Воздухообмен в производственном помещении

Воздухообмены (расход приточного и вытяжного воздуха) рассчитываются по виду вредных выделений. Вредными выделения считаются следующие:

- теплоизбытки в помещении;

- влаговыделения в помещении;

- вредные пары и газы;

- пыль.

Расчет воздухообмена изучить самостоятельно, используя следующие источ-ники:

Расчет вытяжной системы естественной вентиляции изучить самостоятельно, используя следующий источник: «Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1991. – 480 с.6 ил.»

Аэрация

Аэрация – это организованный воздухообмен в результате поступления и удаления воздуха через открытые фрамуги окон и фонарей. Применяется в основном в производственных помещениях с большими тепловыделениями (прокатные, литейные, кузнечные цехи) (см. рис. 6.9).

Рис. 6.9. Схема аэрации цеха. 1 – фонарь; 2 – фрамуга фонаря; 3 – производственное помещение; 4 – верхний ярус фрамуг; 5 – нижний ярус фрамуг.

В теплый период года приток наружного воздуха организуют через нижний ярус окон с подачей его в рабочую зону. В холодный период года при t_н  10 С приток воздуха организуется на высоте не менее 4,5 м от пола, т.о. воздух попадает не сразу в рабочую зону, а после смешивания его с внутренним воздухом.

При расчете аэрации учитывают гравитационные и ветровые давления, воздействующие на здание. Зная t_н и t_в, направление ветра и значение аэродинамического коэффициента здания k_п (определяется опытными продувками здания), определяют условное внешнее давление в плоскости открываемых фрамуг, Па:

Р_п = k_п v_н²_н/2  gh_п(_н - _в).

Количество воздуха (кг/час), проходящее через любую фрамугу

G = 3600F(Р_п - Р_x)/,

где Р_x – давление внутри помещения, кг/м²;

 - коэффициент местного сопротивления проема (из таблиц опытных

данных.

В безветренную погоду аэрация происходит только за счет гравитационного давления.

Системы механической вентиляции и их расчет изучить самостоятельно, используя следующие источники:

Оборудование систем вентиляции Вентиляторы.

Классификация вентиляторов.

1.В зависимости от напора, развиваемого вентилятором, их подразделяют на: вентиляторы высокого давления (от 300 до 1200 кг/м²); вентиляторы среднего давления (от 100 до 300 кг/м²); вентиляторы низкого давления (до 100 кг/м²). Для вентиляционных систем используют в основном вентиляторы низкого и среднего давления.

2.В зависимости от требуемых условий работы вентиляторы выпускают:

- в обычном исполнении (воздух чистый, t_возд  80 С);

- в антикоррозионном исполнении (винипласт и др.), для перемещения горючих и взрывоопасных смесей – изготовляют из мягких металлов.

- с повышенной износоустойчивостью (содержание пыли больше 100 мг/м³).

- термостойкие – среда имеет t_возд больше 80 С ;

3.Различают вентиляторы левого и правого вращения (если смотреть со стороны двигателя);

4. По размерам вентиляторы характеризуются присвоенными им номерами, номер вентилятора соответствует диаметру рабочего колеса в дм (например, №5 – соответствует диаметру колеса 0,5 м).

5.По конструкции колеса вентиляторы различают на: центробежные и осевые.

Мощность вентилятора.

Мощность вентилятора зависит от развиваемого давления Р_вент, Па, массовой подачи (расхода воздуха) G_вент, кг/с ( L_вент, м³/час) и КПД вентиля-тора _вент.

В соответствии с ГОСТ 17398-72, работа вентилятора (как и насоса) чаще характеризуется не развиваемым давлением, а напором (Н_вент), измеряемом в мм Н₂О (или в м Н₂О). При этом 1 мм Н₂О = 9,8 Па.

Н_вент = Р_вент/g.

Мощность вентилятора, кВт

N_вент = Q_вентН_вент/1000_вент = G_вент Н_вент/1000_вент,

где Н_вент – напор, м;

Q_вент – расход воздуха, м³/с.

Мощность электродвигателя к вентилятору, кВт

N_дв = m N_вент/_пр,

где m = (1,05 – 1,2) – коэффициент запаса мощности на валу вентилятора;

_пр – КПД передачи, если вентилятор находится на валу электродвигателя _пр = 1, если используется клиноременная передача, то _пр = 0,92.

Методика выбора вентилятора.

Полученные в результате предварительных расчетов подача L_вент, м³/час, и требуемый (располагаемый) напор Н_вент, м, совместно образуют точку характеристики сети А (см. график на рис. 6.11).

Рис. 6.11.

Эта точка должна соответствовать расчетной рабочей точке на хара-ктеристике вентилятора (на рис. – пунктирные кривые). Вентилятор в этой точке должен работать _мах. Т.о., для выбора вентилятора необходимо иметь каталог вентиляторов с их характеристиками.

Согласно ГОСТ 1.0616-63 выбор вентиляторов должен производиться так, чтобы их КПД на выбранном режиме работы не падал ниже 0,9 _мах (на рис. это затемненные области для вентиляторов определенного номера на определенных оборотах). Получается работа выбора на «поле характеристик».