1.7.1 Расчет естественной вентиляции и концентрации токсических веществ, при проведении дробильно-сортировочных работ

На дорожно-строительном предприятии ООО «КДСМ» имеется недостаток естественной вентиляции, поэтому применяется смешанная вентиляция: естественная и механическая[].

При аэрации количество воздуха (м³/ч), подаваемого в помещение для обеспечения требуемых условий воздушной среды, рассчитывается по следующей формуле:

L=3600 ∑S, (1.1)

где – средняя скорость движения воздуха в сечении открытого проёма, м/с;

∑S_ф – суммарная площадь открытых проёмов, м².

Средняя скорость движения воздуха =3,5м/с; помещение проветривается через 10 форточек, площадь проемов которых S_ф = 2,0 1,5 м²; суммарная площадь вентиляционных проёмов ∑S_ф = 10 2,0 1,5 м²; площадь дробильного материала за 1 час S = 17 м²; фактическое время проветривания t_ф = 55 мин; количество дробильщиков и асфальтобетонщиков n = 5.

Определяем воздухообмен:

- без учета времени проветривания t_ф по формуле:

L= 3600 3,5 10 2,0 1,5=378000 м³/ч; ()

- с учетом времени проветривания

L’=L t’= =346500 м³/ч, ()

где t’=t_ф / 60, 60 мин=1час.

Рассчитаем количество выделившихся паров растворителя, г/ч:

C=B р П n, ()

Где B – содержание летучих компонентов в мин. порошке, B=40%;

р – удельный расход ПАВ, р = 45г/м²;

П – производительность труда асфальтобетонщика, П=S/T(S – площадь надробленной за 1 час поверхности, м²).

C=0,4 17 5=1530 г/ч.

Определяем реальную концентрацию ксилола в воздухе помещения:

C’=C T/L’=1530 1/378000=0,004г/ м². ()

Из расчетов замечаем:

Объемный расход воздуха для обеспечения требуемых условий при естественной вентиляции L’=378000 м³/ч.

Реальная концентрация ксилола в воздухе помещения при смешивании мин. порошка C’=0,004г/ м².

1.7.2 Расчет количества воздуха для проветривания моечного цеха при избытке влаги

В моечном цехе на ООО «КДСМ» образуется повышенная влажность при обмывке кузовов автотранспорта для перевоза асфальтобетонной смеси, поэтому необходимо правильно рассчитать количество воздуха для обеспечения требуемых условий воздушной среды. Для определения избытка влаги в помещении используем связь между температурой, парциальным давлением и плотностью насыщенного водяного пара.

В моечном цехе парциальное давление P_п.н = 4213,0Па. что соответствует абсолютной влажности воздуха (плотности насыщенного пара) _п.н=30,1г/м³; t_пом=30^оС; t_уд=20 ^оС; t_пр=5 ^оС;V_пом=300 м³; =1,16 г/м³;кратность воздухообмена К=20.

Рассчитаем с учетом кратности воздухообмена количество воздуха, удаляемого из помещения:

L_уд=V K=300 20=6000 м³/ч. ()

Определим избыток влаги в помещении: при t_пом=30^оС, P_п.н = 4213,0 Па, что соответствует _п.н=30,1г/м³; при t_пом=20^оС, P_п.н = 2319,8Па, что соответствует _п.н=17,2г/м³.

Таким образом ∆ = _{п.н, 30 оС}- _{п.н,20 оС}=30,1-17,2=12,9 г/м³.

W= ∆ V=12,9 300=3870г/ч. ()

Вычислим содержание влаги в воздухе приточном d_пр, удаляемом из помещения d_уд и из рабочей зоны d_уд.з:

При t=5 ^оС _{п.н пр}=6,8г/м³, при t=20 ^оС _{п.н уд}=17,2г/м³; _пр=1,26кг/м³; _уд=1,2кг/м³.

d_пр= = г/кг; ()

d_уд= = г/кг;

d_уд.з= d_уд Ѱ_н =0,048 0,6=0,029 г/кг ()

где Ѱ_н – нормальная относительная влажность.

Определим необходимое для проветривания количество воздуха:

L=L_уд+ ()

Где L_уд – объемный расход воздуха, удаляемого из рабочей зоны, м³/ч;

W – избыток влаги в помещении, г/ч;

– плотность воздуха, кг/м³;

d_уд.з , d_уд – содержание влаги в воздухе, удаляемом из рабочей зоны и из помещения соответственно, г/кг;

d_пр – содержание влаги в приточном воздухе, г/кг.

L=6000+ м³/ч.

Отсюда следует, что необходимое количество воздуха для проветривания при избытке влаги в моечном цехе L= м³/ч. 1.7.3 Расчет вентиляции при избытке теплоты в помещении

В сушильной камере с мощными источниками теплоты определим объем приточного воздуха для удаления избыточной теплоты.

Температура воздуха в помещении t=25^оС; нормальная относительная влажность Ѱ_н = 0,55 в долях единицы (или 55%); кратность воздухообмена К = 12; объем помещения V_пом = 300м³ давление пара насыщенного P_п.н =3546,4 Па.

Найдем отношение парциального давления и относительной влажности к давлению воздуха в сушильной камере:

X= , ()

где 0,622=R_c/R_П =287,04/416,66; P – давление воздуха в сушильной камере, P=101325 Па (760 мм.рт.ст).

X = = 0,0122.

Определим теплосодержание воздуха при C_р = 999,999 + 0,1046125 t = 999,999 + 0,1046125 25 = 1002,6143 Дж/(кг К):

= C_р(t) + X ( r + С_П t ), ()

где - количество тепловой энергии в 1 кг массы газа, Дж/кг; C_р – теплоёмкость воздуха при постоянном давлении, Дж/(кг К); r – скрытая теплота парообразования или удельная теплота испарения воды при 0 ^оС, r = 2,5 10⁶ Дж/кг; С_П – средняя удельная теплоёмкость водяного пара при нормальном давлении, С_П = 1890 Дж/(кг К); t=T_уд –температура удаляемого воздуха, ^оС; X – содержание влаги (отношение плотности водяных паров к плотности воздуха).

=1002,6143 + 0,0122 (2,5 10⁶ + 1890 25) = 32079,0643 Дж/кг.

Определим необходимое для проветривания количество воздуха:

L = , ()

Где - удаляемый из помещения воздух с учетом кратности воздухообмена К, м³/ч; T_уд , - температура удаляемого из помещения и приточного воздуха, К.

=V_пом К = 300 12=3600 м³.

L = = 11518,35 м³/ч.

Таким образом, для проветривания сушильной камеры объемом 300 м³ при избытке теплоты необходимо иметь вентиляцию, производительность которой L =11518,35 м³/ч.