4.3. Розрахунок вентиляції.

Системи опалення та системи кондиціонування слід встановлювати так, щоб ні теплий, ні холодне повітря не прямував на людей. На виробництві рекомендується створювати динамічний клімат з визначеними перепадами показників. Температура повітря в поверхні підлоги і на рівні голови не повинна відрізнятися більш, ніж на 5 градусів. У виробничих приміщеннях крім природної вентиляції передбачають приточно-витяжну вентиляцію. Основним параметром, що визначає характеристики вентиляційної системи, є кратність обміну, тобто скільки разів на годину зміниться повітря в приміщенні.

Розрахунок для приміщення:

V_вент - об'єм повітря, необхідний для обміну;

V_прим - обсяг робочого приміщення.

Для розрахунку приймемо наступні розміри робочого приміщення:

• довжина В = 18 м;

• ширина А = 24 м;

• висота Н = 10,9 м.

Відповідно, обсяг приміщення дорівнює:

V _прим = А  В  H =4708,8 м³

Необхідний для обміну об'єм повітря V_вент визначимо виходячи з рівняння теплового балансу:

V_вент  С( t_уход - t_приход )  Y = V _{помещения}  Q_избыт

V _{прим -} об'єм приміщення (м³);

Q_надл - надлишкова теплота (Вт);

С = 1000 - питома теплопровідність повітря (Дж/кгК);

Y = 1.2 - щільність повітря (мг/см).

Температура повітря, що минає визначається за формулою:

t_уход = t_р.м. + ( Н - 2 )t , де

t = 1-5 градус. - перевищення t на 1м висоти приміщення;

t_р.м. = 18 градусів - температура на робочому місці;

Н = 10,9 м - висота приміщення;

t_приход = 15 градусів

t_уход = 18+ ( 10,9 - 2 ) 2 = 13.45

Q_над= Q_над.1 + Q_над2, де

Q_надл. - надлишок тепла від освітлення.

Q_над.1 = Е  р , де

Е - коефіцієнт втрат електроенергії на топловідвід ( Е=0.55);

р - потужність,

р_осв = 57 шт х 80 Вт = 4560 Вт.

Q_над.1 = 0.55 * 4560 = 2508 Вт

Q_над.3 - тепловиділення людей

Q_над.3 = n  q , де

q = 120 Вт/люд. , n - число людей, наприк. n = 2

Q_над.3 = 120 * 2 = 240 Вт

Q_над = 2508 +240 = 2748 Вт

З рівняння теплового балансу випливає:

V_вент м³

Оптимальним варіантом є кондиціонування повітря, тобтоавтоматична підтримка його стану в приміщенні відповідно до певних вимог (задана температура, вологість, рухливість повітря) незалежно від зміни стану зовнішнього повітря і умов в самому приміщенні.

Вибір вентилятора.

Вентиляційна система складається з наступних елементів:

1.Припливної камери, до складу якої входять вентилятор з електродвигуном, калорифер для підігріву повітря в холодну пору року і жалюзна решітка для регулювання об'єму повітря, що поступає;

2. Круглого сталевого повітровода, довжиною 1.5 м;

3. Повітророзподільники для подачі повітря в приміщення.

Втрати тиску у вентиляційній системі визначаються за формулою:

, де

Н - втрати тиску, Па;

R - питомі втрати тиску на тертя в повітроводі, Па/м;

l - довжина повітровода, м;

V - швидкість повітря, ( V = 3 м/с );

р - щільність повітря, (р = 1.2 кг/м ).

Необхідний діаметр повітроводу для даної вентиляційної системи:

м

Приймаються в якості діаметра найближчу велику стандартну величину - 0,75 м, при якій питомі втрати тиску на тертя в повітроводі - R = 0.1 Па / м (Табл. в методичці).

Місцеві втрати виникають в залізній решітці (=1.2), повітророзподільники (=1.4) і калорифері (=2.2). Звідси, сумарний коефіцієнт місцевих втрат у системі:  = 1.2 +1.4 + 2.2 = 4.8

Тоді:

Па

З урахуванням 10%-го запасу:

Н = 110% * 26.07 = 28.67 Па

V_вент = 110% *8347 = 9181,7 м³/год.

За каталогом вибираємо вентилятор відцентрової серії ВЦ 4-75-5:

-витрата повітря - 1,1-2,6 м³ / год,

-тиск - 470-980 Па,

-ККД - 65%,

-швидкість обертання - 1500 об / хв.,

-діаметр колеса - 400 мм,

-потужність електродвигуна - 3 кВт.