Расчет воздухообмена, его виды и формулы
Как выполняют расчет воздухообмена? В общем случае воздухообмен определяют по виду загрязнителей воздуха, встречающихся в данном помещении.
Воздухообмен – количество воздуха, необходимого для полной или частичной замены загрязненного воздуха в помещении. Воздухообмен измеряют в метрах кубических за час.
Содержание статьи:
Основными расчетами воздухообмена являются расчет за санитарными нормами, расчет за нормированной кратностью, расчет за компенсацией местных вытяжек. Также существует воздухообмен на ассимиляцию явной и полной теплоты, на удаление влаги, на разбавление вредоносных веществ в воздухе. Для каждого из этих критериев существует своя методика расчета воздухообмена.
Перед началом расчета воздухообмена нужно знать такие данные:
- количество вредных выбросов в помещение(теплоты, влаги, газов, паров) за один час;
- количество вредных веществ на один кубометр воздуха в помещении.
Расчет по кратности
Воздухообмен за кратностью определяется по формуле:
Lk=k•V (м3/час),
где k – нормированная кратность воздухообмена;
V- объем помещения, м3.
Показатель k для разных помещений и подробности расчета по кратности представлены в статье Кратность воздухообмена и Таблицы кратности воздухообмена по СПиПам.
Воздухообмен по теплоизбыткам
Воздухообмен по тепловыделениям определяется в том случае, если в помещении присутствует большое количество теплоты, которую нужно удалить.
Расчет воздухообмена по теплоизбыткам ведут по формуле:
L=3,6•Qизл/(ρ•c•(tуд–tпр)) (м3/час),
где Qизл – количество теплоты, которая выделяется в помещение, Вт;
ρ — плотность воздуха в помещении, кг/м3;
с – массовая теплоемкость воздуха;
tуд – температура воздуха, который удаляется вентиляцией, ºС;
tпр – температура воздуха,что подается, ºС.
Расчет воздухообмена по влаговыделениям
Нужный воздухообмен по избыткам влаги в помещении можно рассчитать за формулой:
L= W/(ρ(dyд–dпр) (м3/час),
где W – выделение влажности в помещении, ;
ρ — плотность воздуха в здании, кг/м3;
dуд – содержание влаги в воздухе, что удаляется системой вентиляции;
dпр – содержание влаги в воздухе, который подается.
Воздухообмен по газовыделениям
Воздухообмен по газовым выделениям в помещение рассчитывают за формулой:
L=K/(Kгдк–Kпр) (м3/час),
где К – весовое количество газов, что выделяются в помещение;
Кгдк – предельно допустимая концентрация газов;
К
Воздухообмен по санитарным нормам
Расчет воздухообмена в помещении по санитарным нормам (по количеству людей) определяется с условия обеспечения человека необходимым количеством свежего воздуха. Для общественных зданий санитарные нормы предусматривают подачу 20 м3/час•чел при временном пребывании человека в помещении, 40 м3/час•чел при длительном пребывании и 80м3/час•чел для спорт зала.
Формула расчета воздухообмена:
L= n•l (м3/час),
где n — количество людей, чел;
l — санитарная норма подачи воздуха, м3/час•чел.
Расчетный воздухообмен
За расчетное значение воздухообмена принимают максимальное значение из расчетов по теплопоступлениям, влагопоступлениям, поступлением вредных паров и газов, по санитарным нормам, компенсации местных вытяжек и нормативной кратности воздухообмена.
Воздухообмен жилых и общественных помещений обычно рассчитывают по кратности воздухообмена или по санитарным нормам.
После расчета требуемого воздухообмена составляется воздушный баланс помещений, подбирается количество воздухораспределителей и делается аэродинамический расчет системы. Поэтому советуем вам не пренебрегать расчетом воздухообмена, если хотите создать комфортные условия вашего пребывания в помещении.
Читайте также:
airducts.ru
4.2. Расчет влаговыделений в помещении
Поступление влаги от людей, Wвл, г/ч, определяется по формуле:
,
где: nл– количество людей, выполняющих работу данной тяжести;
wвл– удельное влаговыделение одного человека, принимаем по таблице 2.24[5]
Для теплого периода
года, t
w
вл=115
г/ч*чел
Wвлт= 130*115+70*115*0,85=21792,5 г/ч
Для холодного и переходного периодов года, tр.з.=20С
wвл=75 г/ч*чел
Wвлт= 130*75+70*75*0,85=14212,5 г/ч
4.3. Расчет выделения углекислого газа от людей
Количество СО2, содержащееся в выдыхаемом человеком воздухе, зависит от интенсивности труда и определяется по формуле:
, г/ч,
где nл– количество людей, находящихся в помещении, чел;
mCO2– удельное выделение СО2одним человеком, определяется по таблице VII.1 [3]
Взрослый человек при легкой работе выделяет mCO2=25 г/ч*чел. Тогда
МСО2
=130*25+0,85*70*25=4737,5 г/ч4.4. Составление сводной таблицы вредностей
Разность теплопоступлений и потерь тепла определяет избытки или недостатки тепла в помещении. В курсовом проекте мы условно принимаем, что система отопления полностью компенсирует потери тепла, которые будут иметь место в помещении. Поступление вредностей учитывается для трех периодов года: холодного, переходного и теплого.
