Математическая модель процесса вентиляции в тоннеле метрополитена. Функциональная схема системы вентиляции на станции

Процесс воздухообмена в тоннеле метрополитена (рис.1.1) описывается уравнением теплового баланса [7]:

(1.1)

где tсм- температура смешанного воздуха, tТН – температура теплоносителя (вода), tНВ – температура наружного воздуха, GВТЗ – массовый расход воздуха ВТЗ, GНВ – массовый расход наружного воздуха.

На основании уравнения теплового баланса определяется требуемая температура воздуха на платформе станции

(1.2)

Температура теплоносителя tтн и температура наружного воздуха tнв полагаются постоянными величинами и температура воздуха на платформе станции зависит от массовых расходов воздуха из ВТЗ и управляемых шиберов. Массовый расход наружного воздуха определяется по формуле [7]:

(1.3)

где QНВ – расход наружного воздуха, ρНВ – плотность наружного воздуха.

Величина ρНВ вычисляется по формуле, полученной в результате эмпирических исследований [14]:

(1.4)

Массовый расход воздуха определяется по следующей формуле [7]:

(1.5)

где QВТЗ – расход воздуха воздушно - тепловой завесы, ρТН – плотность теплоносителя (воды), калориферной установки. Плотность теплоносителя

ρТН = 1000 .

Плотность воздуха величина постоянная и температура на платформе станции в результате зависит от расхода наружного воздуха, поступающего в тоннель через управляемые шиберы и от расхода воздуха воздушно-тепловой завесы.

Исходя из рис. 1.1 математическая модель системы разделяется на две подсистемы: система управления расходом воздуха ВТЗ и система управления расходом воздуха управляемых шиберов. Температура на выходе системы снимается датчиком температуры. Подсистемы связывает логическое устройство управления, предназначенное для формирования и выдачи управляющих воздействий UзQ и Uзα на подсистемы автоматического управления ВТЗ и управляемых шиберов с учетом сигнала обратной связи с датчика температуры. Разработка логического устройства управления выходит за рамки данного дипломного проекта, поэтому не рассматривается. Возмущающим воздействием для данной системы является tтн и tнв . Температура наружного воздуха имеет следующий диапазон изменения: -40°С +10°С (согласно СНиП 2.01.01-82, стр.16), это медленно меняющаяся величина. Температура теплоносителя (воды) лежит в диапазоне +70°+95°С и связана с изменением теплового режима котельной.

На рис.2.1 представлена функциональная схема системы вентиляции:

Рис. 2.1 Функциональная схема системы вентиляции.

Расчет. Построение начального плана
Из условия решаемой задачи известно об отсутствии дороги между карьером и дорогой . Тогда исходная матрица может быть представлена в виде таблицы 8. Таблица 8 Потребители Поставщики, т Потребность в грузе К1 К2 К3 К4 Кф Д1 8 12 15 23 0 400 Д2 12 ...

Расчёт осадки грунтового основания. Исходные данные
Расчётное сечение по оси 9 между осями А – Б Ширина подошвы фундамента в=3,2м Нагрузка на 1м2 фундамента nо.II=267,048 кН/м Глубина заложения подошвы фундамента - от планировочной отметки d = /FL/ - /DL/ = 3,5 –1,9 = 1,6м -от природного рельефа d = /FL/ - /NL/ = 3,5 – 3,2 = 0,3м Давление под полошво ...

Защита населения и территории в чрезвычайных ситуациях. Расчет времени эвакуации при пожаре
Определим необходимое время эвакуации людей с 7 этажа жилого дома. Расчет ведем в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования» с учетом рекомендаций ВНИИПО МВД СССР (М, 1989 г.). Длина одной из комнат 4,8 м, ширина 4,4 м, высота этажа 2,7 м. люди находятся на отм. hотм.=18 м. О ...