Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Нормы кратности воздухообмена в производственных помещениях: описание и расчет

Производственные помещения: кратность воздухообмена

Кратность воздухообмена для производственных помещений – это значение, показывающее какое количество раз за определенный промежуток времени, произойдет полная замена воздуха.

График зависимости кратности от площади

При расчетах в качестве контрольного времени принимается промежуток в 60 мин. Требования к организации воздухообмена установлены в СНиП 2.04.05-91. Вентиляция в производственных помещениях и офисах предусматривает увеличенное значение кратности, так как наличие большого количества людей и техники способствуют выделению значительного количества тепла.

Роль кратности в зданиях промышленного назначения

Точно подобранный коэффициент кратности позволяет произвести точный расчет воздухообмена в помещениях производства. Правильное обеспечение воздухообмена является одним из главных факторов, влияющих на качественный монтаж оборудования, включающего в себя вентиляционное обеспечение.

Показатели воздухообмена по кратности применяются с целью повышения точности определения количества выделяемого тепла. Воздух необходимого объема, выделяемый в цех производственного объекта, позволяет обеспечить условия труда, отвечающие нормам санитарии, и предотвратить перегрев оборудования.

Таблица кратности воздухообмена

Если в производственном комплексе будет интенсивно выделяться тепловая энергия и, кроме этого, образовываться токсичные газообразные вещества, то норма кратности будет максимальна для каждого отдельно взятого производственного объекта.

Кратность воздухообмена в помещениях производства указана в таблице.

Таблица кратности воздухообмена для типичных помещений

Нормы воздухообмена помещений производства

Так как здания промназначения по ряду факторов отличаются от зданий, в которых проживают люди, расчет воздухообменных процессов производится с учетом следующих параметров:

  • количество персонала;
  • число электроприборов;
  • климатических условий;
  • мощность естественной вентиляции;
  • предназначение помещения;
  • тепловыделяющие факторы;
  • наличие примесей пыли и вредных веществ;
  • химическое воздействие.

Нормы обмена воздухом закреплены в отраслевых стандартах предприятия, правилах техники безопасности. К зданиям промышленного назначения применяется СП 60.13330.2012 «СНиП 41-01-2003. Отопления, вентиляция и кондиционирование воздуха». Этими правилами руководствуются, осуществляя проектирование. Для соблюдения норм санитарии необходимо поступление воздушного притока приблизительно 30 м³/час на одного работающего человека, если объем вентилируемого помещения меньше 20 кубических метров. В случае отсутствия естественной вентиляции воздушный приток должен составлять 60-65 м³.

Проветривание проводится с целью обеспечения хорошего самочувствия сотрудников, снижения утомляемости и позволяет избавиться от большого количества накопившегося углекислого газа и токсичных паров. Не существует специальных требований к проветриванию производства. Однако в условиях больших площадей производственных цехов функцию проветривания выполняют непрерывно включенная система воздухооборота.

Нормы вентиляции в помещениях офисов

В помещениях офисов должны соблюдаться климатические условия, указанные в СанПиН 2.2.4.3359-16. В данном случае расчетная температура воздуха соответствует параметрам, измеренным на высоте двух метров от напольного покрытия на том месте, где большую часть времени пребывают сотрудники компании. В первом приближении температуру определяют по формуле:

Формула расчетной температуры воздуха

где t(н.з.) – температура в нижней двухметровой зоне в ⁰С;
∆t – температурный перепад (градиент), приходящийся на 1 м. высоты, в ⁰С/м;
h – высота от пола до потолка в м.

Если тепло, поступающее от оборудования, не равно теплопотерям, температурный градиент будет составлять несколько градусов.

Нормы проветривания регулируются СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. В соответствии с ГОСТ 30494-2011 скорость смены объема воздуха составляет 0,1 м/с

Приточная вентиляция в офисах способствует поступлению воздушных масс в помещения. Он подается с высоты двух метров над поверхностью земли. Часто воздух очищают и по необходимости осуществляют нагрев или охлаждение.

Нормативные документы и расчет воздухооборота

Кратность обмена воздуха в здании регулируется СТО, СНиПами и правилами ТБ, применимыми для конкретного предприятия. Требования к гигиене и санитарии в помещениях производства регулируются СанПиН 2.2.4.548-96.

