Комкин А.И.Расчет систем механической вентиляции (825483), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Онизависят как от характера распространения вредных выделений впомещении, так и от особенностей организации воздухообмена.При выборе схем воздухообмена следует отдавать предпочтениятем, которые обеспечивают больший коэффициент воздухообмена.Для помещений со значительными избытками явной теплоты иподаче воздуха непосредственно в РЗ ориентировочные значениякоэффициентов Kt, Kq представлены в табл. 6.1, а для помещений снезначительными избытками теплоты − в табл.
6.2. КоэффициентKd при отсутствии других данных рекомендуется принимать равным Kq.Следует отметить, что значения коэффициента воздухообменапо теплоте Kt могут быть определены и расчетным путем. Соответствующие расчетные формулы для различных способов подачивоздуха в производственное помещение приведены в справочнойлитературе.95Таблица 6.1Значение коэффициентов воздухообмена для помещенийсо значительными избытками явной теплотыВиды цеховКузнечно-прессовыеТермическиеСушильныеЛитейныеKtKq2,01,91,81,72,72,62,52,3Виды цеховДоменныеПрокатныеЭлектролизныеВулканизацииKtKq1,61,51,41,32,22,11,91,8Таблица 6.2Значения коэффициентов воздухообмена для помещенийс незначительными избытками явной теплотыСпособ подачивоздуха в рабочую зонуНепосредственноНаклонными струями в направлении зоныВертикальными струямив направлении зоныКоэффициенты Kt, Kq при кратностивоздухообмена, 1/ч3510KtKqKtKqKtKq1,31,851,21,41,051,151,151,41,11,21,01,11,051,11,01,11,01,0Отличительной особенностью формул (6.22)−(6.24) являетсято, что расход воздуха Lвз, удаляемого из верхней зоны, определяется разностью выражений в квадратных скобках.
Если интенсивность вредных выделений достаточно мала, а расход воздуха Lрз,удаляемого из рабочей зоны, наоборот, большой, то вычисляемыйпо этим формулам расход Lвз может принимать отрицательныезначения. Физический смысл этого результата состоит в том, что вданном случае расход воздуха Lрз достаточен для того, чтобы всевредные выделения в помещении удалялись из рабочей зоны.
Этоозначает, что нет необходимости в удалении воздуха из верхнейзоны помещения. Поэтому, если при вычислениях получается отрицательное значение Lвз, то следует положитьLвз = 0; Lпр = Lрз.96(6.25)Как отмечалось ранее, при выделении в помещении вредныхвеществ рекомендуется удалять их одновременно из верхней и рабочей зон. При этом имеют место следующие соотношения междурасходами:Lвз = δLпр; Lрз = (1 − δ)Lпр,(6.26)где δ − доля воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения. Дляпаров и газов вредных веществ с плотностью, большей или равнойплотности воздуха, δ = 1/3.
Если их плотность меньше плотностивоздуха, то δ = 2/3. Тогда уравнение баланса вредных выделений впомещении (6.18) принимает видMвр + Lпрqпр − δLпрqвз − (1 − δ)Lпрqрз = 0.(6.27)Отсюда находимLпр =M врδ (qвз − qпр ) + (1 − δ )(qрз − qпр )=M вр[δ ( K q − 1) + 1)](qрз − qпр ).=(6.28)Пример 6.1. Определить расход приточного воздуха в системевентиляции механического цеха для теплого периода года. Пло2щадь цеха 95×60 = 5700 м , высота 9 м. В цехе имеются избыткитеплоты Q = 550 кВт. Из рабочей зоны местными отсосами удаля3ется воздух с расходом Lрз = 50 000 м /ч.
Работы, проводимые вцехе, относятся к категории средней тяжести 2a.Решение 1. Для теплого периода года температура наружноговоздуха, соответствующая параметрам А (см. табл. 1.8), равна22,3 ºС. Тогда температура приточного воздуха в предположении,что полное давление вентилятора равно 1,7 кПа, согласно (6.9),принимает значение tпр = 22,3 + 1,7 = 24 ºС.Температуру воздуха в рабочей зоне принимаем равной верхнему значению допустимой температуры для работ средней тяжести.
Из табл. 1.2 находим tрз = 27 ºС.Определим теперь удельные избытки теплоты в помещении.Для этого вычислим сначала объем помещения V. Согласно реко97мендации СНиП, в данном случае высоту помещения полагаем3равной 6 м, так что V = 5700 × 6 = 34 200 м . Удельные избытки33теплоты q = 550 000 / 34 200 ≈ 16 Вт/м , что меньше 23 Вт/м . Поэтому они являются незначительными.Положим, что приточный воздух подается в рабочую зону. Тогда температуру в верхней зоне помещения можно определить поформуле (6.10), приняв в ней ∆ = 0,5 ºС/м.
