Лабораторная работа № 5.
Экспериментальное исследование работы общеобменной вентиляции.
Цель работы:
Определение уровня безопасности персонала в рабочем помещении с общеобменной вентиляцией.
Задание преподавателя: Вариант 3:
| Положение шибера | № 1,5 |
| Объём рабочего помещения | V = 80 м3 |
| Положение окна вытяжного шкафа Вредный газ Потери герметичности | № 2 Хлористый водород N = 0,02 %/ч |
| Внутренний суммарный объем аппарата | 2 м3 |
Нормы безопасности:
Для производственных помещений наиболее приемлемые значения кратности воздухообмена К удовлетворяют условию: 4 ≤ К ≤ 12 ч-1, Кmax= 20
Схема лабораторного стенда:
1 – вытяжной шкаф;2 – вентилятор;3 – газоход;4 – окно вытяжного шкафа;
5 – подвижная стенка;6 – трубка Прандтля;7 – микроманометр;8 – трубка для измерения статического давления;9 – тягонапоромер;10 – рубильник;
11 – шибер;12 – устройство для перемещения пневмометрической трубки;
13 – барометр;14 – психрометр Ассмана.
Результаты измерений
tс– температура сухого термометра, tс = 25,6 °С;
tм– температура мокрого термометра, tм =16,2 °С;
Δшt – цена деления шкалы термометра, Δt = 0,2 °С;
В– атмосферное давление, В= 103,3 кПа;
ΔшВ– цена деления шкалы барометра, ΔВ= 0,1 кПа;
Рст – статическое давление по показанию тягонапоромера, Рст = 8 мм вод.ст. ΔРст = 5 мм вод.ст.;
h0 – высота столба жидкости в трубке микроманометра в отсутствии воздушного потока, h0 = 4 мм шкалы;
Δh – цена деления шкалы трубки микроманометра, Δh = 1 мм шк.;
w – относительная влажность воздуха, по психрометрической номограмме
w = 38%.
Результаты измерений динамического давления в точках газохода приведены в таблице 2.
Таблица 2
Измерение динамического давления по микроманометру
| h1, мм шк. | h2, мм шк. | h3, мм шк. | h4, мм шк. |
Обработка результатов исследования с оценкой ошибок величин, участвующих в расчётах.
Количество вещества, выделяющегося в рабочее помещение через неплотности аппаратуры, G1, можно вычислить приближенно на основании данных о степени герметичности оборудования
где n- потери герметичности в течение часа, принятые при испытании, 0,02%/ч;
η - коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от состояния оборудования η = 1,5;
P- рабочее давление в аппаратуре, 150,0 кПа;
P0- давление в помещении, 103,3 кПа;
Va- внутренний суммарный объем всей аппаратуры и коммуникаций в цехе, 80 м3;
ρ - плотность паров или газов, выделяющихся из аппаратуры, 1,605 кг/м3
Расчет минимального значения коэффициента Kmin
где G - массовый расход вредного вещества, г/ч;
c1 и с2 - соответственно, предельно допустимая и фоновая концентрация вредного вещества в чистом воздухе, 0,005 г/м3 и 0,00049 г/м3
Среднее значение величины hn в каждой из точек измерения:
,
где n – порядковый номер точки измерения.
ммшк.
ммшк.
ммшк.
ммшк.
Среднее значение динамического давления для каждой точки измерения:
мм вод.ст.
мм вод.ст.
мм вод.ст.
мм вод.ст.
Абсолютная случайная ошибка измерения давления трубкой Прандтля в каждой точке измерения:
Динамическое давление Р v средней скорости движения воздуха:
мм вод.ст.
Относительная ошибка δр измерения давления Р v:
,
где Δ м = 1,25 – ошибка микроманометра.
Плотность воздуха ρ:
,
где ρ0 = 1,29 кг/м3 – плотность воздуха при t = 0 °С;
В0 = 101,3 кПа – атмосферное давление при нормальных условиях;
Kw = 1,012– поправочный коэффициент на влажность;
Рст = 8 мм вод.ст. = 0,0784 кПа;
(1 мм вод.ст. = 9,8 Па).
Расход воздуха:
,
где Р v = 43,56 Па;
D – диаметр газохода, который равен 0,136 м.
Относительная ошибка определения давления:
,
где Δв = 0,135 кПа – погрешность барометра;
Δш – цена деления шкалы барометра.
Относительная ошибка определения температуры по психрометру:
,
где Δt = 0,4 °С – погрешность термометра;
Δш – цена деления шкалы термометра.
Относительная ошибка измерения расхода воздуха:
Кратность воздухообмена в рабочем помещении объёмом V= 80м3:
