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.

Характеристика строящегося объекта и условий поставки основных строительных материалов
Могилевская область находится в восточной части Беларуси, возле границы с Россией, граничит со Смоленской и Брянскими областями. Область создана 15 февраля 1938 года. Областной центр - город Могилев. Площадь 29.1 тыс.км.кв. Область делится на 21 административно-территориальный район, включает 15 городов, в ...

Сырье и топливо. Общие сведения
Сырьевыми материалами для изготовления цементного фибролита являются древесина в виде древесной шерсти, цемент, минерализующие добавки и вода. По степени пригодности древесные породы располагаются в следующем порядке: ель, пихта, тополь, сосна, береза, осина, бук, лиственница. Древесную шерсть для фиброли ...

Объемно-планировочное решение малоэтажного жилого дома. Состав помещений
Входные: тамбур. Жилые: 3 спальни, гостиная. Подсобные: 2 сан.узла, кухня, 2 холла, кабинет, котельная. Летние: веранда. Функциональное зонирование – предоставление каждому процессу жизнедеятельности части пространства, обеспечивающие условия для его осуществления. Рис. 1 – Схема функционального зониро ...