Комкин А.И.Расчет систем механической вентиляции (825483), страница 3
Текст из файла (страница 3)
рис. 1.3),будет делить эту линию на отрезки, обратно пропорциональныемассам сухого воздуха в смешиваемых компонентах.В общем случае процессы перехода воздуха из одного состояния в другое связаны с изменением его энтальпии и влагосодержания. Каждое такое изменение состояния воздуха может бытьохарактеризовано с помощью тепловлажностного отношения ε,представляющего собой отношение изменения энтальпии воздухак изменению его влагосодержания (см. рис.
1.1):ε=14I 2 − I1ΔI⋅ 1000 =⋅ 1000.d 2 − d1Δd(1.24)Здесь множитель 1000 введен для удобства проведения расчетов(в кДж/кг).С геометрической точки зрения тепловлажностное отношение εопределяет угол наклона линии процесса изменения состояниявоздуха к горизонтальной оси I–d-диаграммы. Поэтому иногда εназывают также угловым коэффициентом.Численные значения ε позволяют количественно оценить процессы изменения состояния воздуха. Большие численные значенияε соответствуют преимущественно тепловым процессам, а малыезначения ― влажностным процессам. Если изменение состояниявоздуха происходит при неизменном влагосодержании (Δd = 0), тоε = ∞, а если при неизменной энтальпии (ΔI = 0), то ε = 0.Рис. 1.4.
Характерные области изменения состояния воздухана I–d-диаграммеВ общем случае ΔI и Δd, а следовательно, и ε, могут быть какположительными, так и отрицательными. В зависимости от знаковΔI и Δd то или иное изменение состояния воздуха может быть отнесено к одному из четырех секторов, ограничивающихся линиямиI = const и d = const (рис. 1.4). Эти сектора соответствуют следующим процессам:сектор I ― нагревание с увлажнением, при этом ε > 0, ΔI > 0,Δd > 0;15сектор II ― охлаждение с увлажнением, при этом ε < 0, ΔI < 0,Δd > 0;сектор III ― охлаждение с осушением, при этом ε > 0, ΔI < 0,Δd < 0;сектор IV ― нагревание с осушением, при этом ε < 0, ΔI > 0,Δd < 0.Из формулы (1.20) следует, что для изотермического процесса(t = const) угловой коэффициент ε в первом приближении характеризуется значением 2500 кДж/кг.1.2.
Нормирование параметров воздушной средыв помещенияхПараметры воздушной среды в помещениях, влияющие на самочувствие и здоровье людей, определяются микроклиматом иналичием в ее составе вредных веществ. Нормативные значениявсех параметров воздушной среды в производственных помещениях установлены ГОСТ 12.1.005–88 «Общие санитарногигиенические требования к воздуху рабочей зоны». В воздухерабочей зоны произ-водственных помещений гигиеническое нормирование параметров микроклимата и содержания вредных веществ осуществляется раздельно согласно санитарным нормамСанПиН 2.2.4.548–96 «Гигиенические требования к микроклиматупроизводственных помещений» и гигиеническим нормам ГН2.2.5.1313–03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» соответственно.Рабочей зоной считается пространство высотой 2 м от уровняпола или площадки, в котором находятся места постоянного илинепостоянного пребывания рабочих.
Постоянным считается рабочее место, на котором работающий находится бóльшую часть (более 50 % или более 2 ч непрерывно) своего рабочего времени.Параметры микроклимата в жилых, общественных и административно-бытовых помещениях определяются строительныминормами СНиП 41–01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».Нормирование параметров микроклимата. Гигиеническиминормами регламентируются следующие параметры микроклиматав рабочей зоне производственных помещений: температура, относительная влажность и скорость движения воздуха, а также температура поверхностей окружающих тело человека конструкцийи предметов (стены, полы и потолки помещения, производственное оборудование, предметы труда и т.
п.). Нормирование осуще16ствляется с учетом времени года и интенсивности производимойчеловеком работы. Согласно ГОСТ 12.1.005–88, различают холодный и теплый периоды года. Холодный период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10 ºС и ниже,теплый период года – среднесуточной температурой выше + 10 ºС.Иногда рассматривают также переходной период, характеризуемыйсреднесуточной температурой наружного воздуха + 10 ºС.Исходя из общих энергозатрат организма при учете интенсивности труда все виды работ разделяют на три категории:– легкие Iа и Iб с энергозатратами соответственно до 140 Вт и140…174 Вт (работа контролеров, работы точного приборостроения, офисные работы и т.
п.);– средней тяжести IIа и IIб с энергозатратами соответственно175…232 Вт и 233…290 Вт (работы в механосборочных цехах,текстильном производстве, при обработке древесины и т. п., связанные с постоянным передвижением и переносом тяжестей до10 кг);– тяжелые III с энергозатратами свыше 290 Вт (работы, связанные с систематическим физическим напряжением, с переносомтяжестей свыше 10 кг в кузнечных, литейных цехах с ручнымипроцессами и т. п.)Для рабочей зоны производственного помещения согласнодействующим нормативным документам устанавливаются оптимальные и допустимые параметры микроклимата. Оптимальные(рекомендуемые) параметры представляют собой наиболее благоприятные условия для наилучшего самочувствия человека (критерий комфорта) или для правильного протекания различных технологических процессов (технологический критерий).Оптимальные параметры микроклимата по критерию технологичности регламентируются отраслевыми документами.
