Поступления влаги в помещения

Водяные пары поступают в помещения от людей, бытовых приборов, техноло­гического оборудования, горячей пищи, смоченных поверхностей ограждающих конструкций (ванн, душей, прачечных) и с открытых поверхностей.

7.1. Количество влаги, поступающей от людей (кг/ч), зависит от температуры воздуха в помещении и степени тяжести работы:

И^л = т • п, (7.1)

Где т — количество влаги (кг/ч), выделяемое одним человеком (прил. 20), п — число людей в помещении.

В приложении 20 дано количество влаги, выделяемое взрослыми мужчинами. Женщины выделяют 85%, а дети 75% от указанных значений.

7.2. Поступления влаги от горячей пищи (кг/ч):

М — ^ Х Х ^пол г п — (7

Мпл~ 2500+ 1,8 — гв ‘ и }

Где фпол. г.п. поступление полной теплоты от горячей пшци (Вт); к = 0,34 — коэффициент, учитывающий жировую пленку на поверхности пищи; — темпе­ратура, воздуха в помещении (°С).

7.3. Поступления влаги от технологического оборудования горячих цехов. Поступления влаги от оборудования, оснащенного приточно-вытяжными ло­кализующими устройствами (ПВЛУ) (плит, сковород, котлов и др.), не учитыва­ют. Выделения влаги немодулированным оборудованием без ПВЛУ и тепловым оборудованием, установленным в раздаточном проеме, даны ниже.

Выделение влаги одним варочным котлом 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 одного варочного котла коэффициент загрузки кэ = 0,3, при использовании нескольких котлов вводят коэффициент одновременной работы Ки = 0,7.

7.4. Поступления влаги от открытой поверхности воды (кг/ч):

Мвл = 7,4(я + 0,017- г^)(р2 — р\) ¦ 101,3—, (7.3)

Рб

Где а фактор скорости движения воз; (уха под влиянием гравитационных сил, зависящий от температуры поверхности воды. Ниже даны значения а для воздуха при температуре поверхности воды от 18 до 100° С.

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

Г’в — скорость движения воздуха над поверхностью испарения (м/с); р2 пар­циальное давление насыщенного водяного пара (кПа) при заданной температуре поверхности воды, определяемое по формуле Фильнея:

156+8.12Х *

Р2 = 0,1333 х 10 236+4 "; р\ — парциальное давление водяного пара в воздухе помещения (кПа):

Р\ = х рнас,

Рнас — парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре внут­реннего воздуха; Я — площадь поверхности испарения (м2); ре ^ 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

При перемешивании воды температуру поверхности ее испарения принимают равной средней температуре воды.

7.5. Количество влаги, испаряющейся со смоченных поверхностей ограждения здания и оборудования, можно определить по формуле (7.3) при а — 0,031.

7.6. Количество влаги, испаряющейся со смоченной поверхности пола (кг/ч), можно определить по приближенной формуле:

Мвл = 4,2 — М — (?н — гк) ¦ г, (7.4)

Где М — количество воды, стекающей на пол (кг/ч); ?н, ?к — соответственно начальное и конечное значения температуры воды (°С); г = 2500 кДж/кг удельная теплота парообразования воды.

7.7. 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:

Мвл. пл. = (6 — г 6,5)(?в — ?м) ¦ ^ (7.5)

Где — температура воздуха в помещении соответственно по сухому и по

Мокрому термометрам (°С); Г — площадь поверхности пола (м2).

7.8. Количество влаги, испаряющейся с поверхности кипящей воды, составля­ет примерно 40 кг/(ч м2).

Пример 7.1. Определение поступления влаги от людей, находящихся в учебном классе, при условиях, указанных в примере 6.1.

Iloritlfjll. lt иия <> ШУИ Н поли — 1Ц’ н, им 41

Теплый период: ?в — 24° С,

Работа средней тяжести тВЛ = 176 г/(ч-чел), легкая работа гавл = 107 г/(ч-чел),

М = 24 х 107 х 0,75 + 176 х 1 х 0,85 — 2075 г/ч = 2,075 кг/ч;

Переходный и холодный периоды: ?в = 20° С, работа средней тяжести гавл = 140 г/(ч-чел), легкая работа твл = 75 г/(ч-чел),

