Общие сведения

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

По способу подачи в помещение свежего воздуха и удаления загрязненного системы вентиляции подразделяются на:

• естественную

• механическую

• смешанную.

По назначению вентиляция может быть :

- общеобменной;

• 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.

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.).

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

1. Определить расход приточного воздуха, м³\ч, необходимый для отвода избыточной теплоты,

L₁ =Qизб \ СР(Туд - Тпр ), (9.1)

где Qизб – избыточное количество теплоты, кДж\ч;

С = 1,2 Дж\кг К - теплоемкость воздуха;

Р – плотность воздуха, кг\м³;

Туд– температура воздуха, удаляемая из помещения, принимается равной

температуре воздуха в рабочей зоне, ⁰ С;

Тпр – температура приточного воздуха, ⁰ С.

Расчетное значение температуры приточного воздуха зависит от географического расположения предприятия; для Томска её принимают равной 18 ⁰С.

Температуру воздуха рабочей зоны принимают на 3 - 5 ⁰ С выше расчетной температуры наружного воздуха.

Плотность воздуха, Р( кг\м³), поступающего в помещение определяем по формуле,

Р=353 \ (273+Тпр).

(9.2)

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

Qизб =Qпр -Qрасх, (9.3)

где Qпр – теплота, поступающая в помещение от различных источников, кДж\ч;

Qрасх – теплота, расходуемая стенами здания и уходящая с нагретыми материалами, кДж\ч.

Поскольку в настоящем расчетном задании рассматривается теплый период года, то перепад температур воздуха внутри и снаружи здания незначительный (3 –5 )⁰С и 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 вышеизложенного формула (9.3) принимает следующий вид:

Qизб =Qпр (9.4)

В настоящем задании избыточное количество теплоты определяется только с учетом тепловыделений электрооборудования и работающего персонала:

Qпр =Qэо +Qр (9.5)

где Qэо – теплота, выделяемая при работе электродвигателей

оборудования, кДж\ч;

Qр – теплота выделяемая, работающим персоналом, кДж\ч.

Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования,

Qэо = 3528*b*N, (9.6)

где b=(0,25…0,35) - коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, одновременность его работы, режим работы;

N – общая установочная мощность электродвигателей, кВт.

Теплота, выделяемая работающим персоналом,

Qр =nК_р , (9.7)

Где n – число работающих, чел.;

Кр – теплота, выделяемая одним человеком, кДж\ч:

• при легкой работе Кр=300кДж\ч,

• при работе средней тяжести Кр=400 кДж\ч,

• при тяжелой работе Кр=500кДж\ч.

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

L₂= G \ (q _уд -q_пр), (9.8)

Где G – количество, выделяемых вредных веществ, мг\ч ;

qуд - концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, которая не должна превышать ПДК, мг\м³ ,

• qпр - концентрация вредных веществ в приточном воздухе,мг\м³.

qпр < 0.3q_пдк (9.9)

3. Определение потребного воздухообмена, L.

Для определения L необходимо сравнить величины L₁ и L₂ и выбрать наибольшую из них.

4. Кратность воздухообмена, 1\ч равна

К = L \ V_c (9.10)

где L – потребный воздухообмен, м³\ч;

V_c – внутренний свободный объем помещения, м³

5. Рекомендуемая кратность воздухообмена для помещений см таблицу 9.1

6. При расчете искусственной вентиляции после определения кратности воздухообмена подбирают тип вентилятора.

7. Определить производительность вентилятора по формуле:

Wвен =VсK, (9.11)

Где Vс – объем производственного помещения,м³

К – кратность воздухообмена, которая принимается равной расчетной, если её величина соответствует рекомендуемой кратности, 1/час. Если расчётная К не соответствует рекомендуемой, то в формулу 9.11 подставляется рекомендуемая кратность воздухообмена.

Согласно таблице П.9.1 выбирается тип вентилятора.

Таблица П.9.1

Характеристики различных типов вентиляторов.

Модель вентилятора	Тип вентилятора	Производительность вентилятора, м3 /час	Потребляемая мощность вентилятора ,кВт
ЭВР – 2;ВЦ - 2	центробежный	800-1200	0,8-1,2
ЭВР –3;ВЦ – 4;5	-«-	2000-4000	1,6-1,8
ВЦ -6	-«-	4000-7000	1,8-2,2
ЦАТИ – 5;6	осевой	2500- 5000	2,2-3,6

Рекомендуемая кратность воздухообмена помещений обычно составляет 1…10.

Для легкой и средней тяжести работ рекомендуемая кратность воздухообмена составляет 1…3,

для тяжелой работы – 3…10.