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 и жёсткости принятого сечения
Проверка прочности σ==23,72 кН/см2 < Ry∙γc=24 – условие выполнено Проверка жёсткости 0,0028 < 0,004 – условие выполнено Рис. 2.2.3 К определению площади смятия стенки. Проверяем условие применимости 1 < 3,06 < 610,91< 35 5,55 Фактическое отношение ; 5,55 < 5, ...

Расчет фундаментной плиты
Толщина плиты принята равной 650 мм. Предусматривается бетонная подготовка толщиной 100 мм. Расчетная схема – плита на упругом основании, опирающаяся на грунт, описанный в п. 5.1.2. На фундаментную плиту действуют вертикальные погонные нагрузки от 10-этажного дома, передающиеся через стены подвала (рис. 5. ...

Метод «термоса»
Теплотехнический расчёт по методу термоса выполняется в следующей последовательности. монолитный бетон опалубочный арматурный Определяем объём бетона в конструкции (рис.3.2.1) по формуле: ; ; ; ; . Определяем поверхность охлаждения конструкции: ; =300×2400×2=1,44 м2 =300×1800&tim ...