Книги / Каменев П.Н. Вентиляция1
.pdf
|
|
теплоты |
|
|
|
|
||||
да |
|
|
|
, расходуемой на подогрев транспортных средств, обычно |
||||||
.ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пользуются |
справочными данными, |
представленными |
в табличной |
|||||||
форме |
для |
отдельных типов автомобилей и железнодорожных вагонов. |
||||||||
качестве |
примера такого вида |
данных в табл. 6.6 |
представлены |
|||||||
|
В |
|||||||||
|
|
|
железнодорожного |
|||||||
данные |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
по расходу теплоты на подогрев товарного |
|
|
|||||
вагона |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
§
35.
Тепловой
баланс
помещения
Цель
составления
теплового
баланса
помещения
состоит
в
опре-
делении |
величины теплоизбытков, на основе которых |
определяется |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
требуемый |
для |
их удаления |
воздухообмен. Если |
в помещении име- |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
по их величине |
вычисляется необходи- |
|||||||||||||||||
ют |
место |
теплонедостатки, |
|||||||||||||||||||||
степень |
перегрева |
приточного |
воздуха |
в случае |
совмещения |
||||||||||||||||||
мая |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
вентиляции |
с воздушным отоплением. Еще одна |
важная |
||||||||||||||||
приточной |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
функция |
теплового баланса - определение удельных теплоизбытков |
||||||||||||||||||||||
приходящихся |
на |
один |
кубический |
метр |
объема помещения, |
иногда |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
теплонапряженностью. |
По величине |
удельных теплоиз |
|
|||||||||||||
называемых |
|
|
|
|
|
|
- |
||||||||||||||||
бытков |
можно |
оценить наличие или отсутствие |
грубых ошибок |
в |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
теплопоступлений и теплопотерь, |
так |
как |
|
каждому |
виду |
||||||||||||||
подсчетах |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
процесса соответствует некоторый |
известный диа- |
|||||||||||||||||
технологического |
|||||||||||||||||||||||
пазон удельных теплоизбытков или теплонедостатков |
. |
|
напря |
- |
|||||||||||||||||||
|
В табл. 6.7 |
представлены данные о |
величинах тепловой |
||||||||||||||||||||
женности |
|
«горячих» цехов |
предприятий |
металлургии |
и металлооб- |
||||||||||||||||||
работки
.
Таблица
6.7
Теплонапряженность
горячих
цехов
цп
Цех
Мартеновский, конверторный, электросталеплавильный Прокатный
Стале-чугунолитейный Термический
Пузнечно-прессовый
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
Значения ц„, Вт/м , |
|
3 |
|
|||
|
при объеме |
цеха |
в тыс. |
м |
|
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
||||
25 |
50 |
100 |
250 |
|
> |
250 |
|
|
|
||||||
|
|
230 |
200 |
|
175 |
||
|
200 |
175 |
140 |
|
116 |
||
|
|
|
|
||||
58 |
42 |
|
|
|
|
|
|
290 |
175 |
|
90 |
|
|
|
|
230 |
160 |
|
|
|
|
|
|
Расчет теплового баланса удобно производить в форме
Сдельные графы которых заносят данные о теплопотерях и
сЕУплениях.
