Угловой масштаб

Непосредственное использование для практических расчетов углового коэффициента ε на /–d-диаграмме весьма затруднительно, так как этот коэффициент определяется в косоугольной системе координат и 'не соответствует тангенсу угла наклона луча в прямоугольной системе. Поэтому на практике применяют так называемый угловой масштаб, который представляет собой построенный на /–d-диаграмме пучок расходящихся лучей с известными угловыми коэффициентами. Это позволяет через любую точку на /–d-диаграмме провести луч с заданным угловым коэффициентом параллельно соответствующему лучу углового масштаба.

Пользуясь угловым масштабом /–d-диаграммы, можно по данным ε, т.е. Q/W, определить направление луча, по которому протекает процесс, или же наоборот, по заданному направлению луча определить удельный расход тепла на 1 кг влаги. Например, если в помещении выделяется тепла Q=1000 ккал/ч и влаги W=10 кг/ч, то тепловлажностное отношение будет характеризоваться угловым коэффициентом ε = 100 ккал/кг.

Лекция №17

17.1. Виды вредностей и их воздействие на человека

Основные вредности:

• избыточная теплота;

• влага;

• пыль;

• газы;

• токсичные пары.

Существует 4 вида ПДК.

1. ПДК в рабочей зоне. ПДК_р.з.

Устанавливается нормативными документами.

Для нетоксичной пыли ПДК_р.з.=10 мг/м³

при содержании в пыли SiO₂ < 10 % ПДК_р.з.=10 мг/м³

10 % < SiO₂ < 70 % ПДК_р.з.= 4 мг/м³

70 % < SiO₂ < 90 % ПДК_р.з.= 2 мг/м³

SiO₂ > 90 % ПДК_р.з.= 1 мг/м³

2. ПДК в приточном воздухе. ПДК_прит.

ПДК_прит. = 0,3ПДК_р.з.

Требования к приточному воздуху (содержащему нетоксичную пыль):

- сельская местность 1 мг/м³

- промплощадки 3 мг/м³

- городская территория 1 мг/м³

- прибрежная и курортная зона 0,5 мг/м³

3. ПДК в приземном слое. ПДК_{приз.сл.}

Бывает: а) среднесуточная пдКприз.Сл.Ср.Сут. Б) максимальноразовая пдКприз.Сл.Max.Раз.

ПДК_{приз.сл.}^max.раз. в 3 раза < ПДК_р.з.

ПДК_{приз.сл.}^ср.сут. в 3 раза < ПДК_{приз.сл.}^max.раз

Для пыли ПДК_{приз.сл.}^ср.сут. = 0,15 мг/м³

ПДК_{приз.сл}.^max.раз. = 0,5 мг/м³

4. ПДК в выбросе. ПДК_выбр.

Для пыли ПДК_выбр. ≤ 100 мг/м³

17.2. Определение расчетного количества вредностей, поступающих в помещение

3.2.1. Определение теплопоступлений.

Основными источниками поступления теплоты в общественных зданиях являются люди, а в производственных помещениях, кроме того, теплота выделяется в результате перехода механической энергии в тепловую; от нагретого оборудования – печей, остывающих нагретых предметов, от источников искусственного освещения, от солнечной радиации и т.д.

Тепловыделения от людей Человек выделяет явную теплоту и влагу в результате жизнедеятельности организма; выделениями теплоты и влаги осуществляется необходимая для жизни терморегуляция организма.

Выделяя (путем испарения) влагу, человек теряет теплоту. Эта теплота называется скрытой. Количество теплоты, выделяемое людьми, определяется по выражению:

Q = qn , Вт

где n – количество человек; q – количество теплоты, выделяемое одним человеком, определяемое по таблице 2.2 [Титов] , Вт/чел.

Теплопоступления от освещения.

Q_осв= ЕFq_освη_осв , Вт

где F – площадь освещенной поверхности, м²;

Е – удельная освещенность, лк, принимается по табл. 2.3 [Титов];

q_осв – удельное выделение теплоты от освещения, Вт/лк, зависит от вида освещения, принимается по таблице 2.4 [Титов];

η_осв – коэффициент использования теплоты от освещения, в зависимости от вида освещения.

Теплопоступления от солнечной радиации.

Для остекленных поверхностей:

Q_ост= А_ост q_остК_ост , Вт

Для покрытий:

Q_пок= А_пок q_покК_пок , Вт

где А_ост и А_пок- поверхности остекления или покрытия, м²;

q_ост- величина радиации через 1 м² поверхности остекления, зависящая от ее ориентации по сторонам света;

q_пок – солнечная радиация через покрытия в зависимости от широты: при плоском (бесчердачном) покрытии для широты 35-20; дя широты 45-18; для широты 55-15; при покрытии с чердаком для всех широт – 5.

К_ост – коэффициент, зависящий от характеристики остекления;

К_пок – коэффициент теплопередачи покрытия.

Теплопоступления от электродвигателей и от оборудования, приводимого в действие электродвигателями:

Q = 1000NK₁K₂(1-η+k_тη) , Вт

где N – установочная или номинальная мощность электродвигателя, Вт;

К₁ – коэффициент загрузки электродвигателей, К₁ = 0,7-0,9;

К₂ – коэффициент одновременной работы электродвигателей, К₂ = 0,5-1;

k_т - коэффициент перехода механической энергии в тепловую, k_т = 0,2-0,5;

η – КПД электродвигателя (доля электроэнергии, переходящая в механич.).

Влаговыделения. Количество, выделяемого организмом человека водяного пара при умеренной температуре воздуха и небольшой физической нагрузке составляет 40-75 г/ч.

Избыточное содержание водяных паров в воздухе может возникнуть в помещении зданий общественного назначения, если в нем пребывает большое число людей, а также в цехах и в отделах многих промышленных предприятий. Сочетание большой влажности воздуха и высокой его температуры влияет на процесс испарения: отдача теплоты испарением у человека уменьшается, и в его организме накапливается теплота. Повышенная влажность при низкой температуре вызывает охлаждение организма, так как влажная кожа и влажный воздух боле теплопроводны.

При избыточной влаге в воздухе помещений и температуре ниже точки росы образуется туман из водяных паров, которые конденсируются на ограждающих конструкциях здания, что обуславливает их преждевременное разрушение.

Количество влаги, выделяемое людьми, определяется по формуле:

G = gn , кг/ч,

где n – количество человек; g – количество влаги, выделяемое одним человеком, кг/(ччел).

Газовыделения. Содержание газов, паров, пыли не должно превышать предельно допустимых концентраций, значения которых приведены в ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

В цехах и отделах промышленных предприятий воздух загрязняется главным образом газами и парами, образующимися при протекании технологических процессов. Многие из них опасны для здоровья человека.

Вредное влияние на здоровье человека оказывает пыль, находящаяся в воздухе. Наиболее опасна для организма человека пыль, содержащая двуокись кремния (SiO₂), асбестовая пыль, а также пыль ядовитых веществ (окись свинца и др.). Мельчайшие частицы свинцовой пыли, попавшие в организм, вызывают хроническое отравление. Пыль осаждается на альвеолах легких и развивается пневмоканиоз (асбестоз, силикоз – это воспалительные процессы в легких).

SiO₂ + Н₂О = Н₂SiO₃ (кремниевая кислота).

Вредность пыли зависит также и от ее крупности и формы: чем мельче пыль и чем острее ее форма, тем она вреднее (опаснее), так как может глубоко проникать в дыхательные пути. Следует, кроме этого, иметь в виду, что некоторые виды пыли в определенной концентрации взрывоопасны.

ЛЕКЦИЯ 18,19