Результаты расчета всех видов вредностей сводим в табл. 5.5
Таблица 5.5.
Количество выделяющихся вредностей.
Наименование помещения | Период года | Избытки тепла, Qп, Вт | Избытки влаги, Wвл, г/ч | Количество СО2, МСО2, г/ч |
Аудитория на 200 мест | Т | 39207 | 21793 | 4738 |
П | 38881 | 14213 | 4738 | |
Х | 33016 | 14213 | 4738 |
5. Расчет воздухообменов
В
ентиляционные
системы здания и их производительность
выбирают в результате расчета
воздухообмена. Последовательность
расчета требуемого воздухообмена
следующая:
1)задаются параметры приточного и удаляемого воздуха
2)определяют требуемый воздухообмен для заданного периода по вредным выделениям, людям и минимальной кратности.
3)выбирается максимальный воздухообмен из всех расчетов по разным факторам.
5.1. Воздухообмен по нормативной кратности
Определяется по формуле:
, м3/ч
КPmin– минимальная кратность воздухообмена, 1/ч.
VP– расчетный бьем помещения, м3.
По табл. 7.7 [2] КPmin= 1 1/ч
VP=Fn*6;
VP=247*6=1729 м3.
L=1729*1=1729 м3/ч
5.2. Воздухообмен по людям
Определяется по формуле:
, м3/ч
где l
nЛ– количество людей в помещении.
По прил.17 [1] определяем, что для аудитории, где люди находятся более 3 часов непрерывно, lЛ= 60 м3/ч*чел.
L = 200*60=12000 м3/ч
5.3. Воздухообмен по углекислому газу.
Определяется по формуле:
,
м3/ч
М
СО2– количество выделяющегося СО2,
л/ч, принимаем по табл. 5.5 данного КП.
УПДК– предельно-допустимая концентрация СО2в воздухе, г/м3, при долговременном пребывании УПДК= 3,45 г/м3.
УП– содержание газа в приточном воздухе, г/м 3, УП=0,5 г/м3
МСО2=4738 г/ч
L=4738/(3,45-0,5)=6317,3 м3/ч
5.4. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги
В помещениях с тепло- и влаговыделениями воздухообмен определяется по Id-диаграмме. Расчет воздухообменов в помещениях сводится к построению процессов изменения параметров воздуха в помещении.
5.4.1. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги теплый период года
На Id-диаграмме наносим точку Н, она совпадает с т.П (tH=21,7С; IH=49 кДж/кг.св),
характеризующей параметры приточного воздуха (рис 1).
Проводим изотермы внутреннего воздуха tВ=tР.З.=24,7С и удаляемого воздуха tУ.Д.=27,4С
Для получения точек В и У проводим луч процесса, рассчитанный по формуле:
,
кДж/кг.вл
QП– избытки тепла в теплый период года, Вт, из таблицы 5.5 КП
WВЛ– избытки влаги в теплый период года, кг/ч, из таблицы 5.5 КП
E=3,6*39207/21,793=6477 кДж/кг вл.
Точки пересечения луча процесса и изотерм tВ,tУ.Д.характеризуют параметры внутреннего и удаляемого воздуха.
Воздухообмен по избыткам тепла:
,
м3/ч
Воздухообмен по избыткам влаги:
,
м3/ч
где IУД,IП– соответственно энтальпии удаляемого и приточного воздуха, кДж/кг.св.
IУД=56,5 кДж/кг.св.
IП=49 кДЖ/кг.св.
dУД=12,1 г/кг.св.
dП=11 г/кг.св.
По избыткам тепла:
LП=3,6*39207/(1,2*(56,5-49))=15683 м3/ч
По избыткам влаги:
LП=21793/1,2*(12,1-11)=16509 м3/ч
В расчет идет больший воздухообмен по избыткам влаги
LП=16509 м3/ч
Рис. 1 Теплый период года
studfiles.net
Кратность воздухообмена. Расчет воздухообмена – Энциклопедия
1. Кратность воздухообмена
Расчет системы вентиляции предполагает определения воздухообмена. Величина необходимого воздухообмена зависит от наличия некоторых факторов, таких как: кратность воздухообмена, наличие избыточных тепловыделений, влаговыделений, наличие вредных веществ и т. д. Читайте: как провести расчет необходимого воздухообмена помещений.Напомню вам, что величина воздухообмена помещения определяется наибольшим расчетным воздухообменом из вышеперечисленных. При условии, что наибольшее значение будет иметь воздухообмен по нормативной кратности, тогда именно значение кратности воздухообмена и будет влиять на воздухообмен помещения. Об расчете величины воздухообмена по кратности и об ее значениях пойдет речь в данном материале.
