2 Нормативная база
Необходимые параметры для обеспечения комфортных условий на производственных участках, в офисных и жилых помещениях регламентируются государственными стандартами, строительными нормами и правилами — СНиП. Кратность приточного и вытяжного воздухообмена устанавливается специальными таблицами, включёнными в документы, которыми пользуются проектировщики систем вентиляции. Для разного вида сооружений разработаны свои нормативные издания СНиП, вот лишь некоторые:
- 31−03−2001 — производственные строения;
- 31−01−2003 — дома многоквартирные жилые;
- 41−01−2003 — вентиляция и кондиционирование воздуха, отопление;
- 31−06−2009 — общественные здания и сооружения.
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.
Углубленные расчеты воздухообмена
Система воздухообмена в вентиляции общеобменного типа
Для проверки показателей, предлагается углубленный расчет воздухообмена. В уравнение удельного расчета используются данные на 1 ч., за основу берется «V» помещения, предусмотренный на 1 субъекта (по нормали):
L = L1 * NL (м3/ч),
где «L1» – расчетный объем (нормаль) для одного субъекта, м3/ч*чел; «NL» – суммарное кол-во субъектов, находящихся в здании в одно и то же время.
Нормы предполагают регламентированное значение воздуха, в м3/час:
- «20» – при минимальной активности;
- «45» – при небольших физических нагрузках;
- «60» – при усиленной активности.
Также, расчетные данные, позволяют определить и подобрать наиболее оптимальную климатическую технику, учитывая данные помещения по характеру вентиляции и кондиционированию:
- удельный расчет на одну единицу техники;
- определение расчетного показателя на единицу площади.
19 Основы расчета естественной вентиляции
Естественную
вентиляцию используют для обеспечения
благоприятных условий труда в
помещениях, где выделяется значительное
тепло и не требуется специальной
подготовки воздуха или подачи его к
определенным местам. Воздухообмен
происходит за счет разности плотностей
воздуха внутри и снаружи помещения, что
обусловливается разностью его температур
и вызывает поступление холодного воздуха
в помещение и вытеснение из него теплого
воздуха (тепловой напор). При действии
ветра (ветровой напор) с заветренной
стороны зданий создается пониженное
давление, вследствие чего происходит
вытяжка теплого воздуха из помещения.
С наветренной стороны здания, наоборот,
создается избыточное давление, и свежий
воздух поступает в помещение. Естественная
вентиляция производственных помещений
может быть неорганизованной
(инфильтрация) и организованной (аэрация).
Для расчетов естественного воздухообмена
за счет теплового напора определяют
высоту расположения плоскости равных
давлений воздуха внутри и вне помещения
— нейтральную зону, относительно которой
будут распределяться давления во входных
и выходных вентиляционных устройствах
производственного помещения (форточки,
фрамуги, фонари и т. п.),
(1) или
,
(2)
где
Hвв,
Нвн
— расстояние вниз и вверх от нейтральной
зоны, м; Н — расстояние между центрами
входных и выходных устройств, м; fпр,
fвт—
суммарные площади приточных и вытяжных
отверстий, м2;
— плотность наружного и уходящего
воздуха, кг/м3.
Внутреннее
избыточное давление по направлению
вверх от выбранной горизонтальной
плоскости увеличивается на величину
Ризб.пр
= Hвн
(
),
а по направлению вниз уменьшается
на величину Ризб.ух=
Нвв(
)
. Здесь
—
средняя плотность воздуха в помещении,
зависящая от средней температурыt
ср.п, равной
(3)
где
—
температура воздуха в рабочей зоне,
нормируемая ГОСТ 12.1.005-76;tух
— температура уходящего из помещения
воздyxa.
Избыточное
давление в приточных и вытяжных отверстиях
равно динамическому напору, за счет
которою наружный воздух поступает в
помещение или происходит выброс из
него загрязненного воздyxa,
а именно Ризб.пр=Нвн(
н
—
ср.п)
= (
н/2
пр).
(4)
Откуда
,(5)
где
пр—
скорость воздуха в приточных устройствах.
