 |
Расчет необходимого количества воздуха для проветривания
|
|
|
|
Помещения при явном избытке влаги
По назначению различают вентиляцию общеобменную, местную и комбинированную. При общеобменной вентиляции происходит обмен воздуха во всем помещении. Если в производственном помещении повышенная влажность, то количество воздуха, подаваемого в помещение, м3/ч, определяется по формуле
(1.5)
где L уд - расход воздуха, удаляемого из рабочей зоны, г/кг; W - избыток влаги в помещении, г/ч; ρ - плотность воздуха при температуре помещения, кг/м3; d уд.з - содержание влаги в воздухе, удаляемом из рабочей зоны, г/кг; d п - влагосодержание воздуха, подаваемого в помещение, г/кг; d уд - влагосодержание воздуха, находящегося за пределами рабочей зоны, г/кг.
Величина d уд.з должна соответствовать нормальному содержанию влаги в воздухе при плотности воздуха, равной 1,2 кг/м3, соответствующей температуре 20оС и нормальном атмосферном давлении. Зависимость плотности воздуха от температуры при нормальном атмосферном давлении представлена в табл. 1.3.1.
Таблица 1.3.1
| Температура, оС | – 20 | –10 | ||||
| Плотность, кг/м3 | 1,39 | 1,34 | 1,29 | 1,24 | 1,2 | 1,12 |
Влагосодержание - это отношение плотности водяных паров к плотности воздуха, т.е.
, (1.6)
где ρп и ρс - плотность водяного пара и сухого воздуха соответственно, кг/м3.
Количество водяного пара, содержащегося в 1 м3 влажного воздуха, называется абсолютной влажностью воздуха, или - парциальной плотностью водяного пара. Содержание паров в воздухе может увеличиваться в зависимости от температуры до предела его насыщения. В свою очередь абсолютная влажность воздуха в насыщенном состояние увеличивается с ростом температуры. И наоборот, эти же параметры уменьшаются при снижении температуры (точка росы, иней). Влагосодержание может быть определено также с помощью давления и газовых постоянных. Так, уравнение состояния (Клапейрона–Менделе-ева) влажного воздуха имеет вид
|
|
|
, (1.7)
где Р - давление воздуха, Па; Т - абсолютная температура, К; R - удельная газовая постоянная, Дж/(кг·К).
давление влажного воздуха по закону Дальтона можно выразить в виде
, (1.8)
где Р С, Р П - давление сухого воздуха и водяного пара соответственно, Па.
Аналогично определяется плотность воздуха
. (1.9)
Из выражений (1.6) и (1.7) с учетом (1.8) получим
, (1.10)
где R с = 287,04 Дж/(кг·К) - газовая постоянная сухого воздуха; R п = 461,66 Дж/(кг·К) - газовая постоянная водяного пара.
Для того чтобы определить избыток влаги в помещении, следует использовать связь между температурой, абсолютной влажностью и давлением водяного пара, считая нормальной температуру 20оС. Необходимая информация содержится в табл. 1.3.2.
Таблица 1.3.2
| t, оС | ρпн, г/м3 | Р пн, Па | t, оС | ρпн, г/м3 | Р пн, Па |
| –20 | 1,1 | 120,0 | 12,8 | 1693,2 | |
| –15 | 1,5 | 186,7 | 17,2 | 2319,8 | |
| –10 | 2,3 | 280,0 | 22,9 | 3546,4 | |
| –5 | 3,4 | 413,3 | 30,1 | 4213,0 | |
| 4,9 | 613,3 | 39,3 | 5586,2 | ||
| 6,8 | 866,6 | 50,8 | 7319,4 | ||
| 9,4 | 1226,6 | 64,9 | 9519,2 |
Задание. Рассчитать необходимое количество воздуха для проветривания помещения при явном избытке влаги. Исходные данные для расчета приведены в табл.1.3.3.
Дано (вариант 1): В цехе парциальное давление Р пн = 4213,0 Па, что соответствует абсолютной влажности воздуха ρпн = 30,1 г/м3, t помещ = 30 оС, t удел = 20оС, t поступ = 15оС, К = 5 
, V =100 м3.
Решение
1. Определить количество воздуха, удаляемого из рабочей зоны
2. Определить избыток влаги в помещении при t помещ = 300С, согласно табл. 1.3.2, Р П.Н=4213,0 Па, что соответствует ρпн = 30,1 г/м3, тогда
Dρ = ρпн при 30 0С – ρпн при 20 0С = 30,1 – 17,2 = 12,9 г/м3 и
W = Dρ· V = 12,9·100 = 1290 г/ч
3. Определить d п, d уд., d уд.з·, используя табл. 1.3.1 и 1.3.2.
г/кг,
г/кг,
d уд.з·= d уд.·0,6 = 0,1433·0,6 = 0,086 г/кг.
|
|
|
4. Определить необходимое количество воздуха по формуле (1.5):
=
м3/ч или 8,26 м3/с.
Ответ: 
= 8,26 м3/с.
Таблица 1.3.3
Исходные данные
| № варианта | t помещ, оС | t поступ, оС | t удал, оС | V пом, м3 | К | № варианта | t помещ, оС | t поступ, оС | t удал, оС | V пом, м3 | t помещ, оС |
Расчет необходимого количества воздуха для общеобменной
|
|
|