Что называют кратностью воздухообмена
Кратность воздухообмена (англ. air exchange rate) — это интенсивность обмена воздуха, которая определяется числом обменов воздуха за единицу времени. Она равняется отношению объема воздуха, что подается в единицу времени, к объему помещения, куда он подается.
Говоря простыми словами, это число которое показывает сколько раз за один час происходит полная смена объема воздуха помещения.
Расчет воздухообмена кратности
Как уже упоминалось, при условии когда вредные примеси не принимаются во внимание, то значение воздухообмена вычисляют по нормативной кратности. Будь то бытовое помещение или производственное помещение, формула для расчета воздухообмена по кратности будет одинаковой:
L = Vпом ⋅ Kp (м3/ч),
где Vпом — объем помещения, м3;
Kp — нормативная кратность воздухообмена, 1/ч.
Объем помещения должен быть известен, в то время как число кратности регламентируется нормами. К ним относятся строительные нормы (СНиП 2.08.01-89), санитарно-гигиенические нормы и другие.
Значения кратности воздухообмена
В данной таблице приведены значения кратности воздухообмена для бытовых помещений:Кратности воздухообмена для промышленных помещений и помещений со значительным объемом:
Представленные выше данные взяты из справочников известной украинской фирмы Vents.
Немного о воздухообмене
Как вы знаете, в жилых домах проектируют системы вентиляции с естественным побуждением.
Местами удаления воздуха из помещений служат кухня, ванна, туалет, то есть наиболее загрязненные помещения квартиры. Приточный наружный воздух поступает через щели, окна, двери.
С течением времени усовершенствуются материалы и конструкция окон. Нынешние конструкции являются совершенно герметичными, что не позволяет совершать необходимый воздухообмен и удовлетворять минимальную кратность воздухообмена.
Подобные проблемы решаются установкой различных систем притока воздуха. Такими являются приточные клапаны в стене, а также приточные клапаны в окнах.
2.Расчет воздухообмена
Воздухообмен – количество воздуха, необходимого для полной или частичной замены загрязненного воздуха в помещении. Воздухообмен измеряют в метрах кубических за час.
Как выполняют расчет воздухообмена? В общем случае воздухообмен определяют по виду загрязнителей воздуха, встречающихся в данном помещении.
Основными расчетами воздухообмена являются расчет за санитарными нормами, расчет за нормированной кратностью, расчет за компенсацией местных вытяжек. Также существует воздухообмен на ассимиляцию явной и полной теплоты, на удаление влаги, на разбавление вредоносных веществ в воздухе. Для каждого из этих критериев существует своя методика расчета воздухообмена.
Перед началом расчета воздухообмена нужно знать такие данные:
- количество вредных выбросов в помещение(теплоты, влаги, газов, паров) за один час;
- количество вредных веществ на один кубометр воздуха в помещении.
Расчет по кратности
Воздухообмен за кратностью определяется по формуле:
Lk=k•V (м3/час),
где k – нормированная кратность воздухообмена;
V- объем помещения, м3.
Показатель k для разных помещений и подробности расчета по кратности представлены выше.
Таблица кратностей воздухообмена:
| Бытовые помещения | Кратность воздухообмена | |
|---|---|---|
| Жилая комната (в квартире или общежитии) | 3 м3/ч на 1м2 жилых помещений | |
| Кухня квартиры или общежития | 6-8 | |
| Ванная комната | 7-9 | |
| Душевая | 7-9 | |
| Туалет | 8-10 | |
| Прачечная (бытовая) | 7 | |
| Гардеробная комната | 1,5 | |
| Кладовая | 1 | |
| Гараж | 4-8 | |
| Погреб | 4-6 |
| Промышленные помещения и помещения большого объема | Кратность воздухообмена | |
|---|---|---|
| Театр, кинозал, конференц-зал | 20-40 м3 на чел. | |
| Офисное помещение | 5-7 | |
| Банк | 2-4 | |
| Ресторан | 8-10 | |
| Бар, кафе, пивной зал, бильярдная | 9-11 | |
| Кухонное помещение в кафе, ресторане | 10-15 | |
| Универсальный магазин | 1,5-3 | |
| Аптека (торговый зал) | 3 | |
| Гараж и авторемонтная мастерская | 6-8 | |
| Туалет (общественный) | 10-12 (или 100 м3 на 1 унитаз) | |
| Танцевальный зал, дискотека | 8-10 | |
| Комната для курения | 10 | |
| Серверная | 5-10 | |
| Спортивный зал | Не менее 80 м3 на 1 занимающегося и не менее 20 м3 на 1 зрителя | |
| Парикмахерская (до 5 рабочих мест) | 2 | |
| Парикмахерская (более 5 рабочих мест) | 3 | |
| Склад | 1-2 | |
| Прачечная | 10-13 | |
| Бассейн | 10-20 | |
| Промышленный красильный цех | 25-40 | |
| Механическая мастерская | 3-5 | |
| Школьный класс | 3-8 |
Воздухообмен по теплоизбыткам
Воздухообмен по тепловыделениям определяется в том случае, если в помещении присутствует большое количество теплоты, которую нужно удалить.
Расчет воздухообмена по теплоизбыткам ведут по формуле:
L=3,6•Qизл/(ρ•c•(tуд–tпр)) (м3/час),
где Qизл – количество теплоты, которая выделяется в помещение, Вт;
ρ — плотность воздуха в помещении, кг/м3;
с – массовая теплоемкость воздуха;
tуд – температура воздуха, который удаляется вентиляцией, ºС;
tпр – температура воздуха,что подается, ºС.
Расчет воздухообмена по влаговыделениям
Нужный воздухообмен по избыткам влаги в помещении можно рассчитать за формулой:
L= W/(ρ(dyд–dпр) (м3/час),
где W – выделение влажности в помещении, ;
ρ — плотность воздуха в здании, кг/м3;
dуд – содержание влаги в воздухе, что удаляется системой вентиляции;
dпр – содержание влаги в воздухе, который подается.
Расчет воздухообмена
Воздухообмен по газовыделениям
Воздухообмен по газовым выделениям в помещение рассчитывают за формулой:
L=K/(Kгдк–Kпр) (м3/час),
где К – весовое количество газов, что выделяются в помещение;
Кгдк – предельно допустимая концентрация газов;
Кпр – концентрация газов в подающемся воздухе.
Определение воздухообмена в зависимости от предельно допустимой концентрации веществ:
L= GCO2 / (УПДК-УП) (м3/ч)
где GСО2 – количество выделяющегося СО2, л/ч,
УПДК – предельно-допустимая концентрация СО2 в удаляемом воздухе, л/м3,
УП – содержание газа в приточном воздухе, л/м3.
| Нормы допустимых концентраций Со2 в воздухе, л/м3 | ||||
|---|---|---|---|---|
| В местах постоянного пребывания людей (жилые комнаты) | 1,0 | |||
| В больницах и детских учреждениях | 0,7 | |||
| В местах временного пребывания людей (учреждения) | 1,25 | |||
| В местах кратковременного пребывания людей (учреждения) | 2,0 | |||
| В наружном воздухе: |
Населенные пункты (село) | 0,33 | ||
| Малые города | 0,4 | |||
| Крупные города | 0,5 | |||
Воздухообмен по санитарным нормам
Расчет воздухообмена в помещении по санитарным нормам (по количеству людей) определяется с условия обеспечения человека необходимым количеством свежего воздуха. Для общественных зданий санитарные нормы предусматривают подачу 20 м3/час•чел при временном пребывании человека в помещении, 40 м3/час•чел при длительном пребывании и 80м3/час•чел для спорт зала.
Формула расчета воздухообмена:
L= n•l (м3/час),
где n — количество людей, чел;
l — санитарная норма подачи воздуха, м3/час•чел.
Расчетный воздухообмен
За расчетное значение воздухообмена принимают максимальное значение из расчетов по теплопоступлениям, влагопоступлениям, поступлением вредных паров и газов, по санитарным нормам, компенсации местных вытяжек и нормативной кратности воздухообмена.
Воздухообмен жилых и общественных помещений обычно рассчитывают по кратности воздухообмена или по санитарным нормам.
После расчета требуемого воздухообмена составляется воздушный баланс помещений, подбирается количество воздухораспределителей и делается аэродинамический расчет системы. Поэтому советуем вам не пренебрегать расчетом воздухообмена, если хотите создать комфортные условия вашего пребывания в помещении.
olymp.in
4.2. Расчет влаговыделений в помещении
Поступление влаги от людей, Wвл, г/ч, определяется по формуле:
,
где: nл– количество людей, выполняющих работу данной тяжести;
wвл– удельное влаговыделение одного человека, принимаем по таблице 2.24[5]
Для теплого периода года, tр.з.=24,7С
w
вл=115
г/ч*чел
Wвлт= 130*115+70*115*0,85=21792,5 г/ч
Для холодного и переходного периодов года, tр.з.=20С
wвл=75 г/ч*чел
Wвлт= 130*75+70*75*0,85=14212,5 г/ч
4.3. Расчет выделения углекислого газа от людей
Количество СО2, содержащееся в выдыхаемом человеком воздухе, зависит от интенсивности труда и определяется по формуле:
, г/ч,
где nл– количество людей, находящихся в помещении, чел;
mCO2– удельное выделение СО2одним человеком, определяется по таблице VII.1 [3]
Взрослый человек при легкой работе выделяет mCO2=25 г/ч*чел. Тогда
МСО2=130*25+0,85*70*25=4737,5 г/ч
4.4. Составление сводной таблицы вредностей
Разность теплопоступлений и потерь тепла определяет избытки или недостатки тепла в помещении. В курсовом проекте мы условно принимаем, что система отопления полностью компенсирует потери тепла, которые будут иметь место в помещении. Поступление вредностей учитывается для трех периодов года: холодного, переходного и теплого.
Результаты расчета всех видов вредностей сводим в табл. 5.5
Таблица 5.5.
Количество выделяющихся вредностей.
Наименование помещения | Период года | Избытки тепла, Qп, Вт | Избытки влаги, Wвл, г/ч | Количество СО2, МСО2, г/ч |
Аудитория на 200 мест | Т | 39207 | 21793 | 4738 |
П | 38881 | 14213 | 4738 | |
Х | 33016 | 14213 | 4738 |
5. Расчет воздухообменов
В
ентиляционные
системы здания и их производительность
выбирают в результате расчета
воздухообмена. Последовательность
расчета требуемого воздухообмена
следующая:
1)задаются параметры приточного и удаляемого воздуха
2)определяют требуемый воздухообмен для заданного периода по вредным выделениям, людям и минимальной кратности.
3)выбирается максимальный воздухообмен из всех расчетов по разным факторам.
5.1. Воздухообмен по нормативной кратности
Определяется по формуле:
, м3/ч
КPmin– минимальная кратность воздухообмена, 1/ч.
VP– расчетный бьем помещения, м3.
По табл. 7.7 [2] КPmin= 1 1/ч
VP=Fn*6;
VP=247*6=1729 м3.
L=1729*1=1729 м3/ч
5.2. Воздухообмен по людям
Определяется по формуле:
, м3/ч
где lЛ– воздухообмен на одного человека, м3/ч*чел;
nЛ– количество людей в помещении.
По прил.17 [1] определяем, что для аудитории, где люди находятся более 3 часов непрерывно, lЛ= 60 м3/ч*чел.
L = 200*60=12000 м3/ч
5.3. Воздухообмен по углекислому газу.
Определяется по формуле:
,
м3/ч
М
СО2– количество выделяющегося СО2,
л/ч, принимаем по табл. 5.5 данного КП.
УПДК– предельно-допустимая концентрация СО2в воздухе, г/м3, при долговременном пребывании УПДК= 3,45 г/м3.
УП– содержание газа в приточном воздухе, г/м3, УП=0,5 г/м3
МСО2=4738 г/ч
L=4738/(3,45-0,5)=6317,3 м3/ч
5.4. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги
В помещениях с тепло- и влаговыделениями воздухообмен определяется по Id-диаграмме. Расчет воздухообменов в помещениях сводится к построению процессов изменения параметров воздуха в помещении.
5.4.1. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги теплый период года
На Id-диаграмме наносим точку Н, она совпадает с т.П (tH=21,7С; IH=49 кДж/кг.св),
характеризующей параметры приточного воздуха (рис 1).
Проводим изотермы внутреннего воздуха tВ=tР.З.=24,7С и удаляемого воздуха tУ.Д.=27,4С
Для получения точек В и У проводим луч процесса, рассчитанный по формуле:
,
кДж/кг.вл
QП– избытки тепла в теплый период года, Вт, из таблицы 5.5 КП
WВЛ– избытки влаги в теплый период года, кг/ч, из таблицы 5.5 КП
E=3,6*39207/21,793=6477 кДж/кг вл.
Точки пересечения луча процесса и изотерм tВ,tУ.Д.характеризуют параметры внутреннего и удаляемого воздуха.
Воздухообмен по избыткам тепла:
,
м3/ч
Воздухообмен по избыткам влаги:
,
м3/ч
где IУД,IП– соответственно энтальпии удаляемого и приточного воздуха, кДж/кг.св.
IУД=56,5 кДж/кг.св.
IП=49 кДЖ/кг.св.
dУД=12,1 г/кг.св.
dП=11 г/кг.св.
По избыткам тепла:
LП=3,6*39207/(1,2*(56,5-49))=15683 м3/ч
По избыткам влаги:
LП=21793/1,2*(12,1-11)=16509 м3/ч
В расчет идет больший воздухообмен по избыткам влаги
LП=16509 м3/ч
Рис. 1 Теплый период года
studfiles.net
4.2. Расчет влаговыделений в помещении
Поступление влаги от людей, Wвл, г/ч, определяется по формуле:
,
где: nл– количество людей, выполняющих работу данной тяжести;
wвл– удельное влаговыделение одного человека, принимаем по таблице 2.24[5]
Для теплого периода года, tр.з.=24,7С
w
вл=115
г/ч*чел
Wвлт= 130*115+70*115*0,85=21792,5 г/ч
Для холодного и переходного периодов года, tр.з.=20С
wвл=75 г/ч*чел
Wвлт= 130*75+70*75*0,85=14212,5 г/ч
4.3. Расчет выделения углекислого газа от людей
Количество СО2, содержащееся в выдыхаемом человеком воздухе, зависит от интенсивности труда и определяется по формуле:
, г/ч,
где nл– количество людей, находящихся в помещении, чел;
mCO2– удельное выделение СО2одним человеком, определяется по таблице VII.1 [3]
Взрослый человек при легкой работе выделяет mCO2=25 г/ч*чел. Тогда
МСО2=130*25+0,85*70*25=4737,5 г/ч
4.4. Составление сводной таблицы вредностей
Разность теплопоступлений и потерь тепла определяет избытки или недостатки тепла в помещении. В курсовом проекте мы условно принимаем, что система отопления полностью компенсирует потери тепла, которые будут иметь место в помещении. Поступление вредностей учитывается для трех периодов года: холодного, переходного и теплого.
