Расчёт вентиляции

Количество воздуха, необходимого для вентиляции производственного помещения определяют расчётным путём, исходя из количества выделения теплоты, влаги, вредных веществ.

При одновременном выделении теплоты, влаги, вредных веществ следует рассчитывать воздухообмен для каждого из этих факторов и принимать наибольшее из полученных значений. Расчётные соотношения приведены в СНиП II-33-75.

В помещения, воздух которых загрязнён вредными парами, газами или пылью, количество приточного воздуха, м³/ч, необходимого для разбавления вредных выделений до допустимых концентраций, рассчитывают по формуле:

,

где G – масса вредных веществ, выделяющихся в рабочее помещение в единицу времени, г/ч;

С_ПДК – предельно допустимая концентрация вредных веществ по санитарным нормам, мг/м³;

С_ПР - концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м³.

Согласно СН 245-41 значение С_ПР не должно превышать 30 % С_ПДК.

В помещениях со значительными тепловыделениями количество приточного воздуха, мг/м³, необходимого для поглощения избытка тепла, рассчитывается по формуле:

,

где ΣQ_изб – избытки теплоты, Дж/ч;

t_уд – температура удаляемого из помещения воздуха, ^оС;

t_пр – температура приточного воздуха, ^оС;

ρ – плотность воздуха при 293 К, кг/м³;

С – теплоёмкость воздуха, Дж/(кг·К).

Объём удаляемого воздуха, м³/ч, при расчёте местной вытяжной вентиляции принимается в зависимости от характера вредных выделений, скорости и направления их движения и от конструкции местного отсоса:

,

где F – площадь открытого сечения вытяжного устройства, м²;

V – скорость движения всасываемого воздуха в этом проёме (0,5-1,7 м/с в зависимости от токсичности и летучести газов и паров).

Когда количество выделяемых вредностей невелико или трудно определимо, расчёт воздухообмена может быть произведён по нормативной кратности воздухообмена:

, .

Но вентиляция и даже кондиционирование воздуха не защищает от теплового излучения.

Лекция 8. Тепловое излучение. Защита от теплового излучения

Известно, что нагретые тела отдают своё тепло менее нагретым теплопроводностью (при непосредственном контакте), конвекцией (путём передачи теплоты через окружающий воздух) и теплоизлучением или тепловой радиацией. Около 60 % тепловой энергии передаётся окружающей среде излучением. Лучистая энергия, проходя почти без потерь пространство, разделяющие тела, снова превращается в тепловую в поверхностных слоях облучаемого тела. Причём тепловое излучение не оказывает непосредственного воздействия на сухой окружающий воздух, свободно пронизывая его, нагревает те тела, на которые падает и которыми поглощается.

Лучистая энергия, попадая на человека, проникает на некоторую глубину в ткань.

При длительном пребывании человека в зоне теплового лучистого потока происходит резкое нарушение теплового баланса в организме. При этом ослабляется внимание, повышается утомляемость, снижается производительность труда.

Действие источников излучения на организм сложное и зависит от температуры и мощности источника, длительности облучения за рабочий день, непрерывности облучения, длины волны излучения, угла падения лучей на поверхность, подвижности воздуха на рабочем месте, величины облучаемого участка тела, интенсивности мышечной работы, свойств спецодежды, индивидуальных особенностей работающего и степени акклиматизации организма в данных производственных условиях.

Длина волны с максимальной энергией теплового излучения определяется по закону смещения Вина:

,

где Т – температура излучающей поверхности, К.

Наибольшей проникающей способностью обладают красные лучи видимого спектра и короткие инфракрасные лучи с длиной волны до 1,5 мкм, мало поглощаемые поверхностью кожи. Именно они, глубоко проникая в ткани организма, вызывают быструю утомляемость, снижение внимания, усиление потоотделения, а при длительном облучении – тепловой удар. Наибольший нагрев кожи происходит при теплоизлучении с длиной волны более 3 мкм. Интенсивное теплоизлучение может травмировать органы зрения (вызывать помутнение хрусталика), особенно при длине волны от 0,76 до 1,5 мкм (табл.).