Концентрация воздуха в помещении
Общепризнанно, что хорошо изолированный дом или здание обеспечивает отличную защиту от токсичного облака с конечной продолжительностью времени (Вилсон 1987). Предполагая, что скорость инфильтрации мала и что воздух внутри всегда хорошо перемешивается, здание действует как фильтр нижних частот, а электрическая схема фильтрации R-C предлагает отличный аналог. Постоянная времени инфильтрации – это время, необходимое после постепенного повышения внешней концентрации газа для внутренней концентрации, чтобы достичь разницы в 63%. Это число может варьироваться от 1 до 0,1 часа в зависимости от плотности здания, ветра и разности температур внутри и снаружи. Ветер, дующий в здание, создает перепады давления, и они приводят к инфильтрации и экфильтрации в зависимости от направления градиента давления. Разности температур создают градиент давления и тем самым улучшают процесс инфильтрации.
Из-за крайней изменчивости погоды и типов зданий, ALOHA должна сделать несколько широких обобщений. Шерман (Шерман 1980, Шерман, Вилсон и Кейл 1984) изучил 196 домов и обнаружил, что эффективная площадь утечки в 0,00059 раза превышает площадь дома. ALOHA использует этот показатель и присваивает среднюю площадь дома 160 м2 (1722 фут2). Средняя высота потолка здания 2,5 м берется для одноэтажного дома, 5 м – для двухэтажного здания. Приемлемое приближение внутренней температуры составляет 20 ° C. Предполагается, что вся утечка происходит равномерно по всей конструкции и что между утечкой пола и потолка нет никакой разницы.
|
|
|
Мы предполагаем, что внешние и внутренние концентрации являются однородными и что условия окружающей среды являются стационарными во времени. Баланс притока и оттока химического вещества:
где
Ci(t) – внутренняя концентрация,
Co(t) – внешняя концентрация,
τE – постоянная времени инфильтрации.
Константа времени инфильтрации может быть задана пользователем во время настройки. Если не указано, она рассчитывается с использованием метода, основанного на работе Шермана (Шерман 1980). Полагают, что постоянная времени инфильтрации пропорциональна квадратному корню из разности давлений между внутренней и внешней сторонами, которые, в свою очередь, зависят от ветровой нагрузки и разности температур (эффект стека). Постоянная времени инфильтрации равна:
Где Vs – общий объем здания.
Интенсивность притока, обусловленная температурой, зависит от абсолютной величины разности температур, ΔT (Гримсруд, Шерман, и Сондереггер 1983), и описывается как:
где AE – площадь эффективной утечки = 0,00059x (площадь здания).
Упрощенный параметр стека:
|
|
|
где
R – отношение вертикальной и общей утечки, равное 0,5,
HS – высота конструкции,
Ti – равномерная внутренняя температура.
Инфильтрация от ветровой нагрузки зависит от скорости ветра по высоте здания, UH и укрытии здания, и определяется по формуле:
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 124; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!