мокрой поверхности пола, м².

Количество влаги, испаряющейся с поверхности кипящей воды, определяют по количеству теплоты, затрачиваемой на парообразование. Приближенно количество испаряющейся влаги можно принять равным 40 кг в 1 ч с 1 м² поверхности испарения.

Определение необходимого воздухообмена при одновременном поступлении в помещение тепла и влаги

В этом случае можно использовать графоаналитический метод с применением J—d диаграммы, приведенной в приложении 6.

Определив тепло-, влагоизбытки в помещении, находят угловой коэффициент луча процесса s. Затем наносят на J—d диаграмму точку П, соответствующую состоянию приточного воздуха, поступающего в помещение, и проводят через нее луч процесса, характеризующего изменение состояния воздуха, ассимилирующего тепло и влагу.

Конечное состояние воздуха, удаляемого из помещения, принимают по его температуре или предельной относительной влажности.

Точка В, соответствующая состоянию воздуха, удаляемого из помещения, определяется как точка пересечения луча процесса с заданной изотермой t_consV

Пример 7.2. Определим необходимый воздухообмен для помещения с тепловыделениями 210 000 кДж/ч и влаговыделениями 60 кг/ч. Приточный воздух поступает в помещение с температурой 21 °С и энтальпией 44 кДж/кг. Температура удаляемого воздуха не должна превышать 26 °С, а относительная влажность не должна превышать 65 %.

На J—d диаграмме (рис. 7.1) находим точку П с заданными параметрами приточного воздуха и графически определяем соответствующее им значение влагосодержания d_np = 9 г/кг и значение относительной влажности ср_пр = 57,5 %.

Рис. 7.1. Определение воздухообмена при одновременном поступлении в помещение тепла и влаги с применением J—dдиаграммы

Определяем угловой коэффициент луча процесса по J—d диаграмме:

Через точку П проводим луч процесса 8 = 3500, пересекающий кривую относительной влажности ф = 65 % в точке Я, и изотерму t - = 26 °С в точке В₂ (см. рис. 7.1).

Определяющей в данном примере является относительная влажность, так как параметры точки Я, удовлетворяют заданным условиям, а в точке В₂ они нарушаются: относительная влажность больше 65 %.

Графически определяем параметры точки В_х: t_yx = 25 °С; d_yx = = 13 г/кг; /_ух = 58 кДж/кг; ф_ух = 65 %.

Определяем массу вентиляционного воздуха:

• по разности энтальпий:

• по разности влагосодержания:

откуда требуемый воздухообмен для помещения состоим по формуле

Таким образом, для поддержания комфортных условий в помещении необходимый воздухообмен составляет 12 500 м³/ч.