Воздухообмен в помещении

Рассмотрим расчет воздухообмена, необходимый для удаления избыточного тепла и очистки воздуха от вредных паров.

Потребный воздухообмен в помещении определяется:

(5).

гдеQ — потребный воздухообмен, м³/ч;

g — количество вредных веществ, выделяемых в воздух помещения, л/ч;

X — предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе помещения, л/м³;

X_n — предельно допустимая концентрация вредных веществ в наружном воздухе, л/м³.

Кроме того, можно рассчитать кратность воздухообмена n. Величина, показывающая сколько раз в течение одного часа воздух должен полностью смениться.

n =, (6).

где Q_nom — объем помещения, Q_nom=36 м³.

В жилых и общественных помещениях постоянным вредным выделением является углекислый газ, других вредных выделений в помещении нет.

Количество углекислоты, выделяемой человеком при легком труде, равняется 23 л/ч, предельно допустимая концентрация в воздухе помещения 1 л/м³, предельно допустимая концентрация в наружном воздухе 0,5 л/м³.

Определим потребный воздухообмен по формуле (5) при числе работающих равном трём:

138 (м³/ч).

Потребная кратность воздухообмена по формуле (6.6).

п = 138 / 36 = 3,83 (1/ч).

Расчет воздухообмена для удаления избыточного тепла производится по формуле.

(7).

гдеL_изб — избыточное тепло, ккал/ч;

G_В = 1,206 кг/мі - удельная масса приточного воздуха;

С_В = 0,24 ккал/кг· °С — теплоемкость воздуха;

dt — разность температур удаленного и приточного воздуха.

Величина dt при расчетах выбирается в зависимости от теплонапряжённости воздуха — L_Н:

. (8).

Если L_Н больше 20 ккал/ч, то dt=8°C;

Если L_Н меньше 20 ккал/ч, то dt=6°С.

Количество избыточного тепла определим по формуле.

L_изб=L_oб+L_oс+L_л+L_р+L_oтд, (9).

гдеL_об — тепло от оборудования, ккал/ч;

L_oс — тепло от системы освещения, ккал/ч;

L_л — тепло, выделяемое людьми, ккал/ч;

L_р — тепло от солнечной радиации, ккал/ч;

L_отд — теплоотдача естественным путем, ккал/ч.

Тепло от оборудования найдём по формуле:

L_oб=860 · P_oб · f, (10).

гдеP_oб — номинальная мощность оборудования, Вт;

f — коэффициент передачи, f = 0,25.

L_oб = 860 · 1 · 0,25=215 (ккал/ч).

L_oс=860 · P_oс · a · b · cos (f), (11).

гдеP_oс — номинальная мощность освещения, кВт;

a — коэффициент перевода электрической энергии в световую, a=0,46;

b — коэффициент одновременной работы ламп, b=1;

cos (f) — коэффициент мощности, cos (f)= 0,3.

L_oс=860 · (0,04 · 3) · 0.46 · 1 · 0.3=14,24 ккал/ч.

L_л=n · g, (12).

гдеn — количество человек;

g — тепловыделение одного человека, g=50 ккал/ч.

L_л =1 · 50=50 (ккал/ч).

L_р=m · F · D_oс, (13).

Где m — количество окон;

F — площадь окна, м²;

D_oс — солнечная радиация, D_oс=65 ккал/ч.

L_р=1 · 4 · 65 = 260 (ккал/ч).

Теплоотдачу естественным путем можно приравнять к L_р в зимнее время года и считать равной нулю в летнее, тогда по формуле (9):

L_изб = 215+14,24+50+260 = 539,24 (ккал/ч).

L_н = 539,24 /36=14,97 (ккал/ч), что меньше 20, тогда dt=6°C.

Подставляя полученное значение в формулу (.7), получаем значение потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла:

Q = 539,24 /(1,206 · 0,24 · 6)=310,5 (м³/ч).

Таким образом, для удаления избыточного тепла и очистки воздуха от вредных паров следует применять систему вентиляции, которая обеспечивает требуемую подачу воздуха Q = 310,5 м³/ч.