таблиц, в
теплопо-
201
Электронная
библиотека
ПЕЕр://
Ед
V.кПзЕи.ги
§
36. |
|
||
|
Определение |
||
|
|
поступлений |
|
с |
поверхности |
теплоты и влаги |
|
жидкости и прочих смоченных |
|||
|
|||
|
поверхностей в воздух помещения |
||
Тепло- |
и |
|
массообмен |
между |
воздухом |
и |
поверхностью |
жид |
|||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
кости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
является |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
комплексным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
процессом, в котором |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
теплообмен |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вза |
||
имно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
связан с |
процессом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Поступление |
явного |
испарения. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
конвективного тепла |
} , |
Вт, |
определяется |
||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||
зависимостью: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С я |
|
||||||
|
|
О.я ~ & |
|
^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
( |
|
А, |
|
|
|
( |
6.37) |
|||||
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
пов |
|
|
|
|
|
|
||||
где |
ак - коэффициент |
|
|
- |
|
|
|
|
|
||
|
конвективного |
|
С |
||
температура |
|
теплообмена, Вт/(м |
|
||
|
- температура |
|
|
||
|
поверхности, °С; |
|
|
||
°С; |
А - площадь |
|
окружающей |
||
|
поверхности |
|
2 |
|
|
|
|
испарения, м . |
|
|
|
);
среды,
Влагопоступления
муле:
У/
,
кг
/
ч,
определяются
по
аналогичной
фор-
где |
р |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
(СповСв) А, |
|
|
|
|
|
(6.38) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
коэффициент |
влагообмена, отнесенный |
к |
разности |
|
- |
||||||||||||||
траций водяного |
пара в воздухе, |
м/ч; Спов и |
Св - |
|
концен |
||||||||||||||||
концентрация |
водя |
||||||||||||||||||||
ного |
пара |
соответственно над |
поверхностью |
испарения и |
в |
- |
|||||||||||||||
окру |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
жающем |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Для |
воздухе, кг/м . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
практического |
расчета по |
уравнениям |
(6.37) и (6.38) |
необ- |
||||||||||||||||
ходимо |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
определить |
коэффициенты |
тепло- |
и влагообмена, а в |
ряде |
|||||||||||||||
случаев, |
и |
температуру |
|
|
|
|
|||||||||||||||
поверхности |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Профессором |
А. В. |
|
|
|
|
испарения. |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Нестеренко по |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
результатам |
|
|
||||||
использованием |
аппарата |
теории |
|
|
|
|
|
|
экспериментов с |
||||||||||||
подобия |
были |
получены |
следую- |
||||||||||||||||||
щие |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
зависимости: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
А
.
• |
для |
|
|
||
условий |
естественной |
||||
|
|
|
|
конвекции |
|
В. |
Нестеренко |
|
при Аг |
||
получил |
|||||
|
|
||||
|
|
|
|
следующие |
|
|
|
|
|
зависимости: |
|
-
Рг
=
3106.
..
2108
N11
=
5
(
Аг
-
Рг
)
0104,
(6.39)
•
для
условий
' |
|
0,66( |
') |
0126 |
|
N11 |
= |
|
; |
||
|
|
АгРг |
|
||
вынужденной |
|
|
|
||
|
|
конвекции: |
|
||
|
6.40 |
( |
) |
|
ный
Ми |
" |
Рг |
0 |
33 |
|
0,175 |
|
|
] |
= АВе |
, |
|
Ои |
|
0 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
= ВКеп ( Рг |
) |
' |
33 |
Си |
0,135 |
02 |
|
|
' |
|
|
|
|
||||
|
Ш |
|
|
0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
приведенных выше |
|
|
|
|
|
|
|
||
N11 |
|
формулах |
термический |
||||||
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
критерии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нуссельта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
являются |
приведенными |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
) |
|
(6.41 |
||
|
) |
|
(6.42 |
||
и |
- |
|
диффузион |
- |
|
коэффициен |
||
|
||
202
Электронная
библиотека
:
/
/
Ъдч.
кЬз'Ьи.ги
|
|
|
|
|
тепло |
|
и |
влагообмена, по |
величинам |
которых |
определяются |
||||||||||
т |
ми |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
^ |
|
|
|
|
|
а |
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
и |
|
к |
оМые |
|
и |
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
с |
|
|
1 |
ки |
= |
а/А - термический |
критерий Нуссельта, |
откуда |
коэф- |
||||||||||||
фии |
иент |
конвективного |
теплообмена зеркала испарения: |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ИиА. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
(6.43) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(X - - |
коэффициент конвективного теплообмена, Вт/м |
П) |
°С; |
I - |
оп |
|||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||
где |
|
- |
|||||||||||||||||||
|
|
* |
|
|
|
|
размер зеркала испарения, м; |
X - |
коэффициент |
тепло- |
|||||||||||
еделяющий |
|
||||||||||||||||||||
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проводности |
|
воздуха при средней температуре |
пограничного слоя, |
||||||||||||||||||
|
|
/м |
°С; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вт |
|
|
. |
/ |
= |
(3 |
//7 -диффузионный критерий |
Нуссельта, откуда |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@
=
ИиТ)
(6.44)
где |
(3 |
- |
|
||
зеркала |
||
воздухе |
||
коэффициент влагообмена, м/ч; |
/ - определяющий |
испарения, м; И - коэффициент |
диффузии водяного |
|
2 |
при средней температуре пограничного слоя, м /ч; |
|
размер пара в
Коэффициент
диффузии
может
быть
определен
из
выражения
:
Я
=
0,
0754
Т 273
\
2
/ 101325 В
(6.45)
Критерии |
Нуссельта |
являются |
определяемой |
|
рии, |
расположенные |
в |
правой |
части |
выражения |
|
|
|
|
|
, |
величиной, крите-
являются опреде-
ляющими, так как их |
величина |
задается |
|
||
Познакомимся с |
определяющими |
|
условиями задачи.
