Методы расчета систем искусственной вентиляции

Основная цель расчета общеобменных систем искусственной вентиляции — определить количество воздуха, которое необходимо подать и удалить из помещения. При расчете вентиляции в цехах, воздухообмен, как правило, определяют расчетным путем по конкретным манным о количестве вредных выделений (тепла, влаги, паров, газов).

Для цехов, где выделяются вредные вещества, воздухообмен определяют по количеству вредных газов, паров, пыли, которые поступают в рабочую зону, с целью разбавления их приточным воздухом до предельно допустимых концентраций:

 

 

где Q_ИЗБ— избыточное тепло в цехе, кДж/ч;

С — удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная 1 кДж/ кгК;

у — плотность приточного воздуха, кг/м³;

t_y — температура воздуха, удаляемого из цеха;

t_n— температура приточного воздуха.

Для цехов с влаговыделениями воздухообмен определяют по избыткам влаги:

 

где G — масса водяных паров, выделяемых различными источниками в помещение, г/ч;

d_y — влагосодержание удаляемого из помещения воздуха, г/кг;

d_n — влагосодержание наружного (приточного) воздуха, г/кг;

— плотность приточного воздуха, кг/м³.

Для помещений, где вредные выделения отсутствуют (или количество их незначительно) приток (вытяжку) воздуха можно определить по кратности воздухообмена (к) — отношения объема вентиляционного воздуха (м³/час) к объему помещения V_п (м³):

Кратность воздухообмена показывает сколько раз в течение часа необходимо поменять весь объем воздуха в данном помещении для создания нормальных условий воздушной среды. Определив по справочнику кратность воздухообмена при известном объеме помещения можно рассчитать объем приточного воздуха или вытяжки.

Для помещений, в которых отсутствуют вредные выделения и избыточное тепло и нет необходимости в создании метеорологического комфорта можно использовать:

где l — минимальная подача воздуха на одного работающего в соответствии с санитарными нормами (при объеме помещения на одного работающего, до 20 м³ — 30 м³/ч, а при объеме больше 20 м³ — 20 м³/ч); n — количество работающих в помещении.

При расчете местной вытяжной вентиляции количество воздуха, удаляемое местным отсосом (зонт, панель, шкаф) можно определить по формуле:

 

где И — площадь сечения отверстия местного отсоса, м,

V — скорость движения удаляемого воздуха в этом отверстии (принимается от 0,5 до 1,7 м/с в зависимости от токсичности и летучести газов и паров).

2.4.4. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ВЕНТИЛЯЦИИ

Естественная и искусственная вентиляции должны отвечать следующим санитарно-гигиеническим требованиям:

— создавать в рабочей зоне помещений соответствующие нормам метеоро­логические условия труда (температуру, влажность и скорость движения воздуха);

— полностью удалять из помещений вредные газы, пары, пыль и аэрозоли или растворять их до предельно допустимых концентраций;

— не вносить в помещение загрязненный воздух снаружи или путем засасывания из смежных помещений;

— не создавать на рабочих местах сквозняков или резкого охлаждения;

— быть доступными для управления и ремонта в процессе экплуатации;

— не создавать в процессе эксплуатации дополнительных неудобств (например, шума, вибраций, попадания дождя, снега).

Следует учесть, что к вентиляционным системам, установленным и пожаро- и взрывоопасных помещениях предъявляется целый ряд дополнительных требований, которые в этом разделе не рассматриваются.

2.4.5. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА

Кондиционирование воздуха — это создание и автоматическое поддержание и помещениях постоянных или изменяющихся по программе определенных метеорологических условий, наиболее благоприятных для работающих или требуемых для нормального протекания техно-логического процесса. Кондиционированние воздуха может быть полным и неполным. Полное кондиционирование воздуха предусматривает регулирование температуры, влажности, подвижности и чистоты воздуха, а также, в ряде случаев, возможность ею дополнительной обработки (обеззараживания, ароматизации, ионизации). При неполном кондиционировании регулируется только часть параметров воздуха.

Кондиционирование воздуха осуществляется кондиционерами, которые подразделяются на центральные и местные. Центральные кондиционеры предназначены для обслуживания больших за размерами помещений.

Обработка воздуха производится в одном центре, расположенном вне кондиционируемых помещений и связанного с ними каналами для подачи и рециркуляции воздуха. Местные кондиционеры имеют незначительную производительность и устанавливаются непосредственно в небольших помещениях. Эти кондиционеры, обычно, работают только на наружном воздухе, по так называемой приточной схеме.

