Расчет необходимого воздухообмена
Проектирование вентиляции должно начинаться с определения необходимого воздухообмена для данного помещения или рабочего места.
Если одновременно выделяется несколько вредных веществ разнонаправленного действия, расчет воздухообмена ведут для каждого из них, и в итоге принимают наибольшее значение воздухообмена. Если выводятся одновременно несколько вредных веществ однонаправленного действия (например, окись углерода и нитросоединения), вентиляцию рассчитывают суммированием воздухообмена, необходимого для каждого вещества в отдельности.
Для помещений, где не происходит выделения производственных вредностей (например, административного помещения), воздухообмен L (м3/ч) определяется по формуле:
(4.4)
где N – число работающих в помещении; L0 – расход воздуха на одного работающего (м3/ч), зависящий от объема. При объеме помещения на одного работающего менее 20 м3 L0 принимают равным 30 м3/ч, при объеме 20…40 м3 L0 принимают 20 м3/ч, если на одного работающего приходится более 40 м3, воздухообмен не рассчитывается.
В производственных помещениях, где выделяются вредности (пыль, газ, пары, тепло и т.д.), воздухообмен L определяют по следующей общей формуле:
(4.5)
где В – количество вредного вещества, выделяющегося в помещении в течение 1 часа, мг/ч; ПДК – предельно допустимая концентрация, мг/м3; Кв – концентрация этого вещества в приточном воздухе, мг/м3, если подается чистый воздух, то Кв = 0.
При расчетах удаления вредных веществ из помещений, где работают двигатели внутреннего сгорания, В можно определить так:
(4.6)
где Qя – часовой расход топлива, кг/ч; q – содержание вредного вещества в выпускных газах, %.
Для поддержания в помещении нормальной температуры Lt рассчитывается по следующей формуле:
(4.7)
где Qизб – избыточное количество тепла, Вт; с – удельная теплоемкость для воздуха, Дж/кг × К°; tв, tн – температура воздуха внутри и снаружи помещения, °С; gн – плотность наружного воздуха, кг/м3.
Необходимый воздухообмен для снижения в помещении влажности рассчитывают по формуле:
(4.8)
где ni – количество источников, выделяющих влагу; gi – количество входящих паров, выделяемых одним источником, г/ч; jв, jн – относительная влажность воздуха внутри и снаружи помещения, %; gmв, gmн – максимально возможное при данной температуре содержание влаги в воздухе помещения и в воздухе, подаваемом в помещение, г/м3.
Если определить количество вредности, выделяемое в течение одного часа невозможно, воздухообмен может быть определен по упрощенной формуле:
(4.9)
где V – объем помещения, м3; К – кратность воздухообмена – число, показывающее сколько раз надо обновить воздух в помещении в течение часа, ч-1; для животноводческих помещений можно принять К = 2…4, для участков ремонтной мастерской К = 3…8.