- •Министерство образования и науки российской федерации
- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
- •Задание. Исходные данные
- •1.Определение воздухообмена для удаления вредных веществ Определение воздухообмена при испарении растворителей и лаков
- •Определение потребного воздухообмена при пайке электронных схем
- •Определение воздухообмена в жилых и общественных помещениях
- •2.Расчёт потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла
- •Приложение 1. Расчет системы производственного освещения
- •Литература:
1.Определение воздухообмена для удаления вредных веществ Определение воздухообмена при испарении растворителей и лаков
Испарение растворителей и лаков обычно происходит при покраске различных изделий. Принимаем, что метилацетат используется в качестве растворителя бесцветного аэролака, окраска кистью. Количество летучих растворителей, выделяющихся в воздухе помещения:
где: а, м2/ч − средняя производительность по покраске одного рабочего, составляющая при покраске вручную кистью а = 12 м2/ч [5].
А = 200 г/м2 − расход лакокрасочных материалов [5, табл.2(прил.)];
m = 92% − процент летучих растворителей, содержащихся в лако-красочных материалах [5, табл.2(прил.)];
n =2 − число рабочих, одновременно занятых на покраске.
Для метилацетата находим из [7, 8]:
хв=100 мг/м3; хн=0,07 мг/м3;
Определяем потребный воздухообмен в помещении:
Кратность воздухообмена:
n = 44190,93 / 3744 = 11,8 ч-1, что превышает принятые для общеобменной искуственной вентиляции пределы n = (3 ÷ 10) ч-1.
Определение потребного воздухообмена при пайке электронных схем
Предположим, что пайка осуществляется свинцово-оловянным припоем ПОС-60, который содержит С = 0,4 доли объема свинца и 60 % олова. Наиболее ядовиты аэрозоли (пары) свинца.
В процессе пайки из припоя испаряется до B = 0,1% свинца, а на 1 пайку расходуется 10 мг припоя. Количество выделяемых паров свинца:
G = C ∙ B∙ N= 0,4 0,001 10 100 2 = 0,8 мг/ч,
где N − число паек.
Потребный воздухообмен:
L = 0,8 / (0,01 − 0,001) = 88,89 м3/ч,
где для свинца и его соединений по [7, 8]:
хв=0,01 мг/м3; хн=0,001 мг/м3;
Кратность воздухообмена:
n = 88,89 / 3744 = 0,024 ч-1,
принимаем n = 3 (минимальное из принятых значений), L = 11232 м3/ч.
Определение воздухообмена в жилых и общественных помещениях
В жилых и общественных помещениях постоянным вредным выделением является выдыхаемая людьми углекислота (СО2).
Определение потребного воздухообмена производится по количеству углекислоты, выделяемой человеком и по допустимой ее концентрации.
Количество углекислоты в зависимости от возраста человека и выполняемой работы.
Предположив, что все работы, производимые в помещении, в том числе сборочные, являются физическими, определяем количество СО2, выделяемой одним человеком [5, табл.3(прил.)]: g = 45 л/ч.
Допустимая концентрация СО2: хв = 2 л/м3 (работники пребывают в помещении кратковременно) [7];
содержание СО2 в наружном воздухе для больших городов принимаем: хн = 0,5 л/м3 согласно [5].
Потребный воздухообмен:
L = 45∙104 / (2 – 0,5) =3120 м3/ч;
Кратность воздухообмена:
n = 3120 / 3744 = 0,83 ч-1, принимаем n = 3, L = 11232 м3/ч.
Вывод: Для вредных (токсичных) веществ в воздухе рабочей зоны, относящихся к веществам разнонаправленного действия, принимаем к дальнейшему расчету максимальное из полученных значений, т. е. L = 44190,93 м3/ч (потребный воздухообмен для паров растворителей при окраске). Кратность воздухообмена n = 11,8 ч-1 превышает принятые для общеобменной искуственной вентиляции пределы n = (3 ÷ 10) ч-1.
Следовательно, необходимо принять дополнительное решение по устройству вентиляции в помещении. Таким решением может быть исключение распространения от мест окраски растворителей по всему помещению за счет применения местной вытяжной вентиляции. В частности, в данном случае целесообразно применение бокового отсоса.
Расчет объёма воздуха, удаляемого местной вентиляцией, согласно [4]:
LМВ = F · v · 3600 = 2,1 · 1,5 · 3600 = 11340 м3/ч,
где F = 2,1 м2 – площадь сечения всасывающих отверстий, выбрана исходя из габаритного размера окрашиваемых деталей, в моем случае это электрические распределительные щиты внутренней установки, 800х650 мм,
Рис.1. Схемы бокового отсоса (слева) и всасывающего отсоса(справа)
учтено, что 2 работника занимаются покраской и между ними выдержано расстояние для удобства работы; v – скорость воздуха в сечении вытяжной вентиляции, м/с; рекомендуется принимать значение скорости в интервале 0,8÷1,5 м/с [4].
Кратность воздухообмена:
n = 11340 / 3744 = 3,03 ч-1, что входит в принятые для общеобменной искусственной вентиляции пределы n = (3 ÷ 10) ч-1.