Кондиционер (рис. 2.11) состоит из трех основных частей: отделения смешения воздуха, промывной камеры и отделения второго подогрева. В отделении смешения наружный воздух смешивается в определенных соотношениях с воздухом из помещений, а в холодный период года подогревается калорифером первого подогрева. В промывной камере воздух очищается, увлажняется и охлаждается (в теплый период) водой, распыляемой форсунками. В отделении второго подогрева очищенный воздух вновь подогревается калорифером, его относительная влажность снижается до заданной, после чего воздух при помощи вентилятора направляется по воздуховоду в помещения.

 

Системы кондиционирования оборудуются специальными при­борами, которые автоматически регулируют на заданные условия необходимые параметры воздуха и связанных с ним теплоносителя и хладоносителя.

Необходимо отметить, что при решении вопроса относительно целесообразности кондиционирования воздуха необходимо учитывать также и экономические факторы.

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Системы отопления представляют собой комплекс элементов, необходимых для обогрева помещений в холодный период года. Основными элементами систем отопления являются источники тепла, теплопроводы, нагревательные приборы (радиаторы). Теплоносителями могут быть нагретая вода, пар или воздух.

Системы отопления подразделяют на местные и центральные.

К местным относится печное и воздушное отопление, а также отопление местными газовыми и электрическими устройствами. Местное топление применяется, как правило, в жилых и бытовых помещениях, а также в небольших производственных помещениях малых предприятий.

К системам центрального отопления относятся: водяное, паровое, панельное, воздушное, комбинированное.

Водяная и паровая системы отопления в зависимости от давления пара или температуры воды могут быть низкого давления (давление пара до 70 кПа или температура воды до 100 °С) и высокого давления (давление пара больше 70 кПа или температура воды более 100 °С).

Водяное отопление низкого давления отвечает основным санитарно-гигиеническим требованиям и поэтому широко используется на многих предприятиях различных отраслей промышленности. Основные преимущества этой системы: равномерность нагрева помещения; возможность централизованного регулирования температуры теплоносителя (воды); отсутствие запаха гари, при оседании пыли на радиаторы; поддержание относительной влажности воздуха на соответствующем уровне (воздух не пересушивается); исключение ожогов от нагревательных приборов; пожарная безопасность.

Основной недостаток системы водяного отопления — возможность её замерзания при отключении в зимний период, а также медленный нагрев больших помещений после длительного перерыва в отоплении.

Паровое отопление имеет ряд санитарно-гигиенических недостатков. В частности, вследствие перегрева воздуха снижается его относительная влажность, а органическая пыль, оседавшая на нагревательных приборах, подгорает, вызывая запах гари. Кроме того, существует опасность пожаров и ожогов. Учитывая вышеуказанные недостатки не допускается применение парового отопления пожароопасных помещениях и помещениях со значительным выделением органической пыли.

С экономической точки зрения систему парового отопления эффективно устанавливать на больших предприятиях, где одна котельная обеспечивает необходимый нагрев помещений всех корпусов и зданий.

Панельное отопление целесообразно применять в адми­нистративно-бытовых помещениях. Оно действует благодаря отдаче тепла строительными конструкциями, в которых вмонтированы специальные нагревательные приборы (трубы, по которым циркулирует вода) или электронагревательные элементы. Преимуществами этой системы отопления являются: равномерный нагрев и постоянство температуры и влажности воздуха в помещении; экономия производственной площади за счет отсутствия нагревательных приборов; возможность использования в летний период для охлаждения помещений, пропуская холодную воду через систему. Основные недостатки: относительно высокие первоначальные расходы на устройство и трудность ремонта при эксплуатации.

Воздушное отопление может быть центральным (с подачей нагретого воздуха от единого источника тепла) и местным (с подачей теплого воздуха от местных нагревательных приборов). Основные преимущества этой системы отопления: быстрый тепловой эффект в помещении при включении системы; отсутствие в помещении нагревательных приборов; возможность использования в летний период для охлаждения и вентиляции помещений; экономичность, особенно, если это отопление совмещено с общеобменной вентиляцией.

При выборе системы отопления предприятий необходимо учитывать санитарно-гигиенические, производственные, эксплуатационные и экономические факторы. Необходимо отметить, что достаточно эффективной считается комбинированная система отопления (центральное воздушное отопление, совмещенное с общеобменной вентиляцией и водяное низкого давления).

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: