Расчет воздухообмена автостоянок определяет расход приточного и вытяжного воздуха для закрытых автостоянок по условию ассимиляции оксида углерода (CO) с возможностью учета минимальной кратности воздухообмена. Дополнительно может выполняться расчет температуры приточного воздуха при совмещенной системе вентиляции и воздушного отопления.
Расчет реализует методику оценки выбросов CO от въезжающих и выезжающих транспортных средств. Для каждого типа ТС задается количество мест хранения, удельные выбросы CO, условный пробег при въезде и выезде, интенсивность движения в час-пик. Программа суммирует выбросы по всем типам ТС и определяет расход воздуха, обеспечивающий ПДК CO в помещении. Опционально сравнивает с расходом по минимальной кратности и выбирает наибольшее значение. Режим совмещенной вентиляции с воздушным отоплением позволяет рассчитать требуемую температуру приточного воздуха и мощность нагревателя.
Что рассчитывается#
- Максимальный секундный выброс CO \(M_{\text{CO}}\), г/с — по каждой строке таблицы транспортных средств и суммарно.
- Расход приточного воздуха для ассимиляции CO \(L_{\text{п.СО}}\), м³/ч — из условия разбавления CO до ПДК.
- Объем помещения \(V_{\text{п}}\), м³ — по высоте и площади пола.
- Расход по кратности \(L_{\text{п.крат}}\), м³/ч — опциональный расчет.
- Результирующий расход \(L_{\text{рез}}\), м³/ч — максимум из расхода по CO и по кратности (если включен расчет по кратности).
- Расход вытяжного и приточного воздуха \(L_{\text{в}}\) и \(L_{\text{п}}\), м³/ч — с учетом производительности приточной установки относительно вытяжной \(k_d\).
- В режиме отопления: дополнительный холодный воздух, теплозатраты на нагрев ТС и воздуха, расчетная температура приточного воздуха, мощность нагревателя.
Исходные данные#
Таблица транспортных средств#
Для каждого типа ТС задается строка:
- Тип транспортного средства: выбор из выпадающего списка или ручной ввод.
- Количество мест хранения \(n\), шт.
- Удельные выбросы CO \(q_{\text{CO}}\), г/км.
- Масса транспортного средства \(G_{\text{тс}}\), кг.
- Коэффициент учета нейтрализаторов \(K_{\text{СО.нейт}}\).
- Коэффициент типа сооружения и режима движения \(K_{\text{с}}\).
- Условный пробег при въезде \(L_{\text{въезд}}\), км.
- Условный пробег при выезде \(L_{\text{выезд}}\), км.
- Количество въездов в час-пик \(K_{\text{въезд}}\), % от общего числа мест.
- Количество выездов в час-пик \(K_{\text{выезд}}\), % от общего числа мест.
Параметры воздухообмена#
- Время въезда/выезда \(t_{\text{в}}\), ч: продолжительность пикового периода.
- ПДК CO в воздухе помещения \(q_l\), мг/м³: значение для проверки концентрации в помещении.
- Концентрация CO в наружном воздухе \(q_{\text{in}}\), мг/м³: фоновая концентрация в приточном воздухе.
- Рассчитывать по кратности: чекбокс.
- Кратность воздухообмена \(n\), ч⁻¹: если включен расчет по кратности.
- Высота помещения \(h_{\text{п}}\), м.
- Площадь пола \(S\), м².
- Производительность приточной установки \(k_d\), %: относительно вытяжной, обычно 80 %.
Режим отопления (опционально)#
- Рассчитать количество тепла на обогрев стоянки: чекбокс.
- Город: выбирается из справочника для получения \(t_{\text{н}}\).
- Расчетная температура наружного воздуха \(t_{\text{н}}\), °C: по СП 131, параметр Б.
- Температура воздуха внутри помещения \(t_{\text{вн}}\), °C.
- Теплопотери помещения \(Q_{\text{тп}}\), кВт.
- Прочие теплозатраты \(Q_{\text{пр}}\), кВт: если дополнительных затрат нет, указывается 0.
- Минимальная температура нагреваемого воздуха \(t_{\text{min}}\), °C: для нормальной работы приточной установки.
Как выглядит расчет#
Рабочий порядок#
Заполните таблицу транспортных средств#
Добавьте строки для каждого типа ТС. Выберите тип из выпадающего списка или введите вручную. Заполните количество мест, удельные выбросы, массу ТС, коэффициенты и параметры движения. Программа рассчитает \(M_{\text{CO}}\) по каждой строке.
Задайте параметры воздухообмена#
Время въезда/выезда, ПДК CO, концентрацию CO в наружном воздухе. Программа определит суммарный выброс CO и расход на ассимиляцию \(L_{\text{п.СО}}\).
При необходимости включите расчет по кратности#
Задайте кратность \(n\), высоту и площадь помещения. Программа сравнит расход по CO и по кратности и выберет наибольший.
Укажите производительность приточной установки \(k_d\)#
Программа рассчитает \(L_{\text{в}}\) и \(L_{\text{п}}\) с учетом дисбаланса.
При необходимости включите режим отопления#
Выберите город, задайте температуру наружного и внутреннего воздуха, теплопотери и прочие теплозатраты. Программа рассчитает температуру приточного воздуха и мощность нагревателя для совмещенной системы вентиляции и воздушного отопления.
Сформируйте отчет#
Нажмите «Сформировать отчет». Расходы воздуха используются для аэродинамического расчета и подбора оборудования.
Практический пример#
Закрытая теплая автостоянка#
Эталонный пример соответствует backend-тесту расчета. В таблице задан один ненулевой тип транспорта: 50 грузовых автомобилей СНГ малого/среднего класса. Включены расчет по кратности и расчет воздушного отопления, совмещенного с вентиляцией.
