Методи розрахунку систем штучної вентиляції

Основне завдання розрахунку загальнообмінних систем штучної вентиляції -визначити кількість повітря L (м³/ год), що необхідно подати або вилучити з примі­щення. При розрахунку вентиляції в цехах, повітрообмін, як правило, визначають розрахунковим шляхом за конкретними даними про кількість шкідливих виділень (теплоти, вологи, парів, газів, пилу).

1. Для цехів, де виділяються шкідливі речовини, повітрообмін визначають за кількістю шкідливих газів, парів, пилу, що надходять у робочу зону, з метою розбавлення їх припливним повітрям до гранично допустимих концентрацій:

(2.7)

де U — кількість шкідливих речовин, що надходять у повітря цеху, мг/ год;

k_t — граничне допустима концентрація шкідливих речовин, що надходять у повітря цеху, мг/м³;

k₂— концентрація тих же шкідливих речовин у припливному повітрі, мг/м³.

2. Для цехів з виділенням надлишкового тепла кількість припливного повітря визначається із умови асиміляції цього тепла;

L=Q_над/(Cy(t_в-t_п)) (2.8)

де Q_над— надлишкове тепло в цеху, кДж/год;

С — питома теплоємність повітря при постійному тиску, що дорівнює 1 кДж/ (кг°С);

у— густина припливного повітря, кг/м³,

t — температура повітря, що виходить з цеху, °С;

t_n — температура припливного повітря, °С.

3. Для цехів зі значним виділенням водяних парів необхідний повітрообмін
визначається за надлишком вологи:

L=G/( (d_в-d_п) (2.9)

де G — маса водяних парів, що виділяються різними джерелами в приміщення, г/год;

d_B — вологовміст повітря, що виходить з цеху, г/ кг;

d_n — вологовміст повітря, що надходить у цех (припливного), г/кг;

— густина припливного повітря, кг/м³.

4. Для приміщень, де немає шкідливих виділень (або кількість їх незначна)
приплив (витяжку) повітря можна визначити за кратністю повітрообміну (k) —
відношенням об'єму повітря, що подається (вилучається) за одиницю часу L (м³/год) до об'єму приміщення V_п (м³):

k = L/V_n, (2.10)

Кратність повітрообміну показує скільки разів протягом години необхідно замінити весь об'єм повітря в даному приміщенні для створення нормальних умов повітряного середовища. Визначивши за довідником кратність повітрообмі­ну і знаючи об'єм приміщення можна порахувати кількість припливного повітря чи витяжки.

5. Для приміщень, де не утворюються шкідливі виділення та надлишкове тепло і немає необхідності у створенні метеорологічного комфорту можна використати формулу:

L = l·n, (2.11)

де l— мінімальна подача повітря на одного працівника відповідно до санітарних норм (при об'ємі приміщення, що припадає на одного працівника, до 20 м³— t = ЗО м³/год, а при об'ємі більше 20 м³ — / = 20 м³/год);

п — кількість працівників у приміщенні.

При розрахунку місцевої витяжної вентиляції кількість повітря, що вилучається місцевою витяжкою (зонт, панель, шафа) можна порахувати за формулою:

L = F · v ·3600 (м³/год), (2.12)

де F — площа поперечного перерізу отвору місцевої витяжки, м²;

v — швидкість руху вилученого повітря в цьому отворі (приймається від 0,5 до 1,7 м/с в залежності від токсичності та леткості газів та парів).