Методика расчета и порядок выполнения работы

Исходные данные

№ вари­анта	Габариты помещения, м	Устано­вочная мощ­ность обору­дования, кВт	Число рабочих, чел.	Катего­рия тяжести работы	Наиме­нование вред­ного веще­ства	Кол-во вред­ного веще­ства G, мг/ч	ПДК вред­ного веще­ства, мг/м^3
Длина	ширина	высота
						легкая	ацетон

Основные положения

Вентиляция промышленных зданий имеет большое значение в оздоровлении условий труда. Она предназначена для удаления избытков тепла и вредных выделений из рабочих помещений и подачи в них свежего воздуха.

Наиболее широкое применение получили аэрация и механическая вентиляция.

Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной. Механическая вентиляция может быть общеобменной и местной.

Наиболее устойчивый режим общего обмена воздуха обеспечивается приточно-вытяжной системой механической вентиляции.

Выбор системы вентиляции зависит от вида технологического оборудования, его расположения и свойств выделяющихся вредностей.

Методика расчета и порядок выполнения работы

При общеобменной вентиляции потребный воздухообмен определяется из условий удаления избытков тепла и разбавления вредных выделений чистым воздухом до допустимых концентраций. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны устанавливаются ГОСТ 12.1.005-76.

Избыточное количество тепла, подлежащего удалению из производственного помещения, определяется по тепловому балансу:

,

где ¾ тепло, поступающее в помещение от различных источников, кДж/ч;

¾ тепло, расходуемое (теряемое) стенами здания и уходящее с нагретыми материалами, кДж/ч.

Основными источниками тепловыделения в производственных помещениях являются:

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

- станки с приводами от электродвигателей;

- солнечная радиация;

- работающие в цехе;

- различные остывающие массы (металл, вода).

Тепло, выделяемое станками с электродвигателями, определяется из выражения:

кДж/ч,

где Q_ст ¾ тепло, выделяемое станками с электродвигателями, кДж/ч;

b ¾ коэффициент, учитывающий загрузку станков, одновременность их работы, режим работы, принимается 0,25 - 0,35;

N = 130 кВт ¾ общая установочная мощность электродвигателей.

Количеством тепла, выделяемым горячими поверхностями, в данной работе мы пренебрегаем (Q_пов» 0).

Количество тепла, вносимое солнечной энергией через окна и аэрационные фонари, определяется из выражения:

Q_c = F_св×q×m = 1440×670×1 = 964800 кДж/ч,

где Q_c ¾ тепло, вносимое солнечной энергией, кДж/ч;

F_св ¾ площадь световой поверхности, м² (примерно 30% от площади потолка, т.е. F_св = 0,3×100×48 = 1440 м²);

q ¾ количество тепловой энергии, вносимой через световую поверхность в 1 м², кДж/(ч×м²) (для Москвы и области при угле наклона светового фонаря к горизонту 90⁰ q = 670);

m ¾ коэффициент, учитывающий вид застекления и его чистоту (при двойном остеклении и металлических переплетах рам m = 1).

Количество тепла, выделяемое работающими людьми, определяется из выражения:

Q_р = n₁ ×k₁ = 100×315 = 31500 кДж/ч,

где Q_р ¾ тепло, выделяемое работающими, кДж/ч;

n₁ = 100 ¾ количество работающих в производственном помещении;

k₁ ¾ тепло, выделяемое одним человеком, кДж/ч (при легкой работе принимают равным 315 кДж/ч = 75 ккал/ч).

Вследствие того, что перепад температур воздуха внутри здания и снаружи в летний период небольшой, то при расчете воздухообмена по избытку тепловыделений потери тепла через конструкции зданий можно не учитывать (т.е. » 0). При этом некоторое увеличение воздухообмена благоприятно повлияет на условия труда работающих в наиболее жаркие дни летнего периода.

С учетом сказанного, избыточное количество тепла будет равно:

кДж/ч.

Плотность воздуха, поступающего в помещение, определяется по формуле:

кг/м³,

где t_пр ¾ температура приточного воздуха, ⁰С (для Москвы t_пр принимается равной 22,3 ⁰С).

Объем воздуха, необходимый для отвода избыточного тепла, определяется по формуле:

м³/ч,

где L₁ ¾ объем приточного воздуха, необходимый для отвода избыточного тепла, м³/ч;

Q_изб ¾ избыточное количество тепла, кДж/ч (Q_изб = кДж/ч);

с ¾ теплоемкость воздуха, Дж/(кг× ⁰С), с = 1 кДж/(кг× ⁰С);

r ¾ плотность воздуха, кг/м³ (r = 1,1954 кг/м³);

t_уд ¾ температура воздуха, удаленного из помещения, принимается равной температуре воздуха в рабочей зоне, ⁰С, принимается на 3 - 5 ⁰С выше температуры приточного воздуха (t_уд = 27,3 ⁰С);

t_пр ¾ температура приточного воздуха, ⁰С (для Москвы t_пр принимается равной 22,3 ⁰С).

Объем воздуха, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах, определяется по формуле:

м³/ч,

где L₂ ¾ объем приточного воздуха, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах, м³/ч;

G ¾ количество вредных веществ, мг/ч (G = 20000 мг/ч);

q_уд ¾ концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м³; которая не должна превышать ПДК (т.е. q_уд £ 200 мг/м³);

q_пр ¾ концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м³; принимается из условия q_пр £ 0,3×200 = 60 мг/м³.

Определяем потребный воздухообмен (L). Для этого сравниваем величины L₁ и L₂ и принимаем наибольшую из них (L₁ = м³/ч).

Определяем кратность воздухообмена по формуле:

1/ч,

где L ¾ потребный воздухообмен, м³/ч (L = м³/ч);

V_c ¾ внутренний свободный объем помещения, м³ (V_c = 100×48×7 = = 33600 м³).

Дата добавления: 2015-07-16