1.2. Расчет механической вентиляции

Номер варианта соответствует сумме последних двух цифр шифра.

Одним из эффективных средств нормализации воздушной среды производственных помещений является вентиляция.

Основным документом, регламентирующим применение вентиляции, является СНиП II-33-75.

Оборудование для устройства систем вентиляции следует выбирать с учетом категории взрывной и пожарной опасности в соответствии со строительными нормами и правилами устройства электроустановок.

Наибольшее распространение имеет механическая вентиляция.

Расчет механической вентиляции сводится к решению следующих двух узловых задач:

1. определению необходимого количества воздуха;

2. аэродинамическому расчету вентиляционной сети, в результате которого находят необходимый напор вентилятора для подачи расчетного количества воздуха и диаметры воздуховодов. Зная количество воздуха и напор, по каталогу подбирают вентилятор с таким расчетом, чтобы его коэффициент полезного действия был не менее 0,6.

Исходные данные для расчета вентиляции приведены в табл. 2.

При общеобменной вентиляции необходимое количество воздуха определяют, руководствуясь требованиями СНиП II-33-75.

При отсутствии вредных выделений в производственном помещении с объемом на каждого работающего менее 20 м³ воздухообмен должен составлять не менее 30 м³/ч, а в помещениях с объемом от 20 до 40 м³ – не менее 20 м³/ч. В помещениях с объемом на одного работающего более 40 м³ и наличии естественной вентиляции воздухообмен не рассчитывают.

Если естественная вентиляция отсутствует, расход воздуха на одного работающего должен составлять не менее 60 м³/ч.

При выделении газообразных вредностей необходимый воздухообмен определяется исходя из разбавления их допустимых концентраций по формуле

(3)

где L – объем приточного или удаляемого воздуха, м³/ч; z – количество вредных веществ, поступающих в воздух помещения, мг/ч; C_уд, C_пр - концентрация вредных веществ в удаляемом и приточном воздухе соответственно, мг/м³.

Содержание вредных веществ в удаляемом воздухе, как правило, не должно превышать ПДК. Концентрация вредных веществ в приточном воздухе не должно превышать 0,3 ПДК. Если основной вредностью является тепло, то воздухообмен рассчитывается исходя из удаления избыточного тепла по формуле:

(4)

где L_пр – объем приточного воздуха, м³/ч; t_уд, t_пр – температура удаляемого и приточного воздуха соответственно, ; Q_яв – количество явного тепла, выделяющегося в помещении, ккал/ч.

Таблица 2

Исходные данные для определения необходимого количества воздуха и расчета мощности электродвигателей вентилятора

Номер варианта	Количество работающих	Объем помещения, м3, приходящийся на 1 работающего	Наименование вредности	Количество выделяющейся вредности, г/м3 ккал/ч	Температура воздуха в рабочей зоне,	Высота расположения вытяжных отверстий от уровня пола, м	Скорость воздуха в вентиляционном укрытии, м/с	Площадь проема вентиляционного укрытия, м2	Полное давление, развиваемое вентилятором, Hп, Н/м2	Примечание
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0	35	18	-	-	-	-	-	-	500	В помещении имеется естественная вентиляция
1	38	37	-	-	-	-	-	-	600	Естественная вентиляция отсутствует
2	35	44	-	-	-	-	-	-	700	В помещении имеется естественная вентиляция
3	-	-	Явное тепло	9600	18	4,5	-	-	850
4	-	-	Явное тепло	10000	24	3,0	-	-	700
5	-	-	Явное тепло	12000	21	3,5	-	-	550
6	-	-	Скипидар	900	-	-	-	-	900	ПДК=300 мг/м3
7	-	-	Окись углерода	58	-	-	-	-	450	ПДК = 20мг/м3
8	-	-	-	-	-	-	1,8	3,2	750
9	-	-	-	-	-	-	15	0,2	1200

Примечание. По вариантам 0; 1; 2 рассчитывается необходимое количество воздуха для общеобменной вентиляции при отсутствии вредных выделений. Варианты 3; 4; 5; 6; 7 предусматривают наличие вредных выделений. Варианты 8; 9 предусматривают расчет количества воздуха для местной вентиляции.

Температуру воздуха, удаляемого из помещения, при отсутствии других данных можно определить по эмпирической формуле

(5)

где t_раб.з – нормируемая температура воздуха в рабочей зоне, ; - температурный градиент по высоте помещения ( =1-1,5 /м); H – расстояние от пола до центра вытяжных проемов, м.

Температуру приточного воздуха следует принимать на 2-3 ниже температуры воздуха в рабочей зоне.

При одновременном выделении в помещении вредных веществ и тепла принимается наибольшее количество воздуха, полученное в расчетах для каждого вида перечисленных выделений.

Определение количества воздуха по краткости воздухообмена не допускается за исключением случаев, оговоренных в нормативных документах, согласованных и утвержденных в установленном порядке.

Если источники выделения вредности расположены на конкретных фиксированных рабочих местах, то для их локализации предусматривается местная вытяжная вентиляция. Устройство такой вентиляции осуществляется в виде укрытий и отсосов

Количество воздуха, которое необходимо удалять местной вентиляцией, определяется по формуле

(6)

где L – количество удаляемого воздуха, м³/ч; F – площадь открытых проемов, м²; V – скорость воздуха в этих проемах, м/с.

Рекомендуются следующие ориентировочные значения скорости воздуха в открытых проемах вентиляционных укрытий:

- посты сварки, вытяжные зонты, камеры сушки элементов строительных конструкций из древесины после окраски – 0,8 1,2 м/с;

- отсосы от заточных станков - 12 15 м/с.

Рекомендуется следующий порядок выполнения работы. В зависимости от расчетного количества воздуха и величины полного напора следует по характеристикам, приведенным в табл. 3, подобрать вентилятор, пользуясь рекомендуемой литературой [каталог вентиляторов].

Таблица 3