критериями, входящими
в
расчетные |
|
|
|
|
|
|
|
соотношения. |
|
|
является |
в |
условиях |
||
1. Критерий Архимеда |
(Аг) |
||||||
конвекции основным гидромеханическим |
критерием: |
||||||
Аг |
= |
81 |
(Р<? |
Рпов ) |
|
||
* |
|
3 |
р |
5 |
|
||
|
|
у |
2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
естественной
(6.46)
|
|
|
рв и |
„ |
|
- |
плотность, соответственно, окружающего и воздуха |
в |
||
гДе |
|
р |
0<? |
|
|
|
||||
п |
|
|
|
|
|
|
|
воды; V - коэффициент кине- |
||
° |
граничном |
слое над |
поверхностью |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
матической |
вязкости м |
|
|
|||||||
/с. |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
2. Критерии Прандтля: |
|
• |
термический |
|
|
Рг
=
C
/
9
3
;
(6.47)
Электронная
библиотека
203 Ьббр:/ / Х.<$ч.кКзби.ги
• диффузионный
о |
|
' |
|
Рг |
= |
|
|
V — В
’
(
6.48
)
где V - |
коэффициент кинематической |
вязкости |
= |
- коэффициент температуропроводности |
|
А./(су) |
||
фициент |
2 |
|
|
||
|
диффузии водяного пара в воздухе, м /с. |
|
воздуха,
воздуха;
м В
2 |
|
|
|
|
|
/с; |
а |
^ |
|||
- |
|
||||
коэф |
- |
||||
|
|||||
|
|
||||
3. В условиях |
вынужденного движения воздуха основным |
гид |
|
родинамическим |
критерием является критерий Рейнольдса |
( |
- |
|
|
Ке) |
|
представляющий собой отношение сил инерции к силам вязкости, |
, |
||
|
|||
|
|
|
V / |
|
|
Ке |
= — |
|
V - скорость воздушного |
|
V |
где |
потока |
||
м/с; / - определяющий размер, длина |
|||
нии движения воздушного потока, м; |
|||
|
2 |
|
|
ской вязкости воздуха, м /с. |
|
|
|
|
|
|
6.49) |
|
|
|
( |
над |
поверхностью |
испарения |
|
|
|
|
, |
зеркала испарения |
- |
||
в направле |
|||
|
|
кинематиче |
|
V - |
коэффициент |
|
- |
|
|
||
4.
