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.

Построение ЛАЧХ объекта для астатической системы
Асимптотическая ЛАЧХ звена второго порядка при d=1.0246 имеет два «излома» на частотах ω1=1/T1 = 0.33, ω2=1/T2 = 0.5 Объект управления представляет собой последовательную цепочку типовых звеньев (два апериодических звена), поэтому можно представить, суммируя ЛАЧХ отдельных звеньев. При этом буде ...

Предложения по оформлению парка им. А.Г. Николаева. Конструктивизм. Отличительные черты
Выбор стиля, которому будет подчинено все пространство парка и которой гармонично сольется с окружающей средой требует больших навыков и умений. Гармония природы и стиля в сердце города несомненно поманит за собой все новых и новых посетителей парка. Поэтому одна из основных целей - создать достаточно благ ...

Расчет основных теплопотерь через ограждающие конструкции здания
Коэффициенты теплопередачи наружных ограждений: для стены – kнс=0,68 Вт/(м2.°С); для чердачного перекрытия kпер=0,51 Вт/(м2.°С); для утепленных полов (перекрытие над подвалом) kпод=0,45 Вт/(м2.°С); для оконных проемов определяется как разность коэффициентов теплопередачи двойного остекления и наружной стены ...