Расчет общеобменной вентиляции. Практическое занятие 2-микроклимат. Занятие качество воздушной среды и микроклимат производственных помещений
 Скачать 174.53 Kb.
|
|
Пример 5. Определите количество приточного воздуха, необходимого для разбавления повышенных концентраций бензола на участке сушки печатных плат и кратность воздухообмена в помещении. Размеры помещения 1055,5м. Концентрация бензола в воздухе внутри помещения 20, мг/м3, а в приточном воздухе равна нулю. ПДК бензола в воздухе рабочей зоны равна 5 мг/м ’. Решение. 1. Количество бензола, выделяющегося в помещение в течение часа, определяем по формуле (2.9) Gi = CiLK=1k Принимая значение k равным 1,5, получим G = 202751,5 = 8250 мг/ч. 2  . Количество приточного воздуха, необходимого для разбавления бензола до безопасных концентраций в соответствии с формулой 22, равно  3. Кратность воздухообмена в помещении по формуле (27) составит Следовательно, количество приточного воздуха равно 1650м3/ч, а кратность воздухообмена составляет 6 ч'1. Пример 6. В цехе окраски корпусов персональных ЭВМ концентрация бензола в воздухе составляет 15 мг/м. Рассчитать количество воздуха, необходимого для подачи в помещение для приведения его в соответствие с требованиями гигиенических норм по бензолу и тепловыделениям. Объем помещения цеха 15105,5 м, избытки тепла в помещении 3000 ккал/ч. Работа выполняется преимущественно стоя и связана с перемещением предметов весом не более 1 кг. Концентрация бензола в приточном воздухе равна нулю. Средняя температура наружного воздуха В°С. ПДК бензола в воздухе рабочей зоны равна 5 мг/м3. Р  ешение. 1. Для разбавления бензола до ПДК необходимое количество воздуха рассчитываем по формуле (2.7) Общее количество бензола, поступающего в помещение в час в соответствии с формулой (2.9), равно: G = CфактLK=1k= 158252 =24750 мг/ч. где Сфакт - фактическая концентрация бензола в воздухе помещения, мг/м3; LK=1, м3/ч – воздухообмен при кратности 1, численно равный Vпом - объем помещения, k - коэффициент запаса, учитывающий неравномерность распределения вредностей по объему помещения, в соответствии с [3] k = 2. С  ледовательно, необходимое количество воздуха для разбавления бензола составляет: Объем воздуха, необходимый для ассимиляции избытков тепла в помещении в соответствии с формулой (2.11), равен:  Средняя допустимая температура воздуха, для категории работ 2а и холодного периода года t = 20 °С (прил.1). Необходимый объем подаваемого воздуха принимается по наибольшему из значений. Lприт = 4950 м2/ч. К  ратность воздухообмена составит: Таким образом, необходимый объем подаваемого воздуха Lприт = 4950 м3/ч, а кратность воздухообмена составит 6ч-1. Пример 7. Определить потребный воздухообмен Lпотр в помещении, если в результате технологического процесса выделяется этилен С2Н2 в количестве 1г/ч и избыточное тепло в количестве 1400 ккал/ч. Температура приточного воздуха равна 17°С, температура в рабочей зоне равна 24°С. Высота вытяжных отверстий над уровнем рабочей площадки равна 3,1 м. В приточном воздухе этилен не содержится. ПДК С2Н2 = 20 мг/м3; Температурный градиент t = 1°С/м. Р  ешение. Количество приточного воздуха, необходимого для разбавления этилена до безопасных концентраций равно: 2. Необходимый воздухообмен для удаления избытков тепла определяем по формуле (16) Температура вытяжного воздуха tвыт: tвыт = tpз + t(H-2)=24+1(3,1-2) = 25,1C. Объем воздуха, необходимый для ассимиляции избытков тепла в помещении таким образом составит:  Следовательно, необходимый объем подаваемого воздуха составит 608 м3/ч. Пример 8. В цехе размерами 1686 установлено две линии травления печатных плат с ваннами, являющимися источниками повышенной влажности воздуха, избыточных тепловыделений, тумана серной кислоты. Влаговыделения от ванн составляют G = 30 кг/ч, избыточные тепловыделения Qизб = 10000 ккал/ч, концентрация серной кислоты в воздушной среде помещения 1,5 мг/м3' (ПДКH2SO4 = 1 мг/м3). В системе вентиляции предусмотрен приток воздуха в объеме 10000 м3/ч. Определить потребный воздухообмен в цехе для теплого периода года при средней температуре воздуха в цехе tcp = 25°С, средней температуре наружного воздуха tcp = 20 °С и относительной влажности воздуха 60%. Решение. 1. Необходимый воздухообмен при избыточных влаговыделениях определяем по формуле (19)  где GB - количество выделяемой влаги, кг/ч; dвыт –влагосодержание отводимого из помещения воздуха определяем по приложению 5. Для относительной влажности 60% dвыт = 12,14 г.вл/кг.сух.в. dприт –влагосодержание приточного воздуха, dприт = 8,91 г/кг;  2. Необходимое количество приточного воздуха для разбавления тумана серной кислоты в соответствии с формулой (2.7)  Количество тумана серной кислоты G, выделяющегося в воздух помещения в соответствии с формулой (2.9) Принимаем К = 2 [3]. Тогда потребный воздухообмен составит:  3. Необходимое количество приточного воздуха для ассимиляции теплоизбытков по формуле (16):  4. Так как наибольшее количество приточного воздуха требуется для разбавления влаги, то необходимый приток принимаем равным 9288 м3/ч. Следовательно, потребный воздухообмен составит 9288 м3/ч. Пример 9. В помещении малярного цеха объемом Vпом= 2000 м3 произведена разовая окраска деталей. В качестве растворителя использован бензол, в количестве m = 30 г, 80% которого испарилось в процессе высыхания краски, причем 20% удаляется путем неорганизованной естественной вентиляции (через щели и неплотности в оконных и дверных проемах, через поры строительных материалов), обеспечивающей кратность воздухообмена близкую к 1. Определите количество воздуха, которое необходимо подать в помещение для того, чтобы концентрация паров бензола не превышала ПДК паров бензола в рабочей зоне помещения равной 5 мг/м3. Решение. 1. С учетом удаления паров бензола путем естественной вентляции, в помещении после испарения остается 60% всей массы бензола. Концентрация растворителя в воздухе внутри помещения Спом после испарения бензола равна  2. Количества вещества, поступающего в воздух в течение часа, определяем по формуле (2.9): G = Спом LK=1k, мг/ч где LK=1 – воздухообмен при кратности К=1, k - коэффициент запаса, учитывающий неравномерность распределения вредных испарений по объему помещения, k=2 [3]. G = 9  = 36000 мг/ч.3. Необходимое количество воздуха для подачи в помещение системой вентиляции равно:  Следовательно, потребное количество воздуха составляет 7200м3/ч. 2.4. Задачи для самостоятельного решения 2.4.1. Определить потребный воздухообмен L в помещении, если в результате технологического процесса выделяется ацетон в количестве 10 г/ч и избыточное тепло в количестве 2000 ккал/ч. Температура приточного воздуха равна 20°С, температура в рабочей зоне равна 25°С. Высота вытяжных отверстий над уровнем рабочей площадки равна 3 метра. Примечание: 1) считать концентрацию примеси в приточном воздухе равной 0,3 ПДК. 2) ПДК ацетона равна 200 мг/м3. 2.4.2. Фактическое количество воздуха, подаваемое в помещение аппаратной передающей радиостанции системой вентиляции, составляет 3000 м3/ч. Избыточные тепловыделения составляют 4000 ккал/ч. Определить соответствие фактического воздухообмена необходимому воздухообмену для данного помещения при следующих условиях: температура приточного воздуха 20°С, температура удаляемого воздуха 25°С. 2.4.3. В цехе объемом 2500 м3 выделяется моноксид углерода и аммиак в количестве, соответственно 25 г/ч и 18 г/ч. Найти потребный воздухообмен в цехе. Найти кратность воздухообмена. Примечание: 1) ПДКСО=20мг/м3, ПДКNH3=20мг/м3. 2) Считать концентрацию каждой примеси в приточном воздухе равной 0,3 ПДК. 2.4.4. Какова должна быть высота цеха площадью 310 м2, если в цехе выделяется избыточное тепло в количестве 4300 ккал/ч, аммиак в количестве 180 г/ч. Температура воздуха на высоте вытяжки 27°С, температура приточного воздуха равна 18°С. Приточный воздух считать свободным от аммиака. Кратность воздухообмена не должна превышать 8 ч-1. 1 ПДКNH3=20мг/м3. Считать концентрацию примеси в приточном воздухе равной нулю. 2.4.5. В помещении цеха объемом Vпом= 2000 м3 одновременно работает 95 человек и обеспечивается воздухообмен L = 2000 м3/ч. Определите соответствие воздухообмена в помещении требованиям санитарных норм. 2.4.6. В цехе размерами (15106) м3 установлено две линии травления печатных плат с ваннами, являющимися источниками избыточных тепловыделений и тумана серной кислоты. Тепловыделения от ванн составляют Qизб = 8000 ккал/ч, концентрация серной кислоты в воздушной среде помещения 2 мг/м3 (ПДКH2S04 = 1мг/м3). В системе вентиляции предусмотрен приток воздуха в объеме 12000 м3/ч. Оцените эффективность системы вентиляции цеха для теплого периода года при средней температуре воздуха в цехе tcp = 26°С, средней температуре наружного воздуха te'p = 19 °С и коэффициенте запаса К=2. 2.4.7. Определить количество приточного воздуха, необходимого для разбавления повышенных концентраций бензола на участке сушки печатных плат и кратность воздухообмена в помещении. Размеры помещения (20355) м3. Концентрация бензола в воздухе внутри помещения 25 мг/м3, а в приточном воздухе равна нулю. ПДК бензола в воздухе рабочей зоны равна 5 мг/м3, коэффициент запаса К= 1,5. 