Text
                    Справочник проектировщика
Серия основана в 1975 году
Внутренние
санитарно-
технические
устройства
В трех частях
4-е издание,
переработанное и дополненное
Часть 3
Вентиляция
и кондиционирование
воздуха
Под редакцией
канд. техн. наук Н.Н.Павлова
и инж. Ю.И.Шиллера
Книга 1
Москва
Стройиздат
1992


ББК 38.762 В60 УДК 697.9 @35.5) Главная редакционная коллегия серии: В.М. Спиридонов (гл.редак- тор), Ю.Н. Андрианов, А.А. Вихрев, CM. Гликнн, В.П. Илюхин, В А. Касаткин, CC, Кормилов, В.И. Королев, В.В, Кузнецов, В.В, Ми- Михеев, CH. Никитин, Н.И. Орехова, СД. Чубаров. Авторы: В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохни, Н.И. Березина, В.В. Двиня.ников, А.Г. Егиазаров, Б.А. Крупное, Э.А. Лесков, Т.А. Фиалковская, В.Н. Шаприцкий, Е.О. Шилькрот, А.И. Александров, Г.С Кушельман, Л.Ф. Моор, В.И. Мошкин, В.В. Невский, В.А. Орлов, Б.С. Петров, Е.Н. Пылаев. Редактор Г.А. Лебедева Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. В60 Ч.З. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1/В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др.; Под ред. H.H. Павлова и Ю.И. Шиллера.-4-е изд., перераб. и доп.-M.: Стройиздат, 1992.-319 с: ил.-(Спра- ил.-(Справочник проектировщика). ISBN 5-274-01155-1 Приведены основные сведения, необходимые для проектирования систем вентиляции воздуха. Дан расчет систем кондиционирования воздуха и аэрации промышленных зданий, а также воздуховодов и пневмотранспорта. Изд 4-е переработано и дополнено с учетом последних теоретических исследований и новых нормативных доку- документов. Изд. 3-е вышло в 1978 г. Части 1 и 2 вышли в 1990 г. Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций 3309000000-426 В 047@I)-H ^1"90 ББК38Л62 © Стройиздат, 1978 © Богословский В. H. и кол- ISBN 5-274-01155-1 (Ч. 3, кн. 1) лектив авторов, 1992, с ISBN 5-274-00554-3 измеаениями
ПРЕДИСЛОВИЕ На современном этапе развития народного хозяйства страны одной из основных задач является повышение эффективности общест- общественного производства на основе научно-тех- научно-технического прогресса и более полного исполь- использования всех резервов. Эта задача неразрывно связана с проблемой оптимизации проектных решений, цель которых заключается в создании необходимых предпосылок для повышения эффективности капиталовложений, сокращения сроков их окупаемости и обеспечения наибо- наибольшего прироста продукции на каждый затра- затраченный рубль. Повышение производительности труда, выпуск высококачественной продукции, улуч- улучшение условий работы и отдыха трудящихся обеспечивают системы вентиляции и кондици- кондиционирования воздуха, которые создают необхо- необходимый микроклимат и качество воздушной среды в помещениях. Появление в области вентиляции и конди- кондиционирования новых теоретических и экспери- экспериментальных исследований, разработок научно- исследовательских, и проектных организаций, а также изменений в соответствии с новой редакцией СНиП 2.04.05-86 вызвало необходи- необходимость выпуска четвертого издания данного справочника. В справочник дополнительно включена глава «Защита окружающей среды»- Исключе- Исключена глава «Тепловая изоляция», так как го- готовится к выпуску справочник, в котором наряду с другими материалами будут приве- приведены материалы по проектированию изоляции оборудования, воздуховодов и трубопроводов, входящих в системы вентиляции и кондици- кондиционирования воздуха. Глава «Поступление в помещение вредных веществ» исключена из-за отсутствия обобщенных данных по выделению вредных веществ от оборудования, поскольку такие материалы регламентируются многочи- многочисленными ведомственными нормативами. Справочник проектировщика «Внутренние санитарнр-технические устройства» разделен на три части: Часть !-«Отопление, часть 2-«Водопровод и канализация»; часть 3~«Вен- 3~«Вентиляция и кондиционирование воздуха». Часть 3- «Вентиляция и кондиционирова- кондиционирование воздуха» состоит из двух книг. В первую книгу вошли следующие материалы: основные положения; тепловой режим здания; очистка вентиляционного воздуха от пыли; расчет аэрации промышленных зданий, особенности вентиляции зданий различного назначения; воздушные души и завесы; местные отсосы, аспирация и пневмотранспорт в деревообра- деревообрабатывающем производстве; эжекторные уста- установки; конструктивные решения систем меха- механической вентиляции и кондиционирования воздуха и указания по выбору оборудования; борьба с шумом, создаваемым установками вентиляции и кондиционирования; охрана ат- атмосферы от выбросов; инженерно-техническое оборудование убежищ гражданской обороны. Во вторую книгу вошли материалы: кондицио- кондиционирование воздуха; распределение воздуха в помещениях; регулирование систем вентиля- вентиляции, кондиционирования и воздушного отопле- отопления; утилизация теплоты в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; противопожарные требования; расчет воздухо- воздуховодов; приложения (данные о вентиляторах, кондиционерах, калориферах, теплоутилизато- рах, фильтрах). При составлении справочника использова- использованы материалы научно-исследовательских и проектных институтов: ГПИ Сантехниипроект, Ленинградский Промстройниипроект, Моско- Московский Промстройпроект, ГПИ-1, МИСИ им. В. В. Куйбышева, НИИ стройфизики. ЦНИИ промзданий, ВНИИГС, ГПИ Проектпромвен- тиляция, ВНИИ Кондиционер и др. Книга 1 части III справочника составлена Следующими авторами: Предисловие-инж. Ю.И. Шиллером, канд. техн. наук H.H. Павло- Павловым; гл.1-д-ром техн. наук В.H. Богослов- Богословским, канд. техн. наук Б.А. Крупновым, ин- инженерами 1 В.И. Мошкиным] и В.В. Невским; гл.2-д-ром техн. наук В.Н. Богословским, канд. техн. наук Б.А. Крупновым и инж. В.И Мошкиным; гл.З-кандидатами техн. наук H.И Березиной и А. Г. Егцазаровым; гл.4-д-ром техн. наук [ А.И. Пирумовым [; гл.5-канд. техн наук Е.О. Шилькротом; главы 6 и 7-инж. Л.? Моором; гл.8-д-ром техн.наук В.Н. Посохи· ным, канд. техн. наук Т.А. Фиалковской и инж Л.Ф. Моором; гл.9-инженерами Г.С. Куше льманом и А.Н. Александровым; гл. 10- инж. Г.С. Кушельманом и канд.техн. нау* В.В. Двиняниковым; гл.11-инж. В.А. Орло вым; гл. 12-канд.техн. наук Э.А. Лесковым гл.13-канд.техн. наук В.Н. Шаприцким гл. 14-инженерами Е.Н. Пылаевым и Б.С. Пет ровым.
