5.2.1 Расчет воздухообмена цеха.

Работоспособность системы определяется показателем кратности воздухообмена (К).

,ч^-1 (5.3)

где V- количество воздуха, удаляемого из помещения в течение часа (м³/ч);

V_П - объем помещения, м³.

Для определения объема воздуха, удаляемого воздуха из помещения необходимо знать:

V₁ - объем воздуха с учетом тепловых выделений;

V₂ - объем воздуха с учетом выделений вредных веществ.

(5.4)

где Q_ИЗБ – общее количество тепла (кДж/ч);

С – теплоемкость воздуха (кДж/кг ^оС);

Ρ – плотность воздуха (кг/м³);

t_УД – температура удаляемого воздуха;

t_ПР – температура приточного воздуха;

(5.5)

где К – общее количество загрязняющих веществ при работе разных источников в течение года (гр/ч);

К_УД,К_ПР – концентрация вредных веществ в удаляемом и приточном воздухе (гр/м³).

Расчет выделений углекислого газа от людей.

Количество СО₂, содержащееся в выделяемом человеком воздухе, зависит от интенсивности труда и определяется по формуле:

,г/ч (5.6)

где n_Л – количество людей, находящихся в помещении;

m_CO2 – удельное выделение СО₂ одним человеком.

Взрослый человек при легкой работе выделяет m_CO2=25 г/ч*чел.

М_СО2=50*25=1250 г/ч

Воздухообмен по людям.

Определяется по формуле 5.7:

, м³/ч (5.7)

где l_Л – воздухообмен на одного человека, м³/ч;

n_Л – количество людей в помещении.

Определяем, что для помещения, где находятся свыше 3 часов непрерывно: l_Л=60 м³/ч*чел.

L=50*60=3000 м³/ч

Воздухообмен по углекислому газу.

Определяется по формуле 5.8:

, м³/ч (5.8)

где М_СО2 – количество выделяющегося СО₂, М_СО2=1250 г/ч;

У_ПДК – предельно-допустимая концентрация СО₂ в воздухе,

При долговременном пребывании У_ПДК=3,45 г/ м³;

У_П – содержание газа в приточном воздухе,

У_П=0,5 г/ м³.

м³/ч

Воздухообмен по аэрозолю эмульсола.

Определяется по формуле 5.9:

,м³/ч (5.9)

где М_СОЖ – количество выделяющегося СОЖ от одного станка М_СОЖ =3,5 г/ч.

У_ПДК – ПДК СОЖ в воздухе, У_ПДК =2,95 г/м³;

У_П – содержание аэрозоля в приточном воздухе, У_П =0,5 г/м³;

м³/ч

Тепловыделения от источников искусственного освещения.

, Вт (6.0)

где N_ОСВ – мощность источников освещения, Вт;

Η – коэффициент теплопотерь (0,9 – для ламп накаливания, 0,55 – для люминесцентных ламп)

, кВт.

Тепловыделения от оборудования.

Тепловыделения станка Q зависит от мощности установленных электродвигателей, степени ее исполнения, условий работы станков и определяется по формуле 6.1:

(6.1)

где N_y – номинальная мощность электродвигателя;

k_ЗАГ – коэффициент загрузки электродвигателя (0,5 - 0,8);

k_ОД – коэффициент одновременной работы оборудования (0,5 – 1,0);

η – коэффициент полезного действия электродвигателей;

В цехе установлено 5 токарных станков мод. 16К20Ф3, 2 сверлильных станка мод. 2Р135Ф2, 2 фрезерных станка мод. Variaxis-630 с общей мощностью 73 кВт.

Q=73000*0.75*0.75*0.9=37000 Вт

Расчет количества воздуха

Расчет потребного количества воздуха L_Я, м³/ч, для обеспечения санитарно-гигиенических норм для данного помещения рассчитывается по формуле 6.2:

м³/ч (6.2)

где L_Я – потребный расход воздуха при наличии избытков явной отеплоты;

t_У и t_П – температура воздуха, соответственно удаляемого и поступающего в помещении, ^оС.

Qизб-общее количество тепла(кДж/ч)

При вычислении потребного расхода воздуха при наличии избытков тепла а разницу t_У-t_П рекомендуется принимать равной 10^оС.

Потребное количество кондиционируемого воздуха для цеха (L_П) – наибольшая величина из L_СОЖ и L_Я, т.е. L_П=9300 м³/ч

Определим показатель кратности воздухообмена (К):

Производственное освещение.

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений способствует повышению качества продукции и производительности труда, обеспечению безопасности производства, снижает утомление и травматизм, сохраняет работоспособность.

Производственное освещение (естественное и искусственное) регламентируется нормами СНиП 11-4-79.

Естественное освещение подразделяют на:

- боковое;

- верхнее;

- комбинированное.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное.

В качестве источников света применяют газоразрядные машины и лампы накаливания.

Лампы накаливания относятся к источникам света излучения и пока еще являются распространенными источниками света. Преимущества: удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть, просты в изготовлении. Светоотдача ламп накаливания – 8…20 лм/ч.

Газоразрядные лампы – это приборы, в которых излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в среде инертных газов и паров металлов, а также за счет явления люминесценции. Преимущества: большая световая отдача – 30…40 лм/ч, значительно больший срок службы, можно получить световой поток практически в любой части спектра.

Определим коэффициент естественной освещенности, для проектируемого цеха: К_о=5% (разряд помещения по зрительным условиям работы – III).

По нормам освещенности промышленных предприятий принимаем:

1)На рабочих местах и в производственных помещениях, кабинетах и рабочих комнатах для конторских занятий, конструкторских и технологических бюро:

- при люминесцентных лампах – 500 лк;

- при лампах накаливания – 300 лк;

2)помещения тех. учебы, буфет:

- при люминесцентных лампах – 300 лк;

- при лампах накаливания – 150 лк;

3)Душевые, умывальные, сан. узлы:

- при люминесцентных лампах – 100 лк;

- при лампах накаливания – 50 лк;

4)Коридоры и проходы:

- при люминесцентных лампах – 75 лк;

- при лампах накаливания – 30 лк.