Расчет необходимого количества воздуха для проветривания

Помещения при явном избытке влаги

По назначению различают вентиляцию общеобменную, местную и комбинированную. При общеобменной вентиляции происходит обмен воздуха во всем помещении.

Если в производственном помещении повышенная влажность, то количество воздуха, подаваемого в помещение, м3/ч, определяется по формуле

                                   (1.5)

где Lуд  –– расход воздуха, удаляемого из рабочей зоны, г/кг;

W –– избыток влаги в помещении, г/ч;

ρ –– плотность воздуха при температуре помещения, кг/м3;

dуд.з –– содержание влаги в воздухе, удаляемом из рабочей зоны, г/кг;

dп –– влагосодержание воздуха, подаваемого в помещение, г/кг;

dуд –– влагосодержание воздуха, находящегося за пределами рабочей зоны, г/кг.

Величина dуд.з должна соответствовать нормальному содержанию влаги в воздухе при плотности воздуха, равной 1,2 кг/м3, соответствующей температуре 20 оС и нормальном атмосферном давлении. Зависимость плотности воздуха от температуры при нормальном атмосферном давлении представлена в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Температура, оС – 20  –10 0 10 20 40
Плотность, кг/м3 1,39 1,34 1,29 1,24 1,2 1,12

Влагосодержание –– это отношение плотности водяных паров к плотности воздуха, т.е.

 

,                                                             (1.6)

где ρп и ρс –– плотность водяного пара и сухого воздуха соответственно, кг/м3.

Количество водяного пара, содержащегося в 1 м3 влажного воздуха, называется абсолютной влажностью воздуха или иначе –– парциальной плотностью водяного пара.

Содержание паров в воздухе может увеличиваться в зависимости от температуры до предела его насыщения. В свою очередь, абсолютная влажность воздуха в насыщенном состояние увеличивается с ростом температуры. И наоборот, эти же параметры уменьшаются при снижении температуры (точка росы, иней).

Влагосодержание может быть определено также с помощью давления и газовых постоянных. Так уравнение состояния (Клапейрона–Менделева) влажного воздуха имеет вид

 

,                                                                (1.7)

где Р –– давление воздуха, Па;

Т –– абсолютная температура, К;

R –– удельная газовая постоянная, Дж/(кг·К).

давление влажного воздуха по закону Дальтона можно выразить в виде

 

,                                                           (1.8)

где РС, РП –– давление сухого воздуха и водяного пара соответственно, Па.

Аналогично определяется плотность воздуха

 

.                                                             (1.9)

 

Из выражений (1.6 и 1.7)с учетом (1.8) получим

 

,                                                             (1.10)

где Rс = 287,04 Дж/(кг·К) –– газовая постоянная сухого воздуха;

Rп = 461,66 Дж/(кг·К) –– газовая постоянная водяного пара.

Для того, чтобы определить избыток влаги в помещении, следует использовать связь между температурой, абсолютной влажностью и давлением водяного пара, считая нормальной температуру 20 оС. Необходимая информация содержится в табл. 1.4.

Таблица 1.4

t, оС ρпн, г/м3 Рпн, Па t, оС ρпн, г/м3 Рпн, Па
–20 1,1 120,0 15 12,8 1693,2
–15 1,5 186,7 20 17,2 2319,8
–10 2,3 280,0 25 22,9 3546,4
–5 3,4 413,3 30 30,1 4213,0
0 4,9 613,3 35 39,3 5586,2
5 6,8 866,6 40 50,8 7319,4
10 9,4 1226,6 45 64,9 9519,2

Задание. Рассчитать необходимое количество воздуха для проветривания помещения при явном избытке влаги.

Дано (вариант 1). В цехе парциальное давление Рпн = 4213,0 Па, что соответствует абсолютной влажности воздуха ρпн = 30,1 г/м3, tпомещ = 30 оС, tудел = 20 оС, tпоступ = 15 оС, К = 5 , V=100 м3.

Решение.

1. Определить количество воздуха, удельного из рабочей зоны

 

.

 

2. Определить избыток влаги, в помещении при tпомещ = 30 0С, согласно табл. 1.4 РП.Н=4213,0 Па, что соответствует ρпн = 30,1 г/м3, тогда

Dρ = ρпн при 30 0С – ρпн при 20 0С = 30,1 – 17,2 = 12,9 г/м3

и W = Dρ·V = 12,9·100 = 1290 г/ч.

3. Определить dп, dуд., dуд.з·используя табл. 1.3 и 1.4.

г/кг,

 г/кг,

dуд.з·= dуд.·0,6 = 0,1433·0,6 = 0,086 г/кг.

4. Определить необходимое количество воздуха по формуле (1.5)

=

м3/ч или 8,26 м3/с.

Ответ. = 8,26 м3/с.

Необходимые исходные данные для расчетов содержатся в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Исходные данные

№ п/п tпомещ, оС tпоступ, оС tудал, оС Vпом, м3 К № п/п tпомещ, оС tпоступ, оС tудал, оС Vпом, м3 tпомещ, оС
1 30 15 20 100 5 31 35 5 20 150 7
2 25 10 20 150 8 32 30 15 20 200 11
3 35 15 20 250 17 33 25 10 20 300 8
4 30 10 20 350 11 34 30 15 20 400 12
5 40 5 20 450 8 35 35 15 20 500 9
6 25 10 20 500 16 36 40 10 20 600 13
7 35 15 20 600 6 37 35 10 20 700 10
8 30 10 20 400 6 38 30 15 20 300 14
9 25 0 20 200 11 39 25 -5 20 100 15
10 30 10 20 250 15 40 30 0 20 150 18
11 35 15 20 100 21 41 35 5 20 100 12
12 40 15 20 150 9 42 40 10 20 200 16
13 25 0 20 200 8 43 35 15 20 250 19
14 30 5 20 300 20 44 30 10 20 300 20
15 35 10 20 350 10 45 25 10 20 200 22
16 25 -5 20 400 18 46 30 5 20 150 10
17 30 0 20 500 13 47 35 10 20 400 11
18 40 10 20 350 14 48 40 15 20 250 14
19 35 5 20 300 12 49 35 10 20 200 15
20 30 10 20 150 9 50 30 5 20 100 8
21 25 5 20 200 7 51 25 -5 20 150 7
22 30 10 20 350 6 52 30 0 20 200 6
23 35 15 20 400 5 53 35 5 20 300 5
24 40 5 20 250 19 54 40 10 20 250 19
25 35 10 20 200 22 55 35 5 20 200 17
26 30 15 20 150 18 56 30 0 20 150 15
27 25 10 20 300 20 57 25 -10 20 100 13
28 30 5 20 200 12 58 30 -5 20 150 11
29 35 15 20 250 9 59 35 0 20 200 21
30 40 10 20 150 14 60 40 5 20 300 10

Дата: 2018-11-18, просмотров: 9.