Определение воздухообмена исходя из избытков тепла, влаги и загрязняющих веществ

В качестве расчетного количества объема воздухообмена для обеспечения требуемых условий воздушной среды, принимают большую из величин L ₁, L ₂, полученных из расчета по формулам (2.4) - (2.5).

Расчет выполняют отдельно для теплого, переходного и холодного периодов года. Плотность воздуха принимается равной ρ = 1, 2 кг/м³.

Воздухообмен L (в м³/ч), необходимый для удаления из помещения паров, газов, пыли определяют по формуле

(2.4)

где C - количество газа, пара или пыли, выделяющееся в помещении, мг/ч;

c₂ = ПДК;

c₁ - концентрация данного газа в приточном воздуха, мг/м3 (если в

приточном воздуха данный газ на содержится, то c =0; допускается содержание

вредных веществ в приточном воздухе не более 30% ПДК).

Воздухообмен (в м³/ч) из условий удаления из помещения явного тепла вычисляют по формуле

(2.5)

где Q - избыток явного тепла, удаляемого вентиляцией, Вт;

c _в - удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1, 00 кДж/(кг·⁰К);

t _уд - температура воздуха удаляемого из помещения;

t _вв - температура приточного воздуха.

3. Расчет воздуховодов

3.1. Общие положения

Вентиляционные сети, по которым перемещается воздух, состоят из воздуховодов постоянного сечения и ряда элементов, образующих местные сопротивления: диффузоров, конфузоров, отводов, тройников, диафрагм и др. Воздуховоды бывают как круглого, так и прямоугольного сечения. Предпочтение следует отдавать круглым воздуховодам, так как они более жесткие и менее трудоемкие в изготовлении. Размеры поперечного сечения воздуховодов регламентируются. Для металлических воздуховодов применяют ряд размеров Ra 20, представляющих собой геометрическую прогрессию со знаменателем q = 101/20 ≈ 1, 12. Значения членов этого ряда в мм равны: 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500 и т. д.

Отношение длин сторон для воздуховодов прямоугольного сечения не должно превышать 6, 3.

Вентиляционные сети должны обеспечивать требуемые расходы воздуха и скорости воздушных потоков. Воздуховоды должны иметь соответствующую тепло- и шумоизоляцию, а также быть герметичными и компактными.

Важным эксплуатационным параметром является давление в вентиляционной сети. При рассмотрении движения воздуха по воздуховоду различают: статическое давление p _ст, определяющее потенциальную энергию воздуха и давление на стенки воздуховода; динамическое давление p _д, определяющее кинетическую энергию потока и вычисляемое по формуле p _д = ρ w ²/2, где ρ и w – соответственно плотность и скорость движения воздуха; полное давление в воздуховоде p _п = p _ст + p _д. Кроме того, при расчетах вводят

термин потери давления. Эти потери обусловлены затратами энергии воздушного потока на преодоление сопротивления, возникающего на пути его движения по воздуховодам. Как правило, расчет вентиляционной сети сводится к определению размеров поперечного сечения отдельных участков сети и потерь давления на них при заданном расходе воздуха. Потери давления в воздуховодах складываются из потерь на трение ∆ p _тр и потерь на местные сопротивления ∆ p _мс

Расчет потерь на трение и потерь на местные сопротивления в разветвленных вентиляционных сетях является достаточно трудоемкой задачей, поэтому после определения необходимой величины воздухообмена и требуемой средней скорости движения воздуха из выражения

, (3.1)

где L – необходимый воздухообмен, F - площадь поперечного посещения воздуховода, при выборе марки вентилятора (по его производительности: создаваемому давления и скорости движения воздуха) учесть запас на преодоление потерь.