Общая характеристика производственных зданий в зависимости от протекающих в них технологических процессов и выделяющихся вредностей.

Проектирование отопительно-вентиляционных устройств в большой степени зависит от количества и характера вредных выделений, имеющихся в помещении.

Производственные помещения можно разбить на несколько групп, каждая из которых охватывает процессы с однородными видами основных вредных выделений.

В горячих цехах основным видом вредных выделений является конвективная и лучистая теплота. К горячим цехам относятся:

- доменные, мартеновские, электросталеплавильные и прокатные цехи металлургической промышленности;

-кузнечные и термические цехи заводов машиностроения, приборостроения, автостроения;

- цехи плавки стекла на заводах электропромышленности и стройматериалов, производства карбамидов;

- ряд цехов промышленности стройматериалов, например, цех обжига кирпича и др.

К мокрым цехам с преимущественным выделением влаги могут быть отнесены:

- отмочные и дубильные цеха кожевенных заводов;

- красильно-отделочные цеха текстильной промышленности;

- многие цеха пищевой промышленности (молочные, консервные, мясокомбинаты);

- цеха заводов железобетонных изделий.

К цехам с выделением токсичных газов и паров относятся:

- травильные и гальванические цеха металлургических и машиностроительных предприятий;

- окрасочные цеха различных предприятий;

- прессовые цеха заводов пластмасс;

Цеха пропитки и сушки изделий на заводах электромашиностроения (пропитка и сушка обмоток и изоляций) и др.

К цехам с выделениемпылиотносятся:

- дробильно-размольные цеха и отделения различных предприятий;

- цеха абразивной обработки изделий (обдирка, шлифовка, полировка);

- деревообрабатывающие;

- цеха механической обработки изделий из металла, пластмасс и др.

-предприятия с применением сыпучих материалов: хлебозаводы, сахарные заводы, масложировые, табачные, чайные фабрики и др.

К группе цехов со сравнительно небольшими выделениями теплоты, влаги и пыли относятся сборочные, сварочные, механические, заготовительные цеха машиностроительных заводов, цеха швейных и обувных фабрик и др.

Группу с одновременным комплексным выделением теплоты, влаги, газов и пыли, при которой решение задачи устройства вентиляции является наиболее сложным, образуют литейные цеха (чугунного, стального и цветного литья), а также некоторые заводы химической промышленности.

В отдельную группу можно выделить цеха и производства, нуждающиеся в строгом поддержании постоянных метеорологических условий (текстильное производство и производство искусственных и синтетических волокон) и цеха, требующие высокой чистотыпроизводства и воздуха (производство полупроводниковых приборов, изделий электровакуумной промышленности и др.)

3 Классификация по категориям взрывопожарной и пожарной опасности.

Технологический процесс на ряде производств сопровождается выделением паров, газов, пыли, способных образовывать с воздухом пожаровзрывоопасные смеси.

Все производства в зависимости от взрывопожарной и пожарной опасности подразделены на категории. Категории помещений и зданий предприятий и учреждений определяются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», и ведомственными нормам технологического проектирования, касающимися категорирования наружных установок, утвержденных в установленном порядке.

В соответствии с НПБ 105-03:

1. По взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1 — В4, Г и Д, а здания - на категории А, Б, В, Г и Д.

По пожарной опасности наружные установки подразделяются на категории А_н, Б_н, В_н, Г_н и Д_н.

2. Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

Категории пожарной опасности наружных установок определяются, исходя из вида находящихся в наружных установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

Лекция № 2.11

Тема: «Баланс вредных выделений в помещении. Дифференциальное уравнения баланса»

Вопросы:

1.Баланс вредных выделений в помещении. Дифференциальное уравнения баланса.

2. Определение воздухообмена по полной и явной теплоте влаге, парам и газам вредных веществ.

1 Баланс вредных выделений в помещении. Дифференциальное уравнения баланса.

Если в помещении, где технологический процесс сопровождается выделением вредностей, не будет вентиляции, то концентрация их в помещении будет возрастать. Поэтому одной из важнейших задач вентиляции является определение воздухообмена.

Величина воздухообмена – количество вентиляционного воздуха, которое нужно сменить в помещении, т.е. удалить вытяжными и подать приточными системами для обеспечения санитарно - гигиенического уровня воздушной среды помещения и одновременно удовлетворяющее технологическим требованиям к воздушной среде производственного помещения.

Теплоизбытки, влаговыделения и выделения вредных веществ (газов, паров, пыли) входят компонентами в уравнения баланса вредных выделений, составленного для помещения при расчете воздухообмена и решения некоторых других вентиляционных задач.

Рассмотрим метод определения воздухообмена при общеобменной вентиляции, предложенный профессором Селиверстовым А.Н. в 1932 г.

Если в помещение объема V, м³, в котором происходит выделение вредностей Z, г/ч, подавать приточными системами и удалять вытяжными ежечасно L, м³/ч, воздуха (воздухообмен), то возникает вопрос, какова будет степень разбавления вредностей через τ часов после начала работы вентиляции, т.е. какова будет концентрация вредностей в воздухе, удаляемом из помещения z_ух ,г/м³, в конце рассматриваемого периода, т.е. через τ часов.

V

L, z_пр. z_ух., L

Z, z_о

В момент включения вентиляции воздух может уже содержать, какое-то количество вредностей, которые образовались за предшествующий период эксплуатации помещения z₀ ,г/м³. Концентрацию вредностей, содержащихся в приточном воздухе, обозначается z_пр ,г/м³. Если считать с некоторым допущением, что выделяющиеся в помещении вредности равномерно распространяются по его объему, то можно записать следующее дифференциальное уравнение:

Lz_пр dτ + Zdτ – Lz_ух dτ = Vdz_ух

Смысл уравнения следующий: в бесконечно малый промежуток времени dτколичество вредностей, поступивших в помещение с приточным воздухом (первое слагаемое), плюс количество вредностей, выделившихся в помещении (второе слагаемое), минус количество вредностей, удаленных из помещения с вытяжным воздухом (третье слагаемое), будет равно приращению вредностиdz_ухпо всему объему помещения.

Имея ввиду, что величины L, z_пр , V, z_ух являются величинами постоянными, преобразуя уравнение, получим:

= ·z_пр+ – z_ух.

Обозначим =k

Cчитая, что в момент включения вентиляции, т.е. при τ=0, концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе z_ухравна концентрации в момент включения z_о, и, проинтегрировав это уравнение, получим:

z_ух=(z_пр+ ) [1-exp(-kτ)]+z₀exp( -kτ)

При продолжительной работе вентиляции, т. е., когда τ→ ∞, величинаexp(-kτ)=0.Если величина превращается в ноль, тогда z_ух=(z_пр+ ).