Расчет вентиляции

Вентиляционные установки - устройства, обеспечивающие в помещении такое состояние воздушной среды, при котором человек чувствует себя нормально и микроклимат помещений не оказывает неблагоприятного действия на его здоровье.

Для обеспечения требуемого по санитарным нормам качества воздушной среды необходима постоянная смена воздуха в помещении; вместо удаляемого вводится свежий, после соответствующей обработки, воздух.

В данном подразделе будет произведен расчет общеобменной вентиляции от избытков тепла в отделе материально-технического снабжения.

Общеобменная вентиляция - система, в которой воздухообмен, найденный из условий борьбы с вредностью, осуществляется путем подачи и вытяжки воздуха из всего помещения.

Количество вентиляционного воздуха определяется по формуле

(4.1)

где Qизб - выделение в помещении явного тепла, Вт;

C - теплоемкость воздуха (C=10 Дж/кг);

П - удельная плотность воздуха (=1.3 кг/м);

tух и tпр - температура удаляемого и приточного воздуха,

град.

Температура удаляемого воздуха определяется из формулы:

tух = tрз + d (h - 2), (4.2)

где tрз - температура воздуха в рабочей зоне (tрз=20 град);

d - коэффициент нарастания температуры на каждый метр вы-

соты (d=1.5 град/м);

h - высота помещения (h=4 м).

Отсюда tух = 23 град.

Количество избыточного тепла определяется из теплового баланса, как разница между теплом, поступающим в помещение и теплом, удаляемым из помещения и поглощаемым в нем.

Qизб = Qприх - Qрасх. (4.3)

Поступающее в помещение тепло определяется по формуле:

Qприх = Qобор + Qл + Qосв + Qрад, (4.4)

где Qобор - тепло от работы оборудования;

Qл - тепло, поступающее от людей;

Qосв - тепло от источников освещения;

Qрад - тепло от солнечной радиации через окна.

Qобор = Е* Pуст = 0.15*14520 = 2178 Вт, (4.5)

где Е - доля энергии, переходящей в тепло;

Pуст - мощность установки.

Qл = n * q = 5*90 = 450 Вт, (4.6)

где n - количество человек в зале (n=5);

q - количество тепла, выделяемое человеком (q=90 Вт).

Qосв = z * Pосв = 0.4*2000 = 800 Вт, (4.7)

где z = 0.4 для люминесцентных ламп;

Pосв - мощность осветительной установки.

Qрад = А * k * S * m = 180*3*3*0.8 = 1296 Вт, (4.8)

где А - теплопоступление в помещение с 1 кв.м стекла (127-234 Вт/м);

S - площадь окна (S=3 м);

m - количество окон (m=3);

k - коэффициент, учитывающий характер остекления (k=0.8).

Из формулы (2.4) получаем

Qприх = 4724 Вт.

Qрасх = 0.1 * Qприх =472.4 Вт (4.9)

Отсюда по формуле (5.3)

Qизб = 4251.6 Вт.

Находим необходимый воздухообмен:

Vвент =

Определяем необходимую кратность воздухообмена:

К= (4.10)

где Vпом = n * Sчел * h, (4.11)

n=5 - число людей в помещении;

Sчел - площадь производственного помещения, приходящаяся

на 1 человека (по нормам для умственного труда (Sчел=4 м);

h=4 м - высота помещения.

Кратность воздухообмена:

K = =42

Произведем подбор вентилятора по аэродинамическим характеристикам и специальным номограммам, составленным на основе стендовых испытаний различных видов вентиляторов. Исходными данными для выбора вентилятора являются:

- расчетная производительность вентилятора:

Vрасч = 1.1 * Vвент = 1.1*5886.83 = 6475.5 м /ч, (4.12)

где 1.1 - коэффициент, учитывающий утечки и подсосы воздуха.

- напор (полное давление), обеспечиваемый вентилятором:

Hв = (4.13)

где в=1.3 кг/м - плотность воздуха,

v - окружная скорость вентилятора; ограничивается предель но допустимым уровнем шума в помещении.

Для центробежных вентиляторов низкого давления в помещениях с малым шумом v должна быть не более 35 м/с. Для расчета примем v=25 м/с. Тогда Hв=406 Па.

По исходным данным выбираем центробежный вентилятор низкого давления Ц4-70N5. По номограммам определяем его характеристики:

- число оборотов - 1000 щб/мин;

- КПД вентилятора - 0.8.

Необходимая установочная мощность электродвигателя:

(4.14)

P=912, 87 Вт

где в - Rпд вентилятора.