Методика расчета общего воздухообмена

 

При проектировании и расчете вентиляции, прежде всего, требуется определить необходимый воздухообмен, величина которого зависит от количества вредных веществ в атмосфере производственного помещения (концентрации газов, пыли), степени их вредности, наличия избыточной влаги и тепла.

Если в производственных помещениях вредные вещества в процессе работы не выделяются, то при проектировании системы вентиляции необходимо учитывать следующие нормативы:

в помещениях с объемом менее 20 м³. на одного рабочего поступление свежего воздуха должно составлять не менее 30 м³/ч на одного рабочего;

в помещениях с объемом более 20 м³ на одного работающего поступление свежего воздуха должно составлять не менее 20 м³/ч на каждого работающего. При определении потребного воздухообмена для таких помещений можно использовать нормативный коэффициент кратности воздухообмена, представляющий собой отношение необходимого количества вентиляционного воздуха L к объему помещения V, т.е. К= L / V.

При определении потребного воздухообмена для производственных помещений с выделяющимися в процессе работы вредными веществами предварительно следует определить количество выделяющихся вредных веществ в единицу времени (отдельно по каждому вредному веществу).

Так, например, при определении воздухообмена для животноводческих помещений следует вести расчет по таким компонентам как двуокись углерода, избыточная влага и тепло, выделяемым животными.

Интенсивность выделения двуокиси углерода определяется по формуле

G = Gy_i · M _i,

 

где Gyi – выделение двуокиси углерода одним животным i –го вида;

Mi - число животных этой категории.

Количество влаги W, выделяемой в виде пара, определяется также с

учетом количественного и видового состава животных по формуле:

 

W = W _i ·M _i, г/ч,

 

где Wi – удельное выделение влаги одним животным рассматриваемой категории в виде пара, г/ч.

Избыточное тепловыделение определяют по формуле

 

Q _изб = Q - Q_ух, кДж/ч,

 

где Q - суммарное количество теплоты, поступающее в помещение, кДж/ч;

Q_ух - суммарное количество теплоты, уходящее из помещения за счет

теплопотерь, кДж/ч.

С учетом выше изложенного необходимый воздухообмен для удаления выделяющихся вредных веществ можно найти по формуле

 

,м³/ч

 

 

где G - интенсивность выделения вредного вещества, мг/ч;

Jпдк - предельно допустимая концентрация вредного вещества, мг/куб.м,

Jо - содержание вредного вещества в наружном воздухе, мг/куб.м.

Если одновременно выделяется несколько вредных веществ однонаправленного действия, то необходимый воздухообмен находят путем суммирования расчетных объемов воздуха, вычисленных для разбавления каждой вредности до предельно допустимых концентраций согласно ГОСТа.

Для обеспечения нормальной температуры в помещении требуемый воздухообмен определяют по формуле

L в = Qизб / { c r(tв - tн)}, м³/ч

 

где c – удельная среднемассовая теплоемкость воздуха, кДж/кг град.С;

r - плотность наружного воздуха, кг/куб.м;

tв - нормативная температура в помещении, град.С;

tн - температура наружного воздуха, град.С.

Для снижения влажности воздуха необходимый воздухообмен определяют по формуле

 

, м³ /ч,

где W - интенсивность выделения влаги в помещении, г/ч;

gвв - допустимое содержание влаги в воздухе помещения г/м³;

gо - содержание влаги в наружном воздухе, г/ м³.

Если в помещении выделяются вредные вещества разнонаправленного действия (пыль, газ, влага, избыточное тепло), то расчет необходимого количества вентиляционного воздуха проводят для разбавления каждого из них и в итоге принимают наибольшее из полученных значений (для последующих расчетов систем вентиляции – Lв расч.).