Результаты расчета всех видов вредностей сводим в табл. 5.5
Таблица 5.5.
Количество выделяющихся вредностей.
Наименование помещения | Период года | Избытки тепла, Qп, Вт | Избытки влаги, Wвл, г/ч | Количество СО2, МСО2, г/ч |
Аудитория на 200 мест | Т | 39207 | 21793 | 4738 |
П | 38881 | 14213 | 4738 | |
Х | 33016 | 14213 | 4738 |
5. Расчет воздухообменов
В
ентиляционные
системы здания и их производительность
выбирают в результате расчета
воздухообмена. Последовательность
расчета требуемого воздухообмена
следующая:
1)задаются параметры приточного и удаляемого воздуха
2)определяют требуемый воздухообмен для заданного периода по вредным выделениям, людям и минимальной кратности.
3)выбирается максимальный воздухообмен из всех расчетов по разным факторам.
5.1. Воздухообмен по нормативной кратности
Определяется по формуле:
, м3/ч
КPmin– минимальная кратность воздухообмена, 1/ч.
VP– расчетный бьем помещения, м3.
По табл. 7.7 [2] КPmin= 1 1/ч
VP=Fn*6;
VP=247*6=1729 м3.
L=1729*1=1729 м3/ч
5.2. Воздухообмен по людям
Определяется по формуле:
, м3/ч
где lЛ– воздухообмен на одного человека, м3/ч*чел;
nЛ– количество людей в помещении.
По прил.17 [1] определяем, что для аудитории, где люди находятся более 3 часов непрерывно, lЛ= 60 м3/ч*чел.
L = 200*60=12000 м3/ч
5.3. Воздухообмен по углекислому газу.
Определяется по формуле:
,
м3/ч
М
СО2– количество выделяющегося СО2,
л/ч, принимаем по табл. 5.5 данного КП.
УПДК– предельно-допустимая концентрация СО2в воздухе, г/м3, при долговременном пребывании УПДК= 3,45 г/м3.
УП– содержание газа в приточном воздухе, г/м3, УП=0,5 г/м3
МСО2=4738 г/ч
L=4738/(3,45-0,5)=6317,3 м3/ч
5.4. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги
В помещениях с тепло- и влаговыделениями воздухообмен определяется по Id-диаграмме. Расчет воздухообменов в помещениях сводится к построению процессов изменения параметров воздуха в помещении.
5.4.1. Воздухообмен по избыткам тепла и влаги теплый период года
На Id-диаграмме наносим точку Н, она совпадает с т.П (tH=21,7С; IH=49 кДж/кг.св),
характеризующей параметры приточного воздуха (рис 1).
Проводим изотермы внутреннего воздуха tВ=tР.З.=24,7С и удаляемого воздуха tУ.Д.=27,4С
Для получения точек В и У проводим луч процесса, рассчитанный по формуле:
,
кДж/кг.вл
QП– избытки тепла в теплый период года, Вт, из таблицы 5.5 КП
WВЛ– избытки влаги в теплый период года, кг/ч, из таблицы 5.5 КП
E=3,6*39207/21,793=6477 кДж/кг вл.
Точки пересечения луча процесса и изотерм tВ,tУ.Д.характеризуют параметры внутреннего и удаляемого воздуха.
Воздухообмен по избыткам тепла:
,
м3/ч
Воздухообмен по избыткам влаги:
,
м3/ч
где IУД,IП– соответственно энтальпии удаляемого и приточного воздуха, кДж/кг.св.
IУД=56,5 кДж/кг.св.
IП=49 кДЖ/кг.св.
dУД=12,1 г/кг.св.
dП=11 г/кг.св.
По избыткам тепла:
LП=3,6*39207/(1,2*(56,5-49))=15683 м3/ч
По избыткам влаги:
LП=21793/1,2*(12,1-11)=16509 м3/ч
В расчет идет больший воздухообмен по избыткам влаги
LП=16509 м3/ч
Рис. 1 Теплый период года
studfiles.net
Расчёт влаговыделений.
