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 по второму предельному состоянию
Проверка рабочего настила на прогиб выполняется только от первого сочетанию нагрузок. f ≤ fи где f – расчетный прогиб конструкции; fи – предельный прогиб. Где Е =10000000 кПа – модуль упругости древесины, - предельный прогиб рабочего настила при шаге прогонов 1.4м по интерполяции значений табл ...

Расчет продольного армирования
Бетон ригеля В25 : Rb=17 МПа; Rbt=1,2 МПа; Eb=32500 МПа. Продольная арматура класса A-III : Rs=365 МПа;Es=200000 МПА а) сечение в пролете 1 М=+139 кНм= 139*106 Нмм ω=α-0,008γbRb=0.85-0.008*0.9*17=0.7276 h0≈0.9hb=0.9*600=540 мм По сортаменту принимаем 4ø16 АIII As=8,04 ...

Технико-экономические показатели
Технико-экономические показатели: - Объемно-планировочные показатели: Площадь застройки 1523 м2 Строительный объем здания 21630 м3 в том числе подземной части 4260 м3 встроенных помещений 550,08 м3 Общая полезная площадь 3343,93 м2 Жилая площадь 1742,34 м2 Отношение полезной площади к общей полез ...