Глава 1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ СОСТОЯНИЕ ВОЗДУХА1 Атмосферный воздух представляет собой смесь идеальных газов, входящих в состав сухого воздуха, с водяным паром и называется влажным воздухом. При этом смесь сухого воздуха с перегретым водяным паром называе- называется влажным воздухом, а смесь сухого воздуха с насыщенным водяным паром-насыщенным влажным воздухом. Влажный воздух из-за незначительного количества в нем водяного пара относится к идеальным газам и подчиняется всем законам термодинамики для этих газов. Количество влажного воздуха определяе- определяется его массой M, кг, которая складывается из массы сухого воздуха M8 и массы водяного пара Mn. Объем влажного воздуха V измеряется в м3. В составе влажного воздуха как сухой воздух, так и водяной пар занимают тот же объем, что и вся паровоздушная смесь. Масса воздуха, перемещаемая в единицу времени, называется массовым расходом G, измеряемым в кг/с или в кг/ч, а перемещаемый объем - объемным расходом L, измеряемым в м3/с или в м3/ч. Газообразное состояние воздуха характе- характеризуется параметрами состояния. Температура воздуха измеряется как в Кельвинах (К), так и в градусах Цельсия (с С). Размер градуса Цельсия и размер кельвина один и тот же для разности температур. Соотношение между температурами сле- следующее: / = T-273,15 К, A.1) где t- температура, 0C; T- температура, К. Давление влажного воздуха ? и его состав- ляющих измеряется в Па и кратных единицах (кПа, ГПа, MПа) Барометрическое давление влажного воз- воздуха рб равно сумме парциальных давлений сухого воздуха ръ и водяного пара ра: P6--= P*+Pn- A.2) Парциальное давление сухого воздуха или водяного пара, входящих в состав влажного воздуха, может быть определено в Па по уравнению Клапейрона: )), A.3) 1 Единицы измерения физических величин приве- приведены в соответствии с CfI 528-80 «Перечень единиц физических величин, подлежащих применению в стро- строительстве» где R - универсальная газовая постоянная, равная 8314 Дж/(кмоль К), ??(?) молярная масса сухого воз- воздуха (в) или водного пара (п), соответственно равная 29 или 18 кг/кмоль Плотность влажного воздуха р, кг/м3, представляет собой отношение массы воздуш- воздушно-паровой смеси к объему этой смеси: ? = M/ V= MJV+ Mn/ V. A4) Плотность влажного воздуха может опре- определяться по формуле ? - 3,488 pJT- 1,32 ? JT A.5) Удельный вес влажного воздуха ? - это отношение веса влажного воздуха к занимае- занимаемому им объему, Н/м3. Плотность и удельный вес связаны межд\ собой зависимостью P = У/9, A.6) где д- ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2 Влажность воздуха (содержание в воздухе водяного пара) характеризуется двумя вели- величинами: абсолютной и относительной влаж- влажностью Абсолютная влажность воздуха-количе- воздуха-количество водяного пара, кг или г, содержащегося в 1 м3 воздуха. Относительная влажность воздуха ?, вы- выраженная в %,-отношение парциального давления водяного пара ри, содержащегося в воздухе, к парциальному давлению водяного пара в воздухе при полном его насыщении водяными парами ра н: V = (PjPuJ 100%. A.7)
1 2 Метеорологические условия в помещениях Парциальное давление водяного пара в насыщенном влажном воздухе, Па, может быть определено из выражения IgA1H = 2,125 + A56 + 8,Шан)/B36 + iB J, A.8) где taa-температура насыщенного влажного воздуха, 0C. Температура (точка) росы-это температу- температура, при которой парциальное давление водя- водяного пара рП, содержащегося во влажном воздухе, равно парциальному давлению насы- насыщенного водяного пара рп н при той же темпе- температуре. При температуре росы начинается кон- конденсация влаги из воздуха. Влагосодержание влажного воздуха d пред- представляет собой отношение массы водяного пара Mn во влажном воздухе к массе сухой части влажного воздуха Мв d = MJM6. A.9) Влагосодержание влажного воздуха, г/кг, может быть выражено через давление влажно- влажного воздуха и его составляющих и относитель- относительную влажность: d = 622pJ(p6 - рп) = 6,22 ? ?? J(p6 - -? ?? JlOO). A.10) Удельная теплоемкость влажного воздуха с, кДж/(кг ¦ 0C)-это количество теплоты, тре- требуемой для нагрева 1 кг смеси сухого воздуха и водяных паров на 1 ° и отнесенное к 1 кг сухой части воздуха· с = с, +cud/1000, A.11) где св-средняя удельная теплоемкость сухого воздуха, принимаемая в интервале температур 0-100 С, рав- равной 1,005 кДж/(кг 0C), са -средняя удельная теплоем- теплоемкость водяного пара, равная 1,8 кДж/(кг 1C) Для практических расчетов при проекти- проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха допускается при- применять удельную теплоемкость влажного воз- воздуха с = 1,0056 кДжДкг ° С) (при температуре 0°Си барометрическом давлении 1013,3 ГПа). Удельная энтальпия влажного воздуха - это энтальпия /, кДж, отнесенная к 1 кг массы сухого воздуха: / = 1,005* + B500 + 1,8068?)?/· 10, A.12) воздуха различных состояний параметры смеси определяются зависимостями: температура смеси воздуха, ° С. 'см = (M1Z1 + MZt2)Z[M1 + M2), A.14) где M1 и M2 -масса влажного воздуха, кг, соответ- соответственно при температуре I1 и t2, влагосодержание смеси воздуха, г/кг, dLM = (M1J1 + M2J2)Z(M1 + M2), A.15) или / = c/ + 2500iM0. A.13) Температурный коэффициент объемного ра- расширения ? «0,00367 0C или 1/273 0C. При смешении двух количеств влажного где i/j и d2 вла1 осодержание смешиваемых масс воздуха, ?/??, удельная энтальпия смеси воздуха, кДж/кг, /см = (M1Z1 +M2J2)AM1 + M2), A.16) где /, и I2-удельная энтальпия смешиваемых масс воздуха, кДж/кг 1.2. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ В ПОМЕЩЕНИЯХ В рабочей зоне производственных помеще- помещений метеорологические условия устанавливают по указаниям «Санитарных норм микрокли- микроклимата производственных помещений» Минздра- Минздрава СССР (№ 4088-86 от 31 марта 1986 г.). Рабочей зоной считается пространство вы- высотой 2 м от уровня пола (или площадки), на котором находятся места постоянного или не- непостоянного пребывания работающих. Постоянным считается рабочее место, на котором работающий находится большую часть (более 50 % или более 2 ч непрерывно) своего рабочего времени. Если обслуживание процессов осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, то постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона Непостоянным считается рабочее место, на котором работающий находится менее 50 % или менее 2 ч своего рабочего времени. Обслуживаемой зоной в помещениях жи- жилых и общественных зданий и во вспомога- вспомогательных помещениях считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола, а в поме- помещениях, где люди находятся главным образом в сидячем положении (например, залы театров, ресторанов, столовых, помещения учебных заведений), высотой до 1,5 м над уровнем пола. Нормами установлены оптимальные и допустимые температуры, относительная вла- влажность и скорость движения воздуха в рабочей зоне в зависимости от категории тяжести работ и периода года (табл. 1.1).
Глава 1 Основные положения ТАБЛИЦА 11 НОРМИРУЕМЫЕ ТЕМПЕРАТУРА, ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ И СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Период года Категория работ Температура, С Относительная влажность, % Скорость движения. М/с · опти- оптимальная допустимая верхняя граница нижняя граница на рабочих местах чапти- допустимая на опти- допустимая на мальная рабочих местах, мальная, рабочих местах, j постоянных и не более постоянных и непостоянных, непостоянных1 не более пое- не- тс*яй- пое- поеных тоян- HbIX пос- тоян- тоянных не- яое- тоян- ных Холод- Холодный Легкая - Ia Легкая -16 Средней тяжести-Ha Средней тяжести-Иб Тяжелая - III 22-24 21-23 18-20 • 17-19 16-18 25 24 23 21 19 26 25 24 23 20 21 20 17 15 13 18 17 15 13 12 40-60 40-60 40-60 40-60 40-60 75 75 75 75 75 0,1 «? 0,1 0,1 <0,2 0,2 < 0,3 0,2 < 0,4 0,3 < 0,5 Теп- Теплый Легкая - Ia Легкая-16 23-25 22-24 Средней тяжести-На 21-23 Средней тяжести-116 2Q-22 Тяжелая-III I8-20 28 30 22 20 40-60 55-при28°С 0,1 0,1-0,2 28 30 21 19 40-60 60-при 270C 0,2 0,1-0,3 27 29 18 17 40-60 65-при 260C 0,3 0,2-0,4 27 29 16 15 40-60 70-при 250C 0,3 0,2-0,5 26 28 15 13 40-60 75-при 240C 0,4 0,2-0,6 й ниж'е 1 Большая скорость движения воздуха в теплый период года соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая-минимальной температуре воздуха Для промежуточных температур воздуха скорость его движения может быть определена интерполяцией. Категории работ, в зависимости от затрат энергии, устанавливаются ведомственными нормативными документами исходя из тя- тяжести работ, выполняемых 50 % работающих и более в помещении. Разграничение категорий работ на основе общих затрат энергии органи- организмом принимается по «Санитарным нормам микроклимата производственных помещений» и для различных производств устанавливается ведомственными нормами, согласованными и утвержденными в установленном порядке. Оптимальные и допустимые параметры воздуха в помещениях, регламентируемые табл. 1.1, должны соблюдаться: в холодный период года при всех состоя- состояниях наружного воздуха в пределах от расчет-, ных параметров А или Б (в зависимости от назначения систем вентиляции и кондициони- кондиционирования воздуха) до