Rata nominală de schimb de aer pentru tabelul pentru spații industriale. Calcularea schimbului de aer în zona de producție

La proiectarea sistemelor de ventilație, dezvoltatorii sunt obligați să acorde atenție instrucțiunilor, recomandărilor și cerințelor autorităților de control. Normele care trebuie ghidate sunt SanPins, GOST, date AVOK și așa mai departe. Ele sunt destul de detaliate, numeroase și complexe, deoarece iau în considerare un număr mare de parametri:

• scopul obiectului - de exemplu, dacă se calculează ventilarea spațiilor tehnice, normele vor diferi semnificativ de cele aplicabile spațiilor rezidențiale;
• dimensiunea camerei - depinde de cantitatea de aer furnizat / îndepărtat de aer, de modelul și puterea sistemelor de ventilație, de tipul sistemului utilizat și așa mai departe;
• numărul de persoane simultan pe obiect;
• timpul anului, temperatura, umiditatea - acest lucru este valabil mai ales pentru spațiile rezidențiale, dar și pentru depozit este important în ce condiții sunt depozitate produsele;
• cerințele privind siguranța la incendiu, alte condiții specifice.

Metodele de calcul de bază luate în considerare la reglarea ventilației

Experții sunt ghidați de tabelele generalizate. Acestea iau în considerare parametrii necesari și după ce au calculat toate metodele posibile, se alege cea mai mare valoare - este luată ca bază pentru proiectare (această abordare nu este utilizată la organizarea unor astfel de sisteme în bazine). Indiferent de ceea ce este descris în ele - schimbul de aer în grădiniță sau ventilație spațiu de depozitareNormele se bazează pe mai mulți indicatori cheie:

• volumul aerului și consumul pe persoană;
• nivelul de tracțiune aerodinamică în sistem;
• procentul permis de emisii nocive;
• puterea aproximativă posibilă a încălzitoarelor de aer și a echipamentelor de ventilație;
• numărul de ferestre, umiditatea, temperatura și așa mai departe.

În spațiile rezidențiale, publice și industriale unde oamenii petrec mult timp, calculul se face în conformitate cu următoarele metode:

• pe zone, fără a se ține cont de numărul de persoane - normele specifică orientarea volumelor aerului de admisie pentru obiecte de diferite scopuri (de exemplu, pentru locuințe este de 3 metri cubi / oră pe metru pătrat);
• conform normelor sanitare și igienice (pentru o persoană) - spațiile de locuit au nevoie de 30 de metri cubi. m / h pentru producție, mai mare de 20 de metri pătrați. m - nu mai puțin de 20 dacă este organizată ventilația spațiu de birou, normele prevăd 40 cc. m;
• conform normelor de extracție (multiplicitate) - se ia în considerare de câte ori compoziția masei de aer din încăpere este actualizată într-o oră (multiplicitatea sumară este dată în tabelele rezumate).

Caracteristicile normelor pentru spațiile rezidențiale și birouri

Există cerințe înalte pentru spațiile de locuit - atunci când proiectați ventilația, oamenii ar trebui să fie în siguranță. În astfel de construcții este de obicei folosit clasic   aerare - evacuare naturala, cu canale. Masele contaminate sunt îndepărtate, în primul rând, din zona sanitară - bucătării, băi - iar spațiul este considerat a fi același nivel de presiune și ne-presurizat în mod implicit, prin urmare, calculul ia în considerare tăierea panourilor ușilor și a parametrilor ferestrei.

Cursurile de schimb valutar sunt împărțite în funcție de scopul sediului:

• pentru camerele de locuit - un parametru constant de multiplicitate de cel puțin 30 metri cubi / oră sau 0,35 l / h, dar cu suprafața totală   apartamente cu mai puțin de 20 de metri pătrați. m - 3 cu. m 1 metri cubi de spațiu;
• pentru bucătării cu sobă electrică 60 de metri cubi / oră, cu gaz - 90, minim - 30, respectiv 45;
• pentru o baie și toaletă - 25 de metri cubi / oră când se separă o baie, 50 când sunt combinate;
• pentru spalatorie, vestiare, camere de utilitate - o multiplicitate de cel putin 1 pentru o ora.

Este scurtă descriere, deoarece proiectarea locuințelor este o industrie vastă și complexă și ia în considerare un număr impresionant de indicatori de reglementare. Același lucru, în principiu, se aplică și spațiilor de birouri - oamenii petrec mult timp acolo, uneori se unește în grupuri destul de mari. În conformitate cu standardele de proiectare pentru astfel de obiecte, este necesar să se ia în considerare faptul că:

• temperatura aerului a fost menținută la 19-21 grade Celsius în perioada rece și 23-25 ​​grade în timpul perioadei calde;
• în încăperi fără ferestre, a fost organizat un sistem de ventilație mecanică, iar în băi, camere de fumat, birouri de peste 35 de metri pătrați. m - sisteme independente de evacuare;
• mobilitatea aerului a fost menținută la un nivel de 0,2-0,5 m / s;
• multiplicitatea a fost: pentru cabinete standard (oficiale, contabile, muncitori etc.) - 1,5 pentru fiecare intrare, pentru copiere si servicii de legare si coasere - 3-5, pentru evacuare pentru vestiare - 2, toalete - 50, 1.5.

Ratificarea instalațiilor tehnice, de producție și de depozitare

Ratele de ventilație în spațiile industriale și zonele de depozitare se formează într-un mod ușor diferit. Aici, pe lângă nevoile oamenilor, este necesar să se ia în considerare caracteristicile și cerințele tehnice pentru echipamente și bunurile și substanțele conținute în cameră. Dacă vorbim despre componenta sanitară, atunci în sala fără ferestre este necesar să se organizeze masa de aer în aer liber - 60 de metri cubi pe persoană. m / h De asemenea, standardizate (după nume individuale):

• conținutul de praf;
• prezența și nivelul de vapori nocivi, gaze, vapori;
• temperatura camerei (inclusiv căldura excesivă), umiditatea.

De regulă, sistemul, care este organizat în interior, combină sursele naturale și mecanice de ventilație și se bazează pe principiul de alimentare și evacuare. Parametrul principal este multiplicitatea. Pentru spațiul de producție și depozitare poate varia de la unitate la 10. În general, calculul multiplicității este insuficient și ar trebui luat în considerare:

• viteza de absorbție a maselor de aer - pentru gaze toxice scăzute 0,5-0,7 m / s, pentru substanțe toxice 1,2-1,7;
• fluxul necesar de ventilație de urgență - cu un coeficient de cel puțin 8;
• respectarea specificității valorilor stocate (pentru un depozit de combustibil, de exemplu, schimbul de aer ar trebui să fie de cel puțin 2,5 și de 9-10 în timpul stocării acetonului).

ASISTENȚA METODOLOGICĂ

să efectueze calcule pentru protecția muncii

în proiecte de absolvire

N. Novgorod

1. Calcularea schimbului de aer în zona de producție .............................. 3

2. Calcularea schimbului de aer în sudura ........................................... ......... 5

3. Calcularea ventilației locale de evacuare ............................................ ............ 15

4. Calculul iluminatului artificial ............................................. ................... 18

5. Calcularea iluminatului natural ............................................. ..................... 32

6. Determinarea nivelului de zgomot în spațiile industriale .............................. 39

7. Calcularea izolației vibrațiilor .............................................. .................................... 46

8. Calcularea pământului de protecție ............................................. ......................... 52

9. Calculul nulității .............................................. ............................................ 57

10. Calcularea radiației electromagnetice ............................................. ........................ 60

11. Referințe .............................................. .................................................. ... 62

Calcularea aerului în zona de producție.

Calculul cantității de aer de admisie necesar pentru ventilația generală se realizează din starea de emisie a substanțelor nocive din zona de producție (de exemplu monoxid de carbon CO) și din excesul de căldură aparentă.

Calculul schimbului de aer prezentat mai jos se face în conformitate cu SniP 2.04.05-91 "Încălzire, ventilație și aer condiționat. Standarde de proiectare "pentru perioada caldă a anului, ca fiind cel mai sever mod de funcționare a sistemului de ventilație mecanică.

1.1.Calcularea schimbului de aer din condițiile de eliberare a substanțelor nocive:

,

unde L in- cantitatea de aer de admisie sau evacuare, în funcție de schema de ventilație mecanică adoptată, m 3 / c,

G BP   - cantitatea de substanțe nocive eliberate în zona de producție mg / s,

q MAC   - concentrația maximă admisibilă de substanțe nocive în cameră; mg / m   3. Determinat de la GOST 12.1005-88 SSBT "Cerințe generale sanitare și igienice pentru aerul din zona de lucru".

q P- concentrația de substanțe nocive în aerul exterior furnizat camerei; mg / m 3:

Atunci când mai multe substanțe nocive sunt emise în aerul zonei de lucru, calculul se efectuează în funcție de substanța nocivă pentru care este necesară furnizarea aerului curat în cele mai mari cantități.

Deci, de exemplu, în magazine termice în timpul lucrărilor de unități de stingere. În cazul gazelor naturale, aerul din zona de lucru este poluat cu monoxid de carbon (CO). Cantitatea de monoxid de carbon care intră în aerul zonei de lucru este determinată de formula:

,

unde - consumul de gaze naturale; kg / h;

b- cantitatea de gaze reziduale generate în timpul arderii 1 kg   combustibil, kg / kg   (pentru cuptoare cu gaz 15   kg / kg);

r- procentul de CO din gazele de eșapament (3-5%).

Consumul de gaze naturale este determinat de formula:

,

unde o- consumul specific de combustibil cu 1 kW   puterea este presupusă a fi 0,58 kg / kWh;

Pentru p- coeficientul de funcționare a cuptorului, luând în considerare încălzirea și reglarea procesului de ardere, se consideră a fi de la 1,2 la 1,5

N- puterea cuptoarelor kW.

1.2.Calcularea schimbului de aer din starea de eliberare a căldurii aparente în exces.

Atunci când se alocă căldura aparentă excesivă în camera de producție, cantitatea de aer de admisie (evacuare) se determină din condiția de compensare a căldurii în exces:

.

aici Q d- un exces de căldură aparentă în zona de producție, W, există o diferență între căldura aparentă care intră în cameră și cantitatea de căldură care iese din cameră este determinată de formula:

unde q- excesul specific de căldură aparentă; W / m 3 .

În atelierele la rece (mecanică, asamblare etc.), excesul specific de căldură aparentă este cel puțin q=23   W / m   3. În fabricile fierbinți (turnătorie, forjare, laminare, termică, cazane etc.) excesul specific de căldură aparentă în lucrarea estimată se presupune a fi de 100-200   W / m   3 în calcule mai precise Q d   determinată luând în considerare căldura generată de toate centralele electrice.

V- volumul de spații industriale, m 3;

De la- capacitatea de căldură în masă a aerului proaspăt primit de 1000 J / (kg x K);

r in- densitatea aerului de alimentare luată 1.2 kg / m 3 ;

t bate- temperatura aerului scos din cameră, determinată de formula:

unde t- temperatura normalizată în cameră este selectată conform GOST 12.1.005-88, în funcție de categoria de cameră pentru perioada caldă a anului;

D t- gradientul de temperatură pentru spațiile neproductive egale cu 0,5 deg / mpentru spații industriale egale cu 1,5 deg / m;

H- distanța de la podea la centrul orificiilor de evacuare, m;

t n- temperatura aerului de alimentare. Adoptat la 5¸8 C   0 sub temperatura normalizată în zona de lucru.

profesor asociat Mironova E.M.

l a b a r a r a r a r a b a t

Calcularea frecvenței aerului în cameră

Instrucțiuni metodice

Scopul muncii:

Familiarizați-vă cu conceptul de curs de schimb de aer în camere și dobândiți abilități practice în calcularea acestei valori meteorologice.

Întrebări de studiu:

Determinarea frecvenței aerului din încăpere, efectuată prin aerare naturală.

Calculul suprafeței traverselor deschise, prin care aerul atmosferic intră în cameră, necesar pentru a atinge un anumit ritm de schimb al aerului.

Determinarea timpului de aerisire a încăperii cu deschidere periodică a tramvaiului zonei cunoscute.

