Расчет естественной вентиляции

Для расчета естественной вентиляции необходимо иметь следующие данные: назначение, наименование помещения и его размеры, наименование и количество машин, материалов или сырья, от которых выделяются вредные пары, газы, пыль, аэрозоли; среднюю скорость господствующего ветра для данной местности. ПДК вредных веществ принимают по ГОСТ 12.1.005—88* (см. табл. 24 приложения) или по гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.686—98. Далее определяют количество выделяющихся в воздух помещений вредных веществ за единицу времени.

Воздухообмен, м³/ч, необходимый для поддержания в помещении допустимой концентрации вредных газов или паров, рассчитывают по формуле

где G— количество вредных газов или паров, выделяющихся в помещении за единицу времени, мг/ч; ?_яоп — ПДК вредных веществ в помещении, мг/м³; g— концентрация вредных веществ в воздухе, поступающем в помещение, мг/м³: обычно g- 0, в остальных случаях g не должна превышать 30% от ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений.

Затем вычисляют суммарную площадь сечения вентиляционных каналов, м²:

где у — коэффициент, учитывающий сопротивление движению воздуха в каналах (обычно принимают у = 0,5); Л —высота вытяжных каналов, м; р" —плотность наружного воздуха, кг/м³; р" — плотность внутреннего воздуха, кг/м³.

Плотность воздуха, кг/м³,.

где / — температура воздуха, при которой определяют плотность, *С.

Если давление воздуха отличается от нормального (760 мм рт. ст., или 1,01 • 10⁵ Па), то плотность воздуха, кг/м³, определяют по формуле где р — атмосферное давление, мм рт. ст.

Площадь сечения одной вытяжной шахты принимают конструктивно, учитывая нормализованный ряд размеров дефлекторов. Рассчитывают число каналов:

где /— площадь сечения одной шахты, м².

Объем воздуха, удаляемого через один дефлектор, м³/ч,

Диаметр патрубка дефлектора, м,.

где Хэф — коэффициент эффективности: для дефлекторов ЦАГИ Л" ,* = 0,4, для звездообразных — *Гэф = 0, 42; v" — средняя скорость ветра, м/с (табл. 53).

Для Ульяновской области средняя скорость ветра в наиболее жаркие месяцы приблизительно равна 3,5 м/с, в наиболее холодный (январь) — 5,8 м/с.

Установлены следующие значения диаметров горловин дефлекторов; 200, 315, 400, 500, 630, 710, 800, 900 и 1000 мм. По требованию потребителей допускается изготовление дефлекторов, диаметр горловины которой более 1000 мм. Поэтому полученное значение D" следует округлять в ббльшую сторону до ближайшего значения из указанного ряда.

В конце расчета естественной вентиляции определяют места установки вытяжных каналов и дефлекторов.

Пример. Животноводческое помещение оборудовано шестью вытяжными шахтами естественной вентиляции сечением ab = 0,7 • 0,7 м. Каждая из них оборудована заслонкой, позволяющей регулировать сечение. Определить площадь проходного сечения шахты, через которое удаляется 1,5 м³/с загрязненного воздуха. Температура удаляемого воздуха /" = 20 °C, температура приточного воздуха /_н ⁼ 8 °C, коэффициент, учитывающий потерю скорости воздуха в канале шахты, у = 0,6; расстояние между приточными отверстиями и верхним торцом шахт h = 3,5 м.

Решение. Рассчитаем плотность удаляемого из помещения воздуха:

Необходимый воздухообмен в помещении Суммарная площадь сечения вентиляционных каналов.

Площадь проходного сечения одной шахты.

Таким образом, удаление из животноводческого помещения 1,5 м³/с загрязненного воздуха будет обеспечено при условии, что площадь проходного сечения каждой из шести шахт 0,25 м² (заслонки открыты на 357 мм).

Пример. Рассчитать диаметр патрубка звездообразного дефлектора, если в помещении необходимо шестью вытяжными шахтами обеспечить воздухообмен 18 000 м³/ч. Скорость ветра v_B = 4 м/с.

Решение. Производительность одного дефлектора.

Диаметр патрубка дефлектора.

Полученное значение D" округляем до ближайшего из указанного ранее ряда (см. с. 53). Окончательно принимаем ?>" = 0,8 м.