Расчеты по промышленной вентиляции (задачи 1 – 4)

Одним из способов нормализации микроклимата и чистоты воздуха в производственных помещениях является общеобменная вентиляция, которая предназначена для разбавления так называемых "остаточных" вредностей (тепла, влаги, пыли, газов) и поддержания в рабочей зоне соответствующих нормируемых параметров.

Необходимо изучить принцип нормирования микроклимата и содержания в воздухе вредных веществ, а также виды промышленной вентиляции,используемой для нормализации микроклимата и чистоты воздуха рабочей зоны производственных помещений [1, гл 8, § 1 – 7].

Расчет воздухообмена (L, м³/час) ведется по разным формулам в зависимости от вредности:

1. при поступлении в рабочую зону избыточного тепла необходимый воздухообмен находят из соотношения:

2. при поступлении вредных веществ (пыли, газов) воздухообмен определяют по выражению:

где åQ_изб – общее количество тепла, излучаемого в рабочую зону от разных источников, Вт (3,6 – переводной коэффициент);

с – теплоемкость воздуха (для расчетов принять с=1 кДж/кг×°С);

g - удельная масса воздуха (g@1,2 кг/м³);

t_ух – температура воздуха, удаляемого из помещения через вытяжные отверстия, °С:

где t_н – нормируемая температура воздуха в рабочей зоне (приложение 1).

Dt – показатель изменения температуры в зависимости от высоты помещения и периода года (значение Dt дается в условии задачи);

t_пр –температура приточного воздуха, которым вентилируется помещение;

G – количество вредного вещества, поступающего каждый час в рабочую зону, г/час или кг/час (соответственно вводятся переводные коэффициенты 10³ или 10⁶);

К_пдк – предельно допустимая концентрация вредного вещества, мг/м³ (приложение 2);

К_пр – концентрация того же вредного вещества в приточном воздухе, мг/м³.

При организации воздухообмена важно не допустить появления сквозняков в помещении, поэтому при расчете общеобменной вентиляции определяют еще один показатель – кратность воздухообмена, который показывает сколько раз в час меняется воздух в объеме всего помещения:

где V – объем помещения, м³.

По кратности воздухообмена судят о скорости движения воздуха. В общем случае скорость движения воздуха будет соответствовать норме, если кратность воздухообмена не превышает 3 – 5 раз в час.

Загрязненный пылью воздух перед выбросом в атмосферу очищают в пылеулавливающем оборудовании (циклонах, рукавных фильтрах и др.), работа которого характеризуется эффективностью очистки [2, гл.2].

Этот показатель можно рассчитать по формуле:

где С_вх и С_вых – концентрация пыли в воздухе до и после очистки, соответственно (мг/м³).

Согласно СНиП 2.04.05-91 допускается не предусматривать очистку запыленного воздуха, если содержание пыли не превышает допустимую концентрацию (С, мг/м³), которая определяется в зависимости от объема выбрасываемого воздуха (L, тыс. м³) и ПДК пыли в рабочей зоне:

– при объеме воздуха L>15 тыс. м³/час

– при объеме воздуха L<15 тыс. м³/час

где К – коэффициент, зависящий от ПДК пыли в рабочей зоне (табл. 1)

Таблица 1