Методические указания для расчета воздухооборота.

Обмен воздушными массами рассчитывается следующим образом:

Формула объема поступающего воздуха

где L- объем поступающего воздуха м³/ч;
n- число, указывающее кратность воздушного обмена;
S – площадь объекта, м²;
H- высота объекта, м.

Естественные условия вентиляции увеличивают количественное число показателя кратности до 3-4 раз в час. С целью повышения этого параметра используют механическую вентиляцию.

Расчетные параметры вытяжной вентиляции помещений производства определяются по следующей формуле:

А=а+0,8z, B=b+0,8z

В случае наличия круглых откосов D=d+0,8z

Вытяжной зонт

где а×b – габариты источника выброса, d – диаметр.
Ʋв – скорость перемещения воздуха там, где происходит его выделение;
Ʋз – скорость всасывания в районе зонта;
z – высота установки.

Цеха производства

Места рабочих в цехах часто попадают под воздействие тепловой энергии и вредных веществ. Нормы воздушного обмена для производственных цехов определены СНиП 41-01-2003.

Расчетные значения цеховой вентиляции вычисляются следующим образом:

Формула расхода воздуха

где L- расход воздуха, м³;
V- скорость воздушного потока в устройстве, м/с;
S- площадь, определяемая проемом установленной вытяжки, м².

Значения воздухооборота в помещениях производства зависят от:

  1. площади и формы цеха;
  2. количества персонала;
  3. интенсивности физической нагрузки людей;
  4. технологии производства;
  5. тепловых потерь оборудования;
  6. повышенной влажности в цеху.

Выбросы пыли и вредных веществ

В зависимости от направленности работ, осуществляемых производственными цехами, вредные выбросы бывают в виде паров химических веществ, механической пыли, тепловых выбросов.

Читайте так же:
Что представляют из себя водопроводные колодцы и как они устроены

Вытяжные устройства могут иметь различную мощность и схему работы. В случае возникновения аварии и внезапного выброса повышенного количества отравляющих паров и газов в помещениях производства должна быть смонтирована дополнительная вентиляция с вытяжкой, обеспечивающая обмен, превышающий общую вентиляцию в десять раз.

Включение вентиляционного оборудования, установленного на случай аварии, должно производиться как снаружи, так и во внутренней части здания, и за небольшой промежуток времени уменьшать концентрацию ядовитых газов и удалять вредные отходы в виде пара на местах работы.

Вентиляция складских комплексов

Вентиляционное обеспечение складов обеспечивает сохранность, хранящейся там продукции от воздействия вредных факторов. В помещениях складских комплексов присутствуют выделения пыли, тепла. Если там хранятся опасные вещества могут присутствовать вредные выделения газа.

Нормы вентиляции для помещений, в которых располагаются склады регулируются СП 60.13330.2012 «СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

Вытяжные конструкции монтируются в самых грязных местах складских зданий.

Показатель кратности воздухообмена определяется следующим образом:

Формула кратности воздухообмена

где A(м³/ч)-воздушный объем, выделяемый в складском помещении в течение одного часа;
V(м³ )- объем складского помещения

Считаем расход по выделениям тепла

Избытки тепла (кДж/ч), выводимые из складского помещения вычисляются по следующей формуле:

Расчет избытков тепла

где Q_n- тепловая энергия, выделяемая в помещение от оборудования и работающих людей, кДж/ч.;
Qотд. – выделение тепла в окружающую среду, кДж/ч.

При условии имеющихся теплоизбытков, расчет количественного параметра воздуха (в м³/ч), необходимых для удаления за 1 час, рассчитывается по формуле:

Расчет расхода воздуха с учетом избытков тепла

где С – теплоемкость воздушных масс, С=1, кДж/кг;
ΔT – разница между температурными значениями поступающего и удаляемого воздуха, К;
γпр – плотность приточного воздуха, γпр=1,29 кг/м³.

При наличии опасных газов или пыли расчет L производится отдельно для каждого случая.

Расчетная величина кратности по выделениям теплоты вычисляется следующим образом:

Расчет кратности по выделениям теплоты

Избытки водяных паров

Воздушные массы, содержащие большую концентрацию водных паров, отрицательно воздействует на состояние человека. Показатель относительной влажности, обеспечивающий комфортное пребывание человека в помещении, составляет 40-60%.

