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.

Влаговыделения от людей
Количество влаги выделяемое людьми в помещении, определяют по формуле: , Где число людей; количество влаги, выделяемое одним человеком, в зависимости от температуры воздуха в помещении и тяжести выполняемой работы, , [9, табл.2.2]. В состоянии легкого труда: ТП: , ; ПП: , ; ХП: , . ...

Определение жесткостных характеристик рамы
Жесткостные характеристики сквозного ригеля (фермы). Жесткостные характеристики определяются по приближенным формулам: E·If=E·(Aнп·Авп)·НФ2·m /(Анп+Авп) E·Af=E·(Aвп+Анп). Где : Авп=N/0,7·Ry – площадь сечения верхнего пояса фермы; Анп=N/Ry – площадь сечения нижнего пояса фермы; N=q·L2/8·hф =(18.126+19 ...

Охрана труда, техника безопасности и санитарно-гигиенические мероприятия
Эксплуатация проектируемого объекта должна осуществляться в строгом соблюдении “Правил пожарной безопасности” и "Правил технической эксплуатации". Основными опасными и вредными факторами являются: электроэнергия высокого напряжения (220 В). Штепсельные розетки установлены с заземляющим контактом ...