|
|
Системы кондиционирования и
вентиляции связаны с наружной средой несколькими путями, поэтому
параметры наружной среды, называемые в климатологии метеоэлементами,
влияют на режимы работы системы, требования к системе управления, расходы
теплоты, холода, воздуха, воды и электроэнергии. Первый путь воздействия
связан с тем, что система забирает наружный воздух. Поэтому параметры
наружного воздуха (tHaV, dHap, /НаР) определяют его термодинамическое
состояние и требуемые процессы тепловлажно- стной обработки. В задачах
управления требуется знать скорость изменения этих параметров как возмущающих
воздействий на систему. Другой путь воздействия связан с влиянием внешней
среды через наружные прозрачные и непрозрачные ограждения на тепловой и
влажностньш режим помещения, газовый состав воздуха. При этом учитывается
влияние температуры /иаР, влагосодержания dHaP, интенсивности радиации драд,
величины и направления ветра. Воздействия внешней среды значительно
усиливаются, если те или иные ограждения помещения негерметичны (например,
оконные и дверные проемы) и не предусмотрен подпор. В разных объектах влияние
внешней среды может быть выражено по-разному: в одних площадь наружных
ограждений сведена к минимуму, в других — она значительна и поэтому сильно
влияние климатологических факторов. Одна и та же система может использовать
разное количество наружного воздуха: чем меньше эта величина, тем слабее
влияние внешней среды.
Годовые (усредненные за много лет) распределения срочных
замеров температуры можно аппроксимировать в первом приближении нормальным
законом, а энтальпии и влагосодержания — логарифмически-нормальным. Параметры
этих распределений — математическое ожидание (среднее значение) и
среднеквадратическое отклонение — нанесены на карты Советского Союза в виде
изолиний. На основе этих данных можно определять такие величины, как годовая
продолжительность того или иного режима работы системы, среднее значение
параметра в течение режима, годовые расходы теплоты, холода и влаги разными
системами и в произвольном пункте территории Советского Союза.
Для повышения точности вычисления годовых расходов теплоты
щ холода без существенного усложнения методики и формул были Проведены
исследования возможности более точного описания одномерных распределений
температур и энтальпий. На большей части территории Советского Союза эти
распределения хорошо описываются композиционным законом ( 2.10). Из этого
рисунка видно, что истинные и аппроксимирующие распределения в основном
близки, локальные повышения и понижения компенсируют друг друга, так как
годовые расходы определяют суммированием мгновенных расходов. Выбранный закон
мало описан в литературе, поэтому рассмотрим его несколько подробнее.
Климатологическая информация позволяет определить
экстре" мальные (предельные) параметры наружной среды и их сочетания»
границу области tHaр — срнаР комплекса, максимальные возмущающие воздействия
на систему управления, возможные режимы работы систем. Предельные сочетания
параметров состояния наружного воздуха для характерных по
температурно-влажностному комплексу районов Советского Союза регламентируются
ГОСТ 16350—80 и для характерных пунктов нашей страны приведены на 2.14. Как
видно,-очертания границы области tHaV — фнаР комплекса в разных пунктах
различны. Эта информация необходима для ряда расчетов в системах кондиционирования
и вентиляции. Так, при выборе расчетного для воздухонагревателя режима нужно
знать минимальную влажность наружного воздуха при температуре наружного
воздуха, равной точке перелома теплофикационного графика. Для выбора
максимального управляющего воздействия в режиме увлажнения воздуха требуется
знать минимальное влагосодержание наружного воздуха. Для методики
нормирования наружных расчетных параметров нужно знать, совпадают ли
максимальные значения температуры и влагосодержания наружного воздуха.
Наконец, еще одним аспектом климатологической информации
являются данные о ходе изменения таких метеоэлементов, как температура,
влагосодержание, скорость ветра и радиация. При рассмотрении устойчивости
систем автоматического управления и ка-
чества переходного процесса нужно знать наибольшую
скорость изменения возмущающих воздействий. Так, скорость изменения
температуры наружного воздуха может достигать 1 °С/ч, скорость изменения
радиации в условиях переменной облачности очень велика.
|