В помещении объемом 5*10*4,5 (м³) установлено 4 компьютера (системный блок и монитор, размером 17 дюймов, при постоянном включении). За каждым компьютером работает один оператор (физическая нагрузка – легкая). Также в помещении находятся (в спящем режиме): настольный лазерный принтер, сканер, факс и офисный копировальный аппарат (см. табл. 1.3). Принимая, что оптимальным условиям работы оператора соответствует температура 22 °С, определить необходимую производительность (расход) приточно-вытяжной естественной вентиляции, площадь вытяжных проемов и кратность воздухообмена. Перепад высот приточного (окно) и вытяжного (решетка с жалюзи, угол раскрытия жалюзи 45º) отверстий принять 1 м.
Решение
1. Определим тепловыделения в помещении. Источниками тепла являются работающие операторы и офисная техника, находящаяся в помещении. В соответствии с табл. 1.1 человек, выполняя легкую работу при температуре 22 °С (задано по условию), выделяет в окружающую среду 71 Вт. Работающий при постоянном включении компьютер выделяет 55,6 + 70 = 125,6 Вт (системный блок и 17-ти дюймовый монитор соответственно). Тепловыделения находящейся в спящем режиме остальной техники составляют: настольный лазерный принтер 35 Вт, сканер 15 Вт, факс 15 Вт и офисный копировальный аппарат 300 Вт (по табл. 1.2).
2. Расход воздуха, необходимого для удаления избыточного тепла из помещения, L(м³/с) рассчитываем по формуле:
L=in(Niчел∙Qjчел)+jm(Niоб∙Qjоб)Cв∙(Tухв- Tпоств),
где n, Niчел – число групп людей, выполняющих работу одной категории по тяжести, и количество людей в i- той группе соответственно;
m, Njоб – число групп оборудования с одинаковым тепловыделением и количество оборудования в j- той группе соответственно;
Qiчел , Qjоб – количество теплоты, выделяемой человеком и оборудованием, в единицу времени, Вт;
Cв – удельная теплоемкость воздуха, принимаемая равной 1300 Дж/(м³*К);
Tухв – температура уходящего воздуха, принимаемая равной на 3 градуса выше температуры воздуха в помещении, К;
Tпоств – температура поступающего воздуха, принимаемая равной температуре на улице, К.
L=3∙71+3∙125,6+35+15+15+3001300∙(25-18)=0,105 м/с.
3. Для того, чтобы определить площадь вытяжных проемов F (м²), которая обеспечит требуемый расход воздуха, выразим ее из формулы:
Lфакт=μ∙F∙2∙g∙h∙ρо в∙ТовТпоств-ρо в∙ ТовТухвρо в∙(Tухв+Tпоств)2Tов-1
где ρо в= 1,29 кг/м³ – плотность воздуха при температуре Тов = 273 К;
h – разность высот расположения приточного и вытяжного отверстий, 1м;
F – площадь отверстия для прохода воздуха, м²;
μ – коэффициент расхода, зависящий от положения открытия жалюзи вытяжного отверстия, равный 0,33 при угле раскрытия жалюзи 30°; 0,60 – при угле раскрытия 45° и 0,8 – при 90°;
g = 9,8 м/с² – ускорение свободного падения;
и выполним несложные математические упрощения:
F=Lфактμ∙ρо в∙(Tухв+Tпоств)2Tов-12∙g∙h∙ρо в∙TовTпоств-ρо в∙ ТовТухв=
=Lфактμ∙1g∙h∙Тухв+Тпоств∙1Тпоств - 1Тухв
Приняв в качестве Lфакт (м³/с) необходимый для удаления тепловыделений из помещения расход L (м³/с), получим:
F=0,1050,6∙19,8∙1∙298+291∙1291 - 1298=0,78 м2.
Таким образом, для обеспечения удаления воздуха с расходом 0,105 м³/с необходима площадь вытяжных проемов 0,78 м².
4
. Определим кратность воздухообмена, предварительно установив объем помещения V = 5∙10∙4,5 = 225 м³ и пересчитав расход в м³/ч L = 0,1 м³/с = =0,1∙3600 м³/ч = 360 м³/ч:
K=LV=360225=1,6 ч-1.
Полученное значение кратности воздухообмена соответствует рекомендованному для офисных помещений 2…3 ч-1.
Вывод: Для обеспечения на рабочих местах операторов комфортной температуры 22 °С в заданном помещении необходимо обеспечить производительность (расход) приточно-вытяжной естественной вентиляции 0,105 м³/с. Площадь вытяжных проемов (решеток) при этом должна составлять 0,78 м², а кратность 1,6 ч-1.
РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО ВОЗДУХООБМЕНА ПРИ ОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
При общеобменной вентиляции потребный воздухообмен определяют из условия удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до допустимых концентраций.
Количество воздуха, которое надо подать системой вентиляции для поглощения избыточной теплоты в помещении L1 вычисляется по формуле:
где Qизб – избыточное количество теплоты, кДж·ч;
с – теплоемкость воздуха, Дж/кг·К; принимаем с = 1,2 кДж/кг·К;
ρ – плотность воздуха, кг/м3 ;
tуд – температура воздуха, удаляемого из помещения, принимается равной температуре воздуха в рабочей зоне,
t пр – температура приточного воздуха, оС.
Расчетное значение температуры приточного воздуха зависит от географического расположения предприятия; для Москвы ее принимают равной 22,3оС
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
