 |
|
Порядок выполнения задания
Приднестровский государственный университет имени Т.Г. Шевченко
Кафедра БЖД и ОМЗ
Методические указания для выполнения лабораторной работы
По дисциплине
«Безопасность жизнедеятельности»
«Расчёт необходимого воздухообмена при общеобменной вентиляции»
Тема лабораторной работы
Студент ___________________________________ Шифр________ Группа ____________
(инициалы, фамилия)
Вариант ___________________ Ф.И.О. преподавателя ______________________
Подпись студента__________________ Подпись преподавателя ________________
Дата _____________________________ Дата _____________________________
г. Тирасполь
Цель работы:расчёт необходимого воздухообмена при общеобменной
вентиляции
Общие сведения
Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного вредными примесями воздуха (газами, парами, пылью) и подачу на его место свежего.
Для обеспечения нужных гигиенических качеств воздуха, соответствующих СНиП 2.04.05—91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и СП 2.2.1.1312-03, во всех производственных и вспомогательных помещениях предусматривают вентиляцию.
При проектировании и эксплуатации систем вентиляции в производственных зданиях руководствуются СНиП 2.04.05—91, СанПиН 2.2.4.548-96.
По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции. Вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побудителей, называется механической вентиляцией.
Системы механической вентиляции подразделяются на общеобменные, местные, смешанные, аварийные и системы кондиционирования.
Общеобменная вентиляция предназначена для ассимиляции избыточной теплоты, влаги и вредных веществ во всем объеме рабочей зоны помещений. Она применяется в том случае, если вредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения, рабочие места не фиксированы, а располагаются по всему помещению.
Методика расчёта
При общеобменной вентиляции необходимый воздухообмен определяют из условия удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до допустимых концентраций [2;3]. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны устанавливают по ГОСТ 12.1.005-88.
2.1. Расход приточного воздуха L1, м3/ч, необходимый для отвода избыточной теплоты рассчитывается по формуле:
(1)
где Qизб – избыточное количество теплоты, кДж/ ч; с – теплоёмкость воздуха, Дж/ (кг×К); с = 1,2 кДж/ (кг×К); ρ – плотность воздуха, кг/м3 ;tпр – температура приточного воздуха, оС, tуд – температура воздуха, удаляемого из помещения, принимается равной температуре воздуха в рабочей зоне.
Расчётное значение температуры приточного воздуха зависит от географического расположения предприятия; для Тирасполя её принимают равной 24,3оС.
Температуру воздуха в рабочей зоне принимают на 3…5оС выше расчётной температуры наружного воздуха.
Плотность воздуха, поступающего в помещение равна:
r = 353/(273+ tпр) (2)
Избыточное количество теплоты, подлежащей удалению из производственного помещения, определяют по тепловому балансу:
Qизб= SQпр- SQрасх(3)
где Q пр– теплота, поступающая в помещение от различных источников, кДж/ч; Qрасх - теплота, расходуемая (теряемая) стенами здания и уходящая с нагретыми материалами, кДж/ч.
К основным источникам тепловыделений в производственных помещениях относятся:
1. Горячие поверхности оборудования (печи, сушильные камеры, трубопроводы и др.)
2. Оборудование с приводом от электродвигателей;
3. Солнечная радиация
4. Персонал, работающий в помещении;
5. Различные остывающие массы (металл, вода и др.)
Поскольку перепад температур воздуха внутри и снаружи здания в тёплый период года незначительный (3…5оС), то при расчёте воздухообмена по избытку тепловыделений потери теплоты через конструкции зданий можно не учитывать. При этом некоторое увеличение воздухообмена благоприятно влияет на условия труда работающих в наиболее жаркие дни тёплого периода года.
С учётом изложенного формула (3) принимает следующий вид:
Qизб=∑ Q пр(4)
В настоящем расчётном задании избыточное количество теплоты определяется только с учётом тепловыделений электрооборудования и работающего персонала.
∑ Q пр= Qэ.о.+Qp(5)
где Qэ.о- теплота, выделяемая при работе электродвигателей оборудования, кДж/ч ;Qp– теплота, выделяемая работающим персоналом, кДж/ч.
Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования:
Qэ.о= 3528bN(6)
где b - коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, одновременность его работы, режим работы; b = 0,25… 0,35; N – общая установочная мощность электродвигателей, кВт.
Теплота, выделяемая работающим персоналом:
Qp = nKp(7)
где n – число работающих человек, Кр – теплота, выделяемая одним человеком, кДж принимается равной при лёгкой работе 300кДж/ч; при работе средней тяжести 400 кДж/ч; при тяжёлой работе 500 кДж/ч.
