Оценка эффективности общеобменной вентиляции

 

Приоритетным мероприятием по обеспечению благоприятных метеорологических условий в помещении является эффективная система вентиляции. Оценка эффективности действующей вентиляционной системы сводится к сравнению воздухообмена, который она создает, с нормативным воздухообменом. Воздухообмен в помещении находят по кратности (К, ч^-1) - величине, показывающей, сколько раз в течение часа воздух полностью сменяется чистым. Вентиляция считается эффективной, если кратность действующей вентиляции (К_д) больше или равна нормативной (К_н ).

Значение нормативной кратности находится расчетным способом с учетом специфики технологического процесса и вида вредных факторов, ухудшающих качество воздуха в помещении (газы, пары, аэрозоли токсичных веществ, тепло- или влаго - избытки и т.п.). Нормативная кратность воздухообмена находится по формуле:

К_н = L_уд /V_св, (2.10)

где L_уд- объем воздуха, подлежащий удалению из помещения в течение часа по санитарно-гигиеническим требованиям, м³/ ч;

V_св – свободный объем помещения, равный 80% от геометрического объема -

V_св = 0,8Vг_г, м³.

При поступлении в воздух помещения из оборудования газов, паров или пыли объем удаляемого воздуха находят по формуле:

L_уд= G_в/(С₁- С₂), (2.11)

где G_в- количество вредных веществ (газов, паров или пыли), поступающих в воздух помещения в течение часа, мг/ч. Это количество можно найти по формулам, приведенным в литературе [9].

С₁; С₂- концентрации вредных веществ соответственно в удаляемом и приточном воздухе, мг/м³.

При определении нормативного воздухообмена С₁=ПДК_рз, С₂=0,3 ПДК_рз.

При поступлении в воздух нескольких видов вредных веществ однонаправленного действия (эффект суммации) находят объем воздуха, необходимый для удаления каждого вещества, и их складывают. Для веществ, не обладающих однонаправленным действием, за нормативный принимают максимальный из рассчитанных объемов.

При поступлении в воздух помещения водяных паров, объем воздуха, подлежащий удалению, рассчитывают по формуле:

L_уд = G_вод /(d₁ - d₂), (2.12)

где G_вод- количество водяных паров, поступающих в воздух помещения из технологического оборудования в течение часа, г /ч;

d₁, d₂ - содержание водяных паров (абсолютная влажность воздуха) соответственно в удаляемом и приточном воздухе, г/м³.

Абсолютная влажность воздуха (А, г/м³) по численному значению мало отличается от парциального давления паров воды при тех же условиях, измеренного в миллиметрах ртутного столба (Р, мм.рт.ст.). Поэтому для определения влагосодержания в воздухе в нужно по температуре воздуха найти парциальное давление насыщенных паров (см. прил., табл.2.7) и умножить эту величину на относительную влажность воздуха в долях единицы.

При поступлении в помещение теплоизбытков (Q кДж/ч) от нагретого оборудования и изделий нормативный объем воздуха для их удаления рассчитывают по формуле:

L_уд=Q/ [с×r_ср×(t₁- t₂)], (2.13)

где с- теплоемкость воздуха, с=1,2 кДж/(кг×град);

r_ср- плотность воздуха при средней температуре воздуха (t_ср), кг/м³;

t₁, t₂ - температура соответственно удаляемого и приточного воздуха, ^оС.

t_ср=(t_рз+t₁)/2, (2.14)

где t_рз- температура воздуха в рабочей зоне, за величину которой принимается верхнее значение допустимой температуры для работ данной категории тяжести для теплого периода года (см. прил., табл.2.3).

t₁=t_рз+Dt_н×(H-2), (2.15)

где Dt_н- температурный градиент, учитывающий повышение температуры по высоте помещения, Dt_н=0,5-1,5 ^оС/м;

H - высота помещения, м.

Плотность воздуха (r_t) при температуре (t) более 0^оС можно рассчитать по формуле:

r_t=1,29×[273/(273+t)]. (2.16)

Если в помещении отсутствует технологическое оборудование-источник поступления токсичных веществ, пыли, тепла или влаги, но одновременно может находиться много людей, то необходимый воздухообмен (L_уд) находят по формуле:

L_уд = L_н × N, (2.17)

где L_н –удельный объем воздуха на одного человека по санитарным требованиям, м³/ чел×ч: при наличии естественного проветривания для производственных помещений – 30, общественных и административных – 40; без естественного проветривания для производственных, общественных и административных – 60.

N-максимальное количество людей, которое может одновременно присутствовать в данном помещении, чел.

 

Определение эффективности естественной вентиляции – аэрации

Удаление теплоизбытков от технологического оборудования (Q) в «горячих» помещениях [Q ³ 84 кДж/(м³×ч)] осуществляется, чаще всего, за счет организованной системы естественной вентиляции- аэрации. Для осуществления аэрации на крыше здания размещают специальные конструкции- аэрационные фонари или дефлекторы, через которые нагретый воздух удаляется из помещения за счет теплового и ветрового напоров.

Оценка эффективности аэрации проводится путем сравнения реальной площади вытяжных отверстий в аэрационном фонаре (S_р) или диаметра дефлектора (Д_р) с их нормативными значениями (S_н, Д_н).

Нормативную площадь аэрационного фонаря в м² находят по формуле:

S_н =L_уд/(3600×r×w), (2.18)

где L_уд –объем воздуха, который должен удаляться через аэрационный фонарь в течение часа по санитарным нормам, м³/ч, (см. ф-лу 2.13);

r – коэффициент, учитывающий активную площадь аэрационных фонарей и принимающий значения от 0,16 до 0,65;

w –средняя скорость движения воздуха в плоскости аэрационного фонаря, м/с.

w=(2H_у×g/r)^1/2, (2.19)

где H_у –давление в верхней части помещения, обеспечивающее удаление воздуха через аэрационный фонарь, кгс/м²;

g – ускорение силы тяжести, м/с²;

r- плотность при температуре удаляемого воздуха, кг/м³.

При нулевом балансе воздуха (приток равен вытяжке):

H_у =H_т /2; и H_т=h (r_п - r_у), (2.20)

где Н_т – тепловой напор, обеспечивающий поступление и удаление воздуха с помощью системы аэрации, кгс/м²;

h – расстояние от середины приточных до середины вытяжных отверстий, м. Для ориентировочных расчетов h можно принять равным на 1-2 м менее высоты здания;

r_п; r_у - плотности соответственно приточного и удаляемого воздуха, кг/м³.

Плотности воздуха с учетом температуры приточного и удаляемого воздуха рассчитывают по формуле 2.16.

В небольших производственных зданиях используют канальную аэрацию, при которой некачественный воздух удаляется через вентиляционные каналы, предусмотренные в стенах помещения. Для усиления вытяжки из каналов на крыше здания устанавливают дефлекторы – устройства, создающие тягу как за счет теплового напора, так и за счет обдувания их ветром. Производительность дефлектора пропорциональна его диаметру (Д, м) и может быть найдена по формуле:

Д = 0,0188(L_у /w_п)^1/2, (2.21)

где L_у – нормативный объем воздуха, который должен быть удален с помощью данного дефлектора, м³/ч;

w_п – скорость воздуха в патрубке дефлектора, м/с. Эту скорость принимают равной 20 - 40% от средней скорости ветра для местности, где расположено помещение. Для Ивановской области средняя скорость ветра равна 3,5 м/с [10].

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: