Помещения при явном избытке влаги
По назначению различают вентиляцию общеобменную, местную и комбинированную. При общеобменной вентиляции происходит обмен воздуха во всем помещении.
Если в производственном помещении повышенная влажность, то количество воздуха, подаваемого в помещение, м3/ч, определяется по формуле
(1.5)
где L уд –– расход воздуха, удаляемого из рабочей зоны, г/кг;
W –– избыток влаги в помещении, г/ч;
ρ –– плотность воздуха при температуре помещения, кг/м3;
d уд.з –– содержание влаги в воздухе, удаляемом из рабочей зоны, г/кг;
d п –– влагосодержание воздуха, подаваемого в помещение, г/кг;
d уд –– влагосодержание воздуха, находящегося за пределами рабочей зоны, г/кг.
Величина d уд.з должна соответствовать нормальному содержанию влаги в воздухе при плотности воздуха, равной 1,2 кг/м3, соответствующей температуре 20 оС и нормальном атмосферном давлении. Зависимость плотности воздуха от температуры при нормальном атмосферном давлении представлена в табл. 1.3.
Таблица 1.3
| Температура, оС | – 20 | –10 | 0 | 10 | 20 | 40 |
| Плотность, кг/м3 | 1,39 | 1,34 | 1,29 | 1,24 | 1,2 | 1,12 |
Влагосодержание –– это отношение плотности водяных паров к плотности воздуха, т.е.
, (1.6)
где ρп и ρс –– плотность водяного пара и сухого воздуха соответственно, кг/м3.
Количество водяного пара, содержащегося в 1 м3 влажного воздуха, называется абсолютной влажностью воздуха или иначе –– парциальной плотностью водяного пара.
Содержание паров в воздухе может увеличиваться в зависимости от температуры до предела его насыщения. В свою очередь, абсолютная влажность воздуха в насыщенном состояние увеличивается с ростом температуры. И наоборот, эти же параметры уменьшаются при снижении температуры (точка росы, иней).
Влагосодержание может быть определено также с помощью давления и газовых постоянных. Так уравнение состояния (Клапейрона–Менделева) влажного воздуха имеет вид
, (1.7)
где Р –– давление воздуха, Па;
Т –– абсолютная температура, К;
R –– удельная газовая постоянная, Дж/(кг·К).
давление влажного воздуха по закону Дальтона можно выразить в виде
, (1.8)
где Р С, Р П –– давление сухого воздуха и водяного пара соответственно, Па.
Аналогично определяется плотность воздуха
. (1.9)
Из выражений (1.6 и 1.7)с учетом (1.8) получим
, (1.10)
где R с = 287,04 Дж/(кг·К) –– газовая постоянная сухого воздуха;
R п = 461,66 Дж/(кг·К) –– газовая постоянная водяного пара.
Для того, чтобы определить избыток влаги в помещении, следует использовать связь между температурой, абсолютной влажностью и давлением водяного пара, считая нормальной температуру 20 оС. Необходимая информация содержится в табл. 1.4.
Таблица 1.4
| t, оС | ρпн, г/м3 | Р пн, Па | t, оС | ρпн, г/м3 | Р пн, Па |
| –20 | 1,1 | 120,0 | 15 | 12,8 | 1693,2 |
| –15 | 1,5 | 186,7 | 20 | 17,2 | 2319,8 |
| –10 | 2,3 | 280,0 | 25 | 22,9 | 3546,4 |
| –5 | 3,4 | 413,3 | 30 | 30,1 | 4213,0 |
| 0 | 4,9 | 613,3 | 35 | 39,3 | 5586,2 |
| 5 | 6,8 | 866,6 | 40 | 50,8 | 7319,4 |
| 10 | 9,4 | 1226,6 | 45 | 64,9 | 9519,2 |
Задание. Рассчитать необходимое количество воздуха для проветривания помещения при явном избытке влаги.
Дано (вариант 1). В цехе парциальное давление Р пн = 4213,0 Па, что соответствует абсолютной влажности воздуха ρпн = 30,1 г/м3, t помещ = 30 оС, t удел = 20 оС, t поступ = 15 оС, К = 5 
, V =100 м3.
Решение.
1. Определить количество воздуха, удельного из рабочей зоны
.
2. Определить избыток влаги, в помещении при t помещ = 30 0С, согласно табл. 1.4 Р П.Н=4213,0 Па, что соответствует ρпн = 30,1 г/м3, тогда
Dρ = ρпн при 30 0С – ρпн при 20 0С = 30,1 – 17,2 = 12,9 г/м3
и W = Dρ· V = 12,9·100 = 1290 г/ч.