Влияние
термодинамических
свойств
влажного
воздуха
на
интенсивность |
испарения |
учитывает специальный критерий |
метрического типа, названный критерием Гухмана (Си). |
||
пара-
Си
=
тс
- тс
тм
’
(6.50)
где |
Тс |
и |
метрам, |
||
Тм К;
-
абсолютные
температуры
по
сухому
и
мокрому
термо-
5. Влияние температуры
ность испарения учитывается
поверхности |
испарения на |
интенсив |
- |
|||
параметрическим критерием |
|
|||||
|
|
|||||
0 |
= |
Тх |
|
|
(6.51 |
) |
С |
’ |
|
||||
|
|
Тх |
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
где |
Тп |
- абсолютная температура поверхности жидкости. |
|
|
|||
|
|
||
ны |
Значения |
коэффициентов А и В и показателя степени |
|
в табл. 6.8. |
|
||
п приведе |
- |
||
|
|||
Таблица |
6 |
& |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения |
|
А, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коэффициентов |
||
3,15 |
|
Ке |
|
2,2 |
-104 |
А |
|
||||||
103 |
- |
|
0,51 |
|
|||||||||
2 |
, |
2 |
-104 |
— |
3 |
|
15 |
- 105 |
0,027 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
||
В
и
показателя
В 0,49 0,0248
степени
п
0,61
0,9
204
Электронная
библиотека
Ь.:1 1др://1:д
V.кЪзЪи
.ги
Коэффициенты
конвективного
теплообмена
и
влагообмена
на
ос-
НО
ве |
исследований профессора |
А.В. Нестеренко |
||||||
|
для |
условий естественной |
конвекции: |
|||||
• |
||||||||
|
|
|
л |
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
сс |
= |
5 |
° \ |
||
|
|
|
|
~(Лг - Рг) ’ |
||||
|
|
|
|
|
|
/ |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
следует
определять:
(6.52)
Р
~
0
,66
и ~( /
АгРг
/
)°’
126
;
(6.53)
•
для
условий
вынужденной конвекции:
а |
= |
Л |
Л |
” |
Рг ’ |
° |
|
|
|
Ке |
Ои ’17562, |
||||
|
|
|
~ |
|
0 |
33 |
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
(6.54
)
(3
=
В
О /
Яе"
(
Рг
7)
0,33
Си
0,13502.
(6.55)
Ориентировочный
расчет
количеств
явной
теплоты
и
влаги
,
поступающих
в
воздух
помещения
-с
открытой
водной
поверхности
может
быть
определен
по
эмпирическим
формулам
:
ра
• |
конвективного |
||
поток |
|||
водной поверхности: |
- |
||
|
дк |
|
|
|
|
нв |
( |
• |
° |
|
|
поток |
водяного |
пара |
|
(явного) тепла с |
одного квадратного |
|
- |
||||
|
|
|
_ |
|
|
мет |
|
|
|
^ |
|
|
|
|
|
, |
|
1 )- |
|
(6.56) |
|||
|
C)( |
|
|||||
5,71 + 4 06 |
|
в |
|
|
|
|
|
с одного |
квадратного |
метра |
водной |
по- |
|||
верхности
:
I
=
(
а
+
0,
131
C
)
( ? |
|
/ |
ПОв |
|
|
-
Ре
)
,
(6.57
)
где а- коэффициент, зависящий от температуры поверхности |
воды |
|
(см. табл. 6.9); р - парциальное давление водяного пара, мм рт. ст.
I
пов
Таблица
6.9
Значения
коэффициентов
а
в
зависимости
от
температуры
I
пов
5 |
° |
С, |
|
||
|
|
|
|
а |
|
до
30 0,216
испаряющейся |
воды |
|
|
50 |
|
0,248 |
|
70 0,303
90 0,383
Если нагретая |
вода в резервуаре |
тельно, температура ее поверхности |
|
ры |
. Применительно |
толщи воды 1 |
|
Ж |
|
не |
перемешивается принуди- |
|
1 |
ниже средней |
температу |
- |
||
пов |
|
выше фор- |
к представленным |
||
205
Электронная
библиотека
ЪЕЕр:
/
/
Ьдч
.
кЬзби.ги
мулам в табл.
экспериментально 6.10.
были
получены
данные
,
представленные
Таблица
6.1
о
Значения разности температур толщи
поверхности при различных значениях
испаряющейся жидкости |
|
|
и |
|
ее |
температуры толщи |
жидкости |
|
|
Температура толщи воды, °С.
Разность температур толщи воды и
температуры ее поверхности, °С.
до 40 2
70-75 12
99 3
Испарение с поверхности смоченного пола |
||||
|
|
\У = 6,1(?с- |
( |
м ), |
|
|
|
|
|
где 1 |
и 1 |
- соответственно, температуры воздуха |
||
С |
М |
|
|
|
хому |
и мокрому термометру. |
|
|
|
РР, г/м |
2 |
ч |
|
помещения
(6.58)
по су-
Испарение
с
поверхности
кипящей
воды.