среднесуточной темпера- температуры наружного воздуха 100C; в теплый период года при всех состояниях наружного воздуха в пределах от температуры 100C и выше до расчетных параметров А или Б (включительно). Расчетные параметры наружного воздуха А и Б для некоторых географических пунктов приведены в СНиП 2.04.05-86. В четвертой строительйо-климатической зоне при соблюдении требований по предуп- предупреждению перегревания работающих, верхнюю границу допустимой температуры воздуха в теплый период года, указанную в таблице, допускается повышать на постоянных и не- непостоянны* рабочих местах, но не выше соот- соответственно; 31 и 32° С-при легдих работах;* 3Q и Si 0C-при работах средней ,тяжести;,29 и 30 0C т-при тяжелой работе. При этом скорость движения должна увеличиваться^ на Q0I м/с, а относительная влажность воздуха понижаться на 5 %, щ. каждый градус повышения темпе- температуры, начиная от верхних границ допусти- допустимых температур воздуха, установленных щщ отдельных категорий работ по тяжести в теплый период года. В отапливаемых производственных поме- помещениях, а также в помещениях со значитель- значительными избытками явного тепла, где на каждого работающего приходится от 50 до 100 м2 полезной площади, допускается предусматри- предусматривать в холодный и переходный периоды года понижение температуры воздуха вне постоян- постоянных рабочих мест до 12° С при легких работах, до 10° С при работах средней тяжести и до 8"С при тяжелых работах. При этом на постоянных рабочих местах следует предусматривать под- поддержание нормируемых метеорологических ус- условий. В тех производственных помещедйгях, где
/ 2 Метеорологические условия в помещениях площадь пола на одного работающего пре- превышает 100 м2, а поддержание допустимой температуры, относительной влажности и ско- скорости движения воздуха по всей площади рабочей зоны невозможно по техническим причинам или нецелесообразно по экономи- экономическим соображениям, требуемые параметры воздуха допускается обеспечивать только на постоянных рабочих местах В производственных помещениях, в кото- которых по условиям технологии производства требуется искусственное регулирование темпе- температуры или температуры и относительной влажности воздуха, допускается в холодный и теплый периоды года принимать одинаковые параметры воздуха В производственных помещениях, распо- расположенных в южных районах с повышенной относительной влажностью наружного возду- воздуха1, допускается в теплый период года на постоянных и непостоянных рабочих местах повышать относительную влажность воздуха, но не более чем на 10 % по отношению к допускаемым величинам, приведенным в табл 1 1 для различных температур воздуха В помещениях, характеризуемых значите- значительными влаговыделениями, на постоянных рабочих местах допускается повышение отно- относительной влажности воздуха, приведенной в табл 1 \ для теплого периода года Под значи- значительными имеются в виду такие выделения влаги, при которых тепловлажностное отно- отношение, т.е отношение суммарного количества явного и скрытого тепла к количеству выде- выделяющейся влаги составляет менее 6280 кДж/кг При тепловлажностном отношении менее 6280 кДж/кг допускается повышение относительной влажности максимум на 10 %, а при отно- отношении менее 4200 кДж/кг-максимум на 20%, но в обоих случаях она должна быть не выше 75 % При этом температура воздуха в по- помещении не должна превышать 28е С при работе легкой и средней тяжести и 26° С при тяжелой работе В местностях с расчетной температурой наружного воздуха теплого периода года (расчетные параметры А) менее 2O0C допуска- допускается лри определении требуемого воздухообме- воздухообмена для производственных помещении с незна- незначительными избытками явного тепла прини- принимать для теплого периода года температуру воздуха на постоянных рабочих местах на 5° С выше температуры наружного воздуха, но не выше значений оптимальных температур внут- внутреннего воздуха, при условии, что относитель- относительная влажность воздуха не превысит предель- предельную, соответствующую принятой температуре Параметры воздуха в обслуживаемой зоне общественных и жилых помещений (табл 1 2 и ? 