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.

Проверка прочности по касательным напряжениям на опоре
Вычисляем статический момент полусечения балки на опоре: S1 =(bf1tf) +()= (18) +=5971 см3. Проверка прочности по касательным напряжениям: ==8,16 кН/см2 < 0,58·24∙1=13,92 кН/см2. Прочность балки на опоре обеспечена. ...

Проверка несущей способности стены подвала
Эксцентриситет продольной силы е0=М/N=11,75/193=0,061 м < 0,9*h/2=0.9*0.5/2 = 0.225, что допускается. Площадь сжатой зоны м2 При h≥30 cм mд=1. При отношении λh=L0/h=H/h=2,6/0.5=5,2 и при марке раствора 50 для кладки из блоков из тяжелого бетона упругая характеристика кладки α=1500 и ...

Исходные данные для г. Казань
Ориентация фасада здания В (восток) Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0.92, tн, єC -32. Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха <8єС, Zсут 215. Средняя температура воздуха со средней температурой воздуха <8єС, tоп, єС -5,2. Расчетная темпе ...