Prilikom projektiranja ventilacijskih sustava, programeri su dužni obratiti pozornost na upute, preporuke i zahtjeve regulatornih tijela. Standardi koje treba slijediti su SanPin, GOST, ABOK podaci i tako dalje. Oni su prilično detaljni, brojni i složeni, jer uzimaju u obzir veliki broj parametara:

• svrha objekta - na primjer, ako se izračuna ventilacija tehničkih prostorija, standardi će se značajno razlikovati od onih koji vrijede za stambene prostore;
• dimenzije prostorije - o tome ovisi količina dovedenog / uklonjenog zraka, modeli i snaga ventilacijske jedinice, vrsta korištenog sustava i tako dalje;
• broj ljudi koji su istovremeno prisutni na mjestu;
• sezona, temperaturni režim, vlažnost - to se posebno odnosi na stambene prostore, ali za skladište je također važno u kojim se uvjetima proizvodi skladište;
• zahtjevi zaštite od požara, drugi posebni uvjeti.

Osnovne metode proračuna koje se uzimaju u obzir pri normiranju ventilacije

Stručnjaci se oslanjaju na generalizirane tablice. Oni uzimaju u obzir potrebne parametre i, nakon izračuna koristeći sve moguće metode, odabiru najveća vrijednost- uzima se kao osnova za projektiranje (ovaj pristup se ne koristi pri organizaciji sličnih sustava u bazenima). Bez obzira što je u njima točno opisano - izmjena zraka u Dječji vrtić ili ventilacije skladišta, standardi se temelje na nekoliko ključnih pokazatelja:

• volumen i protok zraka po osobi;
• razini aerodinamički otpor u sustavu;
• dopušteni postotak štetnih emisija;
• približno moguća snaga grijača zraka i ventilacijske opreme;
• broj prozora, vlaga, temperatura i tako dalje.

U stambenim, javnim i industrijskim prostorijama u kojima ljudi provode puno vremena, izračuni se rade pomoću sljedećih metoda:

• po području, bez uzimanja u obzir broja ljudi - standardi propisuju fokus na količine dovod zraka za objekte za razne namjene(na primjer, za stambene je 3 kubna metra na sat po 1 četvornom metru);
• prema sanitarnim i higijenskim standardima (za jednu osobu) - stambeni prostori zahtijevaju 30 kubičnih metara. m/sat, za proizvodne pogone veće od 20 m2. m - najmanje 20, ako je osigurana ventilacija uredski prostori, standardi predviđaju 40 kubičnih metara. m;
• prema ispušnim standardima (višestrukost) - uzima u obzir koliko se puta sastav aeromase u prostoriji ažurira unutar jednog sata (zbirne tablice prikazuju standardne višestrukosti).

Značajke standarda za stambene i uredske prostore

Pred stambene prostore postavljaju se visoki zahtjevi – pri projektiranju ventilacije mora se osigurati sigurnost ljudi. U takvoj konstrukciji obično se koristi klasična shema aeracija - prirodni ispuh, s kanalima. Kontaminirane mase uklanjaju se prije svega iz sanitarnog prostora - kuhinje, kupaonice - a prostor se prema zadanim postavkama smatra ujednačenim po razini tlaka i nepropusnim, pa se trimiranje uzima u obzir pri proračunu krila vrata i postavke prozora.

Stope izmjene zraka dijele se prema namjeni prostora:

• za dnevne sobe - konstantan parametar višestrukosti od najmanje 30 kubnih metara / sat ili 0,35 1 / sat, ali s ukupna površina stanovi manji od 20 m2 m - 3 kubična metra m po 1 kubnom metru prostorije;
• za kuhinje s električnim štednjakom 60 kubnih metara na sat, s plinskim štednjakom - 90, minimalno - 30, odnosno 45;
• za kupaonicu i toaletne prostorije— 25 kubnih metara/sat u zajedničkoj kupaonici, 50 u kombinaciji;
• za praonice rublja, garderobe, pomoćne prostorije - učestalost najmanje 1 na sat.