Избытки водяных паров удаляют установкой дополнительных щелевых отсосов. Они способны удалять воздух, насыщенный водяными парами, в объеме 300-500 м³/ч.

Выводы

Кратность воздушного обмена является важным параметром, от которого зависит монтаж вентиляционного оборудования на объекте производства. Правильный расчет этой величины позволяет повысить качество воздухообмена в помещении и сделать пребывание персонала безопасным и комфортным.

Кратность воздухообмена: расчет и таблицы для различных помещений

Воздухообмен различных помещений

Одним из показателей, влияющих на обеспечение оптимального микроклимата в помещениях различного назначения, является кратность воздухообмена. Под этим термином обозначают, количество полных циклов смены воздушных масс в помещении в течение единицы времени, например часа.

Ротация воздушных масс обеспечивает:

  • удаление воздуха, содержащего патогенные и болезнетворные микроорганизмы;
  • замену кислорода, содержащего углекислый газ новым объемом воздуха, что создает комфортные условия для умственной деятельности человека;
  • оптимальные значения температуры и влажности в помещении, оказывающих влияние на работоспособность человека и создающих заданные условия для хранения различных изделий;
  • устранение воздуха, содержащего неприятные запахи.

Необходимые значения показателей кратности воздухообмена в зависимости от назначения помещения указываются в специальных таблицах СНиП. Ротация воздушных масс обеспечивается за счет комбинированного использования естественной и искусственной вентиляции.

Приток кислорода обеспечивается через окна, двери и при помощи специальных вентиляторов. Однако учитывая тенденцию на использование материалов и технологий, обеспечивающих герметичность этих конструкций, близкую к абсолютным значениям, использование при строительстве зданий систем, обеспечивающих приток кислорода, является обязательным условием для достижения показателей кратности воздухообмена.

Эти задачи решаются путем оснащения стен и окон приточными клапанами, которые помимо герметичности обеспечивают поступление необходимого количества кислорода в единицу времени.

Понятие воздухообмена

Основные требования при проектировании систем кондиционирования включают определение числа циклов воздухообмена. Под этим термином понимается создание условий для обеспечения циркуляции и полной замены объема кислорода в сооружении. Этот параметр зависит от концентрации в воздухе вредных компонентов, наличия мест выделения избыточного количества тепла, влаги и кратности смены объема кислорода в помещении.

Кратность воздухообмена является показателем, определяющим степень интенсивности полной смены объема кислорода. Другими словами организованный, и регулируемый воздухообмен определяется как количество полных циклов смены кислорода в течение часа. Этот параметр относится к санитарным нормам и определяет степень безопасности и комфортность нахождения человека в здании. Нормативные и допустимые значения этого показателя определяются принятыми нормами СНиП, содержащими различные требования в зависимости от назначения комнаты.

Воздухообмен бывает естественного и искусственного типа. При этом в первом случае приток воздуха обеспечивается за счет перепада давления воздуха внутри комнаты и за ее пределами. Во втором варианте замещение объема воздушных масс предусматривает использование систем принудительной подачи кислорода, попадание через проемы в дверях и стенах и выполнение проветривания помещений. Организация удаления загрязненного кислорода предусматривает обустройство систем вытяжки в помещениях, имеющих наиболее загрязненный воздух. В условиях квартиры такими местами могут быть ванна, туалет и кухня, в первых двух случаях система вентиляции может оснащаться устройствами, обеспечивающими всасывание загрязненного воздуха или воздушными клапанами, в случае с кухней, в большинстве случае речь идет об оснащении пространства над плитой различными типами вытяжных зонтов.

Читайте так же:
Все о вентиляционных решетках: виды, производство, подбор, монтаж и установка

Расчет кратности воздухообмена

При определении кратности воздухообмена для каждого конкретного помещения проектировщики учитывают нормативные показатели, зафиксированные в санитарно-гигиенических нормах, ГОСТах и строительные правила снип, например СНиП 2.08.01-89. Не принимая в учет содержания в воздухе вредных примесей, количество замещений для помещений определенного объема и назначения будет вычисляться по значениям нормативных показателей кратности. Объем здания определяется по формуле (1):

Формула расчета объема воздуха в помещении
где a – длина помещения;
b – ширина комнаты;
h – высота помещения.

