5.2.3 Расчет вентиляции

В зависимости от способа перемещения воздуха различают вентиляцию естественную и искусственную.

Поскольку в помещении нет вредных выделений, вентиляция должна обеспечить воздухообмен L _удал не менее 30 м³/час на каждого работающего.

Воздухообмен L_удал связан с массовым расходом приточного воздуха

G_удал зависимостью:

(5.3)

где r_удал – плотность удаляемого воздуха (зависит от температуры).

= 1·30·1,205 = 36,15 м³ч.

Расчет сводится к определению сечений воздуховодов исходя из допустимых скоростей движения воздуха в каналах. Допускается в вытяжных решетках административных зданий скорость движения v_удал воздуха до 3 м/с.

Таким образом, площадь вытяжных проемов определяется по формуле (5.4):

, (5.4)

м².

Количество влаги, выделяемое людьми (г/ч), определяется по формуле (5.5):

, (5.5)

где n – число людей, находящихся в помещении;

ω – 80 г/ч – количество влаги, выделяемое одним человеком при

температуре рабочей зоны 24 ⁰С.

W = 180 = 80 г/ч.

Теплопоступления от оборудования Q_обор рассчитываются по формуле (5.6):

, (5.6)

где N – номинальная мощность электродвигателя единицы оборудования, кВт (принимается по технической характеристике);

η – коэффициент перевода электрической энергии в тепловую (через механическую); для вентиляторов этот коэффициент равен примерно 0,4;

φ – коэффициент использования (загрузка установочной мощности) принимается в среднем 0,7-0,8;

β – коэффициент одновременной работы механизмов.

Вт.

Тепловыделение от людей Q_л рассчитываются по формуле (5.7):

Вт. (5.7)

где n – число людей, находящихся одновременно в помещении;

232 Вт – количество тепла явного и скрытого, влаги, испарившейся с поверхности тела человека.

Расчет теплопоступлений от источников искусственного освещения Q_освещ определяется по формуле (5.8):

, (5.8)

где m – число светильников;

N_свет – мощность светильника, Вт;

η – коэффициент перехода электрической энергии в тепловую при освещении 0,92-0,97.

Вт.

Расчет теплопоступлений от устройств вычислительной техники Q_{вычисл.} определяется по формуле (5.9):

, (5.9)

где m – число устройств вычислительной техники;

N_вычисл – суммарная мощность устройств вычислительной техники, Вт;

η = 0,6 – коэффициент тепловых потерь для устройства вычислительной техники.

Вт.

Основные потери через стены и окна Q_основ рассчитываются по формуле (5.10):

, (5.10)

где F_стен , F_окон – расчетная площадь стен и окон, м²;

t_внутр, t_наруж – температура воздуха внутри помещения и наружного воздуха для холодного периода года (для цеха ТПЦ-3 t_наруж = 5 ⁰С);

R_{0 стен}, R_{0 окон} – сопротивления теплопередаче стен и окон, м²°С/Вт.

Так как в операторной нет окон, формула (5.10) примет вид:

(5.11)

Вт.

Добавочные потери через двери Q_добав рассчитываются по формуле (5.12):

Q_добав = 0,1 · Q_основ , (5.12)

Q_добав = 0,1 · 721,08 = 72,1 Вт.

Теплопотери через полы рассчитываются по формуле (5.13):

, (5.13)

где F₁ , F₂ – расчетная площадь различных зон пола, м²;

t_внутр и t_наруж – температура воздуха внутри помещения и наружного воздуха для холодного периода года (для цеха ТПЦ-3 t_наруж = 5 ⁰С);

R₁, R₂ – сопротивления теплопередаче различных зон, м²⁰С/Вт (для пола на грунте – R₁ = 2,1, R₂ = 4,3, м² °С/Вт).

Вт.

Теплоизбытки в теплый период рассчитываются (с учетом того, что в теплый период теплопотери здания отсутствуют) по формуле (5.14):

(5.14)

= 233,6 + 232 + 36,8 + 750 = 1252,4 Вт

Теплоизбытки в холодный период года рассчитываются (с учетом того, что теплопоступления от солнечной радиации отсутствуют, а имеются дополнительные теплопотери задания) по формуле (5.15):

= Q_обор+Q_л+Q_осв+Q_вычисл-Q_основ-Q_добав–Q_пол (5.15)

= 233,6+232+36,8+750–721,08–72,1–122,84 = 336,38 Вт

Выделение вредных веществ и влаги в данном процессе отсутствует. Расчет отопления в данном случае также не нужен.

Объемный расход приточного воздуха L_прит (необходимый для подбора кондиционера) рассчитывается по формуле (5.16):

, (5.16)

где – теплоизбытки помещения в теплый период года;

0,278 – коэффициент (перевод кДж/кг в Вт);

ρ – плотность воздуха, кг/м³;

i_k , i_B – теплосодержание воздуха помещения и воздуха на выходе из кондиционера.

Произведем расчет теплосодержаний i_k , i_B.

Теплосодержание i_B определяется параметрами наружного воздуха (для Волгограда i_B = 55,2 кДж/кг).

Параметры внутреннего воздуха:

температура t_B = 25 ⁰С;

относительная влажность j_В = 50%;

влагосодержание d_B = 10,4.

При относительной влажности j_О = 95% найдем влагосодержание d_O по формуле (5.17):

d₀ = d_B - Dd, (5.17)

где Dd £2 г/кг.

d₀ = 10,4 – 1,6 = 8,8.

Параметры воздуха после кондиционера рассчитаем по формулам (5.18, 5.19):

d_К = d_O (5.18)

i_k = i_O+1,3 (5.19)

d_К = d_O = 8,8.

i_k = 34,2 +1,3 = 35,5.

м³/час.

Для поддержания нужной температуры в операторной необходим автономный местный кондиционер КНУ-2,5.

5.2.4 Требования к параметрам шума и вибрации

В процессе термообработки источниками шума и вибрации могут служить вентиляторы, электродвигатели вентиляционных установок, центробежные насосы.

Дополнительными источниками шума являются вентиляторы, насосы, шум от которых достигает 80-100 дБ. Шум от вентиляционного агрегата распространяется через воздушную среду, по строительным конструкциям и стенкам воздуховодов.

В таблице 5.5 приведены данные по допустимым уровням шума согласно ГОСТ 12.1.003-83.

Таблица 5.5 – Допустимые уровни шума на рабочих местах

Рабочее место	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц		Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБ
	500	1000
Помещение управления, рабочие комнаты	58	55	60
Постоянные рабочие места	83	80	85

Борьба с шумом может осуществляться путем снижения первоначального шума от вентиляционного агрегата и насосов, изоляцией агрегатов от их основания при помощи виброзащитных элементов. Амортизаторы вибраций изготовляют из стальных пружин или резиновых прокладок. Фундаменты под центробежные насосы изолируют войлоком, асбестом, для уменьшения вибрации. Применяют также звукопоглощающие материалы, как стекловолокно, поролон, для воздуховодов и облицовки вентиляционных камер.

В качестве индивидуальных средств защиты от шума в соответствии с ГОСТ 12.1.029-80 используют легкие противошумные вкладыши, вставляемые в уши.

Для защиты от вибрации, передаваемой человеку через ноги, используется обувь на войлочной или толстой резиновой подошве.