Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний університет “ Львівська Політехніка”
Кафедра Охорони праці
Звіт з практичної роботи №2
з дисципліни: «Охорона праці в галузі»
на тему: «Розрахунок систем вентиляції»
Варіант №4
Львів-2012
Мета роботи: розрахувати повітрообмін за вологовиділенням та надлишковим теплом
Теоретичні відомості
Для підтримання в приміщенні нормальних параметрів повітряного середовища, яке відповідає санітарно-гігієнічним і технологічним вимогам, влаштовують вентиляцію.
Вентиляція – це організований і регульований обмін повітря, який забезпечує видалення з приміщення повітря, забрудненого шкідливими речовинами (гази, пари, пил), а також для покращення метеорологічних умов в приміщенні. Системи вентиляції можна умовно класифікувати за такими основними ознаками:
спосіб організації повітрообміну - природна, механічна та змішана (застосовується і природна, і механічна вентиляція);
спосіб подачі та видалення повітря (припливна, витяжна та припливно-витяжна);
призначення (загальнообмінна та місцева).
Найбільш досконалою системою механічної вентиляції є кондиціонування повітря, яке застосовується для штучного створення оптимальних параметрів мікроклімату у виробничих, адміністративних, громадських приміщеннях або на робочих місцях. Створення та підтримання постійних чи змінюваних параметрів повітряного середовища проводиться автоматично незалежно від зміни зовнішніх метеорологічних умов та всередині приміщення (при частковій рециркуляції повітря) і здійснюється в спеціальних установках – кондиціонерах.
Вибір системи кондиціонування, її продуктивність вибирається на основі розрахунків необхідного повітрообміну L, м3/г, для кожного періоду року. Кількість повітря, заданих параметрів, яке необхідно подати в приміщення, визначається за кількістю тепла, вологи і шкідливих речовин, що виділяються в ньому. При одночасному виділенні в приміщення шкідливих речовин, тепла і вологи приймають найбільшу кількість повітря, яка одержана в розрахунках для кожного виду виробничих шкідливих виділень. Нижче наведено методи розрахунків повітрообміну.
Технічне завдання
Завдання 1
Розрахувати необхідний обмін повітря при виділенні надлишкової вологи, температура припливного (зовнішнього) повітря .
Таблиця 1
Варіант
Категорія робіт
К-сть
працюючих,n
Відносна вологість повітря у приміщ.,%
Відносна вологість зовнішнього повітря, %
Температура повітря в приміщенні
4
Середня-ІІб
5
68
50
35
Завдання 2
Розрахувати повітрообмін за тепловиділеннями у приміщенні.
Таблиця 2
Варіант
Надл. тепло обл., ккал/год
Площа вікон, м2
К-сть робітн., чол
Потуж.
Освітл., кВт
Лампи
Освітлення
4
1050
8
5
0,86
Л.люмін.
Розрахунок повітрообміну за вологовиділенням
Об(єм повітря необхідний для зниження відносної вологості до вимог ГОСТ 12.1.005-88:
, м3/год
(m – сумарна кількість водяних парів, яка потрапляє в приміщення, г/год.
( - густина повітря при температурі приміщення, кг/м3;
dвн –вміст вологи у приміщенні при заданій температурі;
dзов - вміст вологи у зовнішньому повітрі;
d=dмакс*(/100,
де d – абсолютна вологість,
( - відносна вологість повітря,
dмакс – максимальний вміст вологи у повітрі(див. таблиця 4).
Кількість вологи, яка виділяється від перебування людей у приміщенні: (m = n*W
n – кількість працюючих; W – кількість вологи, яку виділяє організм людини протягом години (див. таблиця 3).
Таблиця 3.
Виділення вологи людиною при виконанні роботи
Характер роботи
Т-ра (С
Тепловиділення, Вт
Вологовиділення W, г/год
Середньої важкості
30
197
230
35
197
280
Таблиця 4.
Максимальний вміст вологи в повітрі dмакс при нормальному атмосферному тиску
Темпр. (С
Макс. вміст вологи у пов. dмакс, г/кг
30
20.3
35
35.0
(m = n*W=280∙5=1400
( =1,146 кг/м3 при 760 мм.рт.ст.
dвн =dмакс*(/100= 35∙68/100=23,8%
dзов = dмакс*(/100=20,3∙50/100=10,15%
Тоді L=1400/(1,146*(23,8-10,15))=89,5 м3/год
Розрахунок повітрообміну за надлишковим теплом
L - кількість припливного повітря, яке необхідно ввести в приміщення для поглинання надлишкового тепла, м3/год;
tвн і tзовн - відповідно, температура внутрішнього і зовнішнього (припливного) повітря, (температура припливного повітря в основному приймається на 5 – 10 (C нижче температури повітря в приміщенні), (C;
- густина зовнішнього повітря, кг/м3 (таблиця 5) =1.165 кг/м3;
с - теплоємність повітря
Qнадл - надлишкове тепло, яке визначається різницею тепла, що надходить в приміщення (Qнадх) та втратами тепла з приміщення (Qвідх), ккал/год.
Таблиця 5.
Густина повітря при різних температурах і тисках
Темпе-ратура в (C
Густина сухого повітря кг/м3 при атмосферному тиску в мм.рт.ст.
760
745
+30
1.165
1.141
+35
1.146
1.123
Q1 - надходження тепла від комп'ютерної техніки, ккал/год;
Q2 - надходження тепла від світильників, ккал/год;
n - кількість світильників;
N2 - споживана потужність світильників, кВт;
k - коефіцієнт втрат (k= 0.9 для потужних ламп розжарювання, 0.95 - для ламп розжарювання малої та середньої потужності, 0.4-0.6 - для люмінесцентних ламп);
n=1
N2 =0,86 кВт
Q2=860∙1∙0,5∙0,86=369,8 ккал/год
Q3 - надходження тепла від людей, ккал/год;
n - кількість працюючих;
qлюд - надходження тепла від однієї людини (таблиця 3);
Q3=860∙1∙197=169420 ккал/год
Q4 - надходження тепла від сонячної радіації через вікна, ккал/год; (площа вікон для приміщень з ПК повинна складати не менше 20% площі підлоги);
m - число вікон;
S - площа одного вікна, м2;
k - коефіцієнт, який враховує матеріал віконного переплетення;
k=1.00 –металеві подвійні
qскл - надходження тепла через 1м2 вікна при різній орієнтації вікон,
qскл. = l00 ккал/(м2 (год) – південний-схід, південний-захід
Q4=8∙1∙100=800 ккал/год
Qнадх=1050+369,8+169420+800=171639,8 ккал/год
• Qвідх - втрати тепла з приміщення через стіни, двері, вікна, ккал/год;
• ( - теплопровідність стін, ккал/(год*град*м) ((= 0.75ккал/(год*град*м) для будівель з силікатної цегли);
• S - площа стін, м2;
• ( - товщина стін, м ((= 0.25 м для будівель 1-шої групи).
Qвідх=0,75∙120(35-30)/0,25=1800 ккал/год
Qнадл=171639,8 -1800=169839,8 ккал/год
L=169839,8 /(0,239∙1,165(35-30))=122011,4 м3/год.
Висновок: під час лабораторної роботи я розрахував необхідний обмін повітря при виділенні надлишкової вологи та надлишковим теплом.