3.4.1 Влаговыделения от ванн. (Титов стр 30)
Количество влаги, испарившейся с поверхности некипящей воды определяются по следующей формуле:
(Титов, стр. 30, ф. 3.1)
где а – коэффициент, зависящий от температуры поверхности испарения (см. Титов стр.30)
– парциальное давление водяного пара, соответственно при температуре поверхности испарения жидкости , и при полном насыщении и в окружающем воздухе, кПа
В – барометрическое давление, В=760 мм рт. ст.= 760·133=101 080 Па
– скорость воздуха над поверхностью испарения, м/с
F – площадь поверхности испарения, м2
Дано:
t=80ºC (для всех ванн одинакова см. задание)
tп.и = 69 (см. Титов стр. 31) (для всех ванн одинакова)
а= 0,041 (см. Титов стр. 30) (для всех ванн одинакова)
=0,3 м/с и 0,2 м/с (см. параметры внутреннего воздуха в Т.П. и Х.П. соответственно)
В=101,080 кПа
= 29,82 кПа (см. Торговников табл. 1.7 и 1.8) (для всех ванн одинакова)
Fуч. 35=3,2*1,2=3,84 м2
Fуч. 34=3,2*1,2=3,84м2
Fуч. 22=0,8*1=0,8 м2
Влажность в Т.П. равна 65% в Х.П. равна 75% (см. параметры внутреннего воздуха.
Решение:
Участок 35:
Парциальное давление водяного пара находим по i-d диаграмме при влажности 65% рокр=13,5 мм рт. ст. ·133=1,795 кПа
Парциальное
давление водяного пара находим по i-d
диаграмме при влажности 75% рокр=13,2
мм рт. ст. ·133=1,755 кПа
Участок 34:
Парциальное давление водяного пара находим по i-d диаграмме при влажности 65% рокр=13,5 мм рт. ст. ·133=1,795 кПа
Парциальное
давление водяного пара находим по i-d
диаграмме при влажности 75% рокр=13,2
мм рт. ст. ·133=1,755 кПа
Участок 22:
Парциальное давление находим по i-d диаграмме при влажности 65% рокр=13,5 мм рт. ст. ·133=1,795 кПа
Парциальное давление находим по i-d диаграмме при влажности 75% рокр=13,2 мм рт. ст. ·133=1,755 кПа
3.4.2 Влаговыделения от людей.(Титов стр. 20)
Методом интерполяции по таблице (Титов стр. 20) находим для работы средней тяжести влаговыделения от людей, которые составят при температуре 23ºС (см. параметры внутреннего воздуха):
185-140=45 (на каждые 5 ºС)
45/5=9 (на 1 ºС)
140+3·9=167г/час, т.к по условию работают 15 человек, то общие влаговыделения от людей составят:
Млюд(ТП) = 15*167=2505 г/час.
Млюд(ХП) = 15*140=2100г/час.
3.5 Расчёт газо-, паро- и пылевыделений.
3.5.1Участок 44: Дробеметная камера. (метод.11 стр. 344)
В качестве механических методов очистки и подготовки деталей (головок блоков, выпускных коллекторов) к дальнейшей обработке применяются пескоструйная и дробеструйная обработка. Эти процессы сопровождаются выделением пыли.
Удельное количество загрязняющих веществ в виде пыли (г/сек), выбрасываемых в воздушный бассейн при очистке деталей (на еденицу оборудования) для дробемётной камеры равно (таблица 3.5.1):
Мвп = 5, г/сек
Т.к в цехе присутствует 2 единицы оборудования, то количество выделяемой пыли составит:
Мвп = 5·2=10, г/сек
Таблица 3.5.1
Удельные показатели выделения пыли при очистке деталей
(на единицу оборудования)
Операция технологического | Применяемые вещества | Выделяемое загрязняющее вещество | |
процесса | и материалы | Наименование | Удельное количество, г/с |
1 | 2 | 3 | 4 |
Дробемётная обработка деталей | Косточковая крошка Стальная дробь Чугунная дробь | Пыль – – | 0,198 5 6,7 |
3.5.2
Участок 34: Ванна для обезжиривания
химическая. (метод.
36 стр.90-97)
При гальванической обработке деталей выделяются аэрозоли серной и соляной кислот, едких щелочей, оксиды азота и т.д.
При обезжиривании деталей в химической ванне выделяется едкая щёлочь, удельный выброс которой составляет (таблица 3.5.2):
М=1,0, г/(ч м2)
Площадь зеркала ванны составляет: F=3,2·1,2=3,84 м2
Т.о М=1,0·3,84=3,84 г/ч=0,00107г/с
Таблица 3.5.2
Удельные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от основных видов технологических процессов на участках подготовки деталей перед нанесением гальванопокрытий
Технологическая | Выделяющиеся вредные вещества | |
операция | наименование | количество, г/(ч м2) |
1 | 2 | 3 |
Обезжиривание: | ||
химическое в растворах щелочи | Едкая щелочь | 1,0 |
3.5.3Участки 22 и 35: Ванна для закалки водяная и ванна для горячей воды.(метод. 32 стр. 43)
При
закалке деталей в водяных баках
загрязняющие вещества не выделяются.