Ordinea de lucru:

Pentru a studia metoda de determinare a ratei de schimb a aerului dintr-o cameră.

Obțineți o sarcină de lucru de la un profesor.

Efectuați calcule pentru a determina rata de schimb de aer, zona de secțiune transversală pentru schimbul de aer și timpul de schimbare a aerului.

1. SCHIMBUL MAXIM DE AER CONDIȚIONAT ÎN PREMII

Schimbul de aer se numește înlocuirea aerului poluat cu aer curat. Schimbul de aer este împărțit în natură și artificial. Natura naturală se datorează diferenței și scăderii presiunii aerului din interiorul și exteriorul încăperii. Se efectuează cu ajutorul deschiderii periodice a orificiilor de ventilație, a traverselor, a ferestrelor (aerare), precum și prin orificiile pereților, ferestrelor, ușilor (infiltrație).

Schimbul artificial de aer se realizează prin utilizarea diverselor sisteme de ventilație mecanică și aer condiționat.

Viteza de schimb a aerului determină de câte ori pe oră este necesar să se schimbe tot aerul din încăpere pentru a fi curățat până la limita concentrației admisibile de poluare (MPC).

Rata de schimb a aerului N   este dată de formula:

o dată în 1 oră (1)

în cazul în care: V(m 3 / h) - cantitatea necesară de aer curat care intră în incintă în decurs de 1 oră; W(m 3) - volumul camerei.

Prin aerarea naturală, se realizează, de obicei, de trei până la patru ori schimbul de aer și, dacă este necesar, se recurge la o mai mare frecvență la ventilația mecanică.

Volumul de aer proaspăt curat, care trebuie să dilueze gazele nocive la concentrația maximă admisă, este determinat de formula:

  m 3 / h (2)

în cazul în care:   - cantitatea de substanță nocivă (gaz) care intră în incintă la o oră, mg / h;

ρ   - MPC a substanței nocive din aerul camerei de lucru, mg / m 3;

ρ 0   - concentrația aceleiași substanțe nocive în aerul proaspăt, mg / m 3.

Cantitatea de gaze nocive în aerul camerei de lucru pot fi determinate în mai multe moduri:

a) Măsurarea concentrației de gaz pe unitatea de volum b folosind un analizor de gaz. Apoi cantitatea de substanțe nocive este determinată de formula:

B = o∙ b∙ W mg / h

în cazul în care: și- coeficientul de infiltrare (pentru atelierele de cameramani a = 1pentru garaje a = 2);

b - concentrația substanțelor dăunătoare în aer (mg / m3 la o oră);

W   (m 3) - capacitatea cubică a sălii de lucru.

b) Determinarea consumului de substanțe nocive de către toți lucrătorii pe schimb (8 ore) într-o sală de lucru

  mg / h

unde b n   - cantitatea de material care conține o substanță nocivă consumată de toți cei care lucrează într-o cameră dată, mg.

c) luând în considerare eliberarea dioxidului de carbon (CO 2) în procesul de respirație umană în cantitate de 22,6 litri în 1 oră. atunci

B = 22,6 ·n   l / h

în cazul în care: n   - numărul de angajați din cameră.

2. CONDIȚII DE REALIZARE A CAPACITĂȚII NECESARE A SCHIMBULUI DE AERURI CU AERARE NATURALĂ

Debit de aer Qpenetrarea în cameră ca urmare a căderii de presiune este determinată de formula:

M3 / s, (3)

în cazul în care: α = 0,6

- coeficientul care ia în considerare debitul de aer prin tramvaiul în raport cu clădirile de tip industrial și urban;

S   (m 2) - suprafața totală a secțiunilor prin care aerul intră în cameră; u 1   (m / s) - viteza vântului pe partea inversă a clădirii;

și 1   - coeficientul aerodinamic corespunzător, în funcție de forma și caracteristicile de proiectare ale clădirii,

;

u 2   (m / s) - viteza vântului pe partea inversă, pentru condițiile medii

și 2 - coeficientul aerodinamic corespunzător,

;

Pentru a asigura frecvența setată a schimbului de aer N   Se cere următoarea condiție:

V = 3600 Q (4),

unde coeficientul de 3600 a apărut ca rezultat al conversiei orelor în secunde.

