Определение потребного воздухообмена для удаления избытка

Влаги

Объем воздуха W (м³/ч),необхо­димый для удаления паров воды, рассчитывается по формуле[ 42]:

, (10.19)

где G — количество выделяющейся в помещение влаги, кг/ч; d_y — влагосодержание воздуха, удаляемого из производственного помеще­ния, г/м³;

d_n — влагосодержание воздуха, поступающего в помещение, г/м³.

Значение d_y и d_n находят графоаналитическим способом по I — d - диаграмме (диаграмма влажного воздуха) [ 44,45 ]:

, (10.20)

где F —поверхность испаряющейся жидкости (зеркало ванн, мокрого пола-

и т. п.), м²; а — фактор гравитационной подвижности окружающей среды (находят по таб­лице приложения 13); р₁ — упругость водяных паров в окружающем воздухе, соответствующая степени его насыщения, при данной температуре, мм рт. ст.; р₂ — упругость водяных паров, насыщающих воздух помещения при тем­пературе поверхности испаряющейся жидкости, мм рт. ст.; v - скорость движения воздуха над источником испарения, м/сек.

При отсутствии направленного движения воздуха следует принять ско­рость конвективных потоков V=0,l — 0,3 м/сек.

 

Определение потребного воздухообмена, обеспечивающего

Удаление избытков тепла

Объем воздуха, необходимый для удаления избыточного тепла W_t (м³),

определяется по формуле[ 42 ]:

, (11.21)

где Q_изб — избыточное количество тепла, подлежащего удалению из помеще­ния, ккал/ч; с- теплоемкость воздуха (0,24), ккал/(кг*град); ρ - плотность воздуха, кг/м³; t_y —температура воздуха, уходящего из помещения, принимается рав­ной температуре воздуха рабочей зоны t_p, апри удалении воздуха через верхний аэрационный фонарь: t_у=t_p+ Δ(h-2), где t_p температура воздуха рабочей зоны; Δ –температурный градиент, равный 0,5-1,5 ⁰С; высота до фонаря, м; t_п - температура воздуха, поступающего в помещение (берется средняя для данной местности, замеренная в 13 часов летнего дня), °С.

По этой же формуле подсчитывается количество подогретого воздуха, необходимое для восполнения недостающего тепла в зимнее время.

Для экономии тепла в холодное время года при работе приточной вен­тиляции повторно используют часть отсасываемого теплого воздуха. Та­кая рециркуляция воздуха недопустима при наличии в помещении токсиче­ских продуктов с предельно допустимыми концентрациями менее 0,1 мг/л, для производств, отнесенных по пожарной опасности к категориям А и Б, и при наличии взрывоопасной пыли или резкого запаха.

 

11.2.8. Расчет системы кондиционирования

 

Кондиционирование воздуха – процесс создания и автоматического поддержания в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха с целью обеспечения, главным образом, оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей, которые не могут быть обеспечены вентиляцией.

Для расчета системы кондиционирования необходимо знать теплопоступления и теплопотери проектируемого помещения.

В теплый период года основной секцией кондиционера служит камера орошения – она осуществляет охлаждение наружного воздуха до температуры, установленной для помещения. Существует несколько возможных схем процесса кондиционирования воздуха в теплый период, из которых будем использовать схему с доувлажнением воздуха, показанную на элементе i-d диаграммы рис. 11.3.

 

 

Рис. 11.3. Схема процесса кондиционирования воздуха для теплого

периода года с использованием холодной воды для охлаждения и

доувлажнения воздуха

 

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

, (11.22)

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.

· Положение т. Н определяется параметрами наружного воздуха (для Волгограда –температура t_H=34,8°C, теплосодержание i_B=55,2 кДж/кг).

· Положение т. В определяется параметрами внутреннего воздуха (температура t_B и относительная влажность j_В; влагосодержание d_B определяем по приложению 14).

· Прямая НО соответствует процессу обработки воздуха в камере орошения холодной водой.

· Параметры т. О определяются следующим образом: относительная влажность j_О =95% и влагосодержание d_O =d_B-Dd (где Dd £2 г/кг), теплосодержание i_О –по приложению 14.

· Положение т.к. определяет параметры воздуха после кондиционера:

d_К =d_O, i_k =i_O+1,3

· Отрезок КВ отражает смешение воздуха, поступающего из кондиционера с воздухом помещения – происходит изменение температуры, влагосодержания, относительной влажности до заданных.

После расчета L_прит осуществляется подбор автономного местного кондиционера с соответствующей производительностью (м³/час). Например, кондиционеры марок КНУ-2,5, КНУ-5, КНУ-7,5, КНУ-12, КНУ-18 (цифры означают производительность кондиционера по воздуху в тыс. м³/час); БК-150, БК-200, БК-500 (м³/час).

 

Расчет отопления

Расчет нагревательных приборов сводится к:

1) выбору системы отопления и элемента отопительной системы;

2) определению площади поверхности отопительных элементов, компенсирующей теплопотери помещения в холодный период года

3) определению количества элементов отопительной системы.

На территории предприятия имеется котельная, снабжающая теплом административное здание. Теплоноситель - горячая вода подается из котельной по наружным трубопроводам к зданию, а внутри – по нагревательным трубопроводам нагревательным приборам, где она частично отдает свое тепло. Движение воды в системе водяного отопления обеспечивается насосом.

Площадь поверхности нагревательных приборов (м²) определяется по формуле:

, (11.23)

где -теплопотери отапливаемого помещения, Вт; к –коэффициент теплопередачи нагревательного прибора, Вт/ (м² * °С); t -средняя температура теплоносителя, как правило, составляет 60°С; t_В - температура в помещении.

В системе отопления применяются радиаторы чугунные типа М-140 (наиболее распространенные), имеющие следующие характеристики:

коэффициент теплопередачи нагревательного прибораk=34 Вт/ (м² * °С);

поверхность нагрева секции составляет f =0,254 м².

Таким образом, для обеспечения микроклиматических условий необходимо установить m = F/f секций радиатора М-140.

 

Водоснабжение и канализация

 

Каждая промышленная структура имеет систему водоснабжения и водоответвления (канализация).

Система водоснабжения - это комплекс инженерных сооружений и мероприятий, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи к потребителям с требуемым напором и расходом.

Сооружения для приема подземных вод могут быть подразделены на

водозаборные скважины, шахтные колодцы, горизонтальные водозаборы, каптажные камеры.

Водозаборные сооружения на реках по конструкции подразделяются на береговые, русловые, специальные (ковшовые, инфильтрационные, из горных рек, передвижные, плавучие и др.)

Предпочтение отдается системе оборотного водоснабжения, т.е. часть воды используется в технических операциях, очищается и поступает вновь, а

часть сбрасывается.

При проектировании систем и схем водоснабжения должны быть соблюдены нормы водопотребления.

Нормой водопотребления называют количество воды, расходуемой на определенные нужды в единицу времени или на единицу вырабатываемой продукции.

Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления на промышленных предприятиях следует принимать согласно СНиП 2.04.01-85 (приложение 15) [46].

Нормы потребления воды на технологические нужды устанавливают из нормы расходования воды на единицу вырабатываемой продукции. Эти нормы разрабатывают технологи соответствующих производств с учетом принятой технологии.

Расходы воды для соответствующей огнестойкости промышленных предприятий зданий принимаются по СНиП 2.04.02-84 (приложение 16) [47].

Система водоответвления - это комплекс инженерных сооружений и мероприятий, предназначенных для приема сточной воды, ее транспортирования на очистные сооружения, обработки до установленных норм, извлечения ценных компонентов, сброса в природные водоемы или вторичного использования на различные нужды.

В зависимости от того, как отводятся отдельные виды сточных вод совместно или раздельно, системы водоответвления подразделяются на общесплавные, раздельные и полураздельные. При общесплавной системе водоответвления все виды сточных вод отводят к очистным сооружениям или в природный водоем по единой водоответвляющей сети. При раздельной системе водоответвления отдельные виды сточных вод, содержащих загрязнения различного характера, отводят по самостоятельным сетям.

При полураздельной системе ответвления в местах пересечения самостоятельных водоответвляющих сетей для отвода различных видов сточных вод имеются водосбросные камеры, позволяющие перепускать наиболее загрязненные дождевые воды при малых расходах в бытовую сеть и отводить их по единому водоответвляющему коллектору на очистные сооружения, а при ливнях – сбрасывать сравнительно чистые воды непосредственно в природный водоем.

На промышленных предприятиях в основном используются общесплавные или раздельные системы.

В данной главе по БЖД необходимо указать источники воды (подземные, поверхностные) для производственного и пожарного водопроводов, тип сооружения для приема вод, нормы хозяйственно-питьевого водопотребления и наружного пожаротушения и тип системы водответвления на проектируемом предприятии.