БЖД_ПР_3. Практическая работа 3 Водухообмен в рабочем помещении

Название	Практическая работа 3 Водухообмен в рабочем помещении
Дата	16.03.2023
Размер	34.93 Kb.
Формат файла
Имя файла	БЖД_ПР_3.docx
Тип	Практическая работа #994920

Практическая работа №3
Водухообмен в рабочем помещении
Для обеспечения в рабочей зоне благоприятных условий воздушной среды применяют системы вентиляции.

Количество воздуха, которое необходимо подавать в помещение, определяют расчётным путём, исходя из условий ассимиляции избытков тепла и влаги, а также снижения концентраций газо-, паро-, пылевоздушных вредностей до допустимых уровней.

Минимальное количество наружного воздуха (20...60 м³/ч на 1 чел.), подаваемого в помещение.

Кратность воздухообмена:

1/ч,

где L – воздухообмен (м³/ч) в помещении объёмом V_п (м³).

При выделении в воздух производственных помещений вредных газов, паров или пыли необходимое количество воздуха L, м³/ч, подаваемого в помещение, надо определять в соответствии со СНиП 41‑01‑2003 по формуле:

где M_вр – количество вредного вещества, поступающего в воздух помещения, мг/ч;

q_рз – концентрация вредного вещества в воздухе, удаляемом из помещения системой вентиляции, как правило, q_рз≤q_ПДК (q_ПДК – предельно допустимая концентрация удаляемого вредного вещества), мг/м³;

q_пр – концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м³;

по ГОСТ 12.1.005‑88 q_пр≤0,3q_ПДК.

При избытках в помещении явного тепла, которое воздействует на изменение температуры воздуха в помещении, потребное количество вентиляционного воздуха L, м³/ч, рассчитывают по формуле

где

Q_изб – избыточный тепловой поток, Дж/с;

c_p – теплоёмкость при постоянном давлении, Дж/(кг·К);

t_рз – температура воздуха, удаляемого из рабочей зоны помещения системой вентиляции, ºС;

t_пр – температура приточного воздуха, ºС;

ρ – плотность воздуха, кг/м³ (принимаем ρ=ρ_пр=ρ_рз=ρ_вых).

При избытках влаги количество воздуха L, м³/ч, подаваемого в помещение определяют по формуле:

где

М_вл – избытки влаги в помещении, г/ч;

d_рз – влагосодержание воздуха, удаляемого из рабочей зоны помещения системой вентиляции, г/кг;

d_пр – влагосодержание приточного воздуха, г/кг;

ρ – плотность воздуха, кг/м³.

Возможно одновременное действие нескольких вредных факторов: несколько вредных веществ, избыточное тепло- и влаговыделения в различных сочетаниях.

Если в помещении одновременно выделяется несколько (n) вредных веществ, обладающих разнонаправленным действием на организм человека, то определяют расход воздуха L_i для каждого из этих веществ. Для i-го вещества с интенсивностью выделения М_вр_i и предельно допустимой концентрацией q_ПДК_i будем определять :

Потребный расход воздуха L в помещении выбираем по наибольшему из полученных значений расходов воздуха:

При одновременном выделении в помещении нескольких вредных веществ однонаправленного действия (по заключению органов государственного надзора) сумма отношений фактических концентраций каждого из них (c₁, c₂,...,c_n) в воздухе и их ПДК (q_ПДК1, q_ПДК2,...,q_ПДК_n) не должна превышать единицы:

В этом случае расход воздуха можно определить с учётом следующего соотношения:

Когда в помещении одновременно с выделением вредных веществ происходит выделение избытков теплоты или влаги следует определять расход по каждому виду выделений, а потребный воздухообмен в помещении принимаем равным большему из полученных расчётов.
Задачи

Какова должна быть кратность воздухообмена в помещении объёмом 1500 м³, если выделяется в воздух 210 г/ч паров бензина? (ПДК_{бензина}=100 мг/м³)

Решение

При расчёте примем концентрацию паров бензина в воздухе равной ПДК, а концентрацию паров в приточном воздухе – равной 0,3 от ПДК:

q_рз=q_пдк=100 мг/м^3=0,1 г/м^3

Какова должна быть кратность воздухообмена в помещении объёмом 1500 м³, если в воздух выделяется 210 г/час паров бензина (ПДК_{бензина}=100 мг/м³) и 300 мг/мин оксида углерода СО (ПДК_СО=20 мг/м³) веществ разнонаправленного действия?

