هنگام طراحی سیستم های تهویه، توسعه دهندگان ملزم به توجه به دستورالعمل ها، توصیه ها و الزامات مقامات نظارتی هستند. استانداردهایی که باید رعایت شوند عبارتند از SanPiN، GOST، داده ABOK و غیره. آنها کاملاً دقیق، متعدد و پیچیده هستند، زیرا تعداد زیادی پارامتر را در نظر می گیرند:

• هدف از شی - به عنوان مثال، اگر تهویه اتاق های فنی محاسبه شود، استانداردها به طور قابل توجهی با موارد قابل استفاده برای فضاهای مسکونی متفاوت خواهد بود.
• ابعاد اتاق - مقدار هوای عرضه شده/حذف شده، مدل ها و قدرت به این بستگی دارد واحدهای تهویه، نوع سیستم مورد استفاده و غیره؛
• تعداد افراد حاضر در سایت به طور همزمان؛
• فصل، رژیم دما، رطوبت - این به ویژه برای فضاهای مسکونی صادق است ، اما برای یک انبار نیز مهم است که محصولات در چه شرایطی ذخیره می شوند.
• الزامات ایمنی آتش سوزی، سایر شرایط خاص.

روش های محاسبه اساسی که هنگام استانداردسازی تهویه در نظر گرفته می شود

کارشناسان بر جداول کلی تکیه می کنند. آنها پارامترهای لازم را در نظر می گیرند و پس از محاسبه با استفاده از تمام روش های ممکن، انتخاب می کنند بالاترین ارزش- به عنوان مبنایی برای طراحی در نظر گرفته می شود (این رویکرد هنگام سازماندهی سیستم های مشابه در استخرهای شنا استفاده نمی شود). صرف نظر از آنچه که دقیقاً در آنها توضیح داده شده است - تبادل هوا در آن مهد کودکیا تهویه تجهیزات ذخیره سازی، استانداردها بر اساس چندین شاخص کلیدی هستند:

• حجم و جریان هوا برای هر نفر؛
• مرحله کشش آیرودینامیکیدر سیستم؛
• درصد مجاز انتشارات مضر؛
• تقریباً قدرت احتمالی بخاری های هوا و تجهیزات تهویه؛
• تعداد پنجره ها، رطوبت، دما و غیره.

در اماکن مسکونی، عمومی و صنعتی که افراد زمان زیادی را سپری می کنند، محاسبات با استفاده از روش های زیر انجام می شود:

• بر اساس منطقه، بدون در نظر گرفتن تعداد افراد - استانداردها تمرکز بر حجم را تعیین می کنند تامین هوابرای اشیاء برای اهداف مختلف(به عنوان مثال، برای مسکونی 3 متر مکعب در ساعت در هر 1 متر مربع است).
• طبق استانداردهای بهداشتی و بهداشتی (برای یک نفر) - فضای زندگی به 30 متر مکعب نیاز دارد. متر در ساعت، برای تاسیسات تولیدی بزرگتر از 20 متر مربع. متر - حداقل 20، در صورت وجود تهویه محل اداری، استانداردها برای 40 متر مکعب در نظر گرفته شده است. متر
• با توجه به استانداردهای اگزوز (تعدد) - در نظر می گیرد که چند بار ترکیب هوا در اتاق در عرض یک ساعت به روز می شود (تعدد استاندارد در جداول خلاصه آورده شده است).

ویژگی های استاندارد برای اماکن مسکونی و اداری

تقاضاهای زیادی در فضاهای زندگی اعمال می شود - هنگام طراحی تهویه، ایمنی افراد باید تضمین شود. در چنین ساخت و ساز معمولا استفاده می شود طرح کلاسیکهوادهی - اگزوز طبیعی، با کانال. توده های آلوده اول از همه از قسمت بهداشتی - آشپزخانه ها، حمام ها - خارج می شوند و فضا به طور پیش فرض از نظر سطح فشار یکنواخت و دارای نشتی در نظر گرفته می شود، بنابراین در هنگام محاسبه پیرایش در نظر گرفته می شود. برگ های درو تنظیمات پنجره

