5.3. Определение потребного воздухообмена

Потребный воздухообмен при поступлении вредных веществ в воздух рабочей зоны

В помещениях, загрязнённых вредными парами, количество воздуха G, необходимого для разбавления концентрации вредных веществ до допустимых, рассчитывается по формуле:

, где

В = 135 г/ч - количество вредных веществ выделяющихся в помещении за 1 час;

концентрация двуокиси углерода в удаляемом воздухе, принимается равной предельно допустимой - из ;

концентрация двуокиси углерода в приточном воздухе, составляет 30% от ;

Воздухообмен, обеспечивающий удаление избытков тепла

В помещениях со значительным выделением тепла объём приточного воздуха, необходимого для поглощения избытков тепла G, рассчитывается по следующей формуле:

, где

Q – теплоизбытки, Вт;

массовая удельная теплоёмкость воздуха ;

плотность приточного воздуха ;

температуры удаляемого и приточного воздуха;

, где

температура в рабочей зоне ;

нарастание температуры на каждый 1 метр высоты ;

- высота от пола до вытяжного отверстия;

температура приточного воздуха ;

Определение потребного воздухообмена для удаления избытка влаги

Расчёт расхода воздуха G, ведётся по следующей формуле:

, где

количество водяного пара выделяющегося в помещении;

плотность приточного воздуха ;

влагосодержание вытяжного воздуха при и относительной влажности 60%;

влагосодержание приточного воздуха при и относительной влажности 40%;

( определяются по i-d диаграмме см. стр. 177)

5.4. Выбор и расчёт вентиляции

В качестве системы вентиляции выберем естественную вентиляцию (аэрацию), которая применяется в основном для удаления избытков тепла. Для обеспечения эффективности аэрации в помещении располагают два горизонтальных ряда фрамуг с надёжной конструкцией механизмов привода для их открывания и закрывания.

При тепловой аэрации движение воздуха осуществляется под действием разности давлений наружного и внутреннего воздуха за счёт разности температур вне и внутри помещения.

При расчёте аэрации определяются требуемые площади верхних и нижних вентиляционных проёмов. Расчёт производится для наиболее неблагоприятных условий: летнее время, скорость ветра равна нулю.

Конструктивные характеристики вентиляционных проёмов:

Обычно окна нижнего яруса имеют среднеподвесные створки с углом открытия . Фрамуги верхнего яруса имеют верхнеподвесные створки с углом открытия.

Схема тепловой аэрации помещения представлена на рисунке 2.

Воздух может входить и выходить из помещения через отверстия в плоскостях 1-1 и 2-2.

Температура воздуха внутри помещения в плоскости 1-1 (приточных проёмов) равна температуре рабочей зоны ().

Температура воздуха внутри помещения в плоскости 2-2 (вытяжных проёмов) равна:

, где:

- температура воздуха в рабочей зоне;

- температурный градиент ;

h = 3 м - высота расположения центра вытяжных проёмов над полом помещения;

Определяем плотности наружного и внутреннеговоздуха в плоскостях

1-1 и 2-2:

плотность наружного воздуха;

плотность внутреннего воздуха в плоскости 1-1 ();

плотность внутреннего воздуха в плоскости 2-2 ();

Определяется давление на уровне приточных и вытяжных проёмов снаружи и внутри помещения:

В плоскости приточных проёмов:

В плоскости вытяжных проёмов:

, где

ускорение свободного падения;

h1= 1,1 м;

h2 = 1.4 м - см. рисунок 2;

плотность наружного воздуха;

плотность внутреннего воздуха в плоскости 1-1;

плотность внутреннего воздуха в плоскости 2-2;

Определяется разность давлений в плоскостях приточного и вытяжного проёмов, под влиянием которой будет осуществляться аэрация помещения:

Определение потерь давления в приточных проёмах :

Для обеспечения устойчивых восходящих конвективных потоков необходимо, чтобы потери давления в приточных проёмах составляли от 0,1 до 0,3 . Принимаем.

Определение давления в помещении:

Минимальное значение площади приточного проёма:

, где

наибольший потребный воздухообмен;

коэффициент местного сопротивления приточных проёмов;

плотность наружного воздуха;

Минимальное значение площади вытяжного проёма:

, где

наибольший потребный воздухообмен;

коэффициент местного сопротивления вытяжных проёмов ;

плотность внутреннего воздуха в плоскости 2-2;

Рис.2. Разность давлений