Расчет механической вентиляции

11.3.2 Расчет механической вентиляции

Под вентиляционной системой понимается совокупность различных по своему назначению вентиляционных участков, способных обслуживать отдельные помещения и корпус. Вентиляционные системы, используемые в производственных корпусах, можно представить в виде структурной схемы рисунок 11.2. [55], [56].

При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется двумя способами: неорганизованно, посредством проветривания (через окна и двери в помещении) и инфильтрации (поступление воздуха через поры и щели в окнах и дверных проемах), и организованно, посредством аэрации и с помощью дефлекторов.

Рис. 11.2. Структурная схема систем вентиляции

Аэрацией является организованный естественный воздухообмен, осуществляемый за счет ветрового давления и регулируемый в соответствии с внешними метеорологическими условиями (рис.2) [56].

Преимуществом аэрации является то, что большие объемы воздуха (до нескольких миллионов кубических метров в час) подаются и удаляются без применения вентиляторов. Кроме того, система аэрации является мощным средством для борьбы с избытком выделения теплоты в производственных помещениях. Недостатком аэрации является снижение эффективности в летнее время вследствие повышения температуры наружного воздуха, особенно в безветренную погоду. Кроме того, поступающий воздух в помещение не очищается и не охлаждается.

Вентиляция с помощью дефлекторов применяется в том случае, если неорганизованного воздухообмена (проветривание или инфильтрация) для удаления вредных выделений из помещения бывает недостаточно. В настоящее время наибольшее распространение получил дефлектор ЦАГИ (рис.3) [56].

В системах искусственной, механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами, а в некоторых случаях эжекторами. На схеме приведена классификация механической вентиляции. По месту расположения механическая вентиляция бывает общеообменная (схема воздуха происходит во всем объеме помещения), местная (локальная), когда обмен воздуха происходит в местах образования вредных выбросов, и комбинированная (наряду с общим воздухообменом локально удаляется загрязненный воздух от источника выделения).

По способу подачи воздуха механическая вентиляция бывает: приточной, вытяжной и приточно-вытяжной. Схемы общеобменной вентиляции приведены на рисунке 11.3. [55], [56].

Рис. 11.3. Схема механической вентиляции

Проведем расчет необходимого количества воздуха для цеха методом кратности воздухообмена К, применяемый для ориентировочных расчетов, когда не известны виды и количества выделяющихся вредных веществ [55].

 - отношение воздухообмена, создаваемого в помещении, к внутреннему объему помещения. Показывает, сколько раз в течение часа весь объем помещения заполняется вводимым в помещение приточным воздухом.

, (13.5)

где S – площадь помещения, м²;

 h – высота помещения, м;

 V – объём помещения, м³.

Для определения воздухообмена из условия удаления из помещения углекислоты СО₂ используют формулу:

 , (13.6)

где L – воздухообмен, м³/ч;

G – количество углекислоты, выделяющейся в помещении, при легкой физической работе G = 30 л/ч;

X₁ = 0,6 л/м³ – концентрация СО₂ в приточном воздухе для города;

X₂ = 1 л/м³ – допустимая концентрация СО₂ в воздухе помещения с постоянным пребыванием людей.

Тогда,

 (13.7)

где 25 – кол-во рабочих, занятых в работе.

Количество приточного воздуха должно быть не менее 75 м³/ч на одного человека, при объеме помещения, приходящегося на него, менее 138 м³ . Если естественное проветривание невозможно, то в такие помещения нужно подавать не менее 60 м³/ч на одного человека.

Среди операций технологического процесса изготовления цанги присутствуют операции шлифования, на которых воздух загрязняется абразивной пылью, поэтому следует предусмотреть местную вытяжную вентиляцию рисунок 5 [56].

Для улавливания вредностей непосредственно в местах их образования применяется местная вытяжная вентиляция. Вытяжная вентиляция выполняется, как правило, в виде местных отсосов – вытяжных шкафов, камер, зонтов, панелей, щелей, бортовых отсосов.

Расчёт вытяжных шкафов. Объём воздуха, удаляемого вытяжными шкафами, определяется по формуле [56].

, (13.8)

где F – площадь открытого проёма, м²;

V – средняя скорость движения всасываемого воздуха в открытом проёме, м/с, она колеблется в пределах 0,3…0,25 м/с в зависимости от токсичности удаляемых выделений.

.

Таким образом, можно заключить, что вентиляция помещения соответствует санитарно – гигиеническим нормам.