Практична робота № 3 Методика розрахунку штучної загальнообмінної вентиляції

Мета роботи: вивчення методів розрахунку та проектування систем венти­ля­ції та вимог до їх облаштування.

1. Розрахунок повітрообміну за надлишковим теплом

Надлишкова кількість тепла – актуальна проблема для приміщень гро­мадсь­кого харчування, вирішити яку дає можливість встановлення вентиляції. Кіль­кість припливного повітря визначають за формулою:

(1)

де L – кількість припливного повітря за одиницю часу, яке необхідно ввести в приміщення для поглинання надлишкового тепла, м³/год.

с – питома теплоємність повітря за незмінного тиску, що дорівнює

ρ – густина зовнішнього повітря, кг/м³ (табл. 1);

t_вн. і t_зовн. – відповідно, температура внутрішнього і зовнішнього (приплив­но­го) повітря, (температура припливного повітря в основному приймається на 5-10 C нижче від температури повітря в приміщенні), C.

Для вибору оптимальної температури і вологості в приміщенні (робочій зоні) користуються санітарними нормами ДСН 3.3.6.042-99 “Санітарні норми мік­роклімату виробничих приміщень” на основі даних з категорії важкості праці, пори року та категорії приміщення за тепловиділеннями.

Таблиця 1. Густина повітря при різних температурах і тисках

Температура, C	Густина сухого повітря, кг/м3, при атмосферному тиску, мм. рт. ст.		Температура, C	Густина сухого повітря, кг/м3 при атмосферному тиску, мм. рт. ст.
	760	745		760	745
-25	1.424	1.393	+10	1.248	1.223
-20	1.396	1.366	+15	1.226	1.202
-15	1.368	1.341	+20	1.205	1.181
-10	1.342	1.316	+25	1.185	1.162
-5	1.317	1.291	+30	1.165	1.141
0	1.293	1.267	+35	1.146	1.123
+5	1.270	1.244	+40	1.128	1.106

Q_надл. – надлишкове тепло, яке визначається різницею тепла, що надходить в приміщення (Q_надх.) та втратами тепла з приміщення (Q_відх.), ккал./год.

де Q₁ – надходження тепла від техніки, ккал./год.:

де 860 – тепловий еквівалент, ккал./кВт;

k – коефіцієнт втрат;

N₁ – потужність техніки;

n – кількість одиниць техніки;

Q₂ - надходження тепла від світильників, ккал./год.:

де n – кількість світильників;

N₂ – споживана потужність світильників, кВт.:

N₂ = p_п . S,

k – коефіцієнт втрат (k = 0,9 для потужних ламп розжарювання, 0,95 – для ламп розжарювання малої та середньої потужності, 0.4-0.6 – для люмінесцентних ламп);

S – площа приміщення, м²;

p_п – питома потужність освітлення, Вт/м² (табл. 2).:

Таблиця 2. Значення питомої потужності p_п загального освітлення при використанні світильників з люмінесцентними лампами

Висота підвісу світильника, м	Площа приміщення, м2	Нормована освітленість, лк
		75	100	150	200	300
2-3	10-15 15-25 25-50 50-150 150-300 300	7,5 6,4 5,4 4,4 3,9 3,5	10,2 8,5 7,2 5,9 5,2 4,7	15,2 12,8 10,8 8,8 7,6 7,0	20,5 17,0 14,4 11,8 10,4 9,3	30,0 25,5 21,5 17,5 15,2 14,0
3-4	10-15 15-20 20-30 30-50 50-120 120-300 300	10,4 8,8 7,5 6,4 5,3 4,3 3,6	13,8 11,8 10,0 8,5 7,0 5,8 4,9	21,0 17,6 15,0 12,8 10,6 8,7 7,3	27,6 23,5 20,0 17,0 14,0 11,6 9,7	42,0 35,0 30,0 25,5 21,0 17,4 14,6

Q₃ – надходження тепла від людей, ккал./год.:

де n – кількість працюючих;

q_люд. – надходження тепла від однієї людини (таблиця 3);

Q₄ – надходження тепла від сонячної радіації через вікна, ккал./год.; (площа вікон для приміщень з ПК повинна становити не менше 20% від площі підло­ги);

де m – число вікон;

S – площа одного вікна, м²;

Таблиця 3. Виділення вологи та тепла людиною при виконанні роботи

Характер роботи	Т-ра, С	Тепловиділення, Вт	Вологовиділення W, г/год.
Стан спокою	15	145	40
	20	116	40
	25	93	50
	30	93	75
	35	93	115
Легка робота	15	157	55
	20	151	75
	25	145	115
	30	145	150
	35	145	200
Середньої	15	208	110
важкості	20	203	140
	25	197	185
	30	197	230
	35	197	280
Важкі роботи	15	290	185
	20	290	240
	25	290	295
	30	290	355

• k – коефіцієнт, який враховує матеріал віконного переплетення:

k = 1,3 – вікна дерев’яні одинарні;

k = 0,9 – подвійні;

k = 1,45 – металеві одинарні;

k = 1,00 – металеві подвійні;

k = 0,6 – матові;

• q_скл. – надходження тепла через 1 м² вікна при різній орієнтації вікон:

q_скл. = 150 ккал./(м²×год.) – південь;

q_скл. = 100 ккал./(м²×год.) – південний схід, південний захід;

q_скл. = 60 ккал./(м²×год.) – захід, схід.

- Q_N – надходження тепла від інших промислових приладів, ккал./год.;

- Q_відх. – втрати тепла з приміщення через стіни, двері, вікна, ккал./год.;

де  – теплопровідність стін, ккал./(год.×град.×м) (= 0,75 ккал./(год.×град.×м) для будівель із силікатної цегли);

S – площа стін, м²;

 – товщина стін, м (= 0,25 м для будівель 1-шої групи).