Количество воздуха,
которое поступит за счет естественной
тяги, составляет
Lnp=3600μпр∑fnp
,
(6)
где
μпр
— коэффициент расхода воздуха, зависящий
от угла раскрытия форточек (фрамуг)
.
При
= 30° μ = 0,56, при
=
45″ μ = 0,48.
Аналогично
определяют скорость и количество
уходящего из помещений воздуха.
Чтобы
уменьшить ощущение сквозняка, площади
нижних отверстий (фрамуги, форточки)
рекомендуется принимать на 20% больше
площадей верхних (аэрационные фонари).
Ветровое давление на форточки и фрамуги
определяю Рв=
± Ка
Рдин.в
=
± Ka(
H/2)
,
(7)
где
дин.в
–
динамический напор, создаваемый ветром,
Па; 
B
– скорость ветра, м/с;
Ка
– аэродинамический коэффициент здания,
зависящий от его конструкции. Знак
«+ »
означает, что помещение находится с
наветренной стороны здания по отношению
к господствующему ветру, а знак «-» — с
подветренной стороны.
Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий
По правилам СНиП, выделяемые в промышленном помещении любые неблагоприятные элементы, такие как влага и тепло принимаются из расчетов технологической части проектной документации.
Если такие данные отсутствуют в технологических нормах проектирования, количество производственных вредных веществ, выделяемых в помещении, допускается принимать, исходя из натуральных собранных фактов исследования. Также искомое значение обозначено в паспортных бумагах приобретенной специализированной техники.
Выбросы токсичных веществ в пространство происходят через сосредоточенные и рассредоточенные устройства общеобменной вентиляционной системы.
Расчет выбрасываемых веществ, должен предусматривать их количество, не превышающее:
- Максимального значения для города и населенных пунктов.
- Показатели максимального количества в воздухе, которое проникает внутрь жилых построек сквозь окошки по принципу натуральной вентиляции, (30% от нормы установленного лимита количества концентрации вредных, токсичных веществ в рабочей зоне).
Определение коэффициента рассеивания в рабочее пространство токсичных элементов, находящихся на момент выброса в системе, входят в состав вентиляционного проекта предприятия. Так, согласно стандартам, в помещениях промышленного назначения, при условии объема воздуха на одного субъекта – 20 м3 необходимо учесть процесс подачи наружного воздуха. Так в общем количестве он должен составлять до 30 м3\ч для каждого, находящегося в помещении субъекта. Если же, на одного человека приходятся более 20 м3, количество подаваемого снаружи воздуха должен составлять не меньше 20 м3\ч для каждого субъекта.
При создании проекта рабочей зоны промышленного производственного назначения, в которых отсутствует естественное проветривание, при этом с подачей в них наружного воздуха только по средствам существующей механической вентиляции, общее количество воздуха должно составлять не менее 60 м3/ч на одного субъекта. Показатель может варьироваться в пределах табличных данных, но при этом составлять не менее одного кратного потока воздухообмена в час.
Если расчетный показатель кратности воздуха составляет меньше табличной, и при этом используется рециркуляция, объем подачи наружного потока может быть меньше 60 м3/ч для одного субъекта, но не менее 15-20 % общего потока воздухообмена в системе.
Нормы кратности
Обустройство вытяжной вентиляции в помещении
При обустройстве вентиляционной системы, понадобится рассчитать количество воздуха в рабочей области на протяжении часа, для этого выделяют несколько основных методик определения нормы. Определяя кратность воздухообмена, наиболее надежный и актуальный способ базируется на выборе показателя нормы, исходя из типа и назначения здания.
По таблице расчетных данных, показатель кратности находится по формуле:
L = Vпом * Kр (м3/ч),
в которой L– данные полноценного процесса воздухообмена; Vпом – рассчитываемый объем здания, м3; Kр – показатель кратности (табличный).
Нормы по назначению построек определяются исходя из данных специализированной проектной документации зданий и сооружений, в которых указывается кратность воздухообмена:
- СНиП 2.08.01-89;
- СНиП 2.08.02-89;
- СНиП 2.09.04-87;
- СНиП 2.04.05-91.