Так, дляцехов точного машиностроения оптимальная температура составляет 20 ± 0,5 ºС, а оптимальная относительная влажность – 45…50 %.Оптимальные параметры микроклимата по критерию комфорта(табл. 1.1) обеспечивают состояние теплового баланса при взаимодействии человека с окружающей средой, не вызывают напряжений в работе системы терморегуляции организма и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности. Такие параметры, например, необходимо соблюдать в производственныхпомещениях, где выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, напультах и постах управлений технологическими процессами, взалах вычислительной техники).17Таблица 1.1Оптимальные значения параметров микроклимата на рабочихместах производственных помещений по СанПиН 2.2.4.548–96Категория работПараметрТемпература воздуха,ºС:для холодного периода годадля теплого периодагодаСкорость движениявоздуха, м/с, не болееОтносительная влажность воздуха, %IаIбIIаIIбIII22–2421–2319–2117–1916–1823–2522–2420–2219–2118–200,10,10,20,20,340–60Оптимальные параметры микроклимата обеспечиваются, какправило, системами кондиционирования воздуха.Допустимые (обязательные) параметры микроклимата устанавливаются в тех случаях, когда по техническим и экономическиобоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальныеусловия.
Допустимые параметры микроклимата устанавливаютсядля 8-часовой рабочей смены при условиях, что они не должнывызывать нарушений состояния здоровья человека, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений тепловогодискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности (табл. 1.2).Таблица 1.2Допустимые значения параметров микроклимата на рабочих местахпроизводственных помещений по СанПиН 2.2.4.548–96ПериодгодаХолодный18КатегорияработIаIбIIаIIбIIIТемпературавоздуха tв, ºСдля tв< tопт20,0–21,919,0–20,917,0–18,915,0–16,913,0–15,9для tв > tопт24,1–25,023,1–24,021,1–23,019,1–22,018,1–21,0Относительнаявлажностьвоздуха, %15–7515–7515–7515–7515–75Скорость движения воздуха, м/сдля tв < для tв >< tопт,> tопт,не более не более0,10,10,10,20,20,10,20,30,40,4Окончание табл.
1.2ПериодгодаКатегорияработТемпературавоздуха tв, ºСдля tв< tоптТеплыйдля tв > tоптОтносительнаявлажностьвоздуха, %Скорость движениявоздуха, м/сдляtв < tопт,не болеедляtв > tопт,не болееIа21,0–22,925,1–28,015–750,10,2Iб20,0–21,924,1–28,015–750,10,3IIа18,0–19,922,1–27,015–750,10,4IIб16,0–18,921,1–27,015–750,20,5III15,0–17,920,1–26,015–750,20,5При температуре воздуха на рабочих местах tв ≥ 25 ºС относительная влажность воздуха φ не должна выходить за пределы:70 % – при tв = 25 ºС; 65 % – при tв = 26 ºС; 60 % – при tв = 27 ºС;55 % – при tв = 28 ºС.При температуре воздуха, выходящей за допустимые пределы,время пребывания на рабочих местах должно быть ограничено так,чтобы среднесменная температура воздуха, соответствующая нахождению работающих на рабочих местах и в местах отдыха, невыходила за пределы допустимых норм, указанных в табл.
1.2.Среднесменную температуру воздуха tв рассчитывают поформулеtв = (t1τ1 + t2 τ 2 + ⋅⋅⋅ + tn τ n ) 8,(1.25)где n – число мест работы и отдыха за смену; t1, t2, …, tn и τ1, τ2,…, τn – соответственно температура воздуха, ºС, и время пребывания, ч, на местах работы или отдыха; 8 – продолжительность рабочей смены, ч.Для непроизводственных помещений допустимые значения параметров микроклимата приведены в табл. 1.3.19Таблица 1.3Допустимые значения параметров микроклимата в обслуживаемойзоне жилых, общественных и административно-бытовых помещенийпо СНиП 41–01–2003Период годаТеплыйХолодныйТемпературавоздуха, oСНе более чем на 3 ºСвыше расчетнойтемпературы наружного воздуха*(параметр А)**18 –22Относительнаявлажность воздуха, %, не более65***65Скорость движениявоздуха, м/с,не более0,50,2*Для помещений с постоянным пребыванием людей температурадолжна быть не более 28 oС, а в районах с расчетной температурой наружного воздуха 25 oС и выше ― не более 33 oС.**Для помещений с пребыванием людей в верхней одежде следуетпринимать температуру 14 oС.***В районах с расчетной влажностью наружного воздуха более 75 %допускается принимать влажность до 75 %.Представленные в табл.
1.3 нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 ч непрерывно.Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Вредными являются вещества,которые при контакте с организмом человека могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в периодработы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего или последующих поколений.Выделяющиеся на производстве вредные газы и пары образуютс воздухом газо- и паровоздушные смеси, а жидкие и твердые частицы – аэрозоли.