3) для теплого периода года относятся к помещениям, для которых по СНиП требу- требуется определение воздухообмена по расчету (например, залы театров и ресторанов, а также аудитории) В таких помещениях общественных зда- зданий, как кухни, пекарни, прачечные и ? ?, параметры внутреннего воздуха должны при- приниматься как для производственных поме- помещений Поддержание оптимальных параметров воздушной среды рекомендуется в следующих помещениях общественных и жилых зданий 1) операционных, родильных отделениях, палатах для новорожденных, послеоперацион- послеоперационных палатах и палатах для больных, нуждаю- нуждающихся в специальных метеорологических ус- условиях, в больницах 1-, 2- и 3-й категорий, 2) зрительных залах и фойе театров, 3) зрительных залах кинотеатров, клубов и Дворцов культуры на 600 мест и более, 4) обеденных залах ресторанов I разряда и столовых на 250 посадочных мест и более, 5) торговых залах крупных магазинов с числом рабочих мест 75 и более, T А Б Л И ЦА 12 ОПТИМАЛЬНЫЕ НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ОБСЛУЖИВАЕМОЙ ЗОНЕ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ И АДМИНИСТРАТИВНО- БЫТОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Период года Темпе- Относи- Скорость ратура, тельная движения 0C влаж- воздуха, м/с, ность, % не более Теплый 20-22 60-30 23-25 60-30 0,2 0,3 1 Климатический подрайон IVE Холодный 20-22 45-30 0,2 и переходный Примечание Нормы установлены для одетых людей, находящихся в помещении более 2 ч непре- непрерывно
Глава 1. Основные положения ТАБЛИЦА 1.3. ДОПУСТИМЫЕ НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ОБСЛУЖИВАЕМОЙ ЗОНЕ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ И АДМИНИСТРАТИВНО- БЫТОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Период года Температура, С Относи- Ско- тельная рость влаж- воздуха, ность, м/с, не %, не более более Теплый Не более чем на 3° 65 выше расчетной температуры на- наружного воздуха (параметры А) Не выше 280C* для общественных и административ- административно-бытовых поме- помещений с постоян- постоянным пребыванием людей *** 0,5 Холодный 18**-22 и переход- 65 0,2 * Для районов с расчетной температурой наруж- наружного воздуха (параметры А) 25 0C и выше следует принимать температуру не выше 33 °С. ** Для общественных и административно-быто- административно-бытовых помещений с пребыванием людей в уличной одежде следует принимать температуру 140C. *** В районах с расчетной относительной влаж- влажностью воздуха более 75% (параметры А) допускает- допускается принимать влажность до 75%. Примечание. Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 ч непрерывно. 6) части номеров гостиниц на 500 номеров и более. В картинных галереях, музеях, книгохра- книгохранилищах и архивах общесоюзного значения для обеспечения сохранности ценностей куль- культуры и искусства при отсутствии особых тре- требований к внутреннему режиму следует также выбирать оптимальные параметры в качестве расчетных условий. Поддержание оптимальных параметров воздушной среды, соответствующих категорий легких работ (см. табл. 1.1), обязательно также в комнатах отдыха для работающих и в преде- пределах ограниченных участков, предназначенных для работающих и в пределах ограниченных участков, предназначенных для отдыха вблизи рабочего места. Кроме перечисленных выше случаев при- применение оптимальных или близких к ним параметров воздуха рекомендуется, если под- поддержание их не вызывает дополнительных затрат (например, применения искусственного охлаждения воздуха в теплый период года) или если научно-исследовательскими работами, эк- экспериментальным материалом и соответству- соответствующими расчетами будет обоснована технико- экономическая целесообразность дополнитель- дополнительных капитальных затрат и эксплуатационных расходов, связанных с поддержанием таких условий в помещениях. Независимо от принятых метеорологиче- метеорологических условий содержание в воздухе рабочей зоны помещений вредных газов, паров, пыли и других аэрозолей не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), указанных в документах Министерства здра- здравоохранения СССР. 1.3. ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ РАСЧЕТНЫХ ВНУТРЕННИХ ТЕПЛОВЫХ УСЛОВИЙ Расчетные внутренние тепловые условия (оптимальные и допустимые) определяются сочетанием температуры внутреннего воздуха tB, радиационной температуры помещения iR, температуры отдельно нагретых и охлажден- охлажденных поверхностей (панелей) в помещении ????, относительной влажностью ?? и подвижно- подвижностью ?? внутреннего воздуха. Выбор расчетных условий для теплого периода проводится в соответствии с п. 1.2 с учетом назначения здания или помещения, климатологических данных района строитель- строительства, категории выполняемой человеком рабо- работы, уровня требований и способа обеспечения заданных условий, наличия больших нагретых или охлажденных поверхностей. Первое условие комфортности. Комфорт- Комфортная температурная обстановка в середине по- помещения (в теплый период года) с большими площадями нагретых (наружные ограждения) или охлажденных (система радиационного ох- охлаждения) поверхностей определяется соотно- соотношением температуры воздуха /в, помещения tn и радиационной температуры помещения /R. Связь между tR, tn и tB выражается зави- зависимостью /R = 1,5/п — 0,5/в + 1,5. Для теплого периода tn можно принимать равной 26° С, при легкой работе, 24° С при
