Файл: Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 186
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ЗАДАНИЕ 1
РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО ВОЗДУХООБМЕНА ПРИ ОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Вентиляция — организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха, загрязненного вредными примесями (газами, парами, пылью), и подачу в него свежего воздуха.
По способу подачи в помещение свежего воздуха и удалению загрязненного системы вентиляции подразделяют на естественную, механическую и смешанную. По назначению вентиляция может быть общеобменной и местной.
2 МЕТОДИКА РАСЧЕТА
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.
2.1. Расход приточного воздуха, м3/ч, необходимый для отвода избыточной теплоты
, (1)
где Qизб — избыточное количество теплоты, кДж/ч;
с — теплоемкость воздуха, Дж/(кг К); с = 1,2 кДж/(кг К);
— плотность воздуха, кг/м3;
tуд — температура воздуха, удаляемого из помещения, принимается равной температуре воздуха и рабочей зоне, °С;
tпр — температура приточного воздуха, °С.
Расчетное значение температуры приточного воздуха зависит от географического расположения предприятия; для Дальнего Востока ее принимают равной 22,3 °С.
Температуру воздуха в рабочей зоне принимают на 3...5°С выше расчетной температуры наружного воздуха.
Плотность воздуха, кг/м3, поступающего в помещение,
(2)
Избыточное количество теплоты, подлежащего удалению из производственного помещения, определяют по тепловому балансу:
Qизб =∑Qпр - ∑Qрасх (3)
∑Qпр – теплота, поступающая в помещение от различных источников, кДж/ч; ∑Qрасх, - теплота расходуемая (теряемая) стенами здания и уходящая с нагретыми материалами, кДж/ч.
К основным источникам тепловыделений в производственных помещениях относятся:
горячие поверхности оборудования (печи, сушильные камеры, трубопроводы и др.);
оборудование с приводом от электродвигателей;
солнечная радиация;
персонал, работающий в помещении;
различные остывающие массы (металл, вода и др.).
Поскольку перепад температур воздуха внутри и снаружи здания в теплый период года незначительный (3...5°С), то при расчете воздухообмена по избытку тепловыделений потери теплоты через конструкции зданий можно не учитывать. При этом некоторое увеличение воздухообмена благоприятно влияет на условия труда работающих в наиболее жаркие дни теплого периода года.
С учетом изложенного, формула (3) принимает следующий вид
Qизб =∑Qпр (4)
В настоящем расчетном задании избыточное количество теплоты определяется только с учетом тепловыделений электрооборудования и работающего персонала:
∑Qпр = QЭ.О + Qр (5)
QЭ.О - теплота, выделяемая при работе электродвигателей оборудования, кДж/ч;
Qр - теплота, выделяемая работающим персоналом, кДж/ч.
Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования,
QЭ.О = 3528 β Ν (6)
β - коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, одновременность его работы, режим работы; β = 0,25...0,35;
Ν — общая установочная мощность электродвигателей, кВт.
Теплота, выделяемая работающим персоналом
Qр = n Кр (7)
n - число работающих, чел.;
Кр —теплота, выделяемая одним человеком, кДж/ч (принимается равной: при легкой работе 300 кДж/ч; при работе средней тяжести 400 кДж/ч; при тяжелой работе 500кДж/ч).
2.2. Расход приточного воздуха, м3/ч, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах
(8)
G — количество выделяемых вредных веществ, мг/ч;
qуд — концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, которая не должна превышать предельно допустимую, мг/м3, т. е ;
— концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3.
(9)
2.3. Определение потребного воздухообмена.
Для определения потребного воздухообмена L необходимо сравнить величины L1 и L2, рассчитанные по формулам (1) и (8), и выбрать наибольшую из них.
2.4. Кратность воздухообмена, 1/ч
K = L/VC, (10)
L — потребный воздухообмен, м3/ч;
VC — внутренний свободный 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).
Для машино - и приборостроительных цехов рекомендуемая кратность воздухообмена составляет 1...3, для литейных, кузнечно-прессовых, термических цехов, химических производств — 3...10.
3 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ
3.1. Определить потребный воздухообмен.
3.2. Сопоставить рассчитанную кратность воздухообмена с рекомендуемой и сделать соответствующий вывод.
