Лекция №7. Достоинства и недостатки вентиляции.

Основным достоинством естественной вентиляции является ее простота, высокая экономичность, возможность подачи в помещения больших объемов воздуха. Недостатки: затруднена обработка поступающего и удаляемого воздуха и невозможна регулировка воздуха в места наибольшего выделения вредных веществ.

Механическая вентиляция. Основным рабочим органом является вентилятор, который развивает необходимое давление для работы.

Различают вентиляторы:

• низкого давления <1кПа

• среднего 1..3кПа

• высокого >3кПа

П ри выборе вентилятора пользуются его характеристикой, в которой указывается: производительность, развиваемое им давление в зависимости от числа оборотов. Указывается также КПД и потребляемая мощность.

Приточная:

2 3 4 5

1 1 1

1 – воздухораспределители; 2 – воздуховоды; 3 – вентилятор 4 – калорифер (для подогрева воздуха); 5 – воздухозаборная шахта.

Притяжная:

2 3 4 5

1 1 1

4 – устройство для очистки воздуха; 5 – устройство для вброса воздуха.

Преимущества данной системы вентиляции: возможность обработки поступающего воздуха, стабильный воздухообмен

Недостаток: большой расход электроэнергии.

Расчет механической вентиляции.

1. Выбирают конфигурацию сети.

2. Определяют необходимый воздухообмен

3. Производительность вентилятора

W_В=К_зL

4. Расчитываются потери на опорах участков трубопровода

,

где _Г – коэффициент, учитывающий сопротивление материала воздуховодов (для стали _Г=0,02); l_Г – длинв участка воздуховода [м]; _V – плотность воздуха; V_ср – средняя скорость воздуха: для участков, прилегающих к вентилятору 2-12 м/с, для участков, удаленных от вентилятора 1-4 м/с; d_Т – диаметр воздуховода.

5. Потери на опорах, переходных коленах

Н_М=0,5_МV_ср²_b

_М – коэффициент местных потерь из таблиц

6. Полный напор на вентиляциях

Н_В=Н_М+Н_Г

По величине напора по монограммам выбирают номер вентилятора (N), КПД (_В) вентилятора, безразмерное число (А)

Найдя А и N, расчитывают количество оборотов вентилятора:

n=А/N

7. Расчитывают необходимую мощность электродвигателя:

_n – КПД передачи от электродвигателя к вентилятору _n0,90..0,95.

Защита от производственного шума.

Шумом называется беспорядочное сочетание звуков различной интенсивности и частоты. Шум возникает при механических колебаниях в твездых, жидких и газообразных средах. Колебания с частотой 20.. 2010³ Гц воспринимаются как звук. Колебания с частотой <20Гц – это инфразвук (ухом не воспринимаеюся). Колебания более 2010³ ухом не воспринимаются – ультразвук. Отрицательное воздействие шума на организм воспринимается органами слуха и ЦНС. Повышенный уровень шума снижает уровень умственной и физической работоспособности.

Звук характеризуется частотой f [Гц], интенсивностью I[Вт/м²] и звуковым давлением p [МПа]. Звуковое поле – это область пространства, в которой распространяются звуковые волны. В каждой точке звукового поля давление и скорость движения частиц воздуха изменяется во времени, разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной сфере называют звуковым давлением.

При распространении звуковой волны происходит перенос энергии, средний поток энергии какой-либо точки среды в единицу времени, отнесенный к единице поверхности нормальной направленности распространения волны, называется интенсивностью звука в данной точке. Интенсивность и звуковое давление связаны отношением:

с – скорость звука в среде; р – давление;  - плотность звука

_с – удельное акустическое сопротивление среды. Оно характеризует степень отражения звуковых волн при переходе из одной среды в другую, а также звукоизолирующее свойство материала.

Величины минимального звукового давления (р_о) и интенсивность (I_о), едва различаемые органами слуха – называются пороговыми.

При частоте 1000 Гц р_о=210^-5Па; I_о=10^-12Вт/м²

На грани болевого ощущения интенсивность звука составляет I=10^-12Вт/м²

Для субъективной оценки шума введено понятие уровня интенсивности.

Уровень интенсивности определяется по формуле:

L_I=10 lg I/I_o=10 lg p²/p_o²=20 lg p/p_o

I – интенсивность в данной точке; I_o – пороговая интенсивность.

L_p=20 lg p/p_o – уровень звукового давления [Дц]

Если порог слышимости принять 0 Дц, то болевой порог будет составлять 130 Дц.

Ризеологическое восприятие шума зависит от его силы, но и от частотного состава.

Как правило, вредное воздействие шума возрастает с действием частоты.

Для характеристики воздействия шума введено понятие громкость шума. Для количественной оценки громкости шума различных источников сравнивают с шумом на частоте 10³ Гц. Для этой частоты условно уровень звукового давления принят равным уровню громкости. Громкость – единица измерения [фон].

Уровень громкости шума с частотой 10³ Гц при уровне звука 1 Дц – это будет уровень громкости 1 фон: шепот – 40 фон; громкая речь – 70 фон; 80 фон – вредное воздействие.