РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. Тема 1: Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности. Качество воздушной среды. Микроклимат помещений. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО ВОЗДУХООБМЕНА ПРИ ОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ. Задача 1

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Тема 1: Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности. Качество воздушной среды. Микроклимат помещений

РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО ВОЗДУХООБМЕНА ПРИ ОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Задача 1

Оценить пригодность цеха (т.е. соответствие потребного и фактического воздухообмена) объемом Vм³ для выполнения работ, в ходе которых выделяется G₁г/ч моноксида угдерода СО , G₂ г/ч этилена С₂Н₂, G₃ г/ч аммиака NH_{3 ,} G₄ г/ч диоксида серы SO₂, а также Q Дж/ч избыточного тепла. Система общеобменной вентиляции обеспечивает полную замену воздуха в цехе 5 раз в течение часа. Температура приточного воздуха равна t₁⁰C, температура в рабочей зоне равна t₂^0C. Вытяжные отверстия находятся на высоте 5мот рабочей площадки.

Примечания: 1) ПДК_СО=20 мг/м³; ПДК_С2Н2 = 1 мг/м³; ПДК_NH₃=20 мг/м³; ПДК_S_О2=10 мг/м³;

2) аммиак и диоксид серы обладают эффектом суммации;

3) считать концентрацию каждой примеси в приточном воздухе равной 0,3ПДК.

Решение:

1. Потребный воздухообмен при выделении в воздух рабочей зоны вредных примесей (L_ВВ,м³/ч) рассчитываем по формуле (1.3):

где G – количество выделяемого вредного вещества, мг/ч;

q_выт – концентрация вредного вещества в вытяжном воздухе, мг/м³;

q_прит – концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м³.

По санитарным нормам концентрация вредного вещества в вытяжном воздухе не должна превышать его предельно допустимую концентрацию, т.е. q_выт ≤ ПДК, а концентрация вредного вещества в приточном воздухе должна быть q_прит ≤ 0,3ПДК.

Тогда по выражению (1.4):

Таким образом, потребный воздухообмен для удаления вредных веществ составит:

- по моноксиду углерода:

- по этилену:

- по аммиаку:

- по диоксиду серы:

Поскольку аммиак и диоксид серы обладают эффектом суммации, то:

2. Расчет потребного воздухообмена при выделении в рабочей зоне избыточного тепла (L_Q,м³/ч) осуществляем по формуле (1.1):

где Q – избыточное количество теплоты, кДж/ч (Q = 7330 кДж/ч);

с – теплоемкость воздуха, Дж/(кг·К) (с = 1005,6 Дж/(кг·К);

r – плотность воздуха, кг/м³ (r = 1,29 кг/м³);

t_выт – температура вытяжного воздуха, удаляемого из помещения, °С;

t_прит–температура приточного воздуха, °С (t_прит = 24 °С).

Температура вытяжного воздуха t_вытопределяем по выражению (1.2):

где t_рз – температура воздуха в рабочей зоне, ⁰С (t_рз = 27⁰С);

Dt – температурный градиент по высоте, ⁰С/м (Dt = 1 ⁰С/м);

Н – высота вытяжных отверстий над уровнем пола или рабочей площадки, м (Н=5 м).

Тогда .

Таким образом,

Тогда потребный воздухообмен в цехе составит:

, т.е.

Из выражения (1.5) определим фактический воздухообмен в цехе:

где К – кратность воздухообмена в помещении, 1/ч (К = 5 1/ч);

V – объем помещения, м³ (V = 1600 м³).

Тогда

Сравним потребный и фактический воздухообмен в цехе. Т.к. потребный воздухообмен составляет L=14036 м³/ч, а фактический L_ф=8000 м³/ч, т.е. L_ф< L, следовательно, цех не пригоден для работы.