2.4 Расчет аэрации

Аэрацию максимально используют в горячих цехах (литейных, кузнечно-прессовых и др.) для отвода из помещений излишка выделяемой теплоты, уменьшения концентрации пыли, газов и снижения энергопотребления системами вентиляции. Расчет аэрации проводят без учета ветрового напора для летнего времени, как наиболее неблагоприятного для осуществления этого процесса. Сущность расчета состоит в определении площади приточных и вытяжных проемов.

В первую очередь определяется требуемый воздухообмен помещения, м³/ч, в воздух которого выделяются вредные вещества, по формуле:

, (2.18)

где G - количество вредных веществ, выделяющихся в помещении за

единицу времени, мг/ч;

g_доп - ПДК вредных веществ в помещении, мг/м³ (приложение 1);

g - концентрация вредных веществ в воздухе, поступающего в

помещение, мг/м³; обычно g = 0, в остальных случаях g не должна

превышать 30% от ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны

производственных помещений.

При расчете по избыткам теплоты количество воздуха L, м³/ч, поступающего через проемы в стенах и удаляемого через аэрационные фонари, рассчитывается по формуле:

, (2.19)

где - коэффициент, учитывающий высоту расположения центров

приточных проемов от пола. Коэффициент принимается из

следующих значений:

расстояние от пола до оси проема, м	2	3	4	5
	1,04	1,1	1,2	1,35

- коэффициент, учитывающий температурный режим в

помещении и определяемый по формуле:

_(2.20)

- температура воздуха в рабочей зоне, ⁰С;

- расчетная температура наружного воздуха, ⁰С, принимаемая

равной средней температуре в 13 ч самого жаркого месяца года

(таблица 2.4);

- температура удаляемого воздуха, ⁰С, определяемая из выражения:

_(2.21)

где а – градиент температуры по высоте помещения, ⁰С/м: для

помещений с удельным количеством выделяемой теплоты

Вт/м³ а = 0,5 ⁰С/м, при Вт/м³ а = 0,7…1,5 ⁰С/м. Приближенно

можно считать ;

– расстояние от пола до оси вытяжных проемов (рисунок 2.1).

Как правило, принимают м.

1 – среднеподвесная приточная створка; 2 – верхнеподвесная приточная

створка; 3 – верхнеподвесная вытяжная створка

Рисунок 2.1 ­– Схема к расчету аэрации

Коэффициент k_а можно также определить в зависимости от значений отношения f/F (здесь f - площадь, занимаемая выделяющим теплоту оборудованием, м², F- площадь цеха, м²):

	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
	0,25	0,45	0,62	0,68	0,83	0,87

Таблица 2.4 – Расчетные значения температуры наружного воздуха и продолжительность отопительного сезона

Наименование населенного пункта	Расчетные значения температуры, 0С			Продолжи-тельность отопитель-ного сезона, дней
	для проектирования отопления	для проектирования вентиляции
		в холодный и переходный периоды года	в теплый период года
Волгоград	-25	-14	28,6	158
Екатеринбург	-32	-21	21,1	208
Иркутск	-35	-23	22,6	217
Казань	-29	-18	24	218
Киров	-31	-19	21,8	207
Курск	-25	-13	23,4	173
Москва	-26	-15	21,4	139
Самара	-29	-18	24,2	206
Нижний Новгород	-28	-17	21,6	218

Продолжение таблицы 2.4

Наименование населенного пункта	Расчетные значения температуры, 0С			Продолжи-тельность отопитель-ного сезона, дней
	для проектирования отопления	для проектирования вентиляции
		в холодный и переходный периоды года	в теплый период года
Новосибирск	-39	-24	23	210
Санкт-Петербург	-24	-12	20,3	188
Саратов	-28	-17	25,7	198
Ульяновск	-29	-18	23,8	199
Уфа	-31	-19	23,4	189
Челябинск	-32	-21	22,8	216
Ярославль	-27	-15	21,6	222

По полученному значению воздухообмена L вычисляется площадь приточных и вытяжных проемов, м², по формуле:

, (2.22)

где - коэффициент расхода, зависящий от конструкций, у

устанавливаемых в приточных и вытяжных проемах створок

(таблица 2.5) и угла их открытия: ;

- расстояние между центрами приточных и вытяжных проемов по

высоте, м.

Таблица 2.5 - Значения коэффициента расхода для створок различных конструкций и назначения при угле их открытия

Тип створки	Среднеподвесная приточная	Верхнеподвесная приточная	Верхнеподвесная вытяжная
	0,15…0,64	0,25…0,62	0,3…0,67

При наличии одновременно теплового и ветрового напоров площадь приточных и вытяжных проемов, м², определяется по следующей зависимости:

, (2.23)

где - аэродинамический коэффициент, зависящий от конструкции

здания и направления ветра (его определяют в процессе продувки

модели здания в аэродинамической трубе): при расчетах можно

принять на наветренной стороне и на

заветренной стороне здания;

- скорость ветра, м/с (таблица 2.3).

Для осуществления расчета приводятся следующие примерные исходные данные. В горячем цехе промышленного предприятия (например, литейного) за 1 ч выделяется 120 грамм угарного газа (СО). Задачей расчета является определение площади приточных и вытяжных аэрационных проемов, если температура удаляемого из помещения воздуха равна 30 ⁰С, а расстояние между центрами приточных и вытяжных проемов м. В приточном воздухе угарный газ отсутствует.