Моделирование адаптивной системы вентиляции в помещениях общественных зданий большого объёма

• Автор: Сырых, Павел Юрьевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ В ПОМЕЩЕНИИ БОЛЬШОГО ОБЪМА

1.1 Требуемые параметры микроклимата в помещение

1.2 Системы вентиляции

1.3 Особенности периодической работы системы вентиляции

1.4 Системы вентиляции с переменным расходом воздуха

1.5 Многозонные системы вентиляции

1.6 Математическая модель расчета газового режима помещения

Распределение углекислого газа в помещении

Глава 2 ОРГАНИЗАЦИЯ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ

ВЕНТИЛЯЦИИ В ПОМЕЩЕНИИ БОЛЬШОГО ОБЪМА ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
2.1 Адаптивная система вентиляции в помещении большого объма
2.2 Формирование микроклимата в помещении большого объма
2.3 Оптимальная схема воздухообмена в помещении торгового центра для адаптивной системы вентиляции
2.4 Принцип работы адаптивной системы вентиляции
2.5 Расход воздуха при работе адаптивной системы вентиляции
Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСПРОСТРАНЕНИЯ
УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ПОМЕЩЕНИИ
3.1 Приборы для измерения параметров микроклимата помещении
3.2 Распространение С по высоте помещения
3.3 Динамика изменения концентрации С в помещение
3.4 Влияние подвижности воздуха на распределение С в помещении
3.5 Диффузия С в помещении
I лава 4 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАО 1РОСТРАНЕНИЯ
УГЛЕКИСЛОГ О ГАЗА В ПОМЕЩЕНИИ
4.1 Вертикальный конвективный перенос С в помещение большого объема
4.2 Формирование конвективного потока
4.3 Распределение С в конвективной струе
4.4 Определение времени подъма конвективного потока
4.5 Распределение конвективного потока и концентрации С
в припотолочном пространстве .


з
4.6 Концентрация ССЬ на датчике в зависимости от
местоположения людей
4.7 Время достижения конвективным потоком датчика
контроля концентрации СО
4.8 Формирование размера элементарной зоны
4.9 Изменение концентрации СО в месте установки датчика
4. Зависимость концентрации С на датчике от присутствия
людей в зоне
Глава 5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ
АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
5.1 Граничные условия математической модели теплового
режима помещения
5.2 Формирование теплового режима помещения при работе
систем вентиляции
5.3 Сравнительный анализ энергоэффективности адаптивной
системы вентиляции
5.4 Окупаемость адаптивной системы вентиляции
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Дальнейшие разработки были усовершенствованы, путём моделирования человека в виде цилиндра с полусферической вершиной, используя потенциальное моделирование потока [1]. Данная модель показала результаты совпадающие с экспериментом. Воздушный состав в закрытом помещении сильно изменяется, он включает в себя как химический так и биологический фактор. В работах [7,] приведены основные требования к микробиологическому составу воздуха по количеству микроорганизмов в помещениях. Химический фактор включает в себя выделение в помещении химических веществ, таких как пары фенолов, хлора, ртути, выделение формальдегидыых смол и других видов газов. Данные выделения поступают в помещение от мебели, отделочных материалов, технологических материалов и предметов бытовой химии. Содержание данных веществ в помещении в нормальных условиях незначительны, при наличии работающей системы вентиляции. Биологический фактор включает в себя попадание в воздух помещения пыльцы растений, различных вирусов и др. Для удаления или разбавления всех данных веществ определяются санитарно-гигиенические нормы воздухообмена [7]. В общественных помещениях число микроорганизмов растёт прямо пропорционально запылённости воздуха. Причиной ухудшения самочувствия человека при нахождении его в закрытом помещении может являться углекислый газ (У Г). У Г вытесняет из воздуха кислород, а именно нехватка или избыток кислорода вызывает дискомфортное ощущение у человека. В нормальных условиях, как известно, в воздухе содержится ,8% кислорода. Поскольку точное содержание кислорода определить сложнее, чем содержание углекислого газа, общепринятым критерием для нормального газового состава воздуха, принято считать отклонение концентрации СО? Углекислый газ - бсзцветный газ, без запаха, с кисловатым вкусом, постоянно образуется в природе в процессе окисления органических веществ (дыхание, горение топлива, различные процессы гниения и в результате жизнедеятельности человека). Содержание углекислого газа в воздухе - около 0, объёмных % [], он тяжелее воздуха, легко растворим в воде. Международный стандарт EN 9 [] описывает создание комфортного микроклимата в помещении. Стандарт разделяет воздух помещения на категории качества от ГОА4(низкое) до IDA 1 (высокое). В соответствии со стандартом определено, что СО? В соответствии с [] ГЩК в рабочей зоне для СО? ССЬ в помещениях для продолжительного пребывания людей не должно превышать 1, г/м по весу или 0,1% по объему или 1л/м (для пребывания детей и больных - 1,3 г/м и 0,% соответственно) [1. В различных публикациях [1,5] отмечались характерные особенности поведения данного газа, которые связаны с его плотностью. В работе Хромова С [5] показано, что процентное содержание составных частей сухого воздуха с высотой атмосферы почти не меняется. Это объясняется непрерывнььм перемешиванием воздуха, благодаря градиенту температур, плотности и давления. Воздух, находящийся в постоянном движении, хорошо перемешивается по вертикали, и атмосферные газы не расслаиваются по плотности, как это было бы в условиях спокойной атмосферы (где доля более легких газов должна была бы возрастать с высотой). Такой же эффект был получен экспериментально на кафедре ОВ в МГСУ для воздушного состава в помещении []. В работе [8] описаны результаты исследования по качеству воздуха в классных комнатах зданий школ. Качество МК помещения контролировалось по следующим параметрам: подвижность, температура и концентрация УГ. Измерения проводились в офисной комнате, где находился человек, работающий на компьютере. Геометрические размеры помещения составили 5,x3,x2,. СВ работала из условия обеспечения количества воздуха 8 л/с на человека. Мощность источника УГ равна л/час. Результаты экспериментов показали, что с увеличением высоты помещения происходит увеличение концентрации УГ, зависимость роста концентрации близка к линейной. Конвективные потоки с тяжёлыми газами являются определяющими при формировании газового режима в помещении, поэтому необходимо детально рассмотреть их характер распределения. Особенно важным это становится на начальном временном этапе при поступлении вредности в помещение [7].