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 данным 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:

(2.1)

где U — количество вредных выделений в цехе, мг/ч;

к₁, — предельно допустимая концентрация вредных выделений в воздухе цеха, мг/м³,

k₂ — концентрация вредных выделений в приточном воздухе, мг/м³.

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

(2.2)

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 формулу:

(2.3)

где l - минимальная подача воздуха на одного работающего в соответствии с санитарными нормами (при объеме помещения на одного работающего, до 20 м³ – 30м³/ч, a при объеме больше 20м³ — 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:

(2.4)

где F — площадь сечения отверстия местного отсоса, м²;

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).

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 эксплуатации;

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

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

Кондиционирование воздуха — это создание и автоматическое поддержание в помещениях постоянных или изменяющихся по программе определенных метеорологических условий, наиболее благоприятных для работающих или требуемых для нормального протекания технологического 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 его 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.

Определение выделений тепла.

Расчет воздухообмена при проектировании общеобменной вентиляции и кондиционирования воздуха.

Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении выделяющихся вредных веществ свежим воздухом до предельно допустимых концентраций или температур. Одна из задач проектирования обще обменной вентиляции и кондиционирования состоит в том, чтобы рассчитать требуемый тепловой режим помещения. При составлении теплового и влажностного балансов помещения учитывают:

· тепловыделение работающих машин;

· тепловыделение от источников освещения;

· тепловыделение, поступающее в помещение от солнечной радиации;

· тепловыделение от людей.

Воздухообмен по теплу определяем по формуле, м³/ч

(2.5)

где Q_изб - избыточное тепло в помещении, ккал/ ч;

С - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная одному кДж/кгК;

γ - плотность приточного воздуха, кг/м³;

t_у - температура воздуха, удаляемого из цеха, °С;

t_n -температура приточного воздуха, °С.

Для помещений с влаговыделениями воздухообмен определяют по избыткам влаги

(2.6)

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

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

d_H - влагосодержание наружного (приточного) воздуха, г/кг;

γ - плотность приточного воздуха, кг/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.

· Тепловыделения работающих машин, механизмов, электродвигателей, ккал/ч

Q₁ = N(l - η)860/ η, (2.7)

где N_сут - установочная или номинальная мощность электродвигателя, Вт;

η - КПД электродвигателя.

· Тепловыделение от источников освещения, ккал/ч

Q₂ = qЕ_нS, (2.8)

где Q₂ - тепло от источников света, ккал/ч

Е_н – нормированная освещенность, принятая по нормам СНиП ІІ-4-79. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.

q=0,05 ккал – тепло, выделяемое на 1 м² освещаемой поверхности

· Тепловыделение, поступающее от солнечной радиации в помещение для остекленных поверхностей, ккал/ч

Q₃ = F_остq_остA_ост, (2.9)

Q₃ - тепловыделение от солнечной радиации, ккал/ч;

F_ост - площадь поверхности остекления, м²;

q_ост - величина радиации через 1 м² остекления, ккал/(м²ч); солнечная радиация через остекление для широты

35° = 20 ккал/(м² ч); для 45° = 18 ккал/(м² ч);

для 55° = 15 ккал/(м² ч); и для 65° = 12 ккал/(м² ч);

А_ост- коэффициент, зависящий от характеристики остекления;

Ниже приведены значения коэффициента А_ост:

Поиск по сайту: