Студент группы НМТЗ123103ДУ Пирогов Д.А. Вариант №5 Задача №6 Расчет воздухообмена общеобменной вентиляции Определить необходимое количество воздуха и кратность воздухообмена общеобменной вентиляции, предназначенной для удаления избытков тепла в кабине наблюдения и управления производственным процессом. Таблица 13 Исходные данные для расчета № п/ п 1 1 Параметр 16 2 Размеры помещения высота площадь 2 Количество работающих Обо- Размерзначе- ность ние 2 6 3 7 4 8 5 9 6 10 7 11 8 12 9 10 13 14 3 4 1 5 h S n м м2 чел 3,2 18 3 4 24 4 5 30 5 6 36 6 5 30 5 4 24 4 6 32 5 3,2 24 4 5 30 5 3,5 24 4 Вт 3200 3500 4300 2800 5300 4100 5200 5600 4200 3700 Вт 1000 1650 2600 2750 3200 2900 3000 3000 2600 1800 – 0,7 0,75 0,8 0.9 0,75 0,8 0,9 1,0 0,8 0,75 Мощность Руст электроустановок 4 Мощность осветиРосв тельной установки 5 Коэффициент характера k остекления 3 Варианты 6 Площадь окна Sо 7 Количество окон m м2 6 5 8 4 9,5 7,5 18 5 10,5 5 2 2 2 4 2 2 1 3 3 3 Методические указания к решению задачи Общеобменная вентиляция – система, в которой воздухообмен, найденный из условий борьбы с вредностью, осуществляется путем подачи и вытяжки воздуха из всего помещения. 1. Количество вентиляционного воздуха определяется по формуле Vвент 3600 Qизб С ( t ух t пр ) (6.1) где Qизб – выделение в помещении явного тепла, Вт; С – теплоемкость воздуха, (С = 1,03*103 Дж/кг); – плотность воздуха, ( =1,3 кг/м3); tyx и tnp – температура удаляемого и приточного воздуха, оС; принять tnp = 17,5 о С. Vвент 3600 7612,2 3600 Qизб 346,8 1,3 *1,03 *103 (76,5 17,5) С (t ух tпр ) 2. Температура удаляемого воздуха определяется из формулы: tyx = tpз + d(h – 2), (6.2) где tpз – температура воздуха в рабочей зоне; tpз = 24 оС. d – коэффициент нарастания температуры на каждый метр высоты (d=1,5 град/м); h – высота помещения. h =5 tyx = tpз + d(h – 2)= 24+1,5(5-2)=76,5 оС 3. Количество избыточного тепла определяется из теплового баланса, как разность между теплом, поступающим в помещение, и теплом, удаляемым из помещения и поглощаемым в нем. Оизб = Оприх – Qpacx. (6.3) Оизб = Оприх – Qpacx= 8458-845,8=7612,2 4. Поступающее в помещение тепло определяется по формуле Qприх = Qo6op + Qл + Qосв + Qрад, (6.4) где Qo6op – тепло от работы оборудования; Qл – тепло, поступающее от людей; Qосв - тепло от источников освещения; Qрад – тепло от солнечной радиации через окна. Qприх = Qo6op + Qл + Qосв + Qрад= 4505+450+1280+2223=8458 5. Тепло от работы оборудования Qобор= η Руст, (6.5) где η - доля энергии, переходящей в тепло; η= 0,85 = Руст – мощность электрооборудования. Руст = 5300 Qобор= η Руст=0,85*5300=4505 6. Тепло, поступающее от людей, Qл = n q, (6.6) где n – количество работающих в помещении; n=5 q – количество тепла, выделяемое человеком (q=90 Вт). Qл = n q= 5*90= 450 7. Тепло от источников освещения Qосв = Росв,·kл (6.7) где Росв – мощность осветительной установки; Росв=3200 Вт kл = 0.4 для люминесцентных ламп. Qосв = Росв,·kл= 3200*0,4= 1280 8. Тепло от солнечной радиации через окна Qрад = A·k·Sо·m, (6.8) где А – теплопоступление в помещение с 1 кв.м стекла (А = 127-234 Вт/м2); А=156 Вт/м2 Sо – площадь окна (S = 3,4,5,6), м2; Sо=9,5 m – количество окон (m =3,2,1); m =2 k – коэффициент, учитывающий характер остекления. k=0,75 Qрад = A·k·Sо·m= 156*0,75*9,5*2= 2223 9. Теплопотери через неплотности в наружных ограждениях здания Qрасх = 0,1·Qприх. (6.9) Qрасх = 0,1·Qприх=0,1*8458=845,8 10. Определив Оизб, по формуле (6.1) находим необходимый воздухообмен, Vвент; кратность воздухообмена определяется по формуле k Vв ент , Vпом (6.10) где Vпом – объем помещения, м . Vпом =5*30=150 3 k 346,8 Vв ент 2,31 =k Vпом 150 Результаты расчета свести в таблицу. Таблица14 Результаты расчета воздухообмена № Обознап/п чение 1 2 1 Vвент 2 3 С возд 4 tух 5 tпр 6 tрз 7 d 8 h Величина Формула Значение 3 4 3600 Qизб С t ух t пр возд 5 Размерность 6 346,8 м3/ч Задано Задано 1,03·103 1,3 Дж/кг Кг/м3 Количество вентиляционного воздуха Теплоемкость воздуха Плотность воздуха Температура удаляемого воздуха Температура приточного воздуха Температура воздуха в рабочей зоне Коэффициент нарастания температуры Высота помещения t рз d h 2 76,5 О Принимается 17,5 О Задано 24 О Задано 1,5 - Задано 5 м С С С Окончание табл.14 1 2 9 Qизб 10 Qприх 11 Qобор 12 η 13 Руст 14 Qл 15 n 16 q 17 Qосв 18 kл 19 Росв 20 Qрад 21 А 22 k 23 24 Sо m 3 4 Q прих Q расх Кол-во избыточного тепла Поступающее в Qобор Q л Qосв Q рад помещение тепло Теплота от работы η*Руст оборудования Доля энергии, переЗадано ходящей в теплоту Мощность установок Задано Теплота, выделяемая n·q людьми Количество работающих Задано Количество тепла, выЗадано деляемое человеком Количество теплоты k л Росв от источников освещения Коэффициент освещения Задано Мощность освети-тельной Задано установки Количество теплоты от А·k·Sо·m солнечной радиации Теплопоступление в Принимается помещение с 1 м2 стекла Коэффициент харак-тера Задано остекления Площадь окна Задано Количество окон Задано 5 7612,2 6 Вт 8468 Вт 4505 Вт 0,15 - 5300 Вт 450 Вт 5 чел. 90 Вт/чел 1280 Вт 0,4 - 3200 Вт 2223 Вт 156 Вт/м2 0,75 9,5 2 м2 - 25 Qрасх 26 27 28 Vпом Sпом к Теплопотери через неплотности в наружн. ограждениях Объем помещения Площадь помещения Кратность воздухообмена 0,1·Qприх 845,8 Вт Sпом·h Задано Vвент/Vпом 150 30 2,31 м3 м2 -