Ovaj Kratki opis, budući da je projektiranje stambenih objekata opsežna, složena industrija i uzima u obzir impresivno velik broj regulatornih pokazatelja. Isto, u načelu, vrijedi i za uredske prostore - ljudi tamo provode dosta vremena, ponekad se udružujući u velike grupe. Prema standardima projektiranja takvih objekata, potrebno je uzeti u obzir da:

• temperatura zraka održavana je na 19-21 stupanj Celzijusa tijekom hladnog razdoblja i 23-25 ​​tijekom toplog razdoblja;
• U prostorijama bez prozora ugrađen je sustav mehaničke ventilacije, au kupaonicama, sobama za pušenje i uredima većim od 35 četvornih metara. m - neovisni ispušni sustavi;
• pokretljivost zraka održavana je na 0,2-0,5 m/s;
• višestrukost je bila: za standardne urede (menadžment, računovodstvo, radnici itd.) - 1,5 po opskrbi, za usluge kopiranja i uvežavanja knjiga - 3-5, za ispuh za garderobe - 2, zahode - 50, skladišta - 1- 1,5.

Standardizacija tehničkih, proizvodnih i skladišnih objekata

Ventilacijski standardi u industrijskim i skladišnim prostorima formiraju se na malo drugačiji način. Ovdje je, osim potreba ljudi, potrebno uzeti u obzir karakteristike i tehnički zahtjevi za opremu i robu i tvari sadržane u prostorijama. Ako govorimo o sanitarnoj komponenti, tada je u sobi bez prozora potrebno organizirati opskrbu vanjskom aeromasom - 60 kubičnih metara po osobi. m/sat. Također standardizirano (za pojedinačne stavke):

• sadržaj prašine;
• prisutnost i razina štetnih para, plinova, para;
• sobna temperatura (uključujući višak topline), vlažnost.

U pravilu, sustav koji je organiziran u zatvorenom prostoru kombinira prirodne i mehaničke izvore ventilacije i temelji se na principu opskrbe i ispuha. Glavni parametar je višestrukost. Za proizvodne i skladišne ​​prostore može varirati od jedan do 10. Općenito, izračuni koji se temelje samo na višestrukosti nisu dovoljni i mora se uzeti u obzir sljedeće:

• brzina usisavanja zračnih masa - za niskotoksične plinove 0,5-0,7 m/sek, za vrlo otrovne plinove 1,2-1,7;
• potrebna brzina protoka ventilacije u nuždi - s koeficijentom od najmanje 8;
• usklađenost sa specifičnostima pohranjenih dragocjenosti (za skladište goriva i maziva, na primjer, stopa izmjene zraka treba biti najmanje 2,5, a pri skladištenju acetona - 9-10).

Izvanredni profesor Mironova E.M.

laboratorijski rad

Izračun brzine izmjene zraka u prostoriji

Smjernice

Cilj rada:

Upoznati pojam izmjene zraka u prostorijama i steći praktične vještine izračuna ove meteorološke veličine.

Pitanja za proučavanje:

Određivanje brzine izmjene zraka u prostoriji, koja se provodi prirodnim prozračivanjem.

Izračun površine otvorenog krmenog zrcala kroz koji atmosferski zrak ulazi u prostoriju, potrebnog za postizanje zadane brzine izmjene zraka.

Određivanje vremena provjetravanja prostorije pri povremenom otvaranju krmenog zrcala poznatog prostora.

Radni nalog:

Proučite metodologiju za određivanje stupnja izmjene zraka u prostoriji.

Od učitelja dobiti zadatak za izračune.

Provedite izračune za određivanje brzine izmjene zraka, površine poprečnog presjeka za izmjenu zraka i vremena izmjene zraka.

1. BRZINA IZMJENE ZRAKA U PROSTORIJI

Izmjena zraka je zamjena onečišćenog zraka čistim. Izmjena zraka dijeli se na prirodnu i umjetnu. Prirodno nastaje zbog razlike i razlike u tlaku zraka unutar i izvan prostorije. Provodi se povremenim otvaranjem ventilacijskih otvora, prozora, prozora (prozračivanje), kao i kroz pukotine u zidovima, prozorima, vratima (infiltracija).

Umjetna izmjena zraka provodi se korištenjem različitih sustava mehanička ventilacija i kondicioniranje.

Stopa izmjene zraka određuje koliko je puta na sat potrebno izmijeniti sav zrak u prostoriji da bi se očistio do granice dopuštene koncentracije onečišćenja (MPC).

Stopa izmjene zraka N daje se formulom:

jednom svakih 1 sat. (1)

Gdje: V(m 3 / h) – potrebna količina čistog zraka koja ulazi u prostoriju unutar 1 sata; W(m 3) – volumen prostorije.

Prirodnim prozračivanjem obično se ostvaruju tri do četiri izmjene zraka, a ako je potrebna veća učestalost, koristi se mehanička ventilacija.

Volumen čistog dovodnog zraka, koji mora razrijediti štetne plinove do najveće dopuštene koncentracije, određuje se formulom:

m 3 /h, (2)

Gdje: U– količina štetne tvari (plina) koja ulazi u prostoriju za 1 sat, mg/h;

ρ U- MDK štetne tvari u zraku radne prostorije, mg/m 3 ;

ρ 0 – koncentracija iste štetne tvari u dovodnom vanjskom zraku, mg/m3.

Količina štetnih plinova U u zraku radne prostorije može se odrediti na nekoliko načina:

a) Mjerenjem koncentracije plina po jedinici volumena b pomoću analizatora plina. Tada se količina štetne tvari određuje formulom:

B = a∙ b∙ W mg/h,

Gdje: A– koeficijent infiltracije (za uredske radionice a=1, za garaže a=2);

b – koncentracija štetne tvari u zraku (mg/m3 po satu);

W(m 3) – kubika radne prostorije.

b) Utvrđivanje potrošnje štetnih tvari svih radnika po smjeni (8 sati) u jednom radnom prostoru

mg/h,

Gdje b P– količina materijala koji sadrži štetnu tvar koju su potrošili svi radnici u određenoj prostoriji, mg.

c) Uzimajući u obzir dodjelu ugljični dioksid(CO 2) tijekom ljudskog disanja u volumenu od 22,6 litara po 1 satu. Zatim

B=22,6·n l/h,

Gdje: n– broj radnika u prostoriji.

2. UVJETI ZA POSTIZANJE POTREBNE IZMJENE ZRAKA PRIRODNOM PROZRAĆIVANJEM

Količina protoka zraka Q prodiranje u prostoriju kao rezultat razlike tlaka određuje se formulom:

M 3 /s, (3)

Gdje: α = 0,6

- koeficijent koji uzima u obzir protok zraka kroz krmeno zrcalo u odnosu na industrijske i urbane zgrade;

S(m2) – ukupna površina presjeka kroz koji zrak ulazi u prostoriju; u 1 (m/s) – brzina vjetra na privjetrenoj strani zgrade;

A 1 – odgovarajući aerodinamički koeficijent, ovisno o obliku i konstrukcijskim značajkama građevine,

;

u 2 (m/s) – brzina vjetra u zavjetrini, za prosječne uvjete

A 2 – odgovarajući aerodinamički koeficijent,

;

Kako bi se osigurala navedena brzina izmjene zraka N potreban je sljedeći uvjet:

V = 3600 Q (4),

gdje se koeficijent 3600 pojavio kao rezultat preračunavanja sati u sekunde.

Prema (1), (3), uvjet (4) se može prepisati kao:

,

, m 2 (5)

Pretpostavlja se da čisti zrak ulazi u prostoriju kroz odjeljak S kontinuirano tijekom cijelog radnog dana.

Kako bi se izbjegli propuhi, kao iu hladnoj sezoni, prostorija se prozračuje povremenim otvaranjem krmenika. U ovom slučaju, brzina izmjene zraka pokazuje koliko je puta u 1 satu potrebno prozračiti prostoriju. Vrijeme ventilacije t može se odrediti iz uvjeta:

(6)

U formuli (6) površina S 1 smatrati poznatim.

3. PRIMJERI PRORAČUNA IZMJENE ZRAKA

Zadatak 1.

Odredite stupanj izmjene zraka visine proizvodne prostorije h= 3,5 m, koja zapošljava 20 ljudi, svaka osoba ima 4,5 m2 površine. Onečišćenje zraka nastaje zbog izdahnutog ugljičnog dioksida. Nema prisilne ventilacije.

Količina štetne tvari U, ulaska u prostoriju u 1 sat daje se formulom:

B = 22,6∙ n (l/h)

Najveća dopuštena koncentracija CO 2 je 0,1% odn ρ U = 1 l/m3. Atmosferski zrak sadrži 0,035% ugljičnog dioksida, tj. ρ O= 0,35 l/m3. Zatim volumen čisti zrak V, potrebno za n osoba će prema formuli (2) biti:

m 3 / h

Stopa izmjene zraka određena je formulom (1):

jednom svakih 1 sat

Za predmetne proizvodne prostore n= 20 osoba, volumen .

Prema formuli (7):

N =

puta svakih 1 sat.

Posljedično, ako se zagađeni sobni zrak zamijeni čistim 3 puta svakih 1 sat, koncentracija ugljičnog dioksida u prostoriji bit će ispod maksimalno dopuštene razine.

Odgovor: N = 3.

Zadatak 2.

Odredite površinu poprečnog presjeka S, kroz koji čisti zrak ulazi u prostoriju kako bi se osigurala brzina izmjene zraka N = 3 u volumenu prostorije

.

Zadane su brzine vjetra s privjetrine i zavjetrine i pripadajući koeficijenti: u 1 = 5 m/s; A 1 = 0,8; u 2 = 2,5 m/s; A 2 = 0,3; α = 0,7.

Upotrijebimo formulu (5):

Posljedično, prozračivanje radne sobe može se provesti pomoću prozora otvorenog tijekom cijelog radnog dana, s površinom S=50 cm * 20 cm

Odgovor: S= 0,1 m2

Zadatak 3.

Odredite vrijeme za ventilaciju prostorije s volumenom

potrebno za potpuna zamjena onečišćeni zrak je čist, s obzirom na poznato područje otvorene krme: S 1 =1m 2 ;u 1 = 5 m/s; A 1 = 0,8; u 2 = 2,5 m/s;

A 2 = 0,3; α = 0,7.

Upotrijebimo formulu (6):

Stoga su dvije minute dovoljne za potpuno prozračivanje prostorije određenog volumena.

Odgovor: t= 106 s.

Prozračivanje prostorije zapremine 315 m 3, u kojoj radi 20 ljudi, može se provesti pomoću stalno otvorenog prozora površine 0,1 m 2. Također je moguće povremeno, svakih 20 minuta, provjetravati prostoriju otvaranjem krmenog zrcala površine 1 m2 na 2 minute.

4. KONTROLNI ZADACI ZA UČENIKE

U zatvorenom, volumen W, djela n ljudski. Namještaj i proizvodna oprema zauzimaju 1% prostora. Odredite izmjenu zraka u prostoriji kao rezultat prirodne aeracije, smatrajući ugljični dioksid koji nastaje udisanjem kao onečišćivač zraka.

Odredite područje S krmeno zrcalo otvoreno tijekom cijelog radnog dana, osiguravajući zadani stupanj izmjene zraka N.

Odredite vrijeme t prozračivanje prostorije s povremenim otvaranjem N jednom svakih 1 sat krmenice, područje S 1 (S 1 >S).

Početne podatke za izradu zadaće daje nastavnik.

PRIRUČNIK

izvršiti proračune zaštite na radu

u diplomskim projektima

N. Novgorod

1. Proračun izmjene zraka u proizvodni prostori.............................. 3

2. Proračun izmjene zraka u zavarivačkim radionicama......................................... .......... 5

3. Izračun lokalnih ispušna ventilacija......................................................... 15

4. Izračun umjetna rasvjeta................................................................ 18

5. Izračun prirodno svjetlo.................................................................. 32

6. Određivanje razine buke u industrijskim prostorima.................................. 39

7. Proračun izolacije od vibracija..................................... ......................................... 46

8. Izračun zaštitno uzemljenje...................................................................... 52

9. Proračun nulovanja............................................. ......................................................... .... 57

10. Izračun elektromagnetska radijacija..................................................................... 60

11. Popis literature................................................. ...... ............................................ ............ ... 62

Proračun izmjene zraka u proizvodnoj prostoriji.

Izračun količine dovodnog zraka potrebnog za opću ventilaciju provodi se na temelju uvjeta ispuštanja štetnih tvari (na primjer, ugljikov monoksid CO) i viška osjetljive topline u proizvodnoj prostoriji.

Izračun izmjene zraka dat u nastavku izvršen je u skladu sa SNiP 2.04.05-91 „Grijanje, ventilacija i klimatizacija. Standardi projektiranja” za topli period godine, kao najteži način rada mehaničkog ventilacijskog sustava.

1.1. Izračun izmjene zraka na temelju ispuštanja štetnih tvari:

,

Gdje L in- količinu dovoda ili odvoda zraka ovisno o usvojenoj shemi mehaničke ventilacije, m 3 /c,

G vr– količinu štetnih tvari ispuštenih u proizvodnom prostoru, mg/s,

q MPC- najveća dopuštena koncentracija štetnih tvari u prostoru, mg/m 3. Određeno prema GOST 12.1005-88 SSBT „Opći sanitarni i higijenski zahtjevi za zrak radno područje”.

q P- koncentracija štetnih tvari u vanjskom zraku koji se dovodi u prostoriju, mg/m 3:

Ako se nekoliko štetnih tvari istovremeno ispušta u zrak radnog prostora, proračun se provodi prema štetna tvar, što zahtijeva dovod čistog zraka u najvećim količinama.

Tako, na primjer, u toplinskim trgovinama tijekom rada jedinica za kaljenje. Radeći na prirodni plin, zrak u radnom prostoru je onečišćen ugljičnim monoksidom (CO). Količina ugljičnog monoksida koja ulazi u zrak radnog prostora određena je formulom:

,

Gdje U- potrošnja prirodnog plina, kg/h;

b- količina otpadnih plinova nastalih pri izgaranju 1 kg gorivo, kg/kg(Za plinske peći 15kg/kg);

R- postotak CO u ispušnim plinovima (3-5%).

Potrošnja prirodnog plina određena je formulom:

,

Gdje a- specifična potrošnja gorivo za 1 kW snaga, uzima se jednaka 0,58 kg/kWh;

K r- koeficijent načina rada peći, uzimajući u obzir zagrijavanje i regulaciju procesa izgaranja, pretpostavlja se od 1,2 do 1,5;

N- snaga peći, kW.

1.2.Proračun izmjene zraka na temelju oslobađanja viška osjetljive topline.

Kada se u proizvodnoj prostoriji oslobađa višak osjetljive topline, količina dovodnog (oduzetog) zraka određuje se iz uvjeta kompenzacije viška te topline:

.

Ovdje Q d- višak osjetljive topline u proizvodnom području, W, postoji razlika između osjetne topline koja ulazi u prostoriju i količine topline koja napušta prostoriju određuje se iz formule:

Gdje q- specifična prekomjerna osjetljiva toplina, W/m 3 .

U hladnjačama (strojarskim, montažnim itd.) specifični višak osjetne topline nije manji od q=23W/m 3. U toplim radnjama (ljevaonica, kovačnica, valjaonica, toplinska, kotlovnica itd.), Specifični višak osjetne topline u radu procjene uzima se jednak 100¸200 W/m 3 u točnijim izračunima vrijednosti Q d određuje se uzimajući u obzir toplinu koju proizvode sve elektrane.

V- obujam proizvodnih prostora, m 3;

C in- maseni toplinski kapacitet dovodnog zraka, uzet kao 1000 J/(kg×K);

r in- gustoća dovodnog zraka, pretpostavlja se da je 1,2 kg/m 3 ;

t pobijediti- temperatura zraka uklonjenog iz prostorije, određena formulom:

Gdje t norme- normalizirana temperatura u prostoriji odabire se prema GOST 12.1.005-88 ovisno o kategoriji prostorije za toplo razdoblje godine;

D t- pretpostavljeni gradijent temperature za neproizvodne prostore jednak je 0,5 stupnjeva/m, za proizvodne prostore jednak 1,5 stupnjeva/m;

N- udaljenost od poda do sredine ispušnih otvora, m;

t str- temperatura dovodnog zraka. Prihvaćeno u 5¸8 S 0 ispod normalizirane temperature u radnom području.