已知某车间总余热量Q=582kJ/s,m=0.4,F1=F3=15m2,空气动力系数K1=0.6,K2=-0.4,K3=-0.37侧窗与天窗间中心距h=10m。μ1=μs=0.6,μ2=0.4,室外风速VW=4m/s,室外空气温度tW=26℃,β=1.0,要求室内工作区温度tn≤tW+5℃,现采用自然通风方式对车间降温,则天窗面积为()。
A.32.5m2
B.32.9m2
C.34.2m2
D.37.7m2
参考答案:D
解析:
(1) 计算所需的全面通风换气量:
首先确定三个温度参数即工作区温度tn=tw+5℃=26+5℃=31℃
上部排风温度:
车间内的平均空气温度:
则全面通风换气量为
(2) 计算各窗孔的内外压差:
车间内外空气密度差为
△ρ=ρw-ρn=ρ26-ρ34.8=1.181-1.147kg/m3=0.034kg/m3。
故室外风的动压为:
假设窗孔1的余压为△Px1,各窗孔的内外压差为
△P1=△Px1-△Pf1=△Px1-K1
ρw=△Px1-0.6×9.45=△Px1-5.67
P2=△Px2-Pf2=(△Px1+gh△P)-K2
ρw=(△Px1+9.81×10×0.034)-(-0.4)×9.45=△Px1+7.12
△P3=△Px3-Pf3=△Px1-K3
ρw=△Px1-(-0.3)×9.45=△Px1+2.84
由于窗孔1、3进风,△P1和△P3均是负值,带入公式时,应取绝对值。
(3) 确定△Px1:
根据空气量平衡原理,进排风之间的关系为
G1+G3=G2=46.1kg/s
因此:
解上式,得△Px1≈-3.0Pa。
(4) 计算天窗面积F2: