- •1.Расчет воздухообмена для очистки воздуха
- •1.1.Расчет воздухообмена при испарении растворителей и лаков
- •1.2. Расчет потребного воздухообмена при пайке электронных схем
- •1.3. Расчет воздухообмена в жилых и общественных помещениях
- •2. Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла производится по формуле :
- •2.5 Расчет теплоотдачи, происходящую естественным путем
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Томский национально исследовательский политехнический университет»
Кафедра ЭБЖ
Индивидуальное домашнее задание №1
Расчет потребного воздухообмена
Вариант №5
Выполнил студент группы 2А590 |
|
Гумерова А. |
_______________ |
(ф.и.о.) |
(подпись) |
|
|
Проверил преподаватель |
|
Алексеев |
_______________ |
(ф.и.о.) |
(подпись) |
Томск – 2012
Задание:
В помещении объемом Qпом работают n человек со средней производительностью a каждый Они производят покраску и шпаклевку изделий нитро-( на основе ацетона) красками, эмалями и шпаклевками, для чего используется ручное и механизированное оборудование. В этом же помещении производится пайка N контактов припоем ПОС-бО. Источники тепловыделения- оборудование мощностью Pном и осветительная сеть мощностью Росв из люминесцентных ламп. Расчеты для холодного периода года. Помещение имеет m окон направленных на север размерами 2,5×1,75м с двойным остеклением и деревянными рамами. Категория работ-ΙΙΙ (тяжолая).
Рассчитать потребляемый воздухообмен и определить кратность воздухообмена для :
1) Испарений растворителей и лаков. 2) При пайки поем ПОС-60. 3) Удаления выделяемой людьми углекислоты. 4) Удаление избыточного тепла.
Дано:
а=3(м2/ч) материалы- цветной аэролак( механизиров.)
n =1(чел.) местность- малые города
V=500 (м3)
Pном= 200 (кВт)
Росв=1(кВт)
m = 6(окон)
N=305 (шт/час)
1.Расчет воздухообмена для очистки воздуха
Величина потребного воздухообмена рассчитывается по формуле:
где Q, м3/ч – потребный воздухообмен;
g, г/ч – количество вредных веществ, выделяющихся в воздух помещения;
xв, мг/м3 – предельно допустимая концентрация вредности в воздухе рабочей зоны помещения;
xн, мг/м3 – максимально возможная концентрация той же вредности в воздухе населенных мест.
Кратность воздухообмена определяется по формуле:
n = Q/Qпом
где Qпом– внутренний объем помещения, м3.
1.1.Расчет воздухообмена при испарении растворителей и лаков
Рассчитаем количество летучих растворителей, которые выделяются в воздух помещения:
где а, м2/ч – средняя производительность по покраске одного рабочего (пульверизатором а = 50 м2/ч);
А, г/м2 – расход лакокрасочных материалов (А= 180 г/м2);
m, % – процент летучих растворителей в лакокрасочных материалах (m=75);
n - число рабочих, одновременно занятых на покраске.
g = 3·180·75·1/ 100 = 405 г/ч.
Для ацетона хв = 200 мг/м3 и хн = 0,35 мг/м3
Найдем потребный воздухообмен в помещении:
Q = 405 · 1000 / (200 – 0.35) = 2028,5 м3/ч.
1.2. Расчет потребного воздухообмена при пайке электронных схем
Пайка осуществляется припоем ПОС-60. Доля объема свинца в припое составляет С = 0,4 и 60% олова. Наиболее ядовитые аэрозоли свинца для которых xв=0,01 мг/м3 ( ПДКрз ) и xн=0,001мг/м3 (ПДКсс ). В процессе пайки из припоя испаряется до B = 0,1% свинца, на 1 пайку расходуется γ=10 мг припоя. При числе паек N =305 раз в час, рассчитаем количество выделяемых паров свинца:
g = 0.4 · 0.1 · 305· 10/100 = 1,22 мг/ч.
Рассчитаем потребный воздухообмен:
L= 1,22 / (0.01 – 0.001) = 135,6 м3/ч.
1.3. Расчет воздухообмена в жилых и общественных помещениях
Q=g·n/(xв-xн)
Количество СО2, которую выделяет одним человеком g = 23 л/ч. Допустимая концентрация СО2 хв = 1 л/м3, содержание СО2 в атмосфере малых городов принимается хн = 0,4 л/м3.
Определяем потребный воздухообмен:
L = 3 ·23 /(1 – 0,4) = 115 м3/ч.
2. Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла производится по формуле :
где L, м3/ч – потребный воздухообмен;
Qизб, ккал/ч – избыточное тепло;
в = 1.206 кг/м3 – удельная масса приточного воздуха;
cв = 0,24 ккал/кгоС – теплоемкость воздуха;
t = t вых - t пр , oC,
где t вых, oC – температура уделяемого воздуха;
t пр, oC – температура приточного воздуха;
Избыточное тепло можно определить по формуле:
Qизб = Qоб + Qосв +Qл + Qр - Qотд
где Lоб, ккал/ч – тепло, выделяемое оборудованием;
Lосв, ккал/ч – тепло, выделяемое системой освещения;
Lл, ккал/ч – тепло, выделяемое людьми в помещении;
Lр, ккал/ч – тепло, вносимое за счет солнечной радиации;
Lотд, ккал/ч – теплоотдача естественным путем.
2.1 Расчет количества тепла, выделяемого оборудованием
Qоб = 860 Рном
где =0,25 – коэффициент перехода тепла в помещение, зависящий от вида оборудования;
Рном, кВт – номинальная мощность оборудования;
Qоб=860·200·0,25=43000,ккал/ч
2.2 Расчет количества тепла, выделяемого системой освещения
Расчет тепла, выделяемого системой освещения производится по формуле:
Qосв = 860 Росв β cos()
где – коэффициент перевода электрической энергии в тепловую
(для люминесцентных ламп = 0,47);
b – коэффициент одновременности работы (β = 1);
сos() = 0,75 – коэффициент мощности;
Росв = 1 кВт – мощность осветительной установки.
Qосв = 860 · 1 · 0,47 · 1 · 0,75 = 303,15 ккал/ч.
2.3 Расчет количества тепла, выделяемого находящимися в помещении людьми
Расчет производится по формуле:
Qл = n gл
где n – количество людей в помещении;
gл , ккал/ч – тепловыделения одного человека (по табл. g=70ккал/ч);
Qл = 1 ·70 =70 ккал/ч.
2.4 Расчет количества тепла, вносимого за счет солнечной радиации
Qр = m S gост
где m – количество окон;
S, м2 – площадь одного окна;
gост, ккал/ч – солнечная радиация через остекленную поверхность ( для окон с двойным остеклением и деревянными рамами gост = 65 ккал/ч).
Qp = 6 · 4,375 ·65 =1706,25 ккал.