Розрахунок штучної загальнообмінної вентиляції

Розрахунок штучної вентиляції полягає у визначенні кількості повітря, яке необхідно подати або видалити з приміщення, і опору в системі вентиляції. На основі цих даних вибираємо тип вентилятора згідно з його аеродинамічною характеристикою; визначаємо потужність електродвигуна даного вентилятора, вибираємо тип електродвигуна.

Розрахунок подачі необхідної кількості повітря у приміщення, проводять за такими даними:

- кількістю шкідливих виділень (теплоти, вологи, випарів, газів, пилу);

- кількістю людей, яка знаходиться в приміщенні;

- кратністю повітрообміну;

- швидкістю руху повітря в повітропроводі.

1. Для приміщень із надлишковим виділенням тепла кількість припливного повітря визначається за формулою

, (1)

де L₁ – кількість припливного повітря за одиницю часу, м³/год;

– надлишкова теплота в приміщенні, кДж / год;

С – питома теплоємність повітря за незмінного тиску, що дорівнює 1 кДж/кг×К;

– густина припливного повітря, кг / м³;

і – відповідно температури повітря робочої зони та зовнішнього середовища,°C.

2. Для приміщень, в яких виділяються шкідливі гази чи випари, повітрообмін визначають за їх кількістю

, (2)

де – надлишкова кількість шкідливих речовин (випарів, газів, пилу), які виділяються в приміщенні, кг/год;

– ГДК шкідливих виділень у повітрі приміщення, мг/м³;

С _о– концентрація цих виділень у зовнішньому повітрі, мг/м³.

3. Під час виділення у приміщенні надлишкової вологи кількість припливного повітря визначають за формулою:

, (3)

де – маса надлишкової вологи вприміщенні, кг/год,

, – відповідно вміст вологи у повітрі внутрішньому та зовнішньому, г/кг.

4. Для приміщень, де немає шкідливих виділень (або кількість їх незначна), приплив (витяжку) повітря можна визначити за кратністю повітрообміну k (відношення об'єму вентиляційного повітря L до об’єму приміщення V)

. (4)

Кратність повітрообміну показує, скільки разів протягом години необхідно замінити весь об'єм повітря для створення оптимального мікроклімату.

5. При значній кількості людей, які знаходяться в приміщенні, необхідна кількість повітря визначається за формулою:

, (5)

де І – це мінімальна кількість повітря, яка повинна подаватися на одну людину (працівника) відповідно до санітарних норм (якщо на одного працівника припадає до 20 м³об’єму приміщення, то І = 30 м³/год.; якщо об’єм більше 20 м³,то І = 20 м³/год);

n_л – кількість людей, яка одночасно знаходиться в приміщенні.

6. Під час розрахунку місцевої витяжної вентиляції кількість повітря, що вилучається місцевою витяжкою (зонт, панель, шафа), можна обчислити за формулою:

, (6)

де F – площа перерізу повітропроводу, м²,

v – швидкість руху вилученого повітря в цьому повітропроводі (приймається від 0,5 – 1,7 м/с в залежності від токсичності газів та випарів).

Визначивши L для даних умовз наведених вище формул обчислюють поперечний переріз повітропроводу:

, (7)

де v_р - швидкість руху повітря в повітропроводі, м/с (вибирається за таблицею з довідника).

Враховуючи розрахункові площі перерізів повітропроводів ( f_р), за табличними даними підбирають стандартні діаметри при круглому поперечному перерізі або розміри при прямокутному поперечному перерізі.

Необхідний тиск для подачі повітря повітропроводами визначають з урахуванням втрат тиску на тертя на ділянках повітропроводу і місцевих опорах пристроїв (фільтр, калорифер, вентилятор, насадки тощо).

Втрати тиску на тертя кожної ділянки та у вітках розраховуються за формулою:

, (8)