5. Обеспечение оптимальных микроклиматических условий

Основные величины, характеризующие системы кондиционирования воздуха:

• воздухообмен Q (м³/ч) – потребное количество воздуха для нормальных условий;

• кратность воздухообмена k=Q/V (ч^-1) – определяет сколько раз в течение часа надо сменить воздух для нормальных условий (используем кратность воздухообмена, так как неизвестны виды и количество выделяемых вредных веществ).

В соответствии со СНиП 2.08.01-89 принимаем кратность обмена воздуха (приток) для помещений персональных электронных вычислительных машин равной k = 2 ч^-1.

Исходные данные

Расчет производится для помещения «Полигона АСУТП электростанций», в котором будет проходить работа с учебно-исследовательской АСУТП энергоблока 300 МВт. Это прямоугольное помещение, в котором располагаются 12 рабочих мест, оснащенные компьютерами. Площадь помещения определяем в соответствии с СНиП 2.04.05-91, равной 79,38 м², высота стен 3 м.

Произведем расчет воздухообмена в помещении «Полигона АСУТП электростанций».

Объем помещения:

V = h · S = 3 ·79,38 = 238,14 м³;

Где h - высота стен; S - площадь помещения.

Q = k · V = 2 · 238,14 = 476,28 м³/ч ;

В учебной лаборатории с объемом воздуха на каждого человека не менее 15 м³, расход воздуха на каждого работающего не менее 30 м³/ч, т.е. 360 м³/ч для 12 человек [26]. Как видно из расчетов, такой воздухообмен может обеспечиваться естественной вентиляцией, в соответствии с СНиП 41-01-2003. Но для создания комфортных условий работы и поддержания остальных параметров воздуха в норме разработаем так же приточную вентиляцию с механическим побуждением для использования в теплый период года.

Приточная вентиляционная установка осуществляет фильтрацию свежего воздуха и подачу в систему воздуховодов для раздачи по помещениям. Приточные вентиляционные установки состоят из корпуса, в котором смонтированы следующие устройства:

• фильтр;

• вентилятор;

• система автоматики;

• звукоизоляционный материал (различной степени звукоизоляции).

При разработке системы вентиляции с использованием приточных установок используются следующие элементы [26]:

рис. 120.Общая схема приточной вентиляции [26].

1- воздухозаборные решетки;

2- воздуховоды;

3- фильтры;

4- калориферы;

5- побудители движения;

6- увлажнителя-осушителя;

7- устройства распределения воздуха (диффузоры, решётки, плафоны).

Выбирем кондиционер фирмы Daikin FAQ71B/RZQ71BV. Он предназначен для помещений площадью до 80 м². Его основные характеристики приведены в табл. 20.

табл. 20. Основные характеристики кондиционера марки Daikin FAQ71B/RZQ71BV

Потребляемая мощность кВт	9,04
Воздухообмен, м^3/ час	255-480
Обслуживаемая площадь, м^2	80
Габариты, м	0, 29x1,05x0,23
Масса, кг	3,5

Рис. 121. схема кондиционера [26]

Установка обладает следующими устройствами:

1 – заборный воздуховод;

2 – фильтры;

3 – калорифер;

4 – вентилятор;

5 – соединительный воздуховод;

6 – отводной воздуховод;

Произведем расчет воздуховода

Для обеспечения равномерной раздачи воздуха, принимаем воздуховод переменного сечения.

F₁- площадь начального сечения воздуховода (м²);

Размер воздуховода определяем исходя из воздухообмена:

Q= F₁· V · 3600 = 476,28 м³/ч;

где:

Q - воздухообмен (м³/ч);

V - скорость воздуха в воздуховоде.

Принимаем, что скорость в воздуховоде будет равна 6 м/c.

Тогда: м²;

F₁= b₁· h₁;

где

b₁- ширина воздуховода в начале;

h₁- высота воздуховода в начале.

Принимаем, h₁=0,1 тогда0,2 м.

F₂- площадь сечения в конце воздуховода, (м²).

Площадь сечения в конце принимают в два раза меньше чем в начале, исходя из эмпирических и расчетных данных.

F₂=F₁·0,5;

Высота воздуховода постоянна (h₁=h₂), тогда

м,

где

b₂- ширина воздуховода в конце;

h₂- высота воздуховода в конце.

рис. 122. Схема воздуховода

Расчет количества отверстий на воздуховоде.

Для этого зададимся размерами отверстий исходя из данных полученных при расчете воздуховода.

;

.

Скоростью воздуха на выходе из отверстий:

.

Рассчитаем объем воздуха, проходящий через одно отверстие за час. Получим:

.

Количество отверстий рассчитаем по следующей формуле:

.

По результатам расчета делаем вывод, что необходимо сделать шесть отверстий, распределенных равномерно по длине воздуховода, для обеспечения эффективной работы приточной вентиляции.

рис. 123. Схема реализации системы приточной вентиляции

6. Вывод

В данном подразделе был разработан комплекс мер по противодействию влиянию вредных факторов на персонал и обучающихся в учебно-тренажерном комплексе. Также для обеспечения удовлетворительных микроклиматических условий была спроектирована система приточной вентиляции, для которой приобретен кондиционер Daikin FAQ71B/RZQ71BV, рассчитан воздуховод и количество отверстий в нем.