Решение

Если в помещении одновременно выделяется несколько (n) вредных веществ, обладающих разнонаправленным действием на организм человека, то определяют расход воздуха Li для каждого из этих веществ.

Для i-го вещества с интенсивностью выделения Мврi и предельно допустимой концентрацией qПДКi будем определять:

Li=Mврi(qПДКi-qпрi)
Определим необходимое количество воздуха для паров бензина:
L=210000100-0,3∙100=3000 м3/ч

Определим необходимое количество воздуха для оксида углерода:

L=300∙6020-0,3∙20=1286 м3/ч

Потребный расход воздуха L в помещении выбираем по наибольшему из полученных значений расходов воздуха, следовательно, L = 3000 м3/ч.

Кратность воздухообмена:

К=LVп=30001500=2
Ответ: кратность воздухообмена должна составлять 2 раза в час.
Для i-го вещества с интенсивностью выделения Мврi и предельно допустимой концентрацией qПДКi будем определять:

Li=Mврi(qПДКi-qпрi)
Определим необходимое количество воздуха для паров бензина:

L=210000100-0,3∙100=3000 м3/ч

Определим необходимое количество воздуха для оксида углерода:

L=300∙6020-0,3∙20=1286 м3/ч

Потребный расход воздуха L в помещении выбираем по наибольшему из полученных значений расходов воздуха, следовательно, L = 3000 м3/ч.

Кратность воздухообмена:

К=LVп=30001500=2
Ответ: кратность воздухообмена должна составлять 2 раза в час.

Рассчитать потребный воздухообмен, если известно, что в помещении выделяется в процессе технологического процесса 5 мг/ч хрома, ПДК_Cr=0,001 мг/м³ и 100,0 мг/ч паров Н₂SO₄, =1 мг/м³, вещества разнонаправленного действия. Как изменится результат, если считать, что это вещества однонаправленного действия?

Решение

Определим необходимое количество воздуха для хрома:

L=50,001-0,3∙0,001=7143 м3/ч

Определим необходимое количество воздуха для паров серной кислоты:

L=1001-0,3∙1=143 м3/ч

Потребный воздухообмен выбираем по наибольшему из полученных значений расходов воздуха, следовательно, L = 7143 м3/ч.

Если вещества однонаправленного действия, тогда расход воздуха можно определить с учетом следующего соотношения:

L=i=1nLi=i=1nMврiqПДКi-qпрi

L=7143+143=7286 м3/ч

Ответ: если вещества разнонаправленного действия, тогда потребный воздухообмен L = 7143 м3/ч; если вещества однонаправленного действия, тогда потребный воздухообмен L = 7286 м3/ч.

Какова должна быть кратность воздухообмена в помещении объёмом 1800 м³, если в воздух выделяется 200 г/ч паров серной кислоты ( =1 мг/м³) и 100 г/ч паров NО₂ ( =2 мг/м³) – веществ однонаправленного действия?

Решение

При одновременном выделении в помещении нескольких вредных веществ однонаправленного действия (по заключению органов государственного надзора) сумма отношений фактических концентраций каждого из них (c1, c2,...,cn) в воздухе и их ПДК (qПДК1, qПДК2,...,qПДКn) не должна превышать единицы:

В этом случае расход воздуха можно определить с учетом следующего соотношения:

Примем qпр = мг/м3, тогда

L = 200000/1 + 100000/2 = 250000 м3

K = 250000/1800 = 138

Вывод: необходимая кратность воздухообмена в помещении объемом 1800 м3, если в воздух выделяется 200 г/ч паров серной кислоты (H2SO4 ПДК=1мг/м3) и 100 г/ч паров NО2 (ПДКNO=2мг/м3) – веществ однонаправленного действия должна быть равна 138

В отделении травления печатных плат в воздух выделяются пары серной и соляной кислоты, каждой соответственно в количестве 10 и 50 г/ч. Вещества однонаправленного действия, =1 мг/м³; ПДК_HCl=5 мг/м³. Определить требуемый воздухообмен для проектирования системы вентиляции.

Решение

Определим необходимое количество воздуха для паров серной кислоты: L=100001-0,3∙1=14286 м3/ч

Определим необходимое количество воздуха для паров соляной кислоты: L=500005-0,3∙5=14286 м3/ч

Определяем потребный воздухообмен для веществ однонаправленного действия: L=14286+14286=28572 м3/ч

Ответ: требуемый воздухообмен для проектирования системы вентиляции составляет 28572 м3/ч.