ВГДК — допустимий вміст шкідливої речовини в повітрі в робочій, або обслуговуваній зоні, мг/м3;
ВП — вміст шкідливих речовин у повітрі, що подається в приміщення, мг/м3.
Кількість шкідливих речовин (кг/год.), що виділяються в приміщенні при роботі двигуна внутрішнього згорання (оксид вуглецю, оксид азоту і альдегіди), визначають за формулою:
де А1, Б1 — коефіцієнти, що дорівнюють: для карбюраторних двигунів А1 = 9, Б1 = 12; для дизельних А1 = 16,0, Б1 = 13,5;
VЦ — робочий об’єм циліндрів, л;
qо — об’ємна частка шкідливих речовин у відпрацьованих газах, %;
t – час роботи двигуна, год.
Підставивши у формулу (23) необхідні дані, визначимо кількість шкідливих речовин, які виділяються в приміщені при обкатці ДВЗ.
кг/год.
Таким чином, для видалення шкідливих речовин і заміну на свіже повітря необхідний повітрообмін буде складати:
м3/год.
При проектуванні виробничих приміщень, як правило, визначають його розміри: ширину, довжину та висоту. Згідно з будівельними нормами (СНиП ІІ-33-75) подачу повітря з допомогою природної вентиляції в теплий період року (тобто, більше +10ºС) потрібно передбачити на висоті не менше 0,3 і не більше 1,8м. Згідно з санітарними нормами СН 245-71 оптимальна температура в приміщенні повинна бути в межах 18-22ºС. В даному прикладі приймаємо довжину всього приміщення а = 72м, ширину b = 24м, висоту h = 4м, в т. ч., приміщення обкатки ДВЗ має розміри а = 8м, b = 6м, h = 4м. Оптимальна температура в приміщенні 20ºС, а зовнішня +5ºС.
Для розрахунку природної вентиляції руху повітря в приміщенні потрібно спочатку визначити перепад напору НТ, використавши при цьому формулу (6):
Щільність повітря визначалась з формул (7, 8)
Звідси, швидкість повітря за формулою (9) буде складати:
Сумарна площа витяжних каналів, або отворів буде складати:
Якщо прийняти площу одного витяжного каналу, або отвору f = 0,3м2, то загальна їх кількість буде складати
шт.
Оскільки, для підсилення витяжки забрудненого повітря з приміщення його краще обладнати дефлектором, то потрібно розрахувати діаметр його патрубка. Спочатку розрахуємо, скільки повітря буде проходити через один дефлектор:
Звідси:
Розрахунок механічної (штучної) вентиляції
Для цього, спочатку потрібно вималювати схему вентиляційної мережі з поворотами, переходами, розгалуженнями, розбивши її на окремі ділянки з підбором розмірів (діаметрів) повітропроводів (рис. 3.5).
Витяжка забрудненого повітря вентилятором розраховується за формулою:
Рис. 3.5. Схема вентиляційної перехідної мережі:
I, II, III, IV, V, VI — ділянки мережі (довжина труб: lI = 6м, lII = 2м, lIII = 3,6м, lIV = 30м, lV = 2м, lVI = 2,5м; діаметр металевих труб: dI II, III = 150мм, d|V – V| = 100мм; згони 1 і 2 під кутом 90º, 3 і 4 – вихідні жалюзі); 1, 2, 3, 4 – згони повітропроводів; 5 – перехід; 6 – вентилятор.
Втрати повітря в повітроводах залежать від довжини, діаметру, кількості зворотів та розгалужень повітроводів швидкості руху повітря і т. п. Враховуючи дані табл. 3.9 і рис. 3.5 та використавши формули (18, 19) обчислимо втрати напору.
по лінії повітроводів; внаслідок тертя повітря об стінку труби:
Дільниця І. Довжина металевих труб l = 6м, діаметр d = 150 мм, швидкість руху повітря VCP – 12м/с, щільність повітря r = 1,27кг/м3 при t = 20ºС.
Дільниця ІІ. Умови ті ж, але довжина труб 2м:
Дільниця ІІІ. Довжина металевих труб l = 3,6м, діаметр d = 150мм, швидкість руху повітря VCP — 4 м/с, щільність повітря r = 1,27кг/м3 при t = 20ºС.
Дільниця ІV. Довжина металевих труб l = 30м, діаметр d = 100мм, швидкість руху повітря VCP — 4м/с, щільність повітря r = 1,27кг/м3 при t = 20ºС.
Дільниці V і VІ. Умови ті ж, але довжина труб l = 7,5м, діаметр яких d = 100мм.
Па
Місцеві втрати напору на згонах та жалюзі.
Згін 1 і 2. Металеві труби з’єднуються під кутом a = 90º, при цьому, y = 1,1, середня швидкість повітря VCP = 12м/с, щільність повітря r = 1,27кг/м3 при температурі t = 20ºС.
Згін 3 і 4. Умови ті ж самі, але на шляху руху повітря з швидкістю v = 4м/с, вмонтовані жалюзі, при цьому, коефіцієнт втрат тиску j = 3.
Таким чином, загальні втрати напору по всій лінії повітропроводів складають:
Одержана величина втрат напору по всій лінії якраз і дорівнює тому напору, який повинен створити вентилятор, тобто:
Використавши номограму для вибору відцентрових вентиляторів (додаток 1), вибираємо вентилятор N = 5, коефіцієнт корисної дії hВ = 0,55 та безрозмірну величину (число) А = 2500, звідки визначаємо кількість обертів електродвигуна для вентилятора:
Маючи всі необхідні величини, використавши формулу (21), визначимо потужність електродвигуна:
Механічна вентиляція буде ефективною, якщо над двигунами установлено 2 витяжних зонди розміром (1,3 × 1) м.
Для природної
вентиляції розрахуємо її продуктивність, використавши формулу (14): 
. Таким чином, похибка тотожності не
перебільшує 1,4%, що практично відповідає санітарно-технічним вимогам до
вентиляції. В розрахунках ця величина не повинна перевищувати 10%.
Варіанти задач для самостійного їх розв’язування з студентами наведені в додатку 2.
Контрольні питання
1. Як визначити кількість шкідливих речовин, які виділяються в приміщенні у вигляді парів, газів та пилу?
2. Як визначається щільність повітря, від чого вона залежить?
3. Як визначити масу водяних парів?
4. Що таке відносна, максимальна та абсолютна вологість повітря?
5. Як визначається надлишкове тепло в приміщенні?
6. Як визначити сумарну площу витяжних каналів, або отворів?
7. Конструктивні особливості природної та механічної вентиляції приміщень.
8. В чому полягає методика розрахунку природної та механічної вентиляції?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.