1.4. Расчетные параметры наружного воздуха работе средней тяжести и 22° С при тяжелой работе. Второе условие комфортности. Допускае- Допускаемая температура внутренних нагретых по- поверхностей наружных ограждений ? ?°" при продолжительном пребывании человека в не- непосредственной близости от них (на расстоянии 1 м) должна быть не более Тпов ^ 29>3 + 2>7Фг-пов> где ??_???? коэффициент облученности с элементар- элементарной площадки поверхности человека на нагретую поверхность. Допускаемая температура холодных по- поверхностей в помещении (при теплоотдаче излучением в сторону холодной поверхности не более 70 Вт/м2) должна быть Коэффициент обеспеченности расчетных внутренних условий. Коэффициенты обеспечен- обеспеченности K06 п (по числу случаев отсутствия отк- отклонений п) и ??6?? (по продолжительности отсутствия отклонений Az) зависят от назначе- назначения здания и помещений, уровня требований к постоянству внутренних условий и опреде- определяются по формулам B.9) и B.10), а также по табл.2.4 части I данного справочника. При определении K06n для теплого перио- периода года за случай принимаются сутки; про- продолжительность теплого периода приравнива- приравнивается продолжительности летних месяцев. Особенности теплообмена в помещении. Сложный лучисто-конвективный теплообмен на нагретых и охлажденных поверхностях в помещении рассчитывается по рекомендациям раздела IT части I данного справочника. При определении осредненного значения коэффициента конвективного теплообмена ак между воздухом и поверхностями, обращен- обращенными в помещение, среднюю разность темпе- температур рекомендуется принимать по табл. 1.4. ТАБЛИЦА 1.4. РАЗНОСТЬ ТЕМПЕРАТУР гв-тпов Характеристика Средняя разность температур, воздуха помеще- град, при продолжительности ний работы системы вентиляции, ч/сут 8 16 24 Необработанный 1,5- 1 Адиабатически 2,5-1,8 увлажненный Искусственно- 4,5-3 охлажденный 1-0,6 0,6-0,3 1,8-1 1-0,5 1.4. РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА Допускаемые и оптимальные параметры воздуха в помещениях должны обеспечиваться системами вентиляции и кондиционирования воздуха в зависимости от вида и назначения систем в пределах расчетных параметров на- наружного воздуха А и Б. При расчете систем вентиляции и конди- кондиционирования воздуха должны приниматься: а) для естественной и механической обще- общеобменной вентиляции, предназначенной для борьбы с избытками тепла, влаги и для уда- удаления вредных веществ 4-го класса опасности, в том числе для расчета систем вентиляции с испарительным охлаждением воздуха путем распыления воды внутри помещений или в оро- оросительных камерах,-расчетные параметры на- наружного воздуха А; б) для общеобменной вентиляции, предназ- предназначенной для удаления вредных веществ 1-, 2- и 3-го класса опасности или для компенсации воздуха, удаляемого местными отсосами и технологическим оборудованием (например, пневмотранспорт, сушилки и т. п.), в том числе для вентиляции с испарительным охлаждением воздуха путем распыления воды внутри поме- помещений или в оросительных камерах, а также для систем воздушного душирования наруж- наружным воздухом-расчетные параметры наруж- наружного воздуха Б для холодного периода и А для теплого периода года. Для зданий и помещений, эксплуатируе- эксплуатируемых в течение части суток (например, только в вечерние часы) или в пределах отдельных месяцев года, допускаются обоснованные от- отступления от указанных в СНиП 2.04.05-86 расчетных параметров наружного воздуха. В этих случаях могут быть использованы табли- таблицы СНиП 2.01.01-82 «Строительная климато- климатология и геофизика», по которым определяется продолжительность стояния температуры и эн- энтальпии наружного воздуха. Для определения годовых и сезонных рас- расходов тепла и холода и других экономических расчетов используются также данные, приве- приведенные в табл. 1.5. 3-2 2-1,5
10 Глава I Основные положения оо_ Tt PO ^, ГО ГО 1—4 го го I го ©Г- «П (N rig I оо _ ? 00 fN го" 2! PO "<t О" Со у «Чоо On ·— rorN ??·?? ГО CN *ч ^. Ov PO Tt PO (N I «л _ TtPO ?? ?* OO ?- <SfN OO ' 8 SOiN POPO ро I fNPO 4« у© ч© POfN Sf > *! «л 3' ^ ^t -Np PO-On ро ро
/ 4 Расчетные параметры наружного воздуха 11 I о» § (К в яен со СО I Пара- Параметр >s Географич* пункт I I { I C- ,6-68, с— VO-4J- in С— VO I T -ло — CN1 1П ?"?? ??(? 60/ I VO-CO in VO VO ??~ in I ** O CO—< in — Абакан I _ Os C- I t—^ W-T C— ?~4 ?? in" C- in C-<N C- ?? VO ?? (N1 VO ! VO ?*? Os VO I (N ?"?? VO (N 60,1 I tj- vo"^" in ·<? ?? vo" in I — ,_ CO ^* in —1 ^ e Актюбинс I ? I vo OO I «0 — ON O oo I VO C- — ro ,4-76, ^^ CO ф^ C- I VD1 ¦с—4 VD (N in с-1 VO I го" V© С- 63,' ? Os ?" Os VO (N OO о" VO I t— vo"ro in VO 1 ее I I • ? 1 с— го" I CSb I 1П VO I SOV) г (N1 з" г 1П о" 60/ I vo'ro Щ(Ч VO ??" in I Tt ГО С— 1П ГО "—? S ? X ? ?© oo r_H ^4 OO t VO о" v> о" 00 I VO C-- in vf t—' I oo —"cN C- fO ?- ?? VO C-^tN SOC- ?? VO I П-Os <N- I vf", I ^iOfN 60/ I ^ ON VD OO in (N VO vo" in I *4oo r>ov> ЧОГО Астрахань I ? ?- ? t—^ Vi t-.ro VO-1 I ¦нГо ,3-71, CS C-" VO Ov 63, I 60,1 I 4^o vo"os V) (N CO VO" V) I — QQ co"so WOfO •-? 'C Ашхабад I Os о" OO I I ГО о" 00 ТО «Ч I с-„ V) ^!^ С- *-1 VO vf t- v> —"oo С-?© ,6-71. 3 С— ON VO- V) C-* VO I **lo •ns* о | ^l «п 60/ I *"^, VJ vo"ro V) <* VO ??" I 4^" (N со Os VjCO *>ч С Баку I \ \ VO | C-V, I vo rt Vj C-" VO I с\ Згч, (N 3' I in ?" V) VD V) 60/ I C-^ VO VO V) OO VO^ v> I ГО Tf V) —I ·—? S Барнаул I ?" S(N VO о" оо | VO ^*^f C-- ГО VO" | го" со ГО I «? 90 VO VO- On с—4 VO I ^CN ¦it VO VO(N CN1 з" | V) ,_ о" с^ vo го о" | CN fsi C-" Vi V1 Tt C-" V) I 00 оо ГО* VD ·—? е Батуми I I I I vo ,6-69, VOOn Vl C-" VO I со 32 «ч I О VO I C- vo" CN V) 00 ?? VO" V) I to СО CN V» — ¦—? 1С Бийск I I t" VJ vT ?- ?? V), C-- ,6-71, C- VO г—? VJ ?? . ? CO^ VD C- CN 3 I ч5 (N 60/ I C^1 V) VO VO ??" V) I го"о V)- Брянск I 1 I I VO ,6-69, C- VO CN V) с-"" VO I гО_ VO ?? ? 3 I V) OOs ?? *—« ш I vo"co V) СО VO ??" V) I -"* ?^?"^^ ?? с- ^ S Вильнюс"
12 ????? 1 Основные положения t— vo Tf (N 1 „о сп vo en (N "!, сн О- ^ Tf (N . os (N OS Tf (N IN4 VO OS СП СП СП 1 .о СП ЧО сп сп 03 4t- Tf (N 1 „СП оо о (N (N 14S, оо СП СП "J, (N Tf CN) 1 „OS СП ^ч СП СП "i. OO о о ? СП 1 .СП OO ITi (N (N О Il OS „ Г~-'сП СП Tf 4Hr-- Os vo Tf СП 4,Tf О VO Tf Tf OS. О СП Tf ? CN OS Tf CN 1^ Tt OO СП (N (N Tf ?? Чс- Tf OO Tf СП .Tf (N (N Tf Tf 1 .Г-- ГП —? СП СП ^1 о — (N СП СП 1 ?- ??? VO (N (N 1 г сп Os (N СП (N ^i. СП сп (N 1 ?- ??? (N (N (N S
1 4 Расчетные параметры наружного воздуха 13 Ц CQ О cq а о Cu о PQ VO VO- VO (N Я ев а КС ? 41 i, OO О in vo — VD vo" S S
14 Глава I Основные положения ? S. S S л О* ев Ci К Я !ра- !растр С * Eg S U **! ел4 Vl I Vl 1—1 Tt 50, I ^l «о г- г- Tt г- I ^Vl 4J" ^- TtCM Vi -44, см S TtCM (N 39,2-4 345 _ OS СП | 1 SO" CH CH CH SO си I ^.CH CH Tt СП CH SO СИ СИ I —Г о,· СП CM *ч · СП I OeTt-- CN CM >-? С flu H (N си" Vl Чоо ог- Vi (N CH4 ?? I "it— Г- СП Tt CH ?- ?? Tt СП I По -н (N —а 1 оо'см SO4 оо" CH I ^4.Vl SO* OO I спсм CM сп" СП I ^н( т^ fO CS CN СП I 28,5 200 ·-< s: S S I tt so so" V» ! Tt4 сп*«/1 viso CH^ СП" Vl ?* I ^o Т?С^З SO^ I СП Г-· SO^ сп" 40,8-4 323 г- т? 38,3- 333 CM оо" СП I <»г- Vi ·— CH CH Г-^ чн* CH I **i.rn CH CM СП СП CM сп* CH J^t- СП (N I tt сп сп" Vi 1^Tt Tt о Vi I Vl _ r-"so Tt — Tt Г-" SO^40 ?$^ Vi -44, см"см Tt (N CM I СП CM — Os СП I 36,2- 266 | so" CH I C^i Vi CH(N SO4 сн" сп I CH (N *ч I 28,7 248 о а ,§ I **! СП" Vl | О сн VlCM Tt I "Т-сН . t-"· *-? ¦^ СП I Vl -44, t ?? CM I Пси Os 00 сп сп —. Os СП | ! CM4^4 СП СП 1 so" CH I ?-^CN сн"о CH (N so сп , сн I 'Яг-. ¦—? 00 CH CN CN CH I 00"sO CMCN ¦-s S S tt сн сн" Vl I O — Vi —« Tt о" Vl I C^ Vi к I Vl rt«00 CN CH Tt CM 1T ОЧ Г"» CH (N _м Os CH i ^Чсм SOOO сн (N | CH | ^14-. CH О CH СП SO,, СП" СП I 1—1 P-" CH (N «ч СП I 28,7 265 »-» S PQ se tt сп сп" Vi vf I V» ,— Г"-* Vl Tt t^> I V| I см" о Tt Tf CM I Os *-* CHTf —. сн 1 36,2- 346 f_ t so" CH I гн «л CH CH <о сн" ГН I **lv> CH CH <ч СП I 28,7 290 й а tt СП Vl ! 0^Vi OO ?? I ? Г— ?*— QS ??? *а «л —« сн Tt fN I ON СП CHfN О\ сп 1 I «Л ? ^f CH H 1^fH ???? CH CN ^_, CHCN сн ! СИ.© CMfN •^i S I Il ?) А* Jj(S я CH4 сн* Vl "г оо О OO ?? га Tt14 Vi I •0,0 Г— ^* ,6-47,^ 1 т* CH Tj-Tj гм*— ГГ ГП CN I » гн гн _ сп 1 I че" СП I C-1J-Tj TH ^"* гн гн SO гп" л« CHfN ??. I (NfM i ? о I ГП *п I ^Tt ?? | ,6-47,^ 9 TtON ¦??" ~р?2 Tf fN <N I 9s SO CHCM 1—1 ?? ^ .??? \{? сн I cn"vi CHCN r»i ••-•?? CHfM -" сн I oi ?? (NfM *ч S g W 1 tt гп ?? I 1^OO 8 !S Tf V^ I to0 St I ?? ?? CM 9,2-4 83 ?? ?? >—1 ?? ?? I 36,2- 333 ? ?? I CH Tt гп сп so f*f ?? I ?4 f^r· CHfN 2- ?? I ?? ?? CNCM •? ? S. tt. m ??* «? I ?» ?? I Vi1QC I*- © Tt CM ?*" V» «? (N"* Tt fM ?? CN сн I 36,2- 302 ? \? ^i I F-^ ?? ??"?? гнем SO ??* сн I ?© CHfN ? CH I CN (N 1 g