2.4.8. Проверить, обеспечивается ли необходимый воздухообмен в помещении для наладки крупногабаритного радиоэлектронного оборудования при следующих условиях: количество тепла, поступающего в помещение от оборудования, освещения, солнечной инсоляции, людей, составляет Qпост = 2200 ккал/ч, а потери тепла, (через стены, оконные проемы и др.) составляют Qпот= 500 ккал/ч. Площадь сечения приточного воздуховода F = 0,55 м2. Измеренная скорость воздуха в приточном воздуховоде V = 0,3 м/с. Температура приточного воздуха tприт= 17 °С. 2.4.9. В помещении малярного цеха объемом Vпом= 1600м3 произведена разовая окраска деталей. В качестве растворителя использован бензол, основная масса которого в процессе высыхания краски испарилась. Концентрация растворителя в воздухе внутри помещения после испарения оказалась равной 12 мг/м3. Определить количество воздуха, которое необходимо подать в помещение для того, чтобы концентрация паров бензола не превышала ПДК равную 5 мг/м3. Определить кратность воздухообмена. 2.4.10. Определите количество вентилируемого воздуха в помещении цеха, оборудованном системой общеобменной вентиляции, в котором находится электросварочный пост. При выполнении электросварочных работ источниками выделяющихся вредностей являются: СО – 100 г/ч и оксид азота NO – 70 г/ч. Оксиды углерода и азота не являются веществами однонаправленного действия. ПДКСО = 20 мг/м3, ПДКNО= 5 мг/м3. В приточном воздухе концентрация вредных примесей равна 0,3ПДК. 2.4.11. Определить количество вентиляционного воздуха и кратность воздухообмена в помещении, в котором произошло испарение технологической жидкости - ацетона. Объем помещения Vпом=1000 м3. Масса испарившегося ацетона 1 кг. ПДК ацетона в воздухе рабочей зоны равна 200 мг/м3. 2.4.12. Рассчитать высоту цеха площадью 420 м2, если в цехе выделяется избыточное тепло в количестве 3600 ккал/ч, ацетон в количестве 130 г/ч. Температура воздуха на высоте вытяжки 26°С, температура приточного воздуха равна 17°С. Приточный воздух считать свободным от ацетона. Кратность воздухообмена не должна превышать 6ч-1. ПДК ацетона =200 мг/м . 2.4.13. Определить, обеспечивается ли необходимый воздухообмен в помещении для наладки оборудования при следующих условиях: количество тепла, поступающего в помещение от оборудования, освешения, солнечной инсоляции, людей, составляет Qпост = 4000 ккал/ч, а потери тепла, (через стены, оконные проемы и др.) составляют Qпот = 400 ккал/ч. Площадь сечения приточного воздуховода Р = 0,85 м2. Измеренная прибором скорость воздуха в приточном воздуховоде V = 0,4 м/с. Температура приточного воздуха 7°С, температура воздуха в помещении 20°С. 2.4.13. В цехе объемом 1200 м3 установлено две линии травления печатных плат с ваннами, являющимися источниками повышенной влажности воздуха, избыточных тепловыделений, тумана серной кислоты. Влаговыделения от ванн составляют G = 25 кг/ч, избыточные тепловыделения Qизб = 8000 ккал/ч, концентрация серной кислоты в воздушной среде помещения 2 мг/м3 (ПДКH2SO4 = 1мг/м3). В системе вентиляции предусмотрен приток воздуха в объеме 9000 м3/ч. Определить потребный воздухообмен в цехе для теплого периода года при средней температуре воздуха в цехе tcp = 26°С, средней температуре наружного воздуха tcp = 19 °С и относительной влажности воздуха 50%. 2.4.14. Определить потребный воздухообмен L в помещении, если в результате технологического процесса выделяется моноксид углерода в количестве G1 г/ч и избыточное тепло в количестве Q1 Дж/ч. Температура приточного воздуха равна 18о, температура в рабочей зоне равна t1 . Высота вытяжных отверстий над уровнем рабочей площадки равна 3 м. В приточном воздухе моноксида углерода не содержится. Исходные данные по вариантам приведены в табл. 2.1. Примечание: ПДКСО=20 мг/м3. 2.4.15. Оценить пригодность цеха (т.е. соответствие фактического воздухообмена потребному) объемом V, м3 для выполнения работ, в ходе которых выделяются оксид углерода(G1, г/ч), этилен (G2, г/ч), аммиак (G3, г/ч), диоксид серы (G4, г/ч), а также избыточное тепло(Q, ккал/час). Вентиляционная система обеспечивает полную замену воздуха в цехе 5раз в течение часа. Температура в рабочей зоне равна tраб.з., температура приточного воздуха равна tприт = 22 °С. Вытяжные отверстия находятся на высоте 5 м от рабочей площадки. Исходные данные по вариантам приведены в табл. 2.1. Примечания: 1) ПДК1 = 20 мг/м3; ПДК2 = 1 мг/м3; ПДК3 = 20 мг/м3; ПДК4 = 10 мг/м3. 2) аммиак и диоксид серы обладают однонаправленным действием на организм человека (эффект суммации). Таблица 2.1. Данные к задачам 2.4.14, 2.4.15
|