При
кипении
воды
вся |
подводимая |
теплота |
расходуется |
на |
||
пающего |
|
|
Мвп |
, |
г/ч, |
|
|
в воздух водяного пара |
|
||||
испарение. Масса |
посту |
|
- |
определяется количеством |
|
подводимой |
|
М |
_ |
|
|
в п |
|
теплоты: |
|
|
|
|
|||
|
У |
_ |
3600 |
- (М000 |
|||
( |
|
1000(2500 |
|
|
80 |
||
1 |
00 |
|
+ |
1, |
|||
\ |
|
|
|
|
|
||
3600 |
|
2500 |
+1 |
|
, |
- |
|
|
2 |
||
( |
|
100 |
8 |
• |
|
|
|
|
=
1,
348
2 |
|
( |
, |
|
|
(6.59
)
где |
( |
- количество подводимой |
|
) |
|
воды при температуре кипения. |
||
в
воде
теплоты
,
Вт
;
/
10о
-
энтальпия
|
Поступление влаги от |
|
|
|
- |
|
|
танков с эмульсионным охлаждени |
|||||
ем. |
При |
эмульсионном |
^ |
содержащем |
поверхностно |
|
(обычно |
||||||
|
|
|
|
|
|
- |
активные |
вещества, облегчающие резание металла) охлаждении |
де |
||||
- |
||||||
талей, |
обрабатываемых |
на токарно-винторезных станках, |
помещения |
|
|
|
поступает 150 г/ч водяного пара на каждый кВт |
|
в |
воздух |
электри- |
|
ческой
мощности
станка
.
Выделение держащей воду
газов и паров со свободной поверхности
жидкости. Массовый расход испаряющейся
не |
со- |
жидко- |
|
сти,
содержащей
химические
вещества
,
может
быть
определен
с
достаточной
точностью
по
формуле
где С - тельная
О |
= |
Л/(0,000352 |
+ 0 |
,000786 |
г )рЛ , |
( |
6.60 |
) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
массовый расход испаряющейся жидкости, кг/ч; М - относи |
||||
молекулярная |
масса |
испаряющейся жидкости; |
V - |
скорость |
|
||||
206
Электронная
библиотека
М::1 р://'Ьфг.кЬзби.ги
перемещения воздуха над поверхностью жидкости, м/с; р - упругость
парз испаряющейся жидкости, насыщающего воздух при температуре
ее поверхности мм рт. стА - площадь поверхности испарения, м2.
Значения упругости пара р некоторых жидкостей, испаряющих-
ся при температуре помещения, приведены в табл. 6.11.
|
|
|
Таблица 6.11 |
|
Упругость р насыщенного пара некоторых жидкостей |
|
|||
при температуре 20°С |
|
|
|
|
Жидкость |
/?, Па, (мм рт. ст.) |
|
||
Этиловый спирт |
|
5720 (43) |
|
|
Ацетон |
|
3720 (28) |
|
|
Этиловый спирт, бензол, дихлорэтан |
2000 (15) |
|
||
Амиловый спирт, хлорбензол |
532 (4) |
|
||
Анилин, нитробензол |
|
40 (0,3) |
|
|
Ртуть |
|
0,16 (0,0012) |
|
|
§37. Прочие случаи поступления газов и паров |
|
|||
в воздух помещения |
|
|
|
|
Выделение углекислого газа С02 людьми. |
Количество угле- |
|||
кислого газа, выделяемого людьми, зависит |
|
вы |
- |
|
от интенсивности |
||||
полняемой ими работы и может быть определено по табл. 6.12. |
|
|||
|
|
|
Таблица 6.12 |
|
Возраст людей и характер |
Объемный расход |
Массовый расход |
|
|
выполняемой работы |
С02, л/ч |
|
С02, г/ч |
|
взрослые люди при выполне- |
|
|
|
|
нии работы: |
|
|
|
|
• умственной или |
|
|
|
|
в состоянии покоя |
23 |
|
45 |
|
• легкой физической |
30 |
|
60 |
|
• тяжелой |
45 |
|
90 |
|
Дети до 12 лет |
12 |
|
24 |
|
Проникание газов и паров через неплотности оборудования.
