Расчет требуемой производительности вентиляционных систем

L_общ = Q/[c×r_ср(t₁-t₂)], м³/ч (4.1)

где Q – общие избытки тепла от технологического оборудования, кДж/ч;

с – теплоемкость воздуха, кДж/кг×град;

r_ср – плотность воздуха при средней температуре, кг/м³4

t₁ и t₂ – температура соответственно удаляемого и приточного воздуха, ^оС.

Среднюю температуру в цехе и температуру удаляемого воздуха рассчитываем по формулам:

t_ср = (t_рз+ t₁)/2, (4.2)

t₁ = t_рз + Dt(Н-2), (4.3)

где t_рз – температура рабочей зоны, принимается по табл.4.3 как верхняя граница допустимых значений для теплого периода года, в нашем случае – 27^оС;

Dt – градиент температур по высоте помещения: Dt = 0,5¸1,5 ^оС/м;

t₂ – среднемесячная температура для наиболее теплого периода года (для Ивановской области – 22,2^оС [5]);

Н – высота помещения, м.

t₁ = 27 + 0,5(7,2 – 2) = 29,6^оС,

t_ср = (27 + 29,6)/2 = 28,3^оС

r_ср = r_о273/(273+ t_ср) = 1,29×273/(273+28,3) = 1,13 кг/м³

L_общ = (220000´3+503200+78000´2)/[1×1,13×(29,6 – 22,2)] = 157762 м³/ч.

Расчет воздухообмена местной вытяжной вентиляции

Рекомендуемый воздухообмен местной вентиляции в зависимости от технических характеристик технологического оборудования отбельного цеха приведен в табл.4.6. Суммарный объем воздуха, удаляемый через местную вентиляцию, составит: L_м = 9,9 + 3×9,5 + 2×12,5 = 63,4 тыс.м³/ч

Расчет воздухообмена общеобменной вытяжной вентиляции

L_ОВ = L_общ - L_м = 157,762 – 63,4 = 94,4 тыс.м³/ч

Расчет естественной организованной вентиляции - аэрации

Для организации естественного воздухообмена в «горячих цехах» проектируют аэрационные фонари с автоматическим регулированием степени открытия фрамуг, что позволяет удалять нагретый воздух, плотность которого меньше плотности приточного воздуха. Требуемую площадь аэрационного фонаря рассчитывают по формуле:

S_АФ = L_ОВ/(3600×v_АФ×m), (4.4)

где L_ОВ – требуемый воздухообмен общеобменной вентиляции, м³/ч;

v_АФ – средняя скорость воздуха в плоскости аэрационного фонаря, м/с;

m - коэф фициент, уч итывающий активную площадь фонаря: 0,15¸0,65.

v_АФ = Ö[h(r_н-r_ср)/r_ср] = [5,2(1,19-1,13)/1,13]^1/2 = 0,53 м/с,

где h – расстояние от середины приточных отверстий до вытяжных отверстий аэрационного фонаря, в нашем случае составляет: 7,2 – 2 = 5,2 м.

r_н и r_ср – плотности наружного воздуха и в рабочем помещении, приведены выше.

Минимальная площадь аэрационного фонаря при полном открытии створок будет составлять: S_АФ = 94400/(3600×0,53×0,65)» 76 м².