ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
Цель работы: изучение методики и определение исходных характеристик для оценки эффективности работы и выбора механической вытяжной вентиляционной установки.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Вентиляция - система устройств для удаления из помещений избыточного тепла, влаги, пыли, вредных газов и паров и создания микроклимата в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигенические требования к воздуху рабочей зоны», СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий».
По способу подачи воздуха вентиляция подразделяется на естественную, механическую и смешанную.
Естественная вентиляция бывает организованной (аэрация) и неорганизованной (инфильтрация).
В зависимости от назначения механическая вентиляция может быть: приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.
Главными элементами механической вентиляционной установки являются воздуховоды и вентилятор с приводом.
Вентиляторы предназначены для организации принудительного воздухообмена. Они бывают двух типов: центробежными и осевыми.
|
|
По создаваемому напору вентиляторы делятся на следующие группы: вентиляторы низкого давления - до 1 кПа; среднего давления - 1-3 кПа; высокого давления - 3-12 кПа.
Вентиляционная установка должна быть экономичной, простой и надежной в эксплуатации и не должна являться источником вредностей и опасностей. Создание и обеспечение нормальных метеорологических условий на рабочих местах в производственных помещениях неразрывно связано с необходимостью определения воздухообмена с последующим выбором типа (марки) вентилятора и его привода.
Последовательность расчёта общеобменной вентиляции по концентрации вредных веществ такова:
Минимальное количество воздуха, которое необходимо заменить в рабочем помещении - общеобменной вентиляцией, определяется по формуле:
W =
где W - объём воздуха, отсасываемого из помещения, м3/час;
q - количество вредных веществ, выделяющихся в рабочем помещении (за вычетом удаляемых отсосами), кг/м3;
Cд - предельно-допустимая концентрация вредных веществ по санитарным нормам, мг/м3;
С0 - содержание вредных веществ в подаваемом «чистом» воздухе, мг/м3.
Количество вредных веществ в воздухе рассчитывается по формуле:
q = ·Va·ρ,
где q – количество вещества, выделяющегося через неплотности аппаратуры, кг/ч;
n – потери герметичности в течение 1 часа, принятые при испытаниях, %;
η – коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от состояния оборудования;
Р – рабочее давление в аппаратуре, кг/м2;
P0 – давление в помещении, кг/м2;
|
|
Va – внутренний суммарный объём всей аппаратуры и коммуникаций в цехе, м3;
ρ – плотность паров или газов, выделяющихся из аппаратуры, кг/м3.
Основным показателем работы вентиляционных установок является кратность воздухообмена К, которая определяется как отношение объёма удаляемого воздуха к объёму помещения:
K =,
где W – объём воздуха, удаляемого из помещения, м3/ч;
Vn – объём помещения, м3.
Последовательность расчёта общеобменной вентиляции по избыточной влажности такова:
Объём воздуха, необходимый для удаления паров воды, рассчитывается по формуле
W =,
где W - объём воздуха для удаления паров воды, м3/ч;
G – количество выделяющейся в помещении влаги, кг/ч;
dy – количество водяных паров в воздухе, удаляемом из помещения, г/м3;
dn – количество водяных паров в воздухе, поступающем в помещение, г/м3.
Количество выделяющейся в помещении влаги определяется по формуле: G = F(a + 0,017V) · (P2 – P1),
где F – поверхность испаряющейся воды (зеркала ванн, мокрого пола и т.п.), м2;
a – фактор гравитационной подвижности окружающей среды, принимаем при t - воды ≤ 300С, a= 0,022 при t – воды от 300С до40 0C а =0,028; P 1 – давление водяных паров в окружающем воздухе, соответствующее степени его насыщения, при данной температуре, мм рт. ст.;
P 2. – давление водяных паров, насыщающих воздух помещения при температуре поверхностииспаряющейся жидкости, мм рт.ст.;
V – скорость движения над источником испарения, м/с.
В лабораторных условиях решение сложной производственной задачи обеспечения нормальных метеорологических условий (ГОСТ 12.1.005-88 и CH245-71) сводится к расчету необходимого воздухообмена, оценки эффективности существующей вытяжной вентиляционной установки и выбору типа (марки) вентилятора и электропривода.