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.

Исходные данные и краткая техническая характеристика
В соответствии с техническими условиями 04 – 374 от “16” июня 2008 г. краткая техническая характеристика абонента: Диаметр подающего и обратного трубопроводов системы отопления – 80 мм. Диаметр трубопровода ХВС – 50 мм. Общая тепловая нагрузка составляет: 0,093000 Гкал/час На отопление: 0,093000 Гкал/ча ...

Сравнение вариантов ограждающих конструкций
Сравниваются следующие варианты конструктивного решения вертикальных ограждений. а) 1 – известково-песчаный раствор – 20 мм 2 – кладка из сплошного глиняного кирпича (Р = 1600) – х мм 3 – цементно-песчаный раствор – 30 мм Полож. слоя ρ δ λ S 1 2 3 1600 1600 1800 ...

Расчет лобового ребра
На лобовое ребро действуют следующие нагрузки: - постоянная и временная, равномерно-распределенные от половины пролета полки и от собственного веса q = (1650+3600)•1,35/2 + 1000 = 4550 Н/м; - равномерно распределенная нагрузка от опорной реакции маршей, приложенная на выступ лобового ребра и вызывающая е ...