Исходные данные
Вариант | Габаритные размеры цеха | Установочная мощность оборудования, кВт | Число Работающих, чел. | Категория тяжести работы | Наименование вредного вещества | Количество выделяемого вредного вещества, мг/ч | ПДК вредного вещества, мг/м3 | ||
| |||||||||
01 | 100 | 48 | 7 | 190 | 100 | Легкая | Ацетон | 20000 | 200 |
02 | 100 | 48 | 7 | 180 | 200 | Средней тяжести | Ацетон | 30000 | 200 |
03 | 100 | 48 | 7 | 170 | 300 | Тяжелая | Ацетон | 40000 | 200 |
04 | 100 | 48 | 7 | 160 | 100 | Легкая | Ацетон | 50000 | 200 |
05 | 100 | 48 | 7 | 150 | 200 | Средней тяжести | Ацетон | 60000 | 200 |
06 | 100 | 48 | 7 | 150 | 300 | Тяжелая | Ацетон | 20000 | 200 |
07 | 100 | 48 | 7 | 160 | 100 | Легкая | Ацетон | 30000 | 200 |
08 | 100 | 48 | 7 | 170 | 200 | Средней тяжести | Ацетон | 40000 | 200 |
09 | 100 | 48 | 7 | 180 | 300 | Тяжелая | Древесная пыль | 50000 | 6 |
10 | 100 | 48 | 7 | 190 | 400 | Легкая | Древесная пыль | 60000 | 6 |
11 | 80 | 24 | 6 | 20 | 50 | Легкая | Древесная пыль | 50000 | 6 |
12 | 80 | 24 | 6 | 30 | 60 | Средней тяжести | Древесная пыль | 60000 | 6 |
13 | 80 | 24 | 6 | 40 | 70 | Тяжелая | Древесная пыль | 70000 | 6 |
14 | 80 | 24 | 6 | 50 | 80 | Легкая | Древесная пыль | 80000 | 6 |
15 | 80 | 24 | 6 | 60 | 90 | Средней тяжести | Древесная пыль | 90000 | 6 |
16 | 60 | 12 | 4 | 16 | 10 | Тяжелая | Аэрозоль свинца | 20 | 0,01 |
17 | 60 | 12 | 4 | 17 | 15 | Легкая | Аэрозоль свинца | 30 | 0,01 |
18 | 60 | 12 | 4 | 18 | 20 | Средней тяжести | Аэрозоль свинца | 40 | 0,01 |
19 | 60 | 12 | 4 | 19 | 25 | Тяжелая | Аэрозоль свинца | 50 | 0,01 |
20 | 60 | 12 | 4 | 20 | 40 | Средней тяжести | Аэрозоль свинца | 60 | 0,01 |
ЗАДАНИЕ 2
РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ЭВАКУАЦИИ ПРИ ПОЖАРЕ
Общие сведения
Данные по необходимому времени эвакуации являются также исходной информацией для расчета уровня обеспечения безопасности людей при пожарах в зданиях. Неверное определение необходимого времени эвакуации может привести к принятию неправильных проектных решений и увеличению стоимости зданий или к недостаточному обеспечению безопасности людей в случае возникновения пожара.
При возникновении пожара люди должны покинуть здание в течение минимального времени, которое определяется кратчайшим расстоянием от места их нахождения до выхода наружу.
Задание:
1) Определить плотность людского потока по варианту задания на каждом участкеотдельно;
2) Определить скорость движения людского потока по каждому участку в зависимости от плотности потока;
3) Определить время движения людского потока на каждом участке.
4) Определить суммарное время движения людского потока.
Требования к выполнению работы: работа должна отвечать требованиям государственного образовательного стандарта по выполнению текстовых работ, необходимо оформить на бумажном носителе.
Порядок проведения расчета
Необходимо произвести расчет минимального времени эвакуации людей при пожаре, учитывая параметры, характеризующие процесс эвакуации людей из здания: плотность потока D, скорость движения людского потока V и время t /2/.
При расчете весь путь движения людского потока подразделяется на участки длиной L и шириной J.
При определении расчетного времени длина и ширина каждого участка пути принимается по проекту. Длина пути по лестничному маршруту, а также пандусам принимается по длине маршрута. Длина пути в дверном проеме принимается равной нулю. Вариант задания представлен в таблице 3.
1. Определите время движения людского потока на каждом участке по формуле:
(1.1)
2. Скорость движения людского потока по участку определите по таблице 1 в зависимости от плотности потока.
3. Плотность потока на каждом участке определяется по формуле: