Определение количества воздуха, подаваемого в помещения системами вентиляции и кондиционирования

Количество воздуха L , м³/ч, которое необходимо подать в помещение для обеспечения требуемых параметров воздушной среды, определяется расчетом на основании количества тепла и влаги, поступающих в помещение [3]. Расчет ведется отдельно для теплого, холодного и переходного периодов для плотности воздуха, подаваемого в помещение, v =1,2 кг/ м³.

10.1. При расчете по избыткам явного тепла

Lt=Q/cv(ty-tH), (5)

где Q - избыточный поток явного тепла в помещение (тепловыделения от

приборов, оборудования, тепло притоки через ограждения, от солнеч-

ной радиации, людей и т.д.), кДж/ч;

С - удельная теплоемкость воздуха, равная I кДж/(кг*°С);

tу ,tн - температуры удаляемого и наружного воздуха, °С.

Расчетная температура наружного воздуха ty для г.Ульяновска в теплый период 23,8°С, в холодный и переходный - 18°С [3].

10.2. При расчете по избыткам влаги

Lв=W/v(dy-dH), (6)

где W - избытки влаги в помещении (от оборудования, с мокрых поверхностей и т.д.), г/ч;

dy,dH -влагосодержание наружного и удаляемого воздуха, г/кг.

При отсутствии специальных требований к параметрам воздуха, подаваемого в помещение, производительность систем вентиляции проверяется при tн =10°С и j Н =70%.

Для проектируемой системы вентиляции или кондиционирования воздуха принимается максимальная из расчетных величн Lt ,Lв.

10.3. Минимальное количество наружного воздуха, подаваемого в помещение при возможности естественного проветривания должно быть 30 м³/ч на одного человека при объеме приходящегося на него помещения менее 20 м³, 20 м³/ч - при объеме 20 м³ и более. При невозможности естественного проветривания количество подаваемого воздуха на одного человека должно быть не менее 60 м³/ч .

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Экспериментальная часть работы заключается в выполнении п.11.1-11.6.

11.1. Проверьте готовность психрометра Августа к работе (п.8.1), снимите показания сухого и смоченного термометров tc , tв. По психрометрической таблице на щитке прибора определите относительную влажность воздуха j .

11.2. Расположите вентилятор на лабораторном столе на расстоянии 1,5-2 м от психрометра Августа и включите его, направляя поток воздуха в сторону психрометра.

11.3. Определите скорость движения воздуха V электрическим анемометром (п.8) непосредственно у смоченного термометра.

11.4. Через 5-7 мин. после начала обдува снимите показания смоченного термометра tc.

11.5. Подготовьте к работе психрометр Ассмана (п.8.2) и произведите отсчет показаний tc , tв. По психрометрической таблице (табл.6) или психрометрическому графику, имеющеемуся на лабораторном столе (рис.2), определите относительную влажность воздуха j .

11.6. Определите атмосферное давление В с помощью барометра, имеющегося на рабочем месте (I мбар = 100 Па, I мм рт.ст. = 133,32 Па).

11.7. Полученные в п.11.1-11.6результаты занесите втабл.7.

11.8. Произведите оценку метеорологических условий помещения, сравнив фактические значения параметров, характеризующих метеоусловия (по психрометру Ассмана, табл.7) с нормативными (табл.1-3) для выполнения лабораторных работ (либо любых других работ по заданию преподавателя). Данные занесите в табл.8. Если фактические метеоусловия не удовлетворяют нормативным, разработайте конкретные рекомендации по изменению того или иного параметра.

Таблица 7

Психрометр Августа	Психрометр Ассмана	Анемометр	Барометр
tc	tв	tв(V=0)	j	tc	tв	j	V	B
°С	°С	°С	%	°С	°С	%	дел.	м/с	мбар	Па

Таблица 8

Период Катего- Характе- Нормированные значения пара- Фактические зна-

года рия ристика метров метеоусловий чения параметров

определение количества воздуха, подаваемого в помещения системами вентиляции и кондиционирования - student2.ru работ помещения метеоусловий

по теплоиз- оптимальные допустимые

определение количества воздуха, подаваемого в помещения системами вентиляции и кондиционирования - student2.ru быткам

t , j, V, t , j, V, t , j, V,

°С % м/с °С % м/с °С % м/с

11.9. Произведите оценку метеорологических условий помещения по методу эффективных температур. С этой целью определите эффективную и эквивалентно-эффективную температуры tэ и tээ по номограмме, имеющейся на лабораторном столе (рис.1), используя значения tс , tв по психрометру Августа, V (табл.7). Если значение tэ не попадает в зону комфорта, предложите мероприятия по улучшению теплового самочувствия человека.

11.10. Рассчитайте величины Ра , j , используя формулы (I) и (2) по показаниям термометров tс,tв (V<>0)психрометра Августа. Рассчитайте величины Ра,d, j по формулам (3), (4), (2) по показаниям термометров пcихрометра Ассмана. Расшифруйте все буквенные обозначения. Сравните результаты расчетов, объясните имеющиеся расхождения.

11.11. Определите потребное количество воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции. В теплый период года выполните расчет по избыткам явного тепла (п.11.12), в холодный и переходный -по избыткам влаги (п.11.13).

11.12. Определите количество воздуха при наличии в помещении избытков явного тепла по формуле (5) п.10.1 (расчет произведите для Q =5600 ккал/ч, tн =18°С, либо других значений задаваемых преподавателем).

Температура удаляемого воздуха принимается равной допустимой нормативной (табл.8).

11.13. Определите количество воздуха при расчете по избыткам влаги по формуле (6) п.10.2 (расчет произведите для W =3200 г/ч, dн =1 г/кг, либо других значений, задаваемых преподавателем). Для определения влагосодержания удаляемого воздуха dу сначала по формуле (4) рассчитывают влагосодержание насыщенного воздуха d при минимально допустимой по нормам температуре (табл.8), затем с учетом допустимой относительной влажности dу=j d//100 .

ОТЧЕТ О РАБОТЕ

Отчет должен содержать:

12.1 Цель работы.

12.2. Перечень используемых приборов и краткую методику проведения измерений.

12.3. Результаты экспериментального исследования метеоусловий помещения п.11.1-11.6 (табл.7).

12.4. Оценку метеоусловий помещения по ГОСТ 12.1.005-76 и методу эффективных температур (п.11.8, табл.8, п.11.9).

12.5. Расчет величин Ра, j,d (п.11.10).

12.6. Расчет количества воздуха для системы общеобменной вентиляции и кондиционирования (п.11.12 или п.11.13).

12.7. Вывода по результатам исследований, содержащие сведения о влиянии параметров метеоусловий на тепловое самочувствие человека, сравнение фактических метеоусловий с нормативными, конкретные рекомендаций по изменению параметров метеоусловий в случае несоответствия нормативным, указание последствий наблюдаемого несоответствия, сравнение данных экспериментального исследования с результатами расчетов, результатов измерения различными приборами одного параметра с указанием возможных причин их несовпадения, оценку точности определения параметров и другие.

Индивидуальный отчет составляется на отдельных листах школьной тетради с обязательным указанием на титульном листеназвания и номера работы, студенческой группы, фамилии и инициаловавтораработы, даты выполнения.

Выводы, составление которых требует от автора умения анализировать итворчески мыслить, являются важнейшей составляющей отчета и делаются после выполнения каждого пункта задания, либо помещаются в конец работы с обязательными ссылками на соответствующие исследования.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

13.1. Какими параметрами характеризуются метеорологические условия производственных помещений?

13.2. Что такое терморегуляция организма и как она осуществляется?

13.3. Что такое эффективная и эквивалентно-эффективная температура, зона комфорта?

13.4. Какие факторы учитываются при установлении нормативных значений параметров метеоусловий?

13.5. Что понимается под оптимальными метеоусловиями? Каковы их преимущества по сравнению с допустимыми?

13.6. Почему при нормировании учитывается тяжесть физических работ?

13.7. Какие приборы используются для исследования метеоусловий?

13.8. Поясните принцип действия психрометра. Чем объясняются преимущества аспирационного психрометра по сравнению с психрометром Августа?

13.9. Как рассчитываются абсолютная и относительная влажность, влагосодержание воздуха?

13.10. Поясните принцип действия механического и электрического анемометров. Каковы их пределы измерения?

13.11. Как определить количество воздуха, которое необходимо подавать в помещения системами вентиляции и кондиционирования?

13.12. Почему расчет потребного количества воздуха,подаваемого в помещение системой вентиляции, в теплый период года предлагается выполнить по избыткам явного тепла, а в холодный и переходный - по избыткам влаги?

13.1З. Вкаких случаях нормирование микроклимата осуществляется по оптимальным параметрам?

ЛИТЕРАТУРА

1. Охрана труда в машиностроении/ Под ред. Е.Я.Юдина. С.В.Белова - 2-е изд.-М.: Машиностроение, 1983.

