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.

Технико-экономические показатели
Площадь застройки (включая крыльца и входы в цокольный этаж) 1523 м2 Строительный объем ниже отм. 0.000 4260 м3 выше отм. 0.000 17370 м3 общий 21630 м3 Таблица 2.1 – Сводная таблица площадей здания Этаж Площадь помещений, м2 Цокольный этаж Административно-офисные помещения – 305,37 м2 Фи ...

Ветровая нагрузка
Нормативную интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки принимаем Wпоп. = 1,23 кПа Вычисляем рабочую ветровую поверхность для элементов моста. Перила: Sп = 0,2×1,0×15 = 3,3 м2 Балка п.с.: Sб = 1,14×15 = 17,1 м2 Ригель: Sр = 0,8×1,65 = 1,32 м2 Тело опоры: при РУВЛ: SопРУВЛ = 0 ...

Показатели физико-механических свойств грунтов основания
Таблица 1.2 № п/п Нормативные характеристики ИГЭ – 1 ИГЭ – 2 ИГЭ –3 Тип супесь суглинок суглинок Вид - - - Разновидность пластичная твёрдый полутвёрдый Основные: 1. Плотность r, г/см3 1,71 1,63 1,90 2. Плот ...