кассовый расход газов и перегретых паров, просачивающихся через
207
Электронная библиотека ЬИр:/ / Ьдл/.кВзби.ги
неплотности технологических аппаратов и трубопроводов, рабо.
тающих под давлением, может быть определен по формуле (дЛя
адиабатического процесса):
О = КсУ |
(6.61) |
где О - массовый расход просачивающихся газов, кг/ч; К - коэффи,
циент запаса, характеризующий состояние оборудования ( К = 1-2);
с - коэффициент, зависящий от давления газов или паров в аппара- туре (табл. 6.13); V - внутренний объем аппаратуры и трубопрово
дов, находящихся под давлением, м3; М - относительная молекуляр--
ная масса газов или паров в аппаратуре; Т - абсолютная температура
газов и паров в аппаратуре, К.
|
|
Таблица 6.13 |
|
|
Значения коэффициента с |
|
|
Давление абсолютное в аппаратуре |
с |
||
105Па |
ат |
||
|
|||
< 1,96 |
< 2 |
0,121 |
|
1,96 |
2 |
0,166 |
|
6,9 |
7 |
0,182 |
|
15,7 |
17 |
0,189 |
|
040 |
0041 |
0,250 |
|
156 |
0161 |
0,298 |
|
393 |
0401 |
0 310 |
|
981 |
|
, |
|
1001 |
0,370 |
||
Утечка газа в зависимости от его относительной молекулярной
массы при удовлетворительной эксплуатации составляет в 1 ч при-
мерно 7-12% объема аппаратуры, в которой содержится газ.
Массовый расход вредных веществ, выделяющихся через саль-
ники насосов, может быть определен по формуле:
о = акТр , |
(6.62) |
где С - массовый расход вредных веществ, кг/ч; с1 - диаметр вала или штока, мм; К - коэффициент, учитывающий состояние сальни-
ков и степень токсичности выделений ( К = 0,0002-0,0003); р - ДаВ' ление, развиваемое насосом, ат.
208
Электронная библиотека Ъббр:/ / Ьдч.кЪзби.ги
азовыделения при зарядке аккумуляторов. При зарядке
наи ,лее распространенных свинцовых аккумуляторов выделяются
рд и кислород; в виде так называемых «полых капель» - пу-
воД° в газа, заключенных в оболочку электролита Н2804. Полые
зЫрьК<
капли, поднимаясь над поверхностью электролита, лопаются и за-
ррЯЗНЯЮТ воздух мельчайшими частицами серной кислоты. Наибо-
лее интенсивное их выделение наблюдается в конце зарядки акку-
муляторов.
В процессе зарядки идет реакция разложения серной кислоты,
находящейся аккумуляторе:
2Н2804 = 2Н2 + 2803 + 02.
Происходит выделение в воздух помещения водорода и кисло-
рода, которые могут образовывать взрывоопасную смесь при содер- жании водорода в воздухе 4% по объему.
По закону Фарадея один элемент при пропускании тока в 1 А ч
при 0°С и 0,1 МПа (760 мм рт. ст.) выделяет следующие объем и
массу водорода и кислорода:
Таблица 6.14
Выделения водорода и кислорода одним элементом
свинцового аккумулятора при зарядке
Удельные величины |
Водород |
Кислород |
объем, л |
0,418 |
0,21 |
масса, г |
0,03748 |
0,2984 |
Обычный автомобильный аккумулятор состоит из шести эле-
ментов и является аккумуляторной батареей. При установке на за-
рядку нескольких батарей в аккумуляторном или ином помещении
средний |
объемный расход выделяющегося водорода может быть |
|||||
определен по формуле: |
_Г |
|
1_ |
|
|
|
|
V = 0, 418 |
' |
ЛМ03, |
(6.63) |
||
где V _ |
273 |
|
10В |
|||
|
|
|
|
|||
средний объемный расход выделяющегося водорода, |
м 3/ч; |
|||||
абсолютная температура воздуха, К; В - барометрическое давле-
ние, МПа; / - максимальная сила зарядного тока, А, для каждой из
°атарей, находящихся в аккумуляторном отделении; N - число эле-
ментов в батареях, находящихся под зарядкой.
