Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции

Определить необходимый воздухообмен в помещении исходя из условия удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до допустимых концентраций. Выполнить расчет по варианту.

Варианты заданий

Вари-ант длина пом., м Ширина пом., м Высота пом., м Мощность обор-я, кВт Категория Тяжести работы Вредное вещество Кол-во вредного вещества, мг/ч Число раб. Чел. ПДК, Мг/м3
легкая ацетон
средней тяжести окись углерода
легкая мет.пыль
тяжелая оксид азота
средней ацетон
тяжелая мет.пыль
средней окись углерода
легкая пыль
легкая ацетон
средней аммиак

УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ

Вентиляция- организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха, загрязненного вредными примесями (газами, парами, пылью), и подачу в него свежего воздуха.

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.

При общеобменной вентиляции потребный воздухообмен определяют из условия удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до допустимых концентраций. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны устанавливают по ГОСТ 12.1.005-88.

1. Расход приточного воздуха, м3/ч, необходимый для отвода избыточной теплоты,

L1=Qизб/cρ(tуд- tпр), (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 ; tуд- температура воздуха, удаляемого из помещения, принимается равной температуре воздуха в рабочей зоне, °С; tпр –температура приточного ρ воздуха, °С.

Расчетное значение температуры приточного воздуха зависит от географического расположения предприятия; для Волгограда ее принимают равной 22,3 °С.

Температуру воздуха в рабочей зоне принимают на 3-5°С выше расчетной температуры наружного воздуха.

Плотность воздуха, кг/ м3 , поступающего в помещение,

ρ = 353/(273+ tпр). (2)

Избыточное количество теплоты, подлежащей удалению из производственного помещения, определяют по тепловому балансу:

Qизб= ∑Qпр -∑Qрасх, (3)

где Qпр- теплота, поступающая в помещение от различных источников, кДж/ч; Qрасх- теплота, расходуемая (теряемая) стенами здания и уходящая с нагретыми материалами, кДж/ч.

К основным источникам тепловыделений в производственных помещениях относятся:

горячие поверхности оборудования (печи, сушильные камеры, трубопроводы и др.);

оборудование с приводом от электродвигателей;

солнечная радиация;

персонал, работающий в помещении;

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 (3) принимает следующий вид:

Qизб= ∑Qпр (4)

В настоящей задаче избыточное количество теплоты определяется только с учетом тепловыделений электрооборудования и работающего персонала:

∑Qпр = Qэ.о +Q р (5)

где Qэ.о – теплота, выделяемая при работе электродвигателей оборудования, кДж/ч; Q р – теплота, выделяемая работающим персоналом, кДж/ч.

Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования,

Qэ.о= 352βN, (6)

где β- коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, одновременность его работы, режим работы; β= 0,25…0,35; N-общая установочная мощность электродвигателей, кВт.

Теплота, выделяемая работающим персоналом,

Qр= n Kр , (7)

где n- число работающих, чел.; Kр – 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).

2. Расход приточного воздуха, м3/ч, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах,

L2=G/qуд- qпр , (8)

где G – количество выделяемых вредных веществ, мг/ч; qуд – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, qуд ≤ qпдк , мг/м3 ; qпр – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3 , qуд≤0,3 qпдк

3. Определение потребного воздухообмена, 1/ч,

К= L/Vп (9)

где L- потребный воздухообмен, м3/ч ; Vп - объем помещения, м3

Кратность воздухообмена помещений обычно составляет от 1 до 10 1/ч.

ЗАДАЧА 2.

Наши рекомендации