2. 11.2.3. Расчет теплопотерь

Расчет теплопотерь производится согласно стандарта для холодного периода года [41]. Отдельно рассчитываются потери через стены и окна, полы, перекрытия:

Теплопотери через стены и окна состоят из основных Q_основ и добавочных Q_добав потерь.

Основные потери через стены и окна Q_основ рассчитываются по формуле:

. (11.10)

Добавочные потери через окна и двери Q_добав рассчитываются по формуле:

Q_добав= 0,1* Q_основ , (11.11)

где F_стен , F_окон –расчетная площадь стен и окон, м²; t_внутр и t_наруж –температура воздуха внутри помещения и наружного воздуха для холодного периода года (Для Волгограда t_наруж = -25°С); R_{0 стен}, R_{0 окон} –сопротивления теплопередаче стен и окон, м² *°С/Вт (приложения 10,11 ).

Теплопотери через полы рассчитываются по формуле:

, (11.12)

где F₁ , F₂ , F₃ , F₄ –расчетная площадь различных зон пола (рис. 11.2.), м²;

Рис. 11.2. Схема разбивки площади пола на зоны

t_внутр и t_наруж –температура воздуха внутри помещения и наружного воздуха для холодного периода года (Для Волгограда t_наруж = -25°С); R₁, R₂ , R₃, R₄–сопротивления теплопередаче различных зон, м² *°С/Вт (для пола на грунте - R₁=2,1, R₂=4,3 , R₃=8,6, R₄=14,2 м² *°С/Вт

Теплопотери через перекрытия рассчитываются по формуле:

, (11.13)

где F_перекр–расчетная площадь перекрытия, м² ; t_внутр и t_наруж –температура воздуха внутри помещения и наружного воздуха для холодного периода года (Для Волгограда t_наруж = -25°С); R₀ –сопротивления теплопередаче перекрытия, м² *°С/Вт (Приложения 10,11).

При расчете теплопотерь на производстве необходимо учитывать унос тепла с продуктами производств - Q_продук, сточными водами - Q_сточн, уходящими выхлопными газами - Q_выхлоп.

3. 11.2.4. Расчет теплоизбытков в холодный и теплый периоды года

Теплоизбытки в теплый период рассчитываются (с учетом того, что в теплый период теплопотери здания отсутствуют) по формуле:

=Q_обор+Q_л+Q_осв+Q_ост+Q_огр+Q_вычисл-Q_продук-Q_сточн-Q_выхлоп (11.14)

Теплоизбытки в холодный период года рассчитываются (с учетом того, что теплопоступления от солнечной радиации отсутствуют, а имеются дополнительные теплопотери задания) по формуле:

=Q_обор+ Q_л+ Q_осв + Q_вычисл -Q_продук -Q_сточн-Q_выхлоп -Q_основ- Q_добав –Q_пол-Q_{перекр,}

(11.15)

11.2.5. Определение потребного воздухообмена при поступлении

вредных веществ в воздух рабочей зоны

В помещениях, загрязненными вредными веществами, объем воздуха,

отсасываемого из помещения W (м³/ч), рассчитывается по формуле:

, (11.16)

где g – количество вредных веществ, выделяющихся в рабочее помещение (за вычетом удаляемого местными отсосами), кг/ч; С_Д — предельно допустимое содержание вредных веществ по санитарным нормам, мг/м³; С_о — содержание вредных веществ в подаваемом «чистом» воздухе, мг/м³.

Содержание вредных веществ в засасываемом наружном воздухе (за счет выбросов в воздушный бассейн завода технологических и вентиляцион­ных газов) не должно превышать 30 % предельно допустимой концентрации их в воздухе рабочих помещений. В случае превышения этой концентрации требуется специальная очистка вентиляционного воздуха.

Для пользования приведенной выше формулой необходимо знать коли­чество вредных веществ, выделяющихся из аппаратуры в рабочее помещение (q). Оно может быть определено с помощью анализов и путем замера объ­ема отсасываемого воздуха. Приближенно его подсчитывают на основании данных о степени герметичности оборудования:

, (11.17)

где q — количество вещества, выделяющегося через неплотности аппаратуры, кг/ч; п—потери герметичности в течение 1 часа, принятые при испытании, %; η — коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от состояния обо­рудования ( η = 1—2); р — рабочее давление в аппаратуре, кгс/см²; р_о — давление в помещении, кгс/см² (Ро=1); V_а — внутренний суммарный объем всей аппаратуры и коммуникаций в цехе, м³; р — плотность паров или газов, выделяющихся из аппаратуры, кг/м³.

Приведенной формулой можно пользоваться, если процессы проводятся в полностью закрытой, герметичной аппаратуре (например, при синтезе аммиака, синтезе каучука и др.).

Н. Н. Репин предложил производить расчет потерь газа из аппаратуры по преобразованной формуле адиабатического истечения [ 42 с. 439]:

, (11.18)

где q — количество вещества, выделяющегося через неплотности аппаратуры, кг/ч; η — коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от состояния обо­рудования (η=1— 2); с — коэффициент, характеризующий зависимость утечки от давления внутри аппарата; V_а — внутренний суммарный объем аппаратуры и коммуникаций в цехе, м³; М — молекулярная масса; Т — абсолютная температура газа в аппарате. В приложении 12 приводятся значения коэффициента с.

Потери продукта из аппаратуры в окружающую среду можно опреде­лить ориентировочно, исходя из материального баланса производ­ственного процесса. Зная общую сумму потерь продукта, следует установить потери с промывными водами, выхлопными газами и т. п.; разность между общей суммой потерь и перечисленными потерями составит потери в окру­жающую среду. По практическим данным потери из сальников насосов при герметизации и хорошем обслуживании составляют 100 г легколетучего про­дукта в час, компрессоров — 250—400 г/ч.