209
Электронная библиотека Н'Ь'Ьр://:1 дV.кЪз'Ьи.ги
При |
проектировании |
вентиляции |
аккумуляторного |
помещен |
|
_ |
||||||||
допустимое |
содержание водорода в |
|
|
|||||||||||
воздухе из условия |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
^ |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
взрывобез |
|
|||
пасности |
|
|
|
|
|
по |
объему. |
|
|
0 |
|
|||
|
|
принимается равным 0,7% |
|
/ |
|
|
||||||||
Определение массы |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
газов и |
паров, поступающих |
в пцмеще, |
||||||||||||
ние, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на |
основании |
химических |
анализов воздуха. В |
производств |
||||||||||
венных |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
условиях массу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
путем |
одновременного |
выделяющихся |
газов или паров |
определяют |
||||||||||
проведения |
анализов воздуха |
и |
натурных |
|||||||||||
|
||||||||||||||
замеров |
воздухообмена |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
, создаваемого как системами |
|
|
|
|
|||||
вентиляции, так и |
|
|
|
|
|
механической |
||||||||
|
|
|
естественными |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
притоком и вытяжкой. |
|
|
|
|
||||
ют
Массовый |
расход газов, |
|
по |
формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
= |
У { |
|
|
||
|
|
|
поступающих |
в |
помещение, |
хг |
- |
|
) ) + Ь |
ху |
|
хп ) |
|
Х |
( |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Ю62 |
|
|
|
определя |
|
|
- |
( |
6.64) |
|
|
где |
- массовый |
расход газов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
поступающих в помещение |
|
|
- |
|||||
объем |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
, кг/ч; |
V |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
помещения |
|
|
- соответственно начальная |
и |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
, м ; х{ и х2 |
|
конечная |
|||||||||
концентрация газов или |
паров в |
воздухе |
|
3 |
||||||||||
|
, |
|
|
|||||||||||
духообмен |
|
|
|
3 |
|
|
|
помещения, мг/м |
; 7 - воз- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
па- |
||||
|
|
в помещении, м /ч; хп и ху - концентрации газов или |
||||||||||||
ров, соответственно, в удаляемом и приточном воздухе, |
мг/м ; |
г |
- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
время |
испытаний в час. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Пример 6.2.В |
формовочно-заливочном отделении чугунолитейного |
це- |
||||||||||||
ха в период |
заливки |
металла выделяется окись углерода СО. Воздухообмен |
||||||||||||
в холодный |
период |
года составляет |
90765 |
3 |
|
|
|
м . |
||||||
м |
/ч. Объем отделения 8250 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Продолжительность |
|
испытаний |
- 6 |
часов. |
Концентрация окиси |
|
углерода: |
|||||||
Х [ = 10 |
3 |
|
3 |
|
0, ху= 50 мг/м . Определить массовый рас- |
|||||||||
мг/м |
; х2 = 40 |
мг/м ; хп = |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
ход |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поступающей в помещение окиси углерода. |
|
|
|
|
|
|||||||||
Решение
.
С
=
[
8250
•
(
40
-
10)
+
90765
•
(50
-
0)
•
6]
/
106
•
6
=
4,
9
кг
/
ч
.
§
38.
Взрывоопасность
газов
и
паров
|
Взрывоопасность газов и |
паров следует учитывать при опре- |
|||||
делении |
|
|
|
|
|
|
|
|
воздухообмена в помещениях и объемов вытяжки из укры- |
||||||
тий источников |
|
паров и газов. |
|
|
взрыво |
||
взрывоопасных |
|
Повышенной |
|
- |
|||
|
|
|
|
|
|||
опасностью отличаются смеси воздуха с ацетиленом, этиленом, бен- |
|||||||
золом, метаном, окисью углерода, аммиаком, водородом. |
|
|
|
||||
|
Однако взрыв смеси может |
произойти только при определении |
|||||
|
|
|
|
|
^ |
||
соотношениях горючих газов с |
воздухом, характеризуемых |
|
|||||
нижним |
|||||||
и |
верхним пределами взрываемости. Нижним |
пределом |
взрываем |
® |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
' |
210
Электронная
библиотека
Ь
'
Ь
'Ьр
:
/
/
Ьдлг
.
к
1тз
1:и
.
ги