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.

Определяются нагрузки на внутреннюю стену по оси Е
Грузовая площадь составляет (5,71 + 1,81) х = 7,52 м2 Нагрузки на фундамент на уровне 1,32 м от спланированной отметки земли: постоянные нагрузки от конструкций: – покрытия 2,39 х 7,52 = 17,92; – перекрытия 1,81 х 2,5 + 5,71 х 1,9 = 15,36; – междуэтажного перекрытия 4,36 х 7,52 = 32,79; – вентиляционн ...

Подбор сечения и проверка напряжений
В сечении 1-1 максимальный момент Ммах = 154,6кНм, продольная сила N = 151,9 кН/м. Расчетное сопротивление сжатию и изгибу сосны II сорта при ширине b = 19 см (принимаем доски шириной b = 20 см до фрезования): МПа = 1.58 кН/см2, где 15 МПа – расчетное сопротивление сжатию древесины сосны II сорта. Требуе ...

Подбор водоструйного элеватора
1. Определяется расход воды в системе отопления по формуле, т/ч: где: - полные теплопотери здания, Вт; с – удельная теплоемкость воды, равная с = 4,187 кДж/(кг °С); tг, tо – параметры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе системы отопления, °С. = 0,90 т/ч; 2. Вычисляем коэффициент смешени ...