3. Определить d п, d уд., d уд.з·используя табл. 1.3 и 1.4.
г/кг,
г/кг,
d уд.з·= d уд.·0,6 = 0,1433·0,6 = 0,086 г/кг.
4. Определить необходимое количество воздуха по формуле (1.5)
=
м3/ч или 8,26 м3/с.
Ответ. 
= 8,26 м3/с.
Необходимые исходные данные для расчетов содержатся в табл. 1.5.
Таблица 1.5
Исходные данные
| № п/п | t помещ, оС | t поступ, оС | t удал, оС | V пом, м3 | К | № п/п | t помещ, оС | t поступ, оС | t удал, оС | V пом, м3 | t помещ, оС |
| 1 | 30 | 15 | 20 | 100 | 5 | 31 | 35 | 5 | 20 | 150 | 7 |
| 2 | 25 | 10 | 20 | 150 | 8 | 32 | 30 | 15 | 20 | 200 | 11 |
| 3 | 35 | 15 | 20 | 250 | 17 | 33 | 25 | 10 | 20 | 300 | 8 |
| 4 | 30 | 10 | 20 | 350 | 11 | 34 | 30 | 15 | 20 | 400 | 12 |
| 5 | 40 | 5 | 20 | 450 | 8 | 35 | 35 | 15 | 20 | 500 | 9 |
| 6 | 25 | 10 | 20 | 500 | 16 | 36 | 40 | 10 | 20 | 600 | 13 |
| 7 | 35 | 15 | 20 | 600 | 6 | 37 | 35 | 10 | 20 | 700 | 10 |
| 8 | 30 | 10 | 20 | 400 | 6 | 38 | 30 | 15 | 20 | 300 | 14 |
| 9 | 25 | 0 | 20 | 200 | 11 | 39 | 25 | -5 | 20 | 100 | 15 |
| 10 | 30 | 10 | 20 | 250 | 15 | 40 | 30 | 0 | 20 | 150 | 18 |
| 11 | 35 | 15 | 20 | 100 | 21 | 41 | 35 | 5 | 20 | 100 | 12 |
| 12 | 40 | 15 | 20 | 150 | 9 | 42 | 40 | 10 | 20 | 200 | 16 |
| 13 | 25 | 0 | 20 | 200 | 8 | 43 | 35 | 15 | 20 | 250 | 19 |
| 14 | 30 | 5 | 20 | 300 | 20 | 44 | 30 | 10 | 20 | 300 | 20 |
| 15 | 35 | 10 | 20 | 350 | 10 | 45 | 25 | 10 | 20 | 200 | 22 |
| 16 | 25 | -5 | 20 | 400 | 18 | 46 | 30 | 5 | 20 | 150 | 10 |
| 17 | 30 | 0 | 20 | 500 | 13 | 47 | 35 | 10 | 20 | 400 | 11 |
| 18 | 40 | 10 | 20 | 350 | 14 | 48 | 40 | 15 | 20 | 250 | 14 |
| 19 | 35 | 5 | 20 | 300 | 12 | 49 | 35 | 10 | 20 | 200 | 15 |
| 20 | 30 | 10 | 20 | 150 | 9 | 50 | 30 | 5 | 20 | 100 | 8 |
| 21 | 25 | 5 | 20 | 200 | 7 | 51 | 25 | -5 | 20 | 150 | 7 |
| 22 | 30 | 10 | 20 | 350 | 6 | 52 | 30 | 0 | 20 | 200 | 6 |
| 23 | 35 | 15 | 20 | 400 | 5 | 53 | 35 | 5 | 20 | 300 | 5 |
| 24 | 40 | 5 | 20 | 250 | 19 | 54 | 40 | 10 | 20 | 250 | 19 |
| 25 | 35 | 10 | 20 | 200 | 22 | 55 | 35 | 5 | 20 | 200 | 17 |
| 26 | 30 | 15 | 20 | 150 | 18 | 56 | 30 | 0 | 20 | 150 | 15 |
| 27 | 25 | 10 | 20 | 300 | 20 | 57 | 25 | -10 | 20 | 100 | 13 |
| 28 | 30 | 5 | 20 | 200 | 12 | 58 | 30 | -5 | 20 | 150 | 11 |
| 29 | 35 | 15 | 20 | 250 | 9 | 59 | 35 | 0 | 20 | 200 | 21 |
| 30 | 40 | 10 | 20 | 150 | 14 | 60 | 40 | 5 | 20 | 300 | 10 |