Таблица 1. Данные воздуха и показатели кратности процесса воздухообмена в жилых зданиях (расчетные) (СНиП 2.08.01-89*)
| Назначение постройки | Данные по «t» | Показатель кратности | |
| Вытяжка, (м3/ч) | |||
| Квартира | 18 (20) | 3 | |
| Жилое помещение с «t» меньше – 31°С | 20 (22) | 3 | |
| Кухня: с электрическими приборами с техникой, на газу |
18 | 60 75 90 |
|
| Ванная комната (раздельная) | 25 | 25 | |
| Уборная комната (раздельная) | 18 | 25 | |
| Cан. узел+душевая | 25 | 50 | |
| Душевое отделение (соединенное) | 25 | 5 | |
| Уборная комната (соединенная) | 16 | 25 (на 1 писсуар) | |
| Гардеробная зона | 18 | 1,5 | |
| Коридор в многоквартирном панельном доме | 18 | – | |
| Лестничный пролет | 16 | – | |
| Помещения для проведения культмассовых мероприятий | 18 | 1 | |
| Помещение для стирки и чистки | 15 | 7 | |
| Отделения для организации и хранения белья, индивидуальных вещей, спортивных принадлежностей и хозтоваров | 12 | 0,5 | |
| Медицинский изолятор | 20 | 1 | |
| Ремонтные боксы лифтов | 5 | 0,5 | |
| Отделение сбора мусора в панельных многоквартирных домах и общежитиях | 5 | 1 |
Для жилых зданий и сооружений, расположенных в угловой части, такое значение кратности стоит брать при расчетах – на 2 градуса выше, регламентированной в таблице нормы.
В отделении машинного лифта, «t» воздухообмена не должна превышать 40 градусов, летом.
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
к практическому занятию по теме «Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции» по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности». Вариант задания для студентов определяется по последней цифре учебного шифра, и начальной букве фамилии
— для студентов с фамилиями, начинающимися с буквы А до Д, — задания соответственно с № 1 до № 10 ;
— для студентов с фамилиями, начинающимися с буквы Е до К, — задания соответственно с № 11 до №20 ;
— дли студентов с фамилиями, начинающимися с буквы Л до О, — задания соответственно с № 21 до № 30 ;
для студентов с фамилиями, начинающимися с буквы П до Я.- задания соответственно с № 31 до № 40.
|
№ вар. |
Габариты помещения, м |
Установочная мощность оборудования, кВт |
Число работающих, чел. |
Категория тяжести работы |
Наименование вредного вещества |
Количество вредного вещества G, мг/ч |
ПДК вредного вещества, мг/м3 |
||
|
длинна |
ширина |
высота |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1 |
100 |
48 |
7 |
100 |
100 |
Легкая |
Ацетон |
20000 |
200 |
|
2 |
100 |
48 |
7 |
110 |
200 |
Ср. тяжести |
Ацетон |
30000 |
200 |
|
3 |
100 |
48 |
7 |
120 |
300 |
Тяжелая |
Ацетон |
40000 |
200 |
|
4 |
100 |
48 |
7 |
130 |
100 |
Легкая |
Ацетон |
50000 |
200 |
|
5 |
100 |
48 |
7 |
140 |
200 |
Ср. тяжести |
Ацетон |
60000 |
200 |
|
6 |
100 |
48 |
7 |
150 |
300 |
Тяжелая |
Ацетон |
20000 |
200 |
|
7 |
100 |
48 |
7 |
160 |
100 |
Легкая |
Ацетон |
30000 |
200 |
|
8 |
100 |
48 |
7 |
170 |
200 |
Ср. тяжести |
Ацетон |
40000 |
200 |
|
9 |
100 |
48 |
7 |
180 |
300 |
Тяжелая |
Ацетон |
50000 |
200 |
|
10 |
100 |
48 |
7 |
190 |
400 |
Легкая |
Ацетон |
60000 |
200 |
|
11 |
80 |
24 |
6 |
20 |
50 |
Легкая |
Древесная пыль |
50000 |
6 |
|
12 |
80 |
24 |
6 |
30 |
60 |
Ср. тяжести |
Древесная пыль |
60000 |
6 |
|
13 |
80 |
24 |
6 |
40 |
70 |
Тяжелая |
Древесная пыль |
70000 |
6 |
|
14 |
80 |
24 |
6 |
50 |
80 |
Легкая |
Древесная пыль |
80000 |
6 |
|
15 |
80 |
24 |
6 |
60 |
90 |
Ср. тяжести |
Древесная пыль |
90000 |
6 |
|
16 |
80 |
24 |
6 |
70 |
100 |
Тяжелая |
Древесная пыль |
100000 |
6 |
|
17 |
80 |
24 |
6 |
80 |
110 |
Легкая |
Древесная пыль |
110000 |
6 |
|
18 |
80 |
24 |
6 |
90 |
120 |
Ср. тяжести |
Древесная пыль |
120000 |
6 |
|
19 |
80 |
24 |
6 |
100 |
130 |
Тяжелая |
Древесная пыль |
130000 |
6 |
|
20 |
80 |
24 |
6 |
100 |
140 |
Легкая |
Древесная пыль |
140000 |
6 |
|
21 |
40 |
12 |
4 |
11 |
10 |
Легкая |
Аэрозоль свинца |
20 |
0,01 |
|
22 |
40 |
12 |
4 |
12 |
15 |
Легкая |
Аэрозоль свинца |
40 |
0,01 |
|
23 |
40 |
12 |
4 |
13 |
2 |
Легкая |
Аэрозоль свинца |
60 |
0,01 |
|
24 |
40 |
12 |
4 |
14 |
25 |
Легкая |
Аэрозоль свинца |
80 |
0,01 |
|
25 |
40 |
12 |
4 |
15 |
30 |
Легкая |
Аэрозоль свинца |
100 |
0,01 |
|
26 |
40 |
12 |
4 |
16 |
10 |
Ср. тяжести |
Аэрозоль свинца |
20 |
0,01 |
|
27 |
40 |
12 |
4 |
17 |
20 |
Ср. тяжести |
Аэрозоль свинца |
40 |
0,01 |
|
28 |
40 |
12 |
4 |
18 |
30 |
Ср. тяжести |
Аэрозоль свинца |
60 |
0,01 |
|
29 |
40 |
12 |
4 |
19 |
40 |
Ср. тяжести |
Аэрозоль свинца |
80 |
0,01 |
|
30 |
40 |
12 |
4 |
20 |
50 |
Ср. тяжести |
Аэрозоль свинца |
100 |
0,01 |
Варианты заданий (продолжение)
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
31 |
180 |
24 |
6 |
100 |
50 |
Легкая |
Чугунная пыль |
400000 |
6 |
|
32 |
180 |
24 |
6 |
110 |
60 |
Ср. тяжести |
Чугунная пыль |
600000 |
6 |
|
33 |
180 |
24 |
6 |
120 |
70 |
Тяжелая |
Чугунная пыль |
800000 |
6 |
|
34 |
180 |
24 |
6 |
130 |
80 |
Легкая |
Чугунная пыль |
400000 |
6 |
|
35 |
180 |
24 |
6 |
140 |
90 |
Ср. тяжести |
Чугунная пыль |
600000 |
6 |
|
36 |
180 |
24 |
6 |
150 |
100 |
Тяжелая |
Чугунная пыль |
800000 |
6 |
|
37 |
180 |
24 |
6 |
160 |
110 |
Легкая |
Чугунная пыль |
400000 |
6 |
|
38 |
180 |
24 |
6 |
170 |
120 |
Ср. тяжести |
Чугунная пыль |
600000 |
6 |
|
39 |
180 |
24 |
6 |
180 |
130 |
Тяжелая |
Чугунная пыль |
800000 |
6 |
|
40 |
180 |
24 |
6 |
190 |
140 |
Легкая |
Чугунная пыль |
400000 |
6 |
5 Значения показателя по таблицам
Нормы воздухообмена помещений различного назначения определяются в соответствии с регламентами проектирования зданий и сооружений. П. 9.2 СНиП 31−01−2003 гласит, что расчётные характеристики микроклимата помещений жилого дома принимают по оптимальным нормам ГОСТ 30494–96 . Для некоторых производственных цехов руководствоваться следует таблицей:
| Наименование объекта проветривания | Кратность притока, 1/час | Количество оборотов вытяжки, шт./час | Примечание |
| Служебные площади менее 35 м2 | 3,5 | 2,8 | ― |
| Книгохранилища | 1,5 | 2,0 | ― |
| Лаборатории: — фотографические | 5 | 5 | ― |
| -химические | 8 | 10 | Без локального отсоса |
| -биологические и физические | 4 | 5 | Местной вытяжки нет |
| -кристаллооптические | 10 | 10 | 2/3 воздуха забирается из верхней зоны, остальной объём — из нижней части |
Равенство количества приточного и удалённого воздуха свидетельствует об уравновешенном вентиляционном балансе. Иногда требуется организовать такие условия, при которых неравенство составляющих частей обмена необходимо для создания избыточного давления в помещении, чтобы не допустить проникновения внутрь агрессивных газов. Или, наоборот, увеличить подсос во избежание распространения вредностей на соседние блоки.