Зная объем помещения и количество поступающего в течение 1 часа кислорода, можно выполнить расчет кратности Кв, используя формулу (2):

Нормы кратности воздухообмена в производственных помещениях: описание и расчет

Согласно нормативной документации: СНиП и нормам ТБ по созданию вентиляционных систем, регламентируется кратность воздухообмена, по показателю количества токсичных компонентов.

Описание процесса

 Циркуляция воздуха при естественной вентиляции

Циркуляция воздуха при естественной вентиляции

Для эффективной оценочной характеристики воздухообмена в постройке промышленного назначения применяют значение – «кВ». Такой показатель воздухообмена представляет собой отношение общего объема воздуха, который приходит «L» (м3 ч) к показателю общего объема очищенного пространства в помещении «Vn», (м3). Расчет ведется на принятый временной отрезок.

Если при проектировании, все расчеты и сам проект организованы грамотно, согласно стандартам, то показатель кратности воздухообмена для помещений промназначения будет колебаться в пределах от 1 до 10 единиц.

Помимо расчетных формул и теоретической основы, для определения необходимого показателя специалисты советуют проводить исследования естественных условий на аналогичных действующих предприятиях, на которых существуют фактические данные выделений токсичных паров, газов и т.д.

Для определения показателя кратности используют документы отраслевого назначения, СНиПы, а также стандарты санитарного состояния.

Циркуляция воздуха в зданиях промназначения

При строительстве и планировании зданий под будущие промышленные нужды, необходимо грамотно рассчитать вентиляционные пути сообщения в помещениях и определить процесс циркуляции воздуха. Для этого понадобится такая характеристика, как кратность воздухообмена, которая определяется по табличным данным наличия в пространстве токсичных веществ: оксиды, окиси ацетилена и т.д.

Рассчитывая процесс циркуляции воздуха в здании, учитывается количество выделяемого тепла таким образом, чтобы полученное количество, большее нормы могло удаляться, круглогодично, без трудностей и препятствий.

Для уменьшения показателя избытка тепла, применяют аэрацию. Такой процесс получил большое распространение в области химпромышленности, к примеру, на термических участках производства. В таком случае кратность воздухообмена, в теплое врем года достигает благодаря аэрации 40-60 пунктов.

При таких показателях воздухообмена, организация воздушных путей, достигаются метеорологические стандарты, предусматриваемые нормами санитарии.

Так, непосредственно обустройство и возведение помещений, влияет впоследствии на расчетную кратность воздухообмена, для этого предусматривают специальные работающие проемы, которые можно открыть, гарантирующие возможность получения работниками свежего воздуха и удаление неблагоприятных элементов.

Таблица относительного воздухопотребления по отраслевому назначению

Определение показателя кратности

Выполняя производственно-технологические расчеты для основных помещений, не учитывается установленное большое оборудование. К примеру, если на основном производстве установлены насосные агрегаты, без специализированных вытяжных вентиляций, тогда количество вредных газов в атмосфере будет выше лимитированных официальными нормами, в 6-7 раз.

Во вспомогательных, дополнительных производственных помещениях, кроме моечных отделений, кратность воздухообмена вычисляется исходя из показателей кратности обмена.

На производстве обязательно должна быть предусмотрена система аварийной вентиляции, которая обеспечивает оперативное удаление высокой концентрации вредных и токсичных частиц из промышленных зданий. Такая система актуальна при отступлении от установленных норм производственного маршрута изготовления и при аварийных ситуациях. Для того чтобы исключить возможность перехода неблагоприятных компонентов через соединительные пути в здании, пути вывода аварийного типа рекомендуется организовывать без компенсационной составляющей притока.

Таблица кратности

Таблица кратности воздухообмена для производственных помещений

Таблица кратности воздухообмена для производственных помещений

Нормативные документы расчета воздухообмена

Кратность воздухообмена системы сообщения вытяжек формируется исходя из отраслевых данных ТБ и регламентированных норм санитарии. Кратность воздухообмена устанавливается под конкретное помещение в индивидуальном порядке, согласно расчетной информации в проекте.

