2.3.7. Оценка климатических условий и выбор мероприятий по их нормализации

2.3.7.1. Расчет термодинамических параметров воздушной среды

Исходными данными для оценки показателей микроклимата являются:

- геометрические размеры помещения;

- расход воздуха (воздухообмен), L, м³/с;

- мощность оборудования, N_об, кВт;

- расход горючего при работе машин с дизельным двигателем (газа при сварочных работах) G_Т, кг/с;

- теплотворная способность топлива, Q_Т, кДж/кг;

- число людей, одновременно работающих в помещении;

- приведенные сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, R, м²∙ºС/Вт;

- влаговыделения от различных источников, У, кг/с.

Для оценки термодинамических параметров воздушной среды определяют суммарную величину теплопоступлений

(2.12)

где Q_об – тепловыделения от технологического оборудования; Q_осв – тепловыделения при работе электрического освещения; Q_газ – тепловыделения при газосварочных работах; Q_л – тепловыделения от людей, Q_огр – потери (поступления) теплоты через ограждающие конструкции.

(2.13)

где ψ – коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, использование установочной мощности, одновременность работы, ассимиляцию выделяющейся теплоты воздухом. Величина ψ составляет от 0,3 до 0,7.

(2.14)

где N_осв – мощность осветительной установки, кВт.

(2.15)

где G_Т – расход горючего при работе машин с дизельным двигателем (газа при сварочных работах), кг/с; Q_Т – теплотворная способность топлива, кДж/кг.

Значения теплотворной способности G_Т для газообразных горючих:

Ацетилен 47770

Бензин 42740

Блаугаз 48190

Водород 120250

(2.16)

где q_л – величина удельных тепловыделений от человека, Вт; n_л – число людей, одновременно работающих в помещении.

Величина q_л принимается равной: при легкой работе 120 – 140, при работе средней тяжести – 210 – 290, при тяжелой физической работе – 410 – 580 Вт.

(2.17)

где S_{огр i} – площадь ограждающей конструкции, м²; R _{огр i} – приведенное сопротивление теплопередаче, м²∙ºС/Вт; t₁ – температура воздуха, подаваемого в помещение, ºС; t_н – температура наружного воздуха, ºС.

Площадь ограждающих конструкций (стен, пола, потолка) определяется по их геометрическим размерам, а их приведенные сопротивления теплопередаче даны в таблице 2.8.

Таблица 2.8

Ориентировочные значения приведенных сопротивлений

теплопередаче различных типов ограждения

Здания и помещения	Стены	Покрытия и перекрытия над проездами	Перекрытия чердачные, над холодными подвалами	Окна и балконные двери
Жилые, лечебные, профилактические и детские учреждения, школы, интернаты	2,4	3,9	3,4	0,5
Общественные, административне и бытовые	2,2	3,7	3,2	0,48
Производственные	1,7	2,6	2,1	0,3

Влаговыделения Y, кг/с, от различных источников:

(2.18)

где Y_гор – влаговыделения при горении различных топлив: ацетилен – 0,7G_Т, бензин – 1,4G_Т, блаугаз – 1,29G_Т, водород – 9G_Т; Y_л – влаговыделения при работе людей – 1,6∙10^-5, Y_тр – влаговыделения при работе автотранспорта – (4 – 6)∙10^-3 кг/с.

Расчет начальных значений энтальпии i₁, кДж/кг, и влагосодержания d₁, кг/кг, воздуха, подаваемого в помещение, осуществляется по его температуре t₁ и относительной влажности φ₁ с помощью i-d диаграммы или следующих формул:

(2.19)

(2.20)

(2.21)

где P_н(t₁) – парциальное давление насыщенного водяного пара, Па; P_б – барометрическое давление, Па.

Определение конечных значений энтальпии воздуха и влагосодержания выполняется по формулам

(2.22)

(2.23)

где ρ – плотность воздуха, кг/м³,

(2.24)

где P_б – барометрическое давление, мм рт. ст.

Определение конечных значений температуры воздуха и относительной влажности, соответствующих данному термодинамическому состоянию, производится по i-d диаграмме.

Необходимость проведения специальных мероприятий по нормализации теплового режима устанавливается на основании сравнения полученных значений t₂ и φ₂ с их нормативными значениями.