Розрахункові параметри зовнішнього повітря
Розрахункові параметри зовнішнього повітря приймають на підставі БНіП 23-01-99. Розглянемо вплив зовнішніх умов працювати ВКВ.
1. ВКВ деяку частину, а то й усе оброблюване повітря забирає зовні. При цьому параметри зовнішнього повітря (tн, dн) впливають процеси обробки повітря в кондиціонері. При низьких температурах зовнішнього повітря необхідне його нагрівання, а при високих охолодження. При низькому вмісті вологи зовнішнього повітря потрібно зволоження, а при високому - осушення. Отже, процеси обробки повітря залежить від параметрів довкілля. Це, зрештою, визначає умови вибору та роботи обладнання ВКВ та впливає на витрати тепла, холоду тощо.
3. Крім того, можлива ще одна дія. У одновентиляторних ВКВ видалення повітря із приміщення в атмосферу відбувається природним шляхом. У приміщенні створюють підвищений по відношенню до атмосферного тиску (підпір). Однак ефект витяжки повітря виявляється змінним; на нього впливають температура зовнішнього повітря та швидкість вітру.
Таким чином, вплив довкілля на ВКВ (об'єкт і кондиціонер) різноманітний. Деякі дії можна усунути. Наприклад, вплив вітрових та температурних впливів на повітряний, тепловий та газовий режими приміщення знижують герметизацією притворів скління та зниженням його площі; створенням підпори у приміщенні з допомогою перевищення механічного припливу над витяжкою. Застосовуючи двовентиляторні ВКВ, у яких видалення повітря із приміщення виробляє витяжний вентилятор, усувають вплив зовнішньої температури повітря та швидкості вітру на ефект витяжки.
Для зниження теплонадходжень від сонячної радіації існують різні прийоми. Вони зводяться до вибору орієнтації заскленої поверхні на всі бокисвітла, зниження площі скління до розумних меж, застосування спеціальних стекол, козирків тощо. У ряді випадків теплопритоки через зовнішні огородження знижують, використовуючи більш ефективну теплоізоляцію огорож, зменшуючи площу скління, блокуючи цехи в одну будівельну коробку і т.д. Всі ці заходи призводять до того, що вплив tн і dн на параметри повітряного середовища приміщення знижуються, а режим роботи кондиціонера стає більш стабільним.
Параметри А приймаються:
у теплий період року – температура та ентальпія повітря, вищі значення яких у даному географічному пункті спостерігаються до 400 год і менше в середньому на рік. Розрахункова температура відповідає середній температурі найспекотнішого місяця о 13 годині;
у холодний період року – середня температура найбільш холодного періоду та ентальпія, що відповідає цій температурі о 13 годині.
Параметри Б приймаються:
у теплий період року – температура повітря, вище значення якої в даному пункті спостерігається 220 год і менше на рік, ентальпія повітря, вище значення якої спостерігається 200 год і менше на рік (в середньому за багаторічними спостереженнями);
у холодний період року – середня температура найбільш холодної п'ятиденки та ентальпіяповітря, що відповідає цій температурі та середній відносній вологості найхолоднішого місяця о 13 годині.
Параметри приймаються:
у теплий період року – абсолютна максимальна температура та відповідна цій температурі ентальпія повітря, зареєстровані спостереженнями за багаторічний період у цьому пункті;
у холодний період року – абсолютна мінімальна температура та ентальпія, що відповідає цій температурі та середній відносній вологості найхолоднішого місяця о 13 год.
Вибір параметрів як розрахункових призводить до значних витрат на ВКВ і холодильну установку. Це може бути виправдано лише у тому випадку, якщо таким вибором параметрів усувається брак дорогої продукції.
Розрахункові параметри зовнішнього повітря для відповідних районів будівництва регламентуються СНиП 23-01-99: параметри А – для систем вентиляції та повітряного душування для теплого періоду року; параметри Б − для систем опалення, вентиляції та повітряного душування для холодного періоду року, а також для систем кондиціювання для теплого та холодного періодів року. Параметри зовнішнього повітря для перехідних умов року слід приймати: температуру 10 °С та питому ентальпію 26,5 кДж/кг.
Розглянемо поняття про область літніх та зимових порушень. Теплонадходження у приміщенні визначають при розрахунковій температурі t Б н.р., а холодопродуктивність – при розрахунковій ентальпії I Б н.р. Тому якщо температура перевищить розрахункову, зростуть теплонадходження, що може вплинути на збільшення всього теплового навантаження приміщення. При ентальпії зовнішнього повітря, що перевищує розрахункову, і постійної холодопродуктивності зросте температура та ентальпія повітря після охолодження. Обидві ці причини можуть призвести доперевищення температури в приміщенні, що кондиціонується, над заданою. Таким чином, перевищення температури в приміщенні можливе при температурі або ентальпії зовнішнього повітря вище за розрахункові. Виходячи з цього, покажемо на рис. 8 кордон області літніх порушень. Вона проходить через ізотерму та ізоентальпу для розрахункових параметрів Б. У зимовому режимі порушення можна визначити, провівши ізоентальпу I Б н.р. Якщо літні порушення в середньому тривають близько 200 годин на рік, то зимові на порядок менше. Має значення і те, як відбувається перевищення властивостей зовнішнього повітря над розрахунковими. Можна припустити, що порушення тривалістю 200 год будуть безперервними або (в іншому варіанті) спостерігатися тільки в денні години доби. Найбільш "важким" буде випадок безперервного (тривалого) перевищення параметра. У цьому випадку процес стає стаціонарним і перевищення температури у приміщенні виявиться найбільшим. У будівельній кліматології нормується цілий ряд величин за температурою, відносною вологістю, швидкістю вітру, радіацією. Проектні рішення, отримані без урахування особливостей клімату, можуть бути помилковими, що може призвести до неможливості підтримання параметрів повітря.