В СНиП, ТБ и специализированных нормах каждой конкретной отрасли промышленности и промышленного проектирования и строительства дается разная информация кратности воздухообмена (часового). Все значения даются в зависимости от типа промпомещения:

  • дополнительные помещения вспомогательного назначения,
  • рабочие цеховые зоны.

Так, в соответствующем СНиП регламентируются характеристики числовые значения (расчетные) для вспомогательных помещений производственного типа.

Также значения кратности воздухообмена занесены в СНиП П-92—76, для второстепенных зданий.

При постоянном образовании в пространстве промзоны токсичных газов и увеличении градуса, в качестве нормы кратности принимают максимально предусмотренное значение, для каждого типа неблагоприятных производственных вредных выделений.

Так, имея в наличии значение общего объема помещения (м3) и норму кратности воздухообмена, используя несложные математические формулы, можно рассчитать требуемый объем поступающего воздуха для определенной зоны, в час.

Читайте так же:
Прямоугольные и круглые пластиковые вентиляционные каналы

L = n * S * Н, где:

L — необходимая производительность м3/ч,
n — кратность воздухообмена,
S — площадь помещения, м2,
Н — высота помещения, м.

Нормы воздухообмена производственных помещений

alt=»Местная приточная система на производстве» width=»278″ height=»300″ />Местная приточная система на производстве

Для зданий производственного типа предусматривается общеобменная вентиляционная система, расчет потребностей которой производится исходя из условий конкретного производства и наличия определенного количества:

  • тепла,
  • жидкости или конденсата,
  • вредных частиц.

При наличии в помещении оборудования с газовыми или паровыми выделениями, количество необходимого воздухообмена вычисляется, учитывая выделения:

  • от данного оборудования,
  • проложенных коммуникаций,
  • предусмотренной арматуры.

Все необходимые показатели заложены в техническую документацию помещения, в противном случае данные берутся от фактических параметров. Данный расчет регламентирован ВСН21—77 и соответствующим СНиП.

Если при расчетах кратность воздухообмена превышает десятикратный показатель, необходимо внести корректировку в одну из строительных разделов документов. Так, для понижения уровня производственных вредных и токсичных частиц необходимо предусмотреть дополнительные мероприятия по периметру всей комнаты.

Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий

По правилам СНиП, выделяемые в промышленном помещении любые неблагоприятные элементы, такие как влага и тепло принимаются из расчетов технологической части проектной документации.

Если такие данные отсутствуют в технологических нормах проектирования, количество производственных вредных веществ, выделяемых в помещении, допускается принимать, исходя из натуральных собранных фактов исследования. Также искомое значение обозначено в паспортных бумагах приобретенной специализированной техники.

Выбросы токсичных веществ в пространство происходят через сосредоточенные и рассредоточенные устройства общеобменной вентиляционной системы.

Расчет выбрасываемых веществ, должен предусматривать их количество, не превышающее:

  1. Максимального значения для города и населенных пунктов.
  2. Показатели максимального количества в воздухе, которое проникает внутрь жилых построек сквозь окошки по принципу натуральной вентиляции, (30% от нормы установленного лимита количества концентрации вредных, токсичных веществ в рабочей зоне).

Определение коэффициента рассеивания в рабочее пространство токсичных элементов, находящихся на момент выброса в системе, входят в состав вентиляционного проекта предприятия. Так, согласно стандартам, в помещениях промышленного назначения, при условии объема воздуха на одного субъекта – 20 м3 необходимо учесть процесс подачи наружного воздуха. Так в общем количестве он должен составлять до 30 м3ч для каждого, находящегося в помещении субъекта. Если же, на одного человека приходятся более 20 м3, количество подаваемого снаружи воздуха должен составлять не меньше 20 м3ч для каждого субъекта.

Для рабочей зоны, в которой объем воздуха составляет более 40 м3, при условии расположения вентиляционных окон и фрамуг и при отсутствии токсичных элементов, стандартами предусматривается работающая (активная) естественная система вентиляции.

При создании проекта рабочей зоны промышленного производственного назначения, в которых отсутствует естественное проветривание, при этом с подачей в них наружного воздуха только по средствам существующей механической вентиляции, общее количество воздуха должно составлять не менее 60 м3/ч на одного субъекта. Показатель может варьироваться в пределах табличных данных, но при этом составлять не менее одного кратного потока воздухообмена в час.