2.2.Расход приточного воздуха L2, м3/ч, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах:
(8)
где G – количество выделяемых вредных веществ, мг/ч; qуд– концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, которая не должна превышать предельно допустимую, мг/м3, т.е. qуд£qпдк;
qпр– концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3:
qпр£ 0,3 qпдк(9)
2.3.Определение необходимого воздухообмена. Для определения необходимого воздухообмена L необходимо сравнить величины L1 и L2, рассчитанные по формулам (1) и (8) и выбрать наибольшую из них.
2.4. Кратность воздухообмена, 1/ч
К = L/ Vc(10)
где L– необходимый воздухообмен, м3/ч; Vc – внутренний свободный объём помещения, м3.
Кратность воздухообмена помещений обычно составляет от 1 до 10 (большие значения для помещений со значительными выделениями теплоты, вредных веществ или небольших по объёму). Для машино- и приборостроительных цехов рекомендуемая кратность воздухообмена составляет 1…3, для литейных, кузнечно-прессовых, термических цехов, химических производств – 3…10.
Порядок выполнения задания
1. Выбрать и записать в отчёт исходные данные варианта (см. таблицу)
2. Выполнить расчёт согласно данным варианта (см. п. 2. методика расчета)
3. Определить необходимый воздухообмен (см. п. 2.3.)
4. Сопоставить рассчитанную кратность воздухообмена срекомендуемой и сделать соответствующий вывод (см. п. 2.4.).
5. Подписать отчёт и сдать преподавателю.
Литература
1. Безопасность жизнедеятельности/ С.В.Белов, В.А.Девисилов, А.Ф.Козьяков и др.; Под общ, ред. С.В.Белова.—М.:Высшая школа, НМЦСПО, 2000.—343с.
2. ГОСТ 12.1.005—88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к
воздуху рабочей зоны.
3. СНиП 2.04.05—91. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха/
Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1992.
5. Контрольные вопросы для зачета данной работы.
1. Для чего предназначена вентиляция.
2. Системы вентиляции.
3. Виды механической вентиляции.
4. Назовите основные источники тепловыделений в производственных помещениях.
Варианты заданийк лабораторным занятиям по теме
«Расчёт необходимого воздухообмена при общеобменной вентиляции»
| вариант | Габаритные размеры цеха, м | Устано-вочная мощность оборудо-вания, кВт | Чис-лорабо-таю-щих | Категория тяжести работы | Наимено-вание вредного вещества | Кол-во выделя-емого вредного вещества, мг/ч | ПДК вред-ноговещест-ва | |||
| длина | ширина | высота | ||||||||
| Лёгкая | ацетон | |||||||||
| Средней тяжести | ацетон | |||||||||
| Тяжёлая | ацетон | |||||||||
| Лёгкая | ацетон | |||||||||
| Средней тяжести | ацетон | |||||||||
| Тяжёлая | ацетон | |||||||||
| Лёгкая | ацетон | |||||||||
| Средней тяжести | ацетон | |||||||||
| Тяжёлая | ацетон | |||||||||
| Лёгкая | ацетон | |||||||||
| Лёгкая | Древесная пыль | |||||||||
| Средней тяжести | Древесная пыль | |||||||||
| Тяжёлая | Древесная пыль | |||||||||
| Тяжёлая | Древесная пыль | |||||||||
| Средней тяжести | Древесная пыль | |||||||||
| Тяжёлая | Древесная пыль | |||||||||
| Лёгкая | Древесная пыль | |||||||||
| вариант | Габаритные размеры цеха, м
| Устано-вочная мощность оборудо-вания, кВт | Чис-лорабо-таю-щих | Категория тяжести работы | Наимено-вание вредного вещества | Кол-во выделя-емого вредного вещества, мг/ч | ПДК вред-ноговещест-ва | |||
| Средней тяжести | Древесная пыль | |||||||||
| Тяжёлая | Древесная пыль | |||||||||
| Лёгкая | Древесная пыль | |||||||||
| Лёгкая | Аэрозоль свинца | 0,01 | ||||||||
| Лёгкая | Аэрозоль свинца | 0,01 | ||||||||
| Лёгкая | Аэрозоль свинца | 0,01 | ||||||||
| Лёгкая | Аэрозоль свинца | 0,01 | ||||||||
| Лёгкая | Аэрозоль свинца | 0,01 | ||||||||
| Средней тяжести | Аэрозоль свинца | 0,01 | ||||||||
| Средней тяжести | Аэрозоль свинца | 0,01 | ||||||||
| Средней тяжести | Аэрозоль свинца | 0,01 | ||||||||
| Средней тяжести | Аэрозоль свинца | 0,01 | ||||||||
| Средней тяжести | Аэрозоль свинца | 0,01 |