Текст из документа 1.Расчет вентиляции
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
КАФЕДРА «Экология и безопасность жизнедеятельности»
В.Н Емец
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ» на тему «РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО ВОЗДУХООБМЕНА ПРИ ОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ»
МОСКВА, 2006 г.
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности»
ЗАДАНИЕ
Для практических занятий по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
на тему : «Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции».
Цель практического занятия — ознакомить студента с методикой расчета потребного воздухообмена для проектирования общеобменной вентиляции в производственных помещениях.
Исходные материалы: варианты практических занятий и методические указания (Емец В.Н. Методические указания по проведению практического занятия по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» на тему » Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции».- М.: МГУПИ , 2006).
Порядок выполнения:
-выбрать вариант , по таблице вариантов ;
-ознакомиться с методикой расчёта ;
-выполнить расчет;
-оформить выполненное задание в виде отчета (формат А4).
Титульный лист задания :
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности»
Расчетно-пояснительная записка «Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции».
Ф.И.О студента Группа
Шифр студента Вариант
Подпись студента Подпись преподавателя
МОСКВА, 2006 г.
Описание процесса
Циркуляция воздуха при естественной вентиляции
Для эффективной оценочной характеристики воздухообмена в постройке промышленного назначения применяют значение – «кВ». Такой показатель воздухообмена представляет собой отношение общего объема воздуха, который приходит «L» (м3 \ч) к показателю общего объема очищенного пространства в помещении «Vn», (м3). Расчет ведется на принятый временной отрезок.
Если при проектировании, все расчеты и сам проект организованы грамотно, согласно стандартам, то показатель кратности воздухообмена для помещений промназначения будет колебаться в пределах от 1 до 10 единиц.
Помимо расчетных формул и теоретической основы, для определения необходимого показателя специалисты советуют проводить исследования естественных условий на аналогичных действующих предприятиях, на которых существуют фактические данные выделений токсичных паров, газов и т.д.
Местная вытяжка
Если в технологических процессах производства на одном из участков происходят выбросы вредных веществ, то рядом с источником, согласно нормативам нужно установить местную вытяжку. Так удаление будет более эффективным.
Чаще всего таким источником являются технологические резервуары. Для таких объектов используются специальные установки – отсосы в виде зонтиков. Его размеры и мощность рассчитываются с использованием следующих параметров:
- размеры источника в зависимости от формы: длина сторон (a*b) или диаметр (d);
- скорость потоков в зоне источника (vв);
- скорость всасывания установки (vз);
- высота размещения отсоса над резервуаром (z).
Стороны прямоугольного отсоса рассчитываются по формуле:А=а +0,8z,
где А – сторона отсоса, а – сторона резервуара, z – расстояние между источником и устройством.
Стороны круглого устройства рассчитываются по формуле:D=d +0,8z,
где D – диаметр устройства, d – диаметр источника, z – расстояние между отсосом и резервуаром.
ВытяжкаL=3600vз*Sa,L
(голосов пока нет)
Загрузка...