М = 24 х 75 х 0,75 + 140 х 1 х 0,85 = 1470 г/ч = 1,47 кг/ч. Результаты расчетов по примерам 6.1 и 7.1 сведены в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 Выделения теплоты и влаги в помещении

Помещение

Расчетный период

Дя, Вт

<2п, Вт

Мвл, кг/ч

Д„, кДж/ч

<2п/Мвл

Учебный класс

ТП

5380

6820

2.075

24550

11830

ПП

5290

6275

1,47

22590

15370

ХП

5550

6535

1,47

23530

16000

Пример 7.2. Определение количества влаги, поступающей в помещение с от­крытой поверхности нагретой воды. Площадь поверхности испарения = 5,0 м2, температура воды ?воды = 36° С, параметры воздуха внутри помещения: ув — = 0,2 м/с, ?в = 18° С, <рв — 60%. Район строительства — Москва, ре = 99,5 кПа.

1. Температура поверхности испарения ?п = 33,4° С.

2. Парциальные давления при полном насыщении при ?п = 33,4° С и ?в = = 18° С"

Р! = 133,3 х 10 1560+^!1" 33-4 = 5136 Па * 5,14 кПа, 2оо — Ь 33,4

Р2 — 133 х 10 1562з^18 = 2062 Па ~ 2’06 кПа.

Парциальное давление водяного пара в воздухе помещения при <ръ — 60%

Р2 = 2,06 х 0,6 = 1,24 кПа.

3. Фактор скорости по а — 0,0256.

4. Количество влаги, испарившейся с поверхности:

Мвл = 7,4(0,0256 + 0,017 х 0,2)(5,14 — 1,24) х = 0,85 кг/ч.

99,5

5. Количество скрытой теплоты:

Дскр = 0,85(2500 + 1,8 х 33,4)/3,6 = 604 Вт.

Пример 7.3. Определение количества влаги, испаряющейся со смоченной по­верхности пола площадью 24 м2 при температуре воздуха внутри помещения /в = 20° С, относительной влажности у? в = 50%. Температура воздуха помеще­ния, определенная по мокрому термометру, ?мт = 13,5° С.

Мвл = 6,2(20 — 13,5) х 24 — 967 г/ч » 0,97 кг/ч.

ГЛАВА 8

/-(?-диаграмма влажного воздуха. Построение основных процессов изменения состояния воздуха. Тепловлажностное отношение

I-d-диаграмма связывает 5 параметров влажного воздуха: энтальпию, влагосо — держание, температуру, относительную влажность и давление насыщенных во­дяных паров при заданном барометрическом давлении. При известных двух па­раметрах по i-d-диаграмме можно определить все остальные.

Ї-d-диаграмма (рис. 8.1) построена в косоугольной системе координат с це­лью увеличения рабочей площади, приходящейся на область влажного воздуха и лежащей выше линии (р — 100%. Угол между осями составляет от 135 до 150°.

?-??-диаграмма влажного воздуха — это основной инструмент для построения процессов изменения его параметров. Для построения ?-(?-диаграммы применены следующие уравнения. Энтальпия влажного воздуха:

Г = 1,005 х t + (2500 + 1,8 xi)x d/1000 кДж/кг, (8.1)

Где t — температура воздуха (°С); d — влагосодержание воздуха (г/кг),

D — 622———————- , (8.2)

Рбар — Рвп

Рвп — давление водяных паров (Па),

Рвп = V7 х Рнас; (8-3) Рнас — давление насыщенных водяных паров (Па),

( 156+8,12T \ .

Рнас = 133,3 х Ш 236+< >, (8.4)

(Формула Фильнея), <р — относительная влажность воздуха (%); рбщ> — баромет­рическое давление (Па), зависящее от района строительства (Москва — 99,5 кПа). Для точного построения процессов требуется г d-диаграмма, построенная для заданного значения рс-лр-

Основные процессы на i d-диаграмме (рис. 8.1).

1. Нагрев воздуха без изменения его влагосодержания (d — const) на диаграм­ме обозначен линией 1-2. Такой процесс обработки воздуха происходит в калори­фере. С ростом температуры и энтальпии воздуха уменьшается его относитель­ная влажность.

