Балансовый метод определения воздухообменов в производственных помещениях

1.

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурностроительный университет»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

2.

ВЕНТИЛЯЦИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
ЗДАНИЙ
Курс лекций
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

3.

БАЛАНСОВЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХООБМЕНОВ В
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

4.

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ПОДАЧИ ВОЗДУХА В
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

5.

Подача приточного воздуха в рабочую зону горизонтальными струями
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

6.

Подача приточного воздуха в рабочую зону наклонными струями
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции Воздуха

7.

Подача приточного воздуха в рабочую зону вертикальными струями
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

8.

Подача приточного воздуха в рабочую зону закрученными струями
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

9.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ВОЗДУХООБМЕНОВ
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

10.

Расчетный воздухообмен
- На ассимиляцию избытков полной теплоты
Qизб. полн.
Go = ————— , кг/с
(Iух - Io)
- На ассимиляцию избытков явной теплоты
Qизб. явн.
Go = ————— , кг/с
cp (tух - to)
- На ассимиляцию избытков влаги
Gизб. вл.
Go = ————— , кг/с
(dух - do)
Gгаз (пыль)
- На снижение концентрации паров, газов, пыли Go = ————— , кг/с
(yПДК - yo)
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

11.

Для производственных помещений:
Расчетный воздухообмен
m∆t Qизб. явн.
Go = ——————— , кг/с
cp (tрз норм. - to)
Температурный симплекс
(tрз норм. - to)
m∆t = ———————
(tух - to)
∑Fпн
m∆t = f( ———— ;
Fп
Q;
Qл
——— ;
Qк
Go ;
схема воздухораспределения и др.)
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

12.

Балансовый метод , предложенный профессорами Дерюгиным В.В. и Позиным Г.М.,
предполагает составление тепловых и воздушных балансов по производственному
помещению в целом, а, также, по его характерным зонам, например, рабочей и
верхней.
Расчет балансовым методом выполняется с учетом:
- характера и особенностей вредностей, выделяющихся в помещении;
- схемы организации воздухообмена;
- схемы воздухораспределения (типа, характеристики, количества, места размещения
воздухораспределителей).
В ходе комплексного расчета определяется величина расчетного воздухообмена,
обеспечивающего нормируемые параметры воздуха и допустимые концентрации
вредных веществ в рабочей зоне производственного помещения, и система воздухораспределения.
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

13.

ПРИНЦИП РАСЧЕТА ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЙ С ИЗБЫТКАМИ ЯВНОЙ
ТЕПЛОТЫ В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА (ГОРЯЧИЕ ЦЕХА)
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

14.

Схема организация воздухообмена
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

15.

Расход воздуха общеобменной вентиляции, кг/с :
m∆t Qизб. явн.
(tо душ - to)
Go = ————————— + ∑ Gмo(1 - m∆t) - ∑Gдуш (1 - m∆t ——————)
cp (tрз норм. - to)
(tрз норм. - to)
→ 1 ←
→ 2 ←
→ 3 ←
Здесь:
1 – воздухообмен на ассимиляцию избытков явной теплоты;
2 – расход воздуха, удаляемого из помещения местными отсосами (местная вытяжная
вентиляция);
3 – расход воздуха, подаваемого системой воздушного душирования (местная
приточная вентиляция).
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

16.

Температурный симплекс:
(tо душ - to)
Gо + ∑Gдуш (1 - ——————)
(tрз норм. - to)
m∆t = 1 - —————————————————————————————————
Qизб. рз
(tо душ - to)
(Go + ∑Gдуш + Gц -∑Gмо) (1 + ————) + ∑Gмо - ∑Gдуш ——————
Qизб. вз
(tрз норм. - to)
Приведенные уравнения справедливы при любой схеме организации воздухообмена, в
них используются закономерности приточных и конвективных струй.
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

17.

Для определения расхода воздуха, поступающего с циркуляционными токами
из верхней в рабочую зону, необходимо вычислить суммарный расход воздуха
в конвективных струях, кг/с :
⅓
⅔
∑Gкс i = 0,028 · ∑ (Qк i · Fпн i · (Hпом
⅓
- h пн i ) )
Здесь:
Qк i – конвективные тепловыделения i - го источника теплоты, Вт;
Fпн i – площадь в плане i - го источника теплоты, м2;
Hпом – высота помещения, м;
h пн i – высота i - го источника теплоты, м.
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

18.

Расход циркуляционного воздуха определяется из условия:
-если (∑Gкс i + ∑Gмо) > (Gо + ∑Gдуш),
то Gц = (∑Gкс i + ∑Gмо) - (Gо + ∑Gдуш);
-если (∑Gкс i + ∑Gмо) ≤ (Gо + ∑Gдуш),
то Gц = 0.
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

19.

ПРИНЦИП РАСЧЕТА ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЙ С НЕДОСТАТКАМИ ЯВНОЙ
ТЕПЛОТЫ В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

20.

Схема организация воздухообмена
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

21.

Расход воздуха общеобменной вентиляции:
ρ
Go = ∑Gмо + kр V пом ———
3600
Здесь:
kр – кратность воздухообмена, обм./ч (kр = 0,5 - 3 обм./ч);
V пом – объем помещения, м3;
ρ – плотность воздуха в рабочей зоне, кг/м3.
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

22.

Температурный симплекс:
Gо
m∆t = 1 - ——————————————————
Qизб. рз
(Gстр -∑Gмо) (1 + ————) + ∑Gмо
Qизб. вз
Gстр = Go + Gц
_
Qизб. рз
Q рз = ———— = 2,33
Qизб. вз
ООО «Меди»
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции