 |
ОБЩЕОБМЕННАЯ И МЕСТНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ
|
|
Общие сведения
Вентиляция – организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха, загрязненного вредными примесями (газами, парами, пылью), и подачу в него свежего воздуха [4].
По способу подачи в помещение свежего воздуха и удалению загрязненного системы вентиляции подразделяют на естественную, механическую и смешанную. По назначению вентиляция может быть общеобменной и местной [2].
РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО ВОЗДУХООБМЕНА ПРИ
ОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
Методика расчета
При общеобменной вентиляции потребный воздухообмен определяют из условия удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до допустимых концентраций [15, 34]. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны устанавливают по ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны [15] и гигиеническим нормативам [12, 13].
Количество воздуха, которое надо подать системой вентиляции для поглощения избыточной теплоты в помещении L1 вычисляется по формуле:
, м3/ч, (2.1)
где Qизб – избыточное количество теплоты, кДж·ч; с – теплоемкость воздуха, Дж/кг·К; с = 1,2 кДж/кг·К; ρ – плотность воздуха, кг/м3 ; t уд – температура воздуха, удаляемого из помещения, принимается равной температуре воздуха в рабочей зоне, t пр – температура приточного воздуха, оС.
Расчетное значение температуры приточного воздуха зависит от географического расположения предприятия; для Москвы ее принимают равной 22,3оС.
Температуру воздуха в рабочей зоне принимают на 3…5оС выше расчетной температуры наружного воздуха.
Плотность воздуха, поступающего в помещение:
, (2.2)
Избыточное количество теплоты, подлежащей удалению из производственного помещения, определяют по тепловому балансу:
Q изб = SQ пр - SQрасх, (2.3)
где SQ пр – теплота, поступающая в помещение от различных источников, кДж/ч, SQрасх - потери теплоты в помещении через конструкции зданий, кДж/ч.
К основным источникам тепловыделений в производственных помещениях относятся:
1. Горячие поверхности оборудования (печи, сушильные камеры, трубопроводы и др.)
2. Оборудование с приводом от электродвигателей;
3. Солнечная радиация
4. Персонал, работающий в помещении;
5. Различные остывающие массы (металл, вода и др.)
Поскольку перепад температур воздуха внутри и снаружи здания в теплый период года незначительный (3…5 °С), то при расчете воздухообмена по избытку тепловыделений потери теплоты через конструкции зданий можно не учитывать. При этом некоторое увеличение воздухообмена благоприятно влияет на условия труда работающих в наиболее жаркие дни теплого периода года.
С учетом изложенного формула (2.3) принимает следующий вид:
Qизб= SQ пр (2.4)
В настоящем расчетном задании избыточное количество теплоты определяется только с учетом тепловыделений электрооборудования и работающего персонала:
SQпр =Qэ.о. + Qр,(2.5)
где Qэ.о.- теплота, выделяемая при работе электродвигателей оборудования, кДж/ч, Qр – теплота, выделяемая работающим персоналом, кДж/ч
Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования:
Qэ.о.= 3528·b ·N,(2.6)
где b - коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, одновременность его работы, режим работы; b = 0,25… 0,35; N – общая установочная мощность электродвигателей, кВт.
Теплота, выделяемая работающим персоналом:
Qр = n ·Kp , (2.7)
где n – число работающих человек; Кр – теплота, выделяемая одним человеком, кДж/ч, принимается равной при легкой работе 300 кДж/ч, при работе средней тяжести 400 кДж/ч; при тяжелой работе 500 кДж/ч.
Расход приточного воздуха, м3/ч, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах:
, (2.8)
где G – количество выделяемых вредных веществ, мг/ч, qуд – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, которая не должна превышать предельно допустимую, мг/м3, т.е. qуд £ qпдк; qпр – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3.
qпр £ 0,3qуд. (2.9)
Определение потребного воздухообмена.
Для определения потребного воздухообмена L необходимо сравнить величины L1 и L2, рассчитанные по формулам (2.1) и (2.8) и выбрать наибольшую из них.
Кратность воздухообмена, 1/ч:
,(2.10)
где L – потребный воздухообмен, м3/ч; Vc – внутренний свободный объем помещения, м3
Кратность воздухообмена помещений обычно составляет от 1 до 10 (большие значения для помещений со значительными выделениями теплоты, вредных веществ или небольших по объему).
Для машино- и приборостроительных цехов рекомендуемая кратность воздухообмена составляет 1…3, для литейных, кузнечно-прессовых, термических цехов, химических производств – 3…10 [11].