2. ГОСТ 12.1.005-76. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования.

3. СНиП П-33-75*. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха/ Госстрой СССР.-М.: Стройиздат, 1962.

4. Санитарные нормы проектированияпромышленных предприятий

СН 245-71/ Госстрой СССР.-М.: Стройиздат,1972.

5. ГОСТ 8.524-85. Таблицы психрометрические. Построение, содержание, расчетные соотношения.

6. Охрана труда в радио- и электронной промышленности/ Под ред. С.П.Павлова - 2-е изд.-М.: Радио и связь, 1985.

7. Безопасность труда в промышленности/ К.Н.Ткачук, П.Я.Галушко, Р.В.Сабарно и др. -К.: Техника, 1982.

8. Безопасность производственных процессов/ Справочник/ Под ред. С.В.Белова. -М.: Машиностроение, 1985.

9. Четверухин Б.М. Контроль и управление искусственным микроклиматом.-М.: Стройиздат, 1984.

10. Каспаров А.А. Гигиена труда и промышленная санитария -М.: Медицина, 1977.

Приложение 2

(рекомендуемое)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДЕКСА ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ СРЕДЫ (ТНС-ИНДЕКСА)

1. Индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс) является эм-

пирическим показателем, характеризующим сочетанное действие на

организм человека параметров микроклимата (температуры, влажнос-

ти, скорости движения воздуха и теплового облучения).

2. ТНС-индекс определяется на основе величин температуры

смоченного термометра аспирационного психрометра (tвл.) и темпе-

ратуры внутри зачерненного шара (tш).

3. Температура внутри зачерненного шара измеряется термомет-

ром, резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара;

tш отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей

и скорости движения воздуха. Зачерненный шар должен иметь диаметр

90 мм, минимально возможную толщину и коэффициент поглощения

0,95. Точность измерения температуры внутри шара ¦ 0,5°С.

4. ТНС- индекс рассчитывается по уравнению:

ТНС = 0,7*tвл. + 0,3*tш.

5. ТНС-индекс рекомендуется использовать для интегральной

оценки тепловой нагрузки среды на рабочих местах, на которых ско-

рость движения воздуха не превышает 0,6 м/с, а интенсивность теп-

лового облучения - 1200 Вт/м2.

6. Метод измерения и контроля ТНС-индекса аналогичен методу

измерения и контроля температуры воздуха (п.п. 7.1-7.6 настоящих

Санитарных правил.

7. Значения ТНС-индекса не должны выходить за пределы вели-

чин, рекомендуемых в табл.1

Таблица 1

Рекомендуемые величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса) для профилактики перегревания организма.

Категория работ по уровню энергозатрат	величины интегрального показателя, ⁰С
Iа(до 139)	22,2-26,4
Iб(140-174)	21,5-25,8
IIа(175-232)	20,5-25,1
IIб(233-290)	19,5-23,9
III(более 290)	18,0-21,8

Приложение 3

(рекомендуемое)

ВРЕМЯ РАБОТЫ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ ВЫШЕ ИЛИ НИЖЕ ДОПУСТИМЫХ ВЕЛИЧИН.

1.В целях защиты работающих от возможного перегревания или охлаж- дения при температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену) должно быть ограничено величинами, указан- ными в табл.1

и табл.2 настоящего приложения. При этом среднесменная температура воздуха, при которой работающие находятся в течение рабочей смены на рабочих местах и местах отдыха, не должна выходить за пределы допустимых величин температуры воздуха для соответствующих категорий работ, указанных в

табл.2 настоящих Санитарных правил.

Таблица 1

Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха выше

допустимых величин

Температура воздуха	Время пребывания, не более при категориях работ, ч
на рабочем месте,⁰С	Iа - Iб	IIа - IIб	III
32,5		-	-
32,0		-	-
31,5	2,5		-
31,0			-
30,5		2,5
30,0
29,5	5,5		2,5
29,0
28,5		5,5
28,0
27,5	-		5,5
27,0	-
26,5	-	-
26,0	-	-

Таблица 2

Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха ниже

допустимых величин

Температура воздуха	Время пребывания, не более при категориях работ, ч
на рабочем месте,⁰С	Iа	Iб	IIа	IIб	III
	-	-	-	-
	-	-	-	-
	-	-	-
	-	-	-
	-	-
	-	-
	-

					-
					-
				-	-
				-	-
			-	-	-
			-	-	-
		-	-	-	-