نرخ تبادل هوا بر اساس هدف محل تقسیم می شود:

• برای اتاق های نشیمن‒ پارامتر تعدد ثابت حداقل 30 متر مکعب در ساعت یا 0.35 1 / ساعت، اما با مساحت کلآپارتمان های کمتر از 20 متر مربع متر - 3 متر مکعب متر در هر 1 متر مکعب اتاق؛
• برای آشپزخانه با اجاق برقی 60 متر مکعب در ساعت، با اجاق گاز - 90، حداقل - 30 و 45، به ترتیب.
• برای حمام و اتاق های توالت- 25 متر مکعب در ساعت هنگام استفاده از حمام مشترک، 50 متر مکعب در صورت ترکیب.
• برای اتاق های لباسشویی، اتاق رختکن، اتاق های ابزار - فرکانس حداقل 1 در ساعت.

این توضیح کوتاه، از آنجایی که طراحی مسکونی یک صنعت پیچیده و حجیم است و تعداد قابل توجهی از شاخص های نظارتی را در نظر می گیرد. در اصل، همین امر در مورد فضاهای اداری نیز صدق می کند - مردم زمان زیادی را در آنجا می گذرانند، گاهی اوقات در گروه های بزرگ متحد می شوند. با توجه به استانداردهای طراحی برای چنین اشیایی، باید این موارد را در نظر گرفت:

• دمای هوا در دوره سرد 19-21 درجه سانتیگراد و در دوره گرم 23-25 ​​درجه سانتیگراد حفظ شد.
• در اتاق‌های بدون پنجره، سیستم تهویه مکانیکی و در حمام‌ها، اتاق‌های سیگار و دفاتر بیش از 35 متر مربع تعبیه شد. m - سیستم های اگزوز مستقل؛
• تحرک هوا در 0.2-0.5 متر بر ثانیه حفظ شد.
• تعدد این بود: برای دفاتر استاندارد (مدیریت، حسابداری، کارگران و غیره) - 1.5 در هر عرضه، برای خدمات کپی و صحافی - 3-5، برای اگزوز برای اتاق رختکن - 2، سرویس بهداشتی - 50، انبارها - 1-1.5.

استانداردسازی تاسیسات فنی، تولیدی و انبار

استانداردهای تهویه در اماکن صنعتی و مناطق انبار به روشی کمی متفاوت شکل گرفته است. در اینجا علاوه بر نیاز افراد، باید به ویژگی ها و الزامات فنیبرای تجهیزات و کالاها و مواد موجود در محل. اگر در مورد جزء بهداشتی صحبت کنیم، در یک اتاق بدون پنجره لازم است که عرضه هوای خارجی - 60 متر مکعب برای هر نفر، سازماندهی شود. متر در ساعت همچنین استاندارد شده (برای موارد فردی):

• محتوای گرد و غبار؛
• وجود و سطح بخارات مضر، گازها، دودها؛
• دمای اتاق (از جمله گرمای اضافی)، رطوبت.

به عنوان یک قاعده، سیستمی که در فضای داخلی سازماندهی می شود، منابع طبیعی و مکانیکی تهویه را ترکیب می کند و بر اساس اصل عرضه و اگزوز است. پارامتر اصلی تعدد است. برای محل های تولید و انبار می تواند از یک تا 10 متغیر باشد. به طور کلی، محاسبات مبتنی بر تعدد به تنهایی کافی نیست و باید موارد زیر در نظر گرفته شود:

• سرعت مکش توده های هوا - برای گازهای کم سمی 0.5-0.7 متر در ثانیه، برای گازهای بسیار سمی 1.2-1.7؛
• نرخ جریان تهویه اضطراری مورد نیاز - با ضریب حداقل 8.
• مطابقت با مشخصات اشیاء با ارزش ذخیره شده (به عنوان مثال برای انبار سوخت و روان کننده ها، نرخ تبادل هوا باید حداقل 2.5 باشد و هنگام ذخیره استون - 9-10).