3.5.4 Участок 21: Электрическая печь камерная. (метод.32 стр. 42-45)
При
отпуске металла в нагревательных печах,
под воздействием высокой температуры,
происходит выделение продуктов сгорания
загрязнений металла.
Данная электрическая камерная печь марки СН3-6,5.13.4/10. При отпуске металла в такой печи выделяются следующие загрязняющие компоненты на одну установку (таблица 3.14):
-оксид углерода: М=8,35 г/ч
-сернистый ангидрид: М=5,64 г/ч
Т.к. в цехе 2 единицы такого оборудования, то выделения составят:
-оксид углерода: М=8,35·2 шт=16,7 г/ч=0,0046 г/с
-сернистый ангидрид: М=5,64·2 шт=11,28 г/ч=0,0031 г/с
Таблица 3.5.3
studfiles.net
Формулы расчета воздухообмена
Воздухообмен – количество воздуха, необходимого для полной или частичной замены загрязненного воздуха в помещении. Воздухообмен измеряют в метрах кубических за час.
Как выполняют расчет воздухообмена? В общем случае воздухообмен определяют по виду загрязнителей воздуха, встречающихся в данном помещении.
Основными расчетами воздухообмена являются расчет за санитарными нормами, расчет за нормированной кратностью, расчет за компенсацией местных вытяжек. Также существует воздухообмен на ассимиляцию явной и полной теплоты, на удаление влаги, на разбавление вредоносных веществ в воздухе. Для каждого из этих критериев существует своя методика расчета воздухообмена.
Перед началом расчета воздухообмена нужно знать такие данные:
количество вредных выбросов в помещение(теплоты, влаги, газов, паров) за один час;
количество вредных веществ на один кубометр воздуха в помещении.
Расчет по кратности
Воздухообмен за кратностью определяется по формуле:
Lk=k•V (м3/час),
где k – нормированная кратность воздухообмена;
V- объем помещения, м3.
Показатель k для разных помещений и подробности расчета по кратности представлены в статье Кратность воздухообмена и Таблицы кратности воздухообмена по СПиПам.
Воздухообмен по теплоизбыткам
Воздухообмен по тепловыделениям определяется в том случае, если в помещении присутствует большое количество теплоты, которую нужно удалить.
Расчет воздухообмена по теплоизбыткам ведут по формуле:
L=3,6•Qизл/(ρ•c•(tуд–tпр)) (м3/час),
где Qизл – количество теплоты, которая выделяется в помещение, Вт;
ρ — плотность воздуха в помещении, кг/м3;
с – массовая теплоемкость воздуха;
tуд – температура воздуха, который удаляется вентиляцией, ºС;
tпр – температура воздуха,что подается, ºС.
Расчет воздухообмена по влаговыделениям
Нужный воздухообмен по избыткам влаги в помещении можно рассчитать за формулой:
L= W/(ρ(dyд–dпр) (м3/час),
где W – выделение влажности в помещении, ;
ρ — плотность воздуха в здании, кг/м3;
dуд – содержание влаги в воздухе, что удаляется системой вентиляции;
dпр – содержание влаги в воздухе, который подается.
Воздухообмен по газовыделениям
Воздухообмен по газовым выделениям в помещение рассчитывают за формулой:
L=K/(Kгдк–Kпр) (м3/час),
где К – весовое количество газов, что выделяются в помещение;
Кгдк – предельно допустимая концентрация газов;
Кпр – концентрация газов в подающемся воздухе.
Воздухообмен по санитарным нормам
Расчет воздухообмена в помещении по санитарным нормам (по количеству людей) определяется с условия обеспечения человека необходимым количеством свежего воздуха. Для общественных зданий санитарные нормы предусматривают подачу 20 м3/час•чел при временном пребывании человека в помещении, 40 м3/час•чел при длительном пребывании и 80м3/час•чел для спорт зала.
Формула расчета воздухообмена:
L= n•l (м3/час),
где n — количество людей, чел;
l — санитарная норма подачи воздуха, м3/час•чел.
Расчетный воздухообмен
За расчетное значение воздухообмена принимают максимальное значение из расчетов по теплопоступлениям, влагопоступлениям, поступлением вредных паров и газов, по санитарным нормам, компенсации местных вытяжек и нормативной кратности воздухообмена.
Воздухообмен жилых и общественных помещений обычно рассчитывают по кратности воздухообмена или по санитарным нормам.
После расчета требуемого воздухообмена составляется воздушный баланс помещений, подбирается количество воздухораспределителей и делается аэродинамический расчет системы. Поэтому советуем вам не пренебрегать расчетом воздухообмена, если хотите создать комфортные условия вашего пребывания в помещении.
Новые материалы:
Предыдущие материалы:
kosour.ru