Полагая также, чтоцентр вытяжных отверстий располагается на высоте 6 м от пола,находим, что температура воздуха в верхней зоне цеха tвз == 27 + 0,5(6 – 2) = 29 ºС.Теперь можно определить расход воздуха в верхней зоне. Согласно (6.12) будем иметьLвз =3,6 ⋅ 550000 − 50000 ⋅ 1, 2 ⋅ 1,0(27 − 24)3= 300000 м /ч.1, 2 ⋅ 1,0(29 − 24)Тогда расход приточного воздуха3Lпр = Lрз + Lвз = 50 000 + 300 000 = 350 000 м /ч.Кратность воздухообмена при этом в соответствии с (6.1)k = 350 000 / 34 200 ≈ 10.Заметим, что если бы местные отсосы отсутствовали (Lрз = 0),то для удаления имеющихся избытков теплоты был бы необходимрасход воздухаLпр = Lвз =3,6 ⋅ 5500003= 330000 м /ч.1, 2 ⋅ 1,0(29 − 24)Решение 2.
Проведем теперь расчет воздухообмена в помещениис использованием коэффициента воздухообмена Kt. Для помещенийс незначительными избытками теплоты согласно табл. 6.2 находимзначение Kt = 1,05. Тогда согласно (6.22 ) будем иметьLвз =⎤1 ⎡ 3,6 ⋅ 5500003− 50000 ⎥ ≈ 476000 м /ч⎢1,05 ⎣1, 2 ⋅ 1,0(27 − 24)⎦и3Lпр = Lрз + Lвз = 476 000 + 50 000 = 526 000 м /ч.98Эти значения существенно превышают полученные при первомрешении. Отсюда можно сделать вывод, что достоверность получаемых результатов по оценке требуемого воздухообмена в помещении при наличии в нем избытков теплоты в значительной степени будет зависеть от того, насколько правильно установленораспределение температуры по объему помещения. Кроме того,схема организации вентиляции в помещении также будет оказывать существенное влияние на параметры воздухообмена.Пример 6.2. Определить расход воздуха для системы общеобменной вентиляции помещения при следующих условиях: в помещении выделяется вредное вещество с интенсивностью Мвр =3= 200 г/ч, ПДК = 6 мг/м , при этом концентрация вещества в на3ружном воздухе равна 1 мг/м .
В помещении имеются также избытки явной теплоты Q = 160 кВт. Температура приточного воздуха tпр = 22 ºС, допустимая температура в рабочей зоне tрз = 26 ºС, акоэффициенты воздухообмена Kq = 1,2 и Kt = 1,1.Решение 1. Положим, что вредные вещества удаляются из рабочей зоны местным отсосом. Для определения расхода воздуха,удаляемого из рабочей зоны помещения, используем формулу(6.32):3Lрз = 200 000 / (6 – 1) = 40 000 м /ч.Тогда расход воздуха в верхней зоне, определяемый по избыткамтеплоты в соответствии с формулой (6.22), равенLвз =⎤1 ⎡ 3,6 ⋅ 1600003− 40000 ⎥ = 72730 м /ч.⎢1,1 ⎣1, 2 ⋅ 1,0(26 − 22)⎦Расход приточного воздуха3Lпр = Lрз + Lвз = 40 000 + 73 730 = 113 730 м /ч.Решение 2.
Положим теперь, что из рабочей зоны удаляютсяизбытки теплоты. Для определения расхода воздуха, удаляемогоиз рабочей зоны помещения, используем формулу (6.29), полагая вней Kt = 1.3,6 ⋅ 1600003= 120000 м /ч.Lрз =1, 2 ⋅ 1,0 ⋅ (26 − 22)99Тогда расход воздуха в верхней зоне, определяемый по интенсивности выделения вредных веществ в соответствии с формулой(6.24) равенLвз =⎤ 11 ⎡ 200000− 120000 ⎥ =(40000 − 120000) < 0.⎢1, 2 ⎣ (6 − 1)⎦ 1, 2Следовательно, можно положить Lвз = 0, и тогда расход приточного воздуха3Lпр = Lрз = 120 000 м /ч,что хорошо согласуется с результатом, полученным в первом решении.В случае, когда воздух из помещения удаляется только из одной верхней зоны с расходом Lвз = Lпр = L, полученные выше формулы (6.22)−(6.24) для расчета воздухообмена по интенсивностивредных выделений упрощаются:L=Q′;ρпр c p (tрз − tпр ) Kt(6.29)L=M вл;ρпр (d рз − d пр ) K d(6.30)L=M вр( qрз − qпр ) K q.(6.31)Когда вредные выделения распределяются по помещению равномерно или воздух в помещении удаляется только из рабочей зоны, где и происходит выделение вредных веществ, для расчета воздухообмена в этих формулах следует положить Kt = Kd = Kq =1.6.5.
Одновременное действие нескольких вредных факторовРассмотрим случай, когда в помещении одновременно действует несколько вредных факторов. При этом будем считать, что100удаление вредных выделений системой вентиляции осуществляется из верхней зоны помещения.Если в помещении одновременно выделяется несколько (n)вредных веществ, обладающих разнонаправленным действием наорганизм человека, то на основании формулы (6.31) определяютрасход воздуха для каждого из этих веществ. Так, для i-го вещества с интенсивностью выделения Mврi и предельно допустимойконцентрацией ПДКi будем иметьLi = Mврi /(ПДКi − qпрi).(6.32)Требуемый расход воздуха в помещении при этом выбираютпо большему из полученных значений расхода воздуха.При одновременном выделении в помещении несколькихвредных веществ однонаправленного действия расход воздуха определяют на основании соотношения (1.26).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