Условие задачи#
Задача. Определить расход приточного и вытяжного воздуха по ассимиляции CO и по кратности, затем рассчитать температуру приточного воздуха и мощность нагревателя для режима воздушного отопления.
Что задается в интерфейсе#
| № | Поле | Значение | Размерность |
|---|---|---|---|
| 1 | Тип ТС | Грузовой СНГ малый/средний | — |
| 2 | Количество мест \(n\) | 50 | шт. |
| 3 | Удельные выбросы CO \(q_{\text{CO}}\) | 32,6 | г/км |
| 4 | Масса ТС \(G_{\text{тс}}\) | 3 200 | кг |
| 5 | \(K_{\text{СО.нейт}}\) | 1 | — |
| 6 | \(K_{\text{с}}\) | 1,4 | — |
| 7 | \(L_{\text{въезд}}\) | 0,3 | км |
| 8 | \(L_{\text{выезд}}\) | 1,2 | км |
| 9 | \(K_{\text{въезд}}\) | 2 | % |
| 10 | \(K_{\text{выезд}}\) | 8 | % |
| 11 | Время въезда/выезда \(t_{\text{в}}\) | 1 | ч |
| 12 | ПДК CO \(q_l\) | 20 | мг/м³ |
| 13 | Концентрация CO в наружном воздухе \(q_{\text{in}}\) | 5 | мг/м³ |
| 14 | Рассчитывать по кратности | Да | — |
| 15 | Кратность воздухообмена \(n\) | 1 | ч⁻¹ |
| 16 | Высота помещения \(h_{\text{п}}\) | 3 | м |
| 17 | Площадь пола \(S\) | 2 200 | м² |
| 18 | \(k_d\) | 80 | % |
| 19 | Рассчитать отопление | Да | — |
| 20 | Город | Москва | — |
| 21 | \(t_{\text{н}}\) | -26 | °C |
| 22 | \(t_{\text{вн}}\) | 8 | °C |
| 23 | \(Q_{\text{тп}}\) | 4 | кВт |
| 24 | \(Q_{\text{пр}}\) | 0 | кВт |
| 25 | \(t_{\text{min}}\) | 10 | °C |
Результаты расчета#
| Параметр | Значение | Размерность |
|---|---|---|
| Суммарный выброс CO \(\Sigma M_{\text{CO}}\) | 232 764 | мг/ч |
| Расход на ассимиляцию CO \(L_{\text{п.СО}}\) | 15 518 | м³/ч |
| Объем помещения \(V_{\text{п}}\) | 6 600 | м³ |
| Расход по кратности \(L_{\text{п.крат}}\) | 6 600 | м³/ч |
| Результирующий расход \(L_{\text{рез}}\) | 15 518 | м³/ч |
| Расход вытяжного воздуха \(L_{\text{в}}\) | 15 518 | м³/ч |
| Расход приточного воздуха \(L_{\text{п}}\) | 12 414 | м³/ч |
| Дополнительный холодный воздух \(L_{\text{доп}}\) | 3 104 | м³/ч |
| Теплозатраты на нагрев доп. воздуха \(Q_{\text{доп}}\) | 37,0 | кВт |
| Теплозатраты на нагрев ТС \(Q_{\text{об.т.с.}}\) | 3,2 | кВт |
| Суммарные теплопотери \(\Sigma Q\) | 44,2 | кВт |
| Расчетная температура подаваемого воздуха \(t_{\text{вр}}\) | 18,5 | °C |
| Итоговая температура подаваемого воздуха \(t_{\text{пр}}\) | 18,5 | °C |
| Мощность нагревателя \(Q_{\text{н}}\) | 186,8 | кВт |
Результат. Расход по CO больше расхода по кратности, поэтому результирующий расход вытяжного воздуха составляет 15 518 м³/ч. При \(k_d = 80\%\) приточный расход равен 12 414 м³/ч. Для режима воздушного отопления расчетная температура подаваемого воздуха — 18,5 °C, мощность нагревателя — 186,8 кВт.
Расчетные зависимости (справочно)#
| Зависимость | Что определяет |
|---|---|
| \(M_{\text{CO}} = 10^{-3} \cdot q_{\text{CO}} \cdot K_{\text{СО.нейт}} \cdot K_{\text{с}} \cdot \dfrac{L_{\text{въезд}} \cdot K_{\text{въезд}}/100 \cdot n + L_{\text{выезд}} \cdot K_{\text{выезд}}/100 \cdot n}{t_{\text{в}} \cdot 3{,}6}\) | Максимальный секундный выброс CO по строке ТС, г/с |
| \(\Sigma M_{\text{CO}} = \sum M_{\text{CO},i} \cdot 3{,}6 \cdot 10^6\) | Суммарный выброс CO, мг/ч |
| \(L_{\text{п.СО}} = \dfrac{\Sigma M_{\text{CO}}}{q_l - q_{\text{in}}}\) | Расход приточного воздуха для ассимиляции CO, м³/ч |
| \(L_{\text{в}} = \max(L_{\text{п.СО}}, L_{\text{п.крат}})\) | Расход вытяжного воздуха (если расчет по кратности включен) |
| \(L_{\text{в}} = L_{\text{п.СО}}\) | Расход вытяжного воздуха (если расчет по кратности отключен) |
| \(L_{\text{п}} = \dfrac{k_d}{100} \cdot L_{\text{в}}\) | Расход приточного воздуха с учетом дисбаланса |
Дополнительные материалы#
Расчет воздухообмена автостоянок — демонстрация расчета
Заполнение исходных данных по типам транспортных средств и интенсивности движения, расчет воздухообмена по условию ассимиляции CO, задание минимальной кратности, расчет температуры приточного воздуха при совмещенной системе вентиляции и воздушного отопления.