Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Томский национально исследовательский политехнический университет»

Кафедра ЭБЖ

Индивидуальное домашнее задание №1

Расчет потребного воздухообмена

Вариант №5

Выполнил студент группы 2А590
Гумерова А.	_______________
(ф.и.о.)	(подпись)
Проверил преподаватель
Алексеев	_______________
(ф.и.о.)	(подпись)

Томск – 2012

Задание:

В помещении объемом Q_пом работают n человек со средней производительностью a каждый Они производят покраску и шпаклевку изделий нитро-( на основе ацетона) красками, эмалями и шпаклевками, для чего используется ручное и механизированное оборудование. В этом же помещении производится пайка N контактов припоем ПОС-бО. Источники тепловыделения- оборудование мощностью P_ном и осветительная сеть мощностью Р_осв из люминесцентных ламп. Расчеты для холодного периода года. Помещение имеет m окон направленных на север размерами 2,5×1,75м с двойным остеклением и деревянными рамами. Категория работ-ΙΙΙ (тяжолая).

Рассчитать потребляемый воздухообмен и определить кратность воздухообмена для :

1) Испарений растворителей и лаков. 2) При пайки поем ПОС-60. 3) Удаления выделяемой людьми углекислоты. 4) Удаление избыточного тепла.

Дано:

а=3(м²/ч) материалы- цветной аэролак( механизиров.)

n =1(чел.) местность- малые города

V=500 (м³)

P_ном= 200 (кВт)

Р_осв=1(кВт)

m = 6(окон)

N=305 (шт/час)

1.Расчет воздухообмена для очистки воздуха

Величина потребного воздухообмена рассчитывается по формуле:

где Q, м³/ч – потребный воздухообмен;

g, г/ч – количество вредных веществ, выделяющихся в воздух помещения;

x_в, мг/м³ – предельно допустимая концентрация вредности в воздухе рабочей зоны помещения;

x_н, мг/м³ – максимально возможная концентрация той же вредности в воздухе населенных мест.

Кратность воздухообмена определяется по формуле:

n = Q/Q_пом

где Q_пом– внутренний объем помещения, м³.

1.1.Расчет воздухообмена при испарении растворителей и лаков

Рассчитаем количество летучих растворителей, которые выделяются в воздух помещения:

где а, м²/ч – средняя производительность по покраске одного рабочего (пульверизатором а = 50 м²/ч);

А, г/м² – расход лакокрасочных материалов (А= 180 г/м²);

m, % – процент летучих растворителей в лакокрасочных материалах (m=75);

n - число рабочих, одновременно занятых на покраске.

g = 3·180·75·1/ 100 = 405 г/ч.

Для ацетона х_в = 200 мг/м³ и х_н = 0,35 мг/м³

Найдем потребный воздухообмен в помещении:

Q = 405 · 1000 / (200 – 0.35) = 2028,5 м³/ч.

1.2. Расчет потребного воздухообмена при пайке электронных схем

Пайка осуществляется припоем ПОС-60. Доля объема свинца в припое составляет С = 0,4 и 60% олова. Наиболее ядовитые аэрозоли свинца для которых x_в=0,01 мг/м³ ( ПДКрз ) и x_н=0,001мг/м³ (ПДКсс ). В процессе пайки из припоя испаряется до B = 0,1% свинца, на 1 пайку расходуется γ=10 мг припоя. При числе паек N =305 раз в час, рассчитаем количество выделяемых паров свинца:

g = 0.4 · 0.1 · 305· 10/100 = 1,22 мг/ч.

Рассчитаем потребный воздухообмен:

L= 1,22 / (0.01 – 0.001) = 135,6 м³/ч.

1.3. Расчет воздухообмена в жилых и общественных помещениях

Q=g·n/(x_в-x_н)

Количество СО₂, которую выделяет одним человеком g = 23 л/ч. Допустимая концентрация СО₂ х_в = 1 л/м³, содержание СО₂ в атмосфере малых городов принимается х_н = 0,4 л/м³.

Определяем потребный воздухообмен:

L = 3 ·23 /(1 – 0,4) = 115 м³/ч.

2. Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла производится по формуле :

где L, м³/ч – потребный воздухообмен;

Q_изб, ккал/ч – избыточное тепло;

_в = 1.206 кг/м³ – удельная масса приточного воздуха;

c_в = 0,24 ккал/кг^оС – теплоемкость воздуха;

_t = t _вых - t _пр , ^oC,

где t _вых, ^oC – температура уделяемого воздуха;

t _пр, ^oC – температура приточного воздуха;

Избыточное тепло можно определить по формуле:

Q_изб = Q_об + Q_осв +Q_л + Q_р - Q_отд

где L_об, ккал/ч – тепло, выделяемое оборудованием;

L_осв, ккал/ч – тепло, выделяемое системой освещения;

L_л, ккал/ч – тепло, выделяемое людьми в помещении;

L_р, ккал/ч – тепло, вносимое за счет солнечной радиации;

L_отд, ккал/ч – теплоотдача естественным путем.

2.1 Расчет количества тепла, выделяемого оборудованием

Q_об = 860 Рном  

где =0,25 – коэффициент перехода тепла в помещение, зависящий от вида оборудования;

Р_ном, кВт – номинальная мощность оборудования;

Q_об=860·200·0,25=43000,ккал/ч

2.2 Расчет количества тепла, выделяемого системой освещения

Расчет тепла, выделяемого системой освещения производится по формуле:

Q_осв = 860  Р_осв    β cos()

где  – коэффициент перевода электрической энергии в тепловую

(для люминесцентных ламп  = 0,47);

b – коэффициент одновременности работы (β = 1);

сos() = 0,75 – коэффициент мощности;

Р_осв = 1 кВт – мощность осветительной установки.

Q_осв = 860 · 1 · 0,47 · 1 · 0,75 = 303,15 ккал/ч.

2.3 Расчет количества тепла, выделяемого находящимися в помещении людьми

Расчет производится по формуле:

Q_л = n g_л

где n – количество людей в помещении;

g_л , ккал/ч – тепловыделения одного человека (по табл. g=70ккал/ч);

Q_л = 1 ·70 =70 ккал/ч.

2.4 Расчет количества тепла, вносимого за счет солнечной радиации

Q_р = m  S g_ост

где m – количество окон;

S, м² – площадь одного окна;

g_ост, ккал/ч – солнечная радиация через остекленную поверхность ( для окон с двойным остеклением и деревянными рамами g_ост = 65 ккал/ч).

Q_p = 6 · 4,375 ·65 =1706,25 ккал.