1.4 Расчет потребного воздухообмена

При общеобменной вентиляции потребный воздухообмен определяют из условия удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до допустимых концентраций. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны устанавливают по ГОСТ 12.1.005-88.

Потребный воздухообмен L (м³/ч) – количество воздуха, которое необходимо вводить в помещение (или удалять из него) в течение часа для нормализации воздушной среды.

1.4.1 Расчет воздухообмена для очистки воздуха

Потребный воздухообмен, L_ВВ м³/ч, для удаления вредных веществ рассчитывается по формуле:

где G – количество выделяемого вредного вещества мг/ч;

q_выт – концентрация вредного вещества в вытяжном воздухе, мг/м³;

q_прит – концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м³.

По санитарным нормам концентрация вредного вещества в вытяжном воздухе не должна превышать его предельно допустимую концентрацию, т.е. q_выт ≤ ПДК, а концентрация вредного вещества в приточном воздухе должна быть q_прит ≤ 0,3ПДК.

Следовательно,

В случае выделения в воздух помещений нескольких веществ потребный воздухообмен рассчитывается по каждому из них, а затем выбирается максимальное значение.

В случае выделения нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием на организм человека, вступает в силу так называемый эффект суммации. Для n веществ, обладающих эффектом суммации, окончательная величина потребного воздухообмена рассчитывается как .

1.4.2 Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла

Потребный воздухообмен, L_Q м³/ч, для отвода избыточной теплоты рассчитывается по формуле:

где Q – избыточное количество теплоты, Дж/ч или кал/ч;

с – теплоемкость воздуха, Дж/(кг·°С) или кал/(г·°С);

 – плотность воздуха, кг/м³ ( = 1,29 кг/м³);

t_выт – температура вытяжного воздуха, удаляемого из помещения, °С;

t_прит – температура приточного воздуха, °С.

Температура вытяжного воздуха t_выт определяется по выражению:

где t_рз – температура воздуха в рабочей зоне, ⁰С;

t – температурный градиент по высоте, ⁰С/м (t=1 ⁰С/м);

Н – высота вытяжных отверстий над уровнем пола или рабочей площадки, м.

Среди полученных расчетных значений потребного воздухообмена для вредных веществ и удаления избыточного тепла выбирается наибольшее значение потребного воздухообмена.

Кратность воздухообмена – число, показывающее сколько раз в течение часа происходит полная замена воздуха в помещении, К, 1/ч. К рассчитывается по выражению:

где L_ф – фактический воздухообмен в помещении, м³/ч;

V – объем помещения, м³.

Кратность воздухообмена помещений обычно составляет от 1 до 10 (большие значения для помещений со значительными выделениями теплоты, вредных веществ или небольших по объему).

2 Расчетная часть

2.1 Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности. Качество воздушной среды. Микроклимат помещений Задача 2.1.1

Определить потребный воздухообмен L в помещении, если в результате технологического процесса выделяется моноксид углерода в количестве G₁ г/ч и избыточное тепло в количестве Q₁ ккал/ч. Температура приточного воздуха равна 18 ^оС, температура в рабочей зоне равна t₁. Высота вытяжных отверстий над уровнем рабочей площадки равна 3 м. В приточном воздухе моноксида углерода не содержится.