Функциональная схема системы вентиляции на станции

Процесс воздухообмена в тоннеле метрополитена (рис.1.1) описывается уравнением теплового баланса [7]:

 (1.1)

где t_см- температура смешанного воздуха, t_ТН – температура теплоносителя (вода), t_НВ – температура наружного воздуха, G_ВТЗ – массовый расход воздуха ВТЗ, G_НВ – массовый расход наружного воздуха.

На основании уравнения теплового баланса определяется требуемая температура воздуха на платформе станции

 (1.2)

Температура теплоносителя t_тн и температура наружного воздуха t_нв 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 Q_НВ – расход наружного воздуха, ρ_НВ – плотность наружного воздуха. Величина ρ_НВ вычисляется по формуле, полученной в результате эмпирических исследований [14]:

 (1.4)

Массовый расход воздуха определяется по следующей формуле [7]:

 (1.5)

где Q_ВТЗ – расход воздуха воздушно - тепловой завесы, ρ_ТН – плотность теплоносителя (воды), калориферной установки. Плотность теплоносителя ρ_ТН = 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 U_зQ и U_зα 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 t_тн и t_нв . 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.