دانشیار میرونوا E.M.

کار آزمایشگاهی

محاسبه نرخ تبادل هوا در اتاق

رهنمودها

هدف کار:

با مفهوم نرخ تبادل هوا در اتاق ها آشنا شوید و در محاسبه این کمیت هواشناسی مهارت های عملی کسب کنید.

سوالات مطالعه:

تعیین نرخ تبادل هوا در یک اتاق، که از طریق هوادهی طبیعی انجام می شود.

محاسبه مساحت گذرگاه باز که از طریق آن هوای اتمسفر وارد اتاق می شود، برای دستیابی به نرخ تبادل هوای معین لازم است.

تعیین زمان تهویه یک اتاق هنگام باز کردن دوره ای گذرگاه یک منطقه شناخته شده.

سفارش کار:

روش شناسی تعیین نرخ تبادل هوای یک اتاق را مطالعه کنید.

برای انجام محاسبات از معلم وظیفه دریافت کنید.

محاسباتی را برای تعیین نرخ تبادل هوا، سطح مقطع برای تبادل هوا و زمان تبادل هوا انجام دهید.

1. نرخ تبادل هوا در اتاق

تبادل هوا جایگزینی هوای آلوده با هوای پاک است. تبادل هوا به طبیعی و مصنوعی تقسیم می شود. طبیعی به دلیل اختلاف و اختلاف فشار هوا در داخل و خارج اتاق اتفاق می افتد. با باز کردن دوره‌ای دریچه‌ها، ترانسوم‌ها، پنجره‌ها (هوادهی) و همچنین از طریق شکاف در دیوارها، پنجره‌ها، درها (نفوذ) انجام می‌شود.

تبادل هوای مصنوعی با استفاده از سیستم های مختلف انجام می شود تهویه مکانیکیو شرطی سازی

نرخ تبادل هوا تعیین می کند که چند بار در ساعت باید کل هوای اتاق را تغییر داد تا آن را تا حد غلظت آلودگی مجاز (MPC) تمیز کرد.

نرخ تبادل هوا نبا فرمول داده می شود:

هر 1 ساعت یکبار (1)

جایی که: V(m 3 / h) - مقدار لازم هوای تمیز که در عرض 1 ساعت وارد اتاق می شود. دبلیو(m 3) - حجم اتاق.

از طریق هوادهی طبیعی معمولاً سه تا چهار تبادل هوا حاصل می شود و در صورت لزوم فرکانس بالاتر از تهویه مکانیکی استفاده می شود.

حجم هوای تمیز که باید گازهای مضر را تا حداکثر غلظت مجاز رقیق کند، با فرمول تعیین می شود:

متر 3 در ساعت، (2)

جایی که: که در- مقدار ماده مضر (گاز) وارد شده به اتاق در 1 ساعت، میلی گرم در ساعت.

ρ که در- حداکثر غلظت مجاز یک ماده مضر در هوای اتاق کار، میلی گرم بر متر مکعب؛

ρ 0 - غلظت همان ماده مضر در هوای خارج، mg/m3.

مقدار گازهای مضر که دردر هوای اتاق کار را می توان به چند روش تعیین کرد:

الف) با اندازه گیری غلظت گاز در واحد حجم ب با استفاده از آنالایزر گاز سپس مقدار ماده مضر با فرمول تعیین می شود:

ب = آ∙ ب∙ دبلیو میلی گرم در ساعت،

جایی که: آ– ضریب نفوذ (برای کارگاه های اداری a=1، برای گاراژ a=2);

ب - غلظت یک ماده مضر در هوا (mg/m3 در ساعت).

دبلیو(m3) - ظرفیت مکعب اتاق کار.

ب) تعیین میزان مصرف مواد مضر توسط کلیه کارگران در هر شیفت (8 ساعت) در یک منطقه کاری

میلی گرم در ساعت،

جایی که ب پ- مقدار مواد حاوی یک ماده مضر مصرف شده توسط همه کارگران در یک اتاق معین، میلی گرم.

ج) با در نظر گرفتن تخصیص دی اکسید کربن(CO 2) در طول تنفس انسان در حجم 22.6 لیتر در هر ساعت. سپس

B=22.6·n l/h

جایی که: n- تعداد کارگران در اتاق

2. شرایط برای دستیابی به نرخ مورد نیاز مبادله هوا توسط هوادهی طبیعی

مقدار جریان هوا س، نفوذ به اتاق در نتیجه اختلاف فشار، با فرمول تعیین می شود:

M 3 /s, (3)

جایی که: α = 0,6

- ضریب با در نظر گرفتن جریان هوا از طریق ترانسوم در رابطه با ساختمان های صنعتی و شهری.

اس(m2) - کل سطح مقطعی که هوا از طریق آن وارد اتاق می شود. تو 1 (m/s) - سرعت باد در سمت باد ساختمان.

آ 1 - ضریب آیرودینامیکی مربوطه، بسته به شکل و ویژگی های ساختاری ساختمان،

;

تو 2 (m/s) – سرعت باد در سمت بادگیر، برای شرایط متوسط

آ 2 - ضریب آیرودینامیکی مربوطه،

;

برای اطمینان از نرخ مبادله هوای مشخص نشرط زیر لازم است:

V = 3600 س (4),

جایی که ضریب 3600 در نتیجه تبدیل ساعت به ثانیه ظاهر شد.

با توجه به (1)، (3)، شرط (4) را می توان به صورت زیر بازنویسی کرد:

,

، متر 2 (5)

فرض بر این است که هوای تمیز از طریق بخش وارد اتاق می شود اسبه طور مداوم در طول روز کاری

برای جلوگیری از پیش نویس ها، و همچنین در فصل سرد، اتاق با باز کردن دوره ای تراشه ها هوادهی می شود. در این مورد، نرخ تبادل هوا نشان می دهد که چند بار در 1 ساعت لازم است اتاق تهویه شود. زمان تهویه تیمی توان از این شرایط تعیین کرد:

(6)

در فرمول (6) مساحت اس 1 شناخته شده تلقی می شود.

3. نمونه هایی از محاسبات تبادل هوا

وظیفه 1.

نرخ تبادل هوای ارتفاع اتاق تولید را تعیین کنید ساعت= 3.5 متر،که 20 نفر مشغول به کار هستند، هر نفر 4.5 متر مربع مساحت دارد. آلودگی هوا به دلیل بازدم دی اکسید کربن رخ می دهد. تهویه اجباری وجود ندارد.

مقدار ماده مضر که در،ورود به اتاق در ساعت 1 با فرمول ارائه می شود:

ب = 22,6∙ n (l/h)

حداکثر غلظت مجاز CO 2 0.1٪ یا ρ که در = 1 لیتر در متر مکعب. هوای اتمسفر حاوی 0.035٪ دی اکسید کربن است، یعنی. ρ O= 0.35 لیتر در متر مکعب. سپس حجم هوای پاک V، لازم برای nیک فرد مطابق فرمول (2) خواهد بود:

متر 3 در ساعت

نرخ تبادل هوا با فرمول (1) تعیین می شود:

هر 1 ساعت یکبار

برای محل تولید مورد نظر n= 20 نفر، حجم .

طبق فرمول (7):

ن =

بار هر 1 ساعت

در نتیجه، اگر هر 1 ساعت 3 بار هوای آلوده داخل خانه با هوای پاک جایگزین شود، غلظت دی اکسید کربن در اتاق کمتر از حداکثر مجاز خواهد بود.

پاسخ: ن = 3.

وظیفه 2.

سطح مقطع را تعیین کنید اس، که از طریق آن هوای تمیز وارد اتاق می شود تا از نرخ تبادل هوا اطمینان حاصل شود ن = 3 در حجم اتاق

.

سرعت باد از طرف بادگیر و بادگیر و ضرایب مربوطه داده شده است: u 1 = 5 m/s. آ 1 = 0.8; u 2 = 2.5 متر بر ثانیه؛ آ 2 = 0.3; α = 0.7.

بیایید از فرمول (5) استفاده کنیم:

در نتیجه، هوادهی اتاق کار را می توان با استفاده از یک پنجره باز در طول روز کاری، با یک منطقه انجام داد. اس=50 سانتی متر * 20 سانتی متر

پاسخ: اس= 0.1 متر مربع

وظیفه 3.

زمان تهویه یک اتاق با حجم را تعیین کنید

مورد نیاز برای تعویض کاملهوای آلوده با توجه به ناحیه گذرگاه باز شناخته شده تمیز است: اس 1 = 1m 2 ;u 1 = 5 m/s; آ 1 = 0.8; u 2 = 2.5 متر بر ثانیه؛

آ 2 = 0.3; α = 0.7.

بیایید از فرمول (6) استفاده کنیم:

بنابراین، دو دقیقه برای تهویه کامل یک اتاق با حجم معین کافی است.

پاسخ: تی= 106 ثانیه

هوادهی یک اتاق با حجم 315 متر مکعب، که 20 نفر در آن کار می کنند، می تواند با استفاده از یک پنجره دائما باز به مساحت 0.1 متر مربع انجام شود. همچنین می توان به صورت دوره ای، هر 20 دقیقه، اتاق را با باز کردن یک ترانسوم به مساحت 1 متر مربع به مدت 2 دقیقه تهویه کرد.

4. وظایف کنترلی برای دانش آموزان

در داخل ساختمان، حجم دبلیو, آثار nانسان. 1% از محل توسط مبلمان و تجهیزات تولیدی اشغال شده است. تبادل هوای اتاق را در نتیجه تهویه طبیعی با در نظر گرفتن دی اکسید کربن تشکیل شده در هنگام تنفس افراد به عنوان یک آلاینده هوا تعیین کنید.

مساحت را تعیین کنید اس ترانسوم در طول روز کاری باز است و نرخ مبادله هوا را ارائه می دهد ن.

زمان را تعیین کنید تیتهویه اتاق با باز شدن دوره ای ن یک بار در هر 1 ساعت ترانسوم، منطقه اس 1 (S 1 >S).

اطلاعات اولیه برای تکمیل تکلیف توسط معلم ارائه می شود.

ابزار

برای انجام محاسبات ایمنی کار

در پروژه های فارغ التحصیلی

N. Novgorod

1. محاسبه تبادل هوا در محل تولید.............................. 3

2. محاسبه تبادل هوا در کارگاه های جوشکاری ...................................... ........................... 5

3. محاسبه محلی تهویه اگزوز......................................................... 15

4. محاسبه نور مصنوعی................................................................ 18

5. محاسبه نور طبیعی.................................................................. 32

6. تعیین سطح سر و صدا در اماکن صنعتی ................................... 39

7. محاسبه ایزولاسیون ارتعاش ............................................ ...................................... 46

8. محاسبه زمین حفاظتی...................................................................... 52

9. محاسبه صفر شدن ...................................... .......................................................... .... 57

10. محاسبه تابش الکترومغناطیسی..................................................................... 60

11. فهرست منابع ...................................... .......................................................... ............ 62

محاسبه تبادل هوا در اتاق تولید

محاسبه مقدار هوای مورد نیاز برای تهویه عمومی بر اساس شرایط انتشار مواد مضر (به عنوان مثال، مونوکسید کربن CO) و گرمای محسوس اضافی در اتاق تولید انجام می شود.

محاسبه تبادل هوا در زیر مطابق با SNiP 2.04.05-91 "گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع" انجام شد. استانداردهای طراحی» برای دوره گرم سال، به عنوان دشوارترین حالت عملکرد سیستم تهویه مکانیکی.

1.1.محاسبه تبادل هوا بر اساس انتشار مواد مضر:

,

جایی که L در- میزان عرضه یا هوای خروجی بسته به طرح تهویه مکانیکی اتخاذ شده، متر 3 /ج,

جی وی آر- میزان مواد مضر آزاد شده در منطقه تولید، میلی گرم در ثانیه,

q MPC- حداکثر غلظت مجاز مواد مضر در اتاق، میلی گرم در متر 3. تعیین شده از GOST 12.1005-88 SSBT "الزامات عمومی بهداشتی و بهداشتی برای هوا". منطقه کار”.

q P- غلظت مواد مضر در هوای بیرون عرضه شده به اتاق، میلی گرم در متر 3:

اگر چندین ماده مضر به طور همزمان در هوای منطقه کار آزاد شود، محاسبه بر اساس انجام می شود. ماده مضر، که نیاز به تامین هوای پاک در بیشترین مقدار دارد.

بنابراین، به عنوان مثال، در مغازه های حرارتی در طول عملیات واحدهای سختی. با استفاده از گاز طبیعی، هوای محل کار با مونوکسید کربن (CO) آلوده می شود. مقدار مونوکسید کربن وارد شده به هوای محل کار با فرمول تعیین می شود:

,

جایی که که در- مصرف گاز طبیعی کیلوگرم در ساعت;

ب- مقدار گازهای زائد تولید شده در حین احتراق 1 کیلوگرمسوخت، کیلوگرم بر کیلوگرم(برای فرهای گازی 15کیلوگرم بر کیلوگرم);

آر- درصد CO در گازهای خروجی (3-5٪).

مصرف گاز طبیعی با فرمول زیر تعیین می شود:

,

جایی که آ- مصرف خاصسوخت برای 1 کیلوواتتوان، برابر با 0.58 در نظر گرفته شده است کیلوگرم بر کیلووات ساعت;

K r- ضریب حالت کار کوره، با در نظر گرفتن گرمایش و تنظیم فرآیند احتراق، از 1.2 تا 1.5 در نظر گرفته شده است.

ن- قدرت کوره، کیلووات.

1.2.محاسبه تبادل هوا بر اساس آزاد شدن گرمای محسوس اضافی.

هنگامی که گرمای محسوس اضافی در یک اتاق تولید آزاد می شود، مقدار هوای عرضه شده (حذف شده) از شرایط جبران مازاد این گرما تعیین می شود:

.

اینجا Q d- گرمای بیش از حد محسوس در منطقه تولید، دبلیو، بین گرمای محسوس وارد شده به اتاق و مقدار گرمای خروجی از اتاق از فرمول تعیین می شود:

جایی که q- گرمای بیش از حد معقول خاص، W/M 3 .

در سردخانه ها (مکانیکی، مونتاژی و غیره) مازاد ویژه گرمای محسوس کمتر از q=23W/M 3. در کارگاه های گرم (ریخته گری، آهنگری، نورد، حرارتی، دیگ بخار و غیره) مازاد ویژه گرمای محسوس در کار ارزیابی برابر با 100¸200 در نظر گرفته می شود. W/M 3 در محاسبات دقیق تر مقدار Q dبا در نظر گرفتن گرمای تولید شده توسط تمام نیروگاه ها تعیین می شود.

V- حجم محل تولید، متر 3;

سی در- ظرفیت گرمای جرمی هوای عرضه شده، 1000 در نظر گرفته شده است J/(kg×K)؛

r در- چگالی هوای عرضه شده 1.2 در نظر گرفته شده است کیلوگرم بر متر 3 ;

ضرب و شتم- دمای هوای خارج شده از اتاق، با فرمول تعیین می شود:

جایی که هنجارهای t- دمای نرمال شده در اتاق با توجه به GOST 12.1.005-88 بسته به طبقه بندی اتاق برای دوره گرم سال انتخاب می شود.

D تی- گرادیان دما برای مکان های غیر تولیدی برابر با 0.5 فرض شده است درجه در متر، برای اماکن صنعتی برابر با 1.5 درجه در متر;

ن- فاصله از کف تا مرکز دهانه های اگزوز، متر;

t p- تامین دمای هوا پذیرش در 5¸8 با 0 زیر دمای نرمال شده در منطقه کار.