I 4 Расчетные параметры наружного воздуха 15 ее» I I I я ? а* At EB СО Пара- Параметр 'еографический пункт I I 1 I 1 P- _г P- I VO^ чо го VI " -67, I го <*. гм vf ' j i ? P^ ?©"*«* VI VI VO ??" VI 4 ??"?? VIP- ·-. K I ? H I • I I 1 OO P-" VO I P-" P- VO I * PO ?? ?> P-; · го" ЧО O ON чо PO ON on" [ чо"гм Vi — ЧО ??" VI I го" оо WI ,— "-? S . Si Cd I I ? I I I P- ч© I "?. ГО" #^ -63,' 1 OO Vw I P-; чо"оо WI PO ·-* й араганда I I I P-; JtTi t- I до г_ P-Tf Г-- I VO4 Г"**" чо wi WI -67, I PO (N f I VI Ю (Q I I ??"? " VO VC? •О I PO OO VI ON ^ е емерово , ? I I 1J ] OO о" ?- ?? ?— ?? го «л 6" ? (S ? I ^t? ? ? ??" — VION VO 56, ? PO Tf WI —и I I ? I J 4 WI -67, ? PO ? PO CS vf I WI ?" PO Co ^- I ? VOTf WI PO чо чо" WI I PO Tf WIP- t I I чРо" P- I mT P-CM P4- VO1 I I .is CM I VI ?"? VO OO -60/ I ??"?? WI »-? ?? ??" VI I PO1Tf VS(S ишянев VO I I ?© о OO —? WI о" оо I Tf^ iP-WI го ЧО" *т VO см" — VI см" P- I OpO V© WI On -67, I fa; (N f ' I ®~ I I *~?.<? WI »-« P- VI 1 PO* P- WI ^h »4 С ОМСОМОЛЬСК- ?-Амуре Ьб Я I VC оо 1 о" 0OiS VI о" OO I ON -?? P- I OO —"(S P- (S —^ P- VO P-" ON ?© Tf VI -67, I ¦ vfS CM vf ? 1^OO чо ЧО" VI I PO*-* VIPO раснодар I I I I WI -67, 1 го Tf" ЧО OO гм vf i -60/ I P- vo"vo WITf ?? ЧО" WI I Tf PO PO VI P- расноярск I I ON ?? ?? I г*-" VO PO WI г-4 ?? PO 32' (S ? I VI VO CM 60/ P- vo"vi WI WI ?? чо" WI I ро"о wi ^< урск i. C I I I I P- ч© - **! CM ? I WI VO P- -60/ I P-; ??"?? VI ГО VO- \Q VI I го"см woo >-« а устанай Ui
16 Глава 1. Основные положения СЗ Оч h I О rt ЧО ГО (N 1^Tt CO ,—? CO CO s ?-? СО (N 1 „ЧО оо чо <N (N O 4 „Г- O со IO Tf O O CO CO ч: X U-) ch Tt (N < ?,?? ?\ ? (S со В H ей ? чо Tt lN О ON C^ со (N U") ^4 Tf СО ЧО чо оо со (S г-- _, СсГгО со (S 1 „00 OO U-) (S (N чо „ Tf чо 1 „00 СО OO со со (N ^^ ???? со со ^ ^ OO ЧО Tt со со "о Tt 1 чо OO ЧО (N (S 1 „СО СО Tt СО ?—I со ^_ СО --Н 1 „UO OO О (N (S Tt t~-" Tt 4O140 „г-· (N —? Tt (S „г- Tt — 4^ UO ЧО 00 СО r-t CO I
I 4 Расчетные параметры наружного воздуха 17 PQ S3. H (U I ? BS I ?! я го c!j U &! Географический пункт 1 I I I CH о" I 4O4 vo —. in -67, I сп" чо (N Г-^ сп" ЧО t ?" CN OO S чо"г- <П СП Кызыл I ^o Г- Tf ON4 1П" г- I I OO _г Г~- V) I SO4 ?~-"?? чО CN in Г-" чо I CH (N Tf" 1 1 о" о ЧО 00 о" 4D1Tt in —? VO vo" in Tt4 _ cn"o in (N '—? C Кзыл-Орда ? I I -,^ on1 VO I CH VO (N CN ? ЧО г-н ON гн" ЧО (N, ?" Tt ЧО in о" "¦О 1 Ч.г- VO сп <П г-н CH ЧО" Tt сн"о\ in (N Худжанд ! I 1 I CN f-T ЧО I СП SO Tf CN S 1 ?"*-1 Tt о" VO I Г-^сп in (N г-~" in OO сн" Г~~- in Tt Санкт- Петербург I 1 | OO о" C- 4O^ (-^ ЧО (N 1П о" VO I гн (N S* 1П ?" Tt ¦уО (N Tf о" чО I г- чо"чо 1П VO ЧО чо" in Т4- cn"Tt m on '-ч С Львов I | 1 ЧО — 1П Г-Т ЧО I СП ЧО (N CN Tt" in о" ЧО Tt Tt о" ЧО I чо"чо 1П —I ЧО ЧО" m Tf сн" О <n in »-! е Магнитогорск CN On" OO 1 I Tf Tf" 00 —? Tt" OO 0,6 OO —< 0,5 OO I I чо ON in" г- I I —"on Г- CH г-^ , 1 ?- ?? I Г-"—ч 1П Г-" ЧО [ t^t, S22 CN -64, "loo о чо VO (N Tt S г- о 4?"?? in СП ЧО чо" 1П 4<N сп On in сп s с Махачкала ! I | I оо" ЧО чо VO — in C-* VO I СП VO СП (N -64, I о" ЧО On Tf о" ЧО Г-- VO © in сп VO ЧО" in Tf CH ON in in >—. с Минск ! I 1 ON On" ЧО ЧО t-" ЧО (N 1П г-Г ЧО I СП Tf" VO 00 (N -64, "Тч ?" 00 Tf о" чо г- 4?"?? in Tf VO чо" Tt4 гп" CN 1П ON "-I S Москва I 1 I I I I I Tt4 сп" 1П <—< Мурманск S". S" 2 -64,2 I -60,4 <П CN 56,6 сп"г~- <П СП -64,2 1П^ о" оо VO CN 60,4 Г-^сп in Tf -57 (н"о in t-~
18 Глава I. Основные положения ? о Оч Uj О* еа Ch Я Я V я со Пара- Параметр JS Географич пуню ГО со" ^? "loo о in Tf о" I "IfN ,6-47,4 4 6 1 Tf (N Tf (N «П 5 CN" m Tf (N CN | Ht- ost- CO(N Os" со I Н— ¦СО CN vo" СО I 3,7- 40 СО (N VO со" со 1 [ СО (N H го I oo"t— (N (N рек Новосиби го со" 1П 1 "I Os О OO 1П СО Tf о" 1П I ""> чо t—"г- ,6-47,4 4 7 3 5т? in —44 (N"on Tf СО (N I Os" t- CO СО Os" СО I Но VO Tf со со VO* СО | Но ГО —? со CO VO со" со I Но со (N H т H го OO 1П (N (N Одесса со I "Io О со in .—? Tt О* in I "Ion t— OO Tf —. t—" 40O Tt" (N Tf Ol in —44 (N-Tf Tf (N (N I Os" VO со (N 9,1 CO I VO"t— ГО (N vo" ro I t— ^-4 со" vo CO (N VO CO CO Л о CO (N (N со H оо OO VO CN (N Омск (N со" in I I О" (N <П (N ГО о" 1П I г—"t— Tf (N t— -44, H CO Tf cO "-" I H—с ??"(? CO CO 8,6 CO I H CO VO O CO CO vo" CO I Ho со о CO CO (N CO CO Hco m <n H I Г 28,5- i 261 Оренбург CO CO >n I o"t— in ·-< Tf o" •n I "* O t—~in Tf CN t—ч ^ON Tf* t- Tf CN m -44, (N4Tf Tf CO (N I On" VD CO CO Os" CO I Hm VO VO CO CO l v?f CO ] CO* — CO CO VO CO CO I 1 CO(N (N4 CO oo"oo (N (N Орел CO со" m ">t- o*o in (N Tf o" in I "I·—· C-* in Tf (N t—" I 5 (N m -44 "^ Os (N OO Tf (N (N I oCoo COfN ON* CO I H vo VO t— CO (N l VO* •CO I coOs со (N 45 CO ГО I I CO^ _, CO (N (N4 CO I ob" vo (N (N Павлодар CO CO I I o"oo m ?— