3.3.3. Расчет воздухообмена при расчетной вентиляции

Количество воздуха, которое должно подаваться в производственное помещение общеобменной системой вентиляции, определяется с учетом вида вредного фактора, загрязняющего воздушную среду (токсичные вещества, теплоизбытки, влагоизбытки).

1. При выделении токсичных веществ (газы, пары, пыли) воздухообмен определяется по формуле

, м³/ч,

где L - количество подаваемого воздуха, м/ч; G - общее количество вредных веществ, выделяющихся в помещение, мг/ч; С_q - ПДК вредных веществ в воздухе рабочих помещений, мг/м³; C_o - концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м³ (не более 30% ).

Расход воздуха для обеспечения норм взрывопожарной безопасности определяется по формуле:

,

где q_нкпр- нижний концентрационный предел распространения пламени по газо-, паро,-пылевоздушным смесям, мг/м; G - количество взрывоопасного вещества в воздухе, мг/ч.

Количество вредных веществ (G), выделяющихся в помещение из оборудования, находящегося под давлением, рассчитывается по формуле

, г/ч,

где Р_и - избыточное давление, Па; m - коэффициент негерметичности, характеризующий падение давления в аппарате, ч^-1; V - объем аппарата, занимаемый газовой (паровой) фазой, м³;  - коэффициент запаса, принимаемый равным 2; Т - абсолютная температура газа или пара в аппарате, К; М - молярная масса газа или пара.

Количество вредных веществ, поступающих в помещение через неплот- ности фланцевых соединений, определяется по формуле

г/ч,

где Р_и - избыточное давление внутренней среды, Па; K - коэффициент, учиты- вающий материал прокладки (для паронита K=1, для резины K=5, для фторпласта - 4 K=0,5); m - коэффициент негерметичности, ч^-1; l - длина фланцевого соединения, м .

Количество вредных веществ, выделяемых через сальниковые уплотнения, можно определить по формуле

,

где D - диаметр вала или штока, мм; B - опытный коэффициент, равный 2,5 - для бензинов, лигроинов, керосинов и других ЛВЖ; P - давление, развиваемое насосом, Па.

2. В помещениях, где образуется избыток тепла, применяется формула

, м³/ч,

где Q_изб. - количество избыточного тепла, выделившегося в помещение, кДж/ч;  - плотность воздуха, кг/м³; с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/м^{3 о}С; t_п, t_ух- температура подаваемого воздуха, в рабочую зону и уходящего из помещения, ^оС.

При этом температура уходящего из помещения воздуха определяется из зависимости

где t - температурный градиент по высоте помещения, ^oС/м (t =0,5 - 1,5); h - расстояние от пола до центра вытяжных проемов, м; 2 - высота рабочей зоны, м .

Температура подаваемого воздуха (t_n) должна быть на 5-8 С ниже температуры воздуха в рабочей зоне или t_n = t+0,001Р_в , где Р_в - полное давление вентилятора, Па; t - температура наружного воздуха, ^оС.

Количество избыточного тепла, выделившегося в помещение, рассчитывается по формуле

Q_изб = Q_я – Q_ух,

где Q_я- явная теплота, выделяемая в ходе технологического процесса (оборудованием, работающими и др.); Q_ух - теплота, уходящая из помещения (потребляемая в ходе процесса, отводимая в строительные конструкции и др.).

Поскольку вентиляция рассчитывается для летнего периода, Q_ух допускается принимать равной 0. Тогда, Q_изб = Q_я, которая складывается из теплоты, выделяемой в помещение от технологического оборудования (Q_об), от оборудования, проводимого в действие электродвигателями (Q_э), от источников искусственного освещения (Q_осв), от работающих (Q_р), т.е.

Q_изб =Q_об + Q_э + Q_осв +Q_р.

3. В помещениях с избыточным влаговыделением необходимое количество воздуха, которое должна обеспечивать общеобменная система, рассчитывается по формуле

, м³/ч,

где I_n- масса водяных паров, выделяющихся в помещение, г/ч; d_уд - содержание влаги в воздухе, удаляемом из помещения, г/кг (определяется по диаграммам с учетом значения температуры и относительной влажности, которые должны быть в помещении в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88); d_пр - содержание влаги в наружном воздухе, подаваемом в помещение, г/кг.

При одновременном поступлении в помещение тепла и влаги необходимый воздухообмен принимается по наибольшему количеству воздуха, полученного в расчетах для каждого вида производственных выделений.

При одновременном выделении в рабочую зону нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным характером действия на организм человека, потребный воздухообмен общеобменной вентиляции допускается принимать по тому веществу, для которого требуется подача наибольшего количества чистого воздуха.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия (серный и сернистый ангидрид; окислы азота совместно с окисью углерода и др.) расчет общеобменной вентиляции следует производить путем суммирования объемов воздуха, необходимых для разбавления каждого вещества в отдельности до его условных предельно допустимых концентраций.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны вредных веществ, тепла и влаги необходимый воздухообмен принимается по наибольшему количеству воздуха, полученного в расчетах для каждого вида производственных вредностей.