Расчет необходимого количества воздуха, при общеобменной вентиляции.
Общеобменная вентиляция призвана удалять из объема помещения
а) вредные примеси.
б) избыточное тепло.
в) избыточную влажность.
Фактически, общеобменная вентиляция сводится к разбавлению загрязненного, нагретого, влажного воздуха до предельно-допустимых значений параметров.
При нормальном микроклимате (отсутствие избыточного тепла, влажности) в случае, когда нет выделений вредных веществ в результате технологических процессов или из материалов, хранящихся в помещении (или их содержание находится в пределах санитарных норм, воздухообмен можно определить по формуле
L = N×l ,
где N - число работающих, l -расход воздуха на одного работающего.
При отсутствии естественной вентиляции l = 60 м3/чел.
Удаление вредных примесей. Допуская, что вредные вещества распределяются равномерно по помещению и при длительной работе вентиляции изменения их содержания не происходит, искомое количество воздуха определяем из условия баланса поступающих в помещение и удаляемых из него ВВ.
Пусть G - количество выделяемого вредного вещества мг/ч , qприт - концентрация этого же вредного вещества в приточном воздухе, qвыт - концентрация вещества в вытяжном воздухе, L1 - количество воздуха, поступающего в помещение, L2 - количество воздуха, удаляемого из помещения. Тогда, по закону сохранения вещества, имеем:
G + L1×qприт = L2×qвыт. Но, поскольку одним из требований, предъявляемых к вентиляции является L1 » L2 = LВ, получим
.
Воздух, поступающий извне как бы разбавляет воздух в помещении до концентрации qвыт. Но по санитарным требованиям должно выполняться условие qвыт £ ПДК. Следовательно, потребный воздухообмен
Требование к концентрации вещества в приточном воздухе:
qприт £ 0,3 ПДК.
В случае выделения нескольких веществ, не обладающих эффектом суммации потребный воздухообмен рассчитывается по каждому из них, а затем выбирается максимальное значение.
В случае n суммирующихся веществ окончательная величина потребного воздухообмена рассчитывается как .
Удаление избыточного тепла. При выделении избыточной явной теплоты количество воздуха определяют из условия ассимиляции избытков теплоты, т.е. полагаются, что избыточная теплота Qизб должна нагреть определенное количество воздуха на Dt 0C:
Qизб = c×m×Dt ,
где c - теплоемкость воздуха
m - масса поступающего воздуха
L - объем поступающего воздуха
p - плотность поступающего воздуха
Dt = tвыт – tприт - , где tвыт и tприт температура вытяжного и приточного воздуха соответственно. Отсюда имеем:
Температура выходящего воздуха определяется по формуле
,
где Н – высота, на которой располагаются вытяжные отверстия, число 2(м) означает высоту рабочей зоны; Dt – температурный градиент (увеличение температуры с высотой), обычно принимается равным 1 ¸ 1,5 град/м.