În conformitate cu (1), (3), condiția (4) poate fi rescrisă în forma:

,

, m 2 (5)

Se presupune că aerul curat intră în cameră prin secțiunea transversală S   continuu pe tot parcursul zilei de lucru.

Pentru evitarea scurgerilor, precum și în sezonul rece, aerarea camerei se realizează prin deschiderea periodică a traverselor. În acest caz, frecvența schimbului de aer arată câte ori în 1 oră este necesar să se ventileze camera. Timp de aerisire t   poate fi determinat din starea:

(6)

În zona formulei (6) S 1   considerate cunoscute.

3. EXEMPLE DE CALCULARE A SCHIMBULUI DE AER

Sarcina 1.

Determinați viteza de ventilație a înălțimii camerei de producție h   = 3,5 m,în care lucrează 20 de persoane, există 4,5 metri pătrați pe persoană. Poluarea aerului se produce datorită dioxidului de carbon expirat. Nu există ventilație forțată.

Cantitatea de substanță dăunătoare În,care intră în incinta la ora 1, este dată de formula:

B = 22,6∙ n (l / h)

Concentrația maximă admisă de CO 2 este de 0,1% sau ρ = 1 l / m3. Conținutul de dioxid de carbon în aerul atmosferic este de 0,035%, adică ρ despre   = 0,35 l / m 3. Apoi, volumul de aer curat Vnecesare pentru n   omul, conform formulei (2), va fi:

  m 3 / h

Cursul de schimb de aer este determinat de formula (1):

o dată în 1 oră

Pentru spațiile de producție considerate n   = 20 de persoane, volum.

Conform formulei (7):

N =

ori în 1 oră

Prin urmare, dacă de 3 ori în 1 oră se înlocuiește aerul curat al încăperii cu aer curat, concentrația de dioxid de carbon din cameră va fi sub limita maximă admisă.

răspundă: N = 3.

Sarcina 2.

Determinați zona secțiunii Sprin care aerul curat intră în cameră pentru a asigura viteza schimbului de aer N = 3 volum interior

.

Vitezele vântului pe laturile înclinate și înclinate și coeficienții corespunzători sunt date: u 1 = 5 m / s; și   1 = 0,8; u2 = 2,5 m / s; și   2 = 0,3; α = 0,7.

Folosim formula (5):

În consecință, aerarea încăperii de lucru poate fi efectuată utilizând o fereastră deschisă pe tot parcursul zilei de lucru, S= 50 cm * 20 cm

răspundă: S   = 0,1 m 2

Sarcina 3.

Determinați volumul camerei de aerisire timp

necesară pentru înlocuirea completă a aerului poluat cu curățenie, având în vedere zona de circulație deschisă cunoscută: S 1   = 1 m 2; u 1 = 5 m / s; și   1 = 0,8; u2 = 2,5 m / s;

și   2 = 0,3; α = 0,7.

Folosim formula (6):

În consecință, două minute sunt suficiente pentru a ventila complet o cameră cu un volum dat.

răspundă: t   = 106 s.

Aerarea unei încăperi cu o capacitate de 315 m 3, unde lucrează 20 de persoane, se poate realiza cu ajutorul unui ventil permanent deschis cu o suprafață de 0,1 m 2. Este, de asemenea, posibil ca, periodic, la fiecare 20 de minute, aerisirea camerei prin deschiderea unui tramvai timp de 2 minute, cu o suprafață de 1 m 2.

4. SARCINI DE CONTROL PENTRU STUDENȚI

În interior, volumul W,   este de lucru n   oameni. 1% din spațiile ocupate de mobilier și echipamente industriale. Determinați schimbul de aer al camerei ca urmare a aerării naturale, luând în considerare dioxidul de carbon poluant din aer produs în timpul respirației umane.

Determinați zona S o deschidere pe toată durata zilei de lucru, oferind o anumită rată de schimb de aer N.

Determinați timpul t    aerisirea camerei cu deschidere periodică N timp în 1 oră, zonă S 1 (S 1 \u003e S).

Datele inițiale pentru cesiune sunt date de către profesor.