Построенш основных процессов и-члн непни t-ot тонная ьouhf. ru

2. Охлаждение воздуха без изменения его влагосодержания (d = const) про­исходит в поверхностном воздухоохладителе. С уменьшением температуры и эн­тальпии увеличивается относительная влажность воздуха (линия 1-3). Если в про­цессе охлаждения воздуха его относительная влажность увеличится до 100% (точка 4), то при дальнейшем отводе теплоты процесс охлаждения продолжит­ся по линии насыщенного пара (процесс 4-5) с уменьшением влагосодержания (осушением) воздуха. В поверхностном воздухоохладителе процесс 4 5 сопро­вождается конденсацией влаги на теплопередающей поверхности, что ухудша­ет процесс теплообмена. Поэтому для осушения воздуха этот аппарат, как пра­вило, не используют. Профессором О. Я. Кокориным рекомендованы следующие максимальные значения относительной влажности воздуха (fimaxi охлажденного в поверхностном воздухоохладителе, при начальной относительной влажности воздуха <?>нач:

<?>нан < 45% <ртах = 88%; 45% < ^нач ^ 70% vw = 92%; ^нач > 70% (Ртах = 98%.

На i-d-диаграмме процесс охлаждения и осушки обозначается прямой лини­ей, соединяющей точки 1 и 5.

Однако встреча с <р = 100 % линии охлаждения по d = const имеет свое собственное название — это точка росы. По положению этой точки легко опреде­ляется температура точки росы.

3. Изотермический процесс t ~ const (линия 1-6 на рис. 8.1). Все параметры возрастают. Увеличивается и тепло, и влагосодержание, и относительная влаж­ность. В реальной жизни — это увлажнение воздуха паром. То небольшое ко­личество явного тепла, которое вносится паром, обычно не учитывается при по­строении процесса, т. к. оно незначительно. Однако такое увлажнение достаточно энергоемко.

4. Адиабатный изоэнтальпийный процесс г — const (линия 1-7 на рис. 8.1). Снижается температура воздуха, увеличивается влагосодержание и относитель­ная влажность. Процесс осуществляется при непосредственном контакте возду­ха с водой, проходя либо через орошаемую насадку, либо через форсуночную камеру.

При глубине орошаемой насадки 100 мм можно получить воздух с относи­тельной влажностью — 45 % при начальной 10 %, насадка глубиной 200 мм дает (р — 70 %, а 300 мм — <р = 90 % (по данным блок-камер сотового увлаж­нения фирмы ВЕЗ А). Проходя через форсуночную камеру, воздух увлажняется до величины <р = 90… 95 %, но со значительно большими энергозатратами на распыление воды, чем в орошаемых насадках.

Продолжив линию г = const до <р = 100 % мы получим точку (и температуру) мокрого термометра; это равновесная точка при контакте воздуха с водой.

Однако в аппаратах, где происходит контакт воздуха с водой, особенно по адиабатическому циклу, возможно возникновение болезнетворной флоры, и по­этому такие аппараты запрещены для использования в ряде медицинских и про­довольственных отраслей.

Парциальное давление водяных паров 102 Н/м О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50


50


*

©\о

§

?

С

110


А

О|о

1,12


40


Щ

114

ЩФ

116


30


ДО

Г ¦

* — о О О

Энтальпия /, кДж/нг

«о

Углово д, кЛж

-О коэфФоциент е = —

Кг

1

,)0°

2500

О

¦20


О

30

35

10 15 20 25 Влагосодержание с/, г/кг


Рис. 8.1. Основные процессы изменения состояния воздуха

В странах с жарким и сух им климатом аппараты адиабатного увлажнения воздуха весьма распространены. Так, например1 в агцаде при дневной темпера­туре 46° С и относительной влажности 10% в процессе изэнтальпного увлажнения приточного воздуха его температуру понижают до 23» С и при 10… 20-кратном воздухообмене в помещении получают комфортные параметры внутреннего воз­духа: температуру 26° С и относительную влажность 60… 70%.

При построении на г-d-диаграмме процессов обработки влажного воздуха принято использовать следующие наименования характерных Точек: Н — наружный воздух; В — внутренний воздух: К — воздух, нагретый в калорифере; П — приточный воздух; У — воздух, удаляемый из помещения;

0 — охлажденный вoздvx;

С — смесь двух потоков воздуха;

1 Р — точка росы;

ТМ — точка мокрого термометра.

При смешивании воздуха двух параметров с массами G\ и Gi линия смеси — это прямая, соединяющая эти параметры, а удельная энтальпия смеси:



Просмотр темы корпоративные подарки www.usel.az..