РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО ВОЗДУХООБМЕНА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
Транскрипт
1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» Кафедра безопасности жизнедеятельности А.Э. ЕГЕЛЬ, Е.Э. САВЧЕНКОВА, С.Х. КОРЧАГИНА РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО ВОЗДУХООБМЕНА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗДЕЛА «БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА» В ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТАХ Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» Оренбург 2004
3 1 Цель работы 1.1 Изучить методику определения необходимого воздухообмена в производственном помещении 1.2 Определить необходимый воздухообмен. Подобрать вентиляционную установку 2 Общие сведения В производственных помещениях воздух загрязняется различными посторонними примесями: вредными веществами, пылью, избыточным теплом. Эти выделения создают неблагоприятные условия для работающих и могут стать причиной заболевания. Одним из способов поддержания в помещениях чистого воздуха, отвечающего санитарно-гигиеническим требованиям, являются общеобменная вентиляция. 3 Определение необходимого воздухообмена в помещениях Необходимый воздухообмен в помещении определяется по следующим факторам: числу людей в помещении, выделению вредных веществ, избыточному теплу. Для получения достоверных данных при определении необходимого воздухообмена нужно учитывать все эти параметры и за расчетную величину принимать наибольшее значение, по которому подбирается вентиляционная установка. 3.1 Определение необходимого воздухообмена в помещении в зависимости от числа находящихся в нем людей Необходимый воздухообмен в помещении в зависимости от числа находящихся в нем людей L, м 3 /ч, определяется по формуле L = n L, (1) где L — необходимый воздухообмен в помещении м 3 /ч; n — число людей в помещении; L — расход воздуха на 1 человека в зависимости от объема (V ) помещения, м 3 /ч. При V — менее 20 м 3 на одного человека L принимается равным 30 м 3 /ч. При V более 20 м 3 не менее 20 м 3 /ч, а при отсутствии естественной вентиляции L принимается равным 60 м 3 /ч.
4 3.2 Определение необходимого воздухообмена по выделению вредных веществ Необходимый воздухообмен по выделению вредных веществ L, м 3 /ч, определяется по формуле G L =, (2) q в q пр где G — количество вредных веществ, выделяемых в помещении. мг/ч; q в, q пр — концентрация вредных веществ в вытяжном и приточном воздухе соответственно, мг/м 3. Концентрация вредных веществ в приточном воздухе должна быть минимальной и не должна превышать 30 % от предельно допустимой концентрации (ПДК) в воздухе рабочей зоны. Если в помещении одновременно выделяется несколько вредных веществ однонаправленного действия, их концентрация q, мг/м 3 определяется из выражения q n = q1 / ПДК + q2 / ПДК q / ПДК < 1 ВеличинуG можно определить по эмпирической формуле G = µ B K, (3) где µ — коэффициент неорганизованного воздухообмена в помещении, обычно применяемый 2; В — объем помещения, м 3 ; К — средне взвешиваемая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м Определение необходимого воздухообмена по избыткам тепла Необходимый воздухообмен по избыткам тепла L, м 3 /ч, определяется по формуле L =, (4) C ρ ( t tпр ) где — избыточное тепло, выделяемое в помещении, Дж/ч; C — удельная весовая теплоемкость воздуха, равная 1004 Дж/кг; ρ — плотность воздуха, кг/м 3 (см. Приложение А); ух
5 t, — температура приточного, температура уходящего из помещения пр t ух воздуха соответственно, С. Температура воздуха, удаляемого из помещения эмпирической формуле t ух, С определяется по t ух = t р. з. + t( H 2), (5) где t р.з. — температура воздуха в рабочей зоне, С, t — градиент температуры по высоте помещения (от 1 до 5 С); H — расстояние от пола до центра вытяжных проемов, м; 2 — высота рабочей зоны, м. 4 Определение теплоизбытков в помещении 4.1 Тепловыделение от людей Количество тепла, выделяемого человеком людей, Дж, зависит от его физической нагрузки и от температуры воздуха в помещении. Количество тепла, выделяемого взрослым мужчиной, можно определить из таблицы 1. Таблица 1 — Количество тепла, выделяемого взрослым мужчиной Физические нагрузки Количества тепла, Дж, выделяемого в помещении при температуре воздуха, С В покое При легкой работе При работе средней тяжести При тяжелой работе Тепловыделения от станков Количество тепла, выделяемого от станков формуле станков, Дж, определяется по станков = 860 N ϕ ϕ ϕ 4, (6) φ ϕ где 860- тепловой эквивалент; N — номинальная мощность, расходуемая станками, квт; φ ϕ1- коэффициент использования мощности (обычно принимают 1 0,9); ϕ от 0,7 до
7 где ост F — поверхность остекления, м 2 ; К ост — коэффициент, зависящий от характеристики остекления; qост — солнечная радиация через 1 м 2 поверхности остекления в зависимости от ориентации по сторонам света, Дж. Таблица 2 — Значение коэффициента К ост Характеристика остекления Значение коэффициента К ост Двойное остекление в одной раме 1,15 Одинарное остекление 1,45 Обычное загрязнение стекол 0,8 Сильное загрязнение стекол 0,7 Побелка стекол 0,6 Остекление матовыми стеклами 0,4 Внешнее зашторивание окон 0,25 Солнечная радиация через стены не учитывается ввиду ее незначительности. Таблица 3 — Значение коэффициента q ост Расчетная географическая широта, с.ш 52 Истинное солнечное время года до полудня после полудн я Коэффициент Дж q ост, С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ Примечание — Данные приведены для одинарного остекления со стеклом толщиной от 2,5 до 3,5 мм. 4.6 Тепловыделения от нагретой поверхности воды Тепловыделения от нагретой поверхности воды или других жидкостей, Дж, определяются по формуле пов.воды… = (4,9 + 3,5 V )( t t ) F, (10) пов воды w возд
9 пересечения с заданным давлением и тем самым устанавливают частоту вращения вентилятора и его К.П.Д. Мощность, потребления вентилятора N, определяется из выражения N P = η η в п, (14) где — производительность вентилятора, м 3 /ч; P — давление, создаваемое вентилятором, кгс/м 2 ; коэффициент перевода, кг м/с в квт; ηв — к.п.д. вентилятора; ηп — к.п.д. передачи (при размещении вентилятора на одном валу с двигателем η п = 1, для клиноременной передачи 0,95, для плоскоременной — 0,9) Установочную мощность электродвигателя N, — определяют по формуле уст N уст = α N, (15) где α — коэффициент запаса мощности, принимается равным от 1,1 до 1,5.
11 Приложение А (обязательное) Рисунок А.1 — Характеристика центробежного вентилятора среднего давления для его подбора по производительности и давлению