Если расчетный показатель кратности воздуха составляет меньше табличной, и при этом используется рециркуляция, объем подачи наружного потока может быть меньше 60 м3/ч для одного субъекта, но не менее 15-20 % общего потока воздухообмена в системе.

Расчет потребного воздухообмена

Расчет потребного воздухообмена. Методические указания к выполнению самостоятельной работы по дисциплине “Безопасность жизнедеятельности” для студентов всех специальностей. — Томск: изд. ТПУ, 2005. — 16 с.

Составители: доц., канд. техн. наук А.Г. Дашковский

доц., канд. техн. наук М.Э. Гусельников

Рецензент доц., канд. техн. наук А.М. Плахов

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности

“_17_” ____мая_________ 2005 г.

Зав. кафедрой проф., д-р техн. наук _______________ В.Ф. Панин

Одобрено методической комиссией ИЭФ.

Предс. метод. комиссии

доц., канд. техн. наук _________________ А.Г. Дашковский

22 ”____12_____ 2005 г.

РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО ВОЗДУХООБМЕНА

Воздухообмен в производственных помещениях необходим для очистки воздуха от вредностей: для удаления вредных веществ (выделяющихся вредных газов, паров и пыли); для удаления излишних водяных паров; для удаления избыточного тепла.

В данных методических указаниях рассматривается расчет потребного воздухообмена (L м 3 /ч), для очистки воздуха от вредных газов и паров и для удаления избыточного тепла с помощью механической общеобменной вентиляции.

1.РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

Потребный воздухообмен определяется по формуле:

, м 3 /ч (1)

где: L, м 3 /ч — потребный воздухообмен;

G, г/ч — количество вредных веществ, выделяющихся в воздух помещения;

xв, мг/м 3 — предельно допустимая концентрация вредности в воздухе рабочей зоны помещения, согласно ГОСТ 12.1.005-88 по [1];

Читайте так же:
Сколько стоит выкопать траншею под водопровод вручную

xн, мг/м 3 — максимально возможная концентрация той же вредности в воздухе населенных мест по таблице 1, согласно СН-3086-84.

Применяется также понятие кратности воздухообмена (n), которая показывает сколько раз в течение одного часа воздух полностью сменяется в помещении. Значение n   может быть достигнуто естественным воздухообменом без устройства механической вентиляции.

Кратность воздухообмена определяется по формуле:

n = L/Vп , ч -1 (2)

где: Vп — внутренний объем помещения, м 3 .

Согласно СН 245-71, кратность воздухообмена n 10 недопустимо.

Так как xн определяется по таблице 1 (см. приложение), а xв по таблице 2; то для расчета потребного воздухообмена необходимо в каждом случае определять количество вредных веществ, выделяющихся в воздух помещения.

Рассмотрим отдельные характерные случаи выделения вредных веществ в воздух помещения и определения потребного воздухообмена.

1.1.Определение воздухообмена при испарении растворителей и лаков

Испарение растворителей и лаков обычно происходит при покраске различных изделий. Количество летучих растворителей, выделяющихся в воздухе помещений можно определить по следующей формуле:

, г/ч (4)

где: а, м 2 /ч — средняя производительность по покраске одного рабочего, составляющая при ручной покраске кистью, а=12 м 2 /ч; пульверизатором; а=50 м 2 /ч

А, г/м 2 — расход лакокрасочных материалов;

m, % — процент летучих растворителей, содержащихся в лакокрасочных материалах;

n — число рабочих, одновременно занятых на покраске.

Численные значения величин А и m определяются по таблице 3. Приложения

Определить количество выделяющихся в воздух помещения летучих растворителей.

По таблице 3 для цветного аэролака при окраске распылением:

А = 180 г/м 2 , m = 75 %

G = 50180752/100 = 13500 г/ч

Определяем потребный воздухообмен в помещении по (4):

— для ацетона находим из таблиц 1 и 2, Приложения :

L = 13500*1000/(200 — 0.35) = 67500 м 3 /ч

О т в е т : L = 67500 м 3 /ч .

1.2. Определение потребного воздухообмена при пайке электронных схем

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. При числе паек — N, количество выделяемых паров свинца определяется как:

, мг/ч (5)

В помещении объемом Vп = 1050 м 3 три человека осуществляют пайку припоем ПОС-40 с производительностью по 100 контактов в час. Найти требуемую кратность воздухообмена.

По (5) определяем количество аэрозолей свинца, выделяемых в воздух:

G = 0,6  0,00110  100 3 = 1,8 мг/ч

Определяем потребный воздухообмен:

— для свинца и его соединений находим из таблиц 1 и 2, Приложения:

L = 1,8 / (0,01 — 0,001) = 200,0 м 3 /час,

О т в е т: L = 185,5 м 3 /час,

1.3. 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 а также допустимые концентрации углекислоты для различных помещений приведены в таблицах 4 и 5.

Содержание углекислоты в атмосферном воздухе можно определить по химическому составу воздуха. Однако, учитывая повышенное содержание углекислоты в атмосфере населенных пунктов, следует принимать при расчете содержание СО2:

для сельских населенных пунктов — 0,33 л/м 3

для малых городов (до 300 тыс. жителей) — 0,4 л/м 3

для больших городов (свыше 300 тыс. жителей) — 0,5 л/м 3

Определить потребную кратность воздухообмена в помещении, где работают три человека

1.По таблице 3 определяем количество СО2,выделяемой одним чело-

По таблице 4 определяем допустимую концентрацию СО2, Хв = 1 л/м 3 и содержание СО2 в наружном воздухе для больших городов принимаем: Хн = 0.5 л/м 3 .

Определяем потребный воздухообмен:

L = 23*3/(1 — 0.5) = 138 м 3/ ч

О т в е т: L = 138 м 3 /ч

1.4. Определение потребного воздухообмена при выделении газов (паров) через неплотности аппаратуры, находящейся под давлением

Производственная аппаратура, работающая под давлением, как правило, не является вполне герметичной. Степень герметичности аппаратуры уменьшается по мере ее износа.

Считая, просачивание газов через неплотности подчиняется тем же законам, что и истечение через небольшие отверстия, и предполагая, что истечение происходит адиабатически, количество газов просачившихся через неплотности можно определить по формуле:

, кг/ч (6)

где, k — коэффициент, учитывающий повышение утечки от износа оборудования (k=1-2);

c — коэффициент, учитывающий влияние давление газа в аппарате:

v — внутренний объем аппаратуры и трубопроводов, находящихся под давлением, м 3 ;

М — молекулярный вес газов, находящихся в аппаратуре;

Т — абсолютная температура газов в аппаратуре, о К.

Система, состоящая из аппаратов и трубопроводов, заполнена сероводородом. Рабочее давление в аппаратуре ра = 3 ата, а в проводящих трубопроводах ра=4 ата.

Читайте так же:
Преимущества использования саморегулирующего греющего кабеля для канализации

Внутренний объем аппаратуры vа = 5 м 3 , объём трубопроводов, vтр = 1,2 м 3 . Температура газа в аппаратуре — tтр = 120 о С, в трубопроводе — tтр = 25 о С.

Определить потребный воздухообмен в помещении.

Определяем величины утечек сероводорода (H2S) из аппаратуры и трубопроводов.

Принимаем k = 1,5 ;

с = 0,169 (по таблице) ;

Утечка газа из аппаратуры составляет:

= 0,372 кг/ч

Утечка газа из трубопроводов составляет:

= 0,104 кг/ч

= 0,372 + 0,104 = 0,476 кг/ч = 476 г/ч

Используя данные таблицы 1 Приложения, находим:

— для сероводорода находим : Хв = 10 мг/м 3 ; Хн = 0,008 мг/м 3 ;

L = 4761000 / (10 — 0,008) = 47638,1 м 3 /час

О т в е т: L = 47638,1 м 3 /час

Вывод: В воздух помещения одновременно могут выделяться несколько вредных веществ, которые по действию на организм человека могут быть однонаправленными и разнонаправленными. Для однонаправленных веществ расчетные значения потребного воздухообмена суммируются, а для разнонаправленных веществ выбирается наибольшее значение потребного воздухообмена.

Для первой вредности в воздухе рабочей зоны — вредных (токсичны) веществ в рассмотренных примерах все они относятся к веществам разнонаправленного действия, поэтому принимаем к дальнейшему расчету максимальное из полученных значений, т.е. L = = 67500 м 3 /ч (потребный воздухообмен для паров растворителей при окраске).

Для проверки соответствия требованиям устройства вентиляции определим кратность воздухообмена,

n = 67500/4800 = 14,1 ч -1 .

Данное значение превышает установленную величину – 10 ч -1 , поэтому необходимо принять дополнительное решение по устройству вентиляции в помещении. Например, таким решением может быть исключение распространения от двух мест окраски растворителей по всему помещению за счет применения местной вытяжной вентиляции.

Расчет объема воздуха удаляемого местной вентиляцией определяется по формуле:

где, F – площадь сечения всасывающих отверстий, м 2 ;

v – скорость воздуха в сечении вытяжной вентиляции, м/с. Рекомендуется принимать значение скорости в интервале 0,8 – 1,5 м/с.

Таким образом, потребный воздухообмен для оставшихся вредных веществ принимаем для выделений сероводорода:

L = = 47638,1 м 3 /ч;

n = 47638,1/4800 = 9,9 ч -1 .

2. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО ВОЗДУХООБМЕНА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ТЕПЛА

Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла

производится по формуле :

, м 3 /ч (7)

где : L, м 3 /ч — потребный воздухообмен;

Qизб, ккал/ч — избыточное тепло;

в = 1.206 кг/м 3 — удельная масса приточного воздуха;

c в = 0,24 ккал/кг.град — теплоемкость воздуха;

где : t вых, o C — температура уделяемого воздуха;

t пр, o C — температура приточного воздуха;

Величина t при расчетах выбирается в зависимости от теплонапряженности воздуха — Qн :

при Qн  20 ккал/(м 3 *ч) t = 6 o C;

при Qн > 20 ккал/(м 3 *ч) t = 8 o C;

, ккал/(м 3 *ч) (9)

где Vп, м 3 — внутренний объем помещения.

Таким образом, для определения потребного воздухообмена необходимо определить количество избыточного тепла по формуле :

где: Qоб, ккал/ч — тепло, выделяемое оборудованием;

Qосв, ккал/ч — тепло, выделяемое системой освещения;

Qл, ккал/ч — тепло, выделяемое людьми в помещении;

Qр, ккал/ч — тепло, вносимое за счет солнечной радиации;

Qотд, ккал/ч — теплоотдача естественным путем.

Определяем количество тепла, выделяемого оборудованием

где: Y1 — коэффициент перехода тепла в помещение, зависящий от вида оборудования;

Роб, кВт — мощность, потребляемая оборудованием;

где: Рном, кВт — номинальная (установленная) мощность электрооборудования помещения;

Y2 — коэффициент использования установленной мощности, учитывающий превышение номинальной мощности над фактически необходимой;

Y3 — коэффициент загрузки, т.е. отношение величины среднего потребления мощности (во времени) к максимально необходимой;

Y4 — коэффициент одновременности работы оборудования.

При ориентировочных расчетах произведение всех четырех коэффициентов можно принимать равным

Определяем количество тепла, выделяемого системой освещения

Qосв = 860  Росв    b  cos() , ккал/ч (14)

где :  — коэф.перевода электрической энергии в тепловую,

лампы накаливания  = 0,92 — 0,97,

люминесцентные лампы  = 0,46 — 0,48;

b — коэффициент одновременности работы (при работе всех светильников b = 1);

сos() = 0,7 — 0,8 — коэффициент мощности;

Росв, кВт — мощность осветительной установки.

Определяем количество тепла, выделяемого находящимися в помещении людьми

где : N — количество людей в помещении

qл , ккал/ч — тепловыделения одного человека (таблица 6)

Определяем количество тепла, вносимого за счет солнечной радиации

где : m — количество окон

S, м 2 — площадь одного окна

qост, ккал/ч — солнечная радиация через остекленную поверхность (табл.7)

Определяем теплоотдачу, происходящую естественным путем

Если нет дополнительных условий, то можно считать ориентировочно,

что Qотд = Qр для холодного и переходного периодов года (среднесуточная температура наружного воздуха ниже +10 o C).

Для теплого периода года (среднесуточная температура воздуха выше +10 o C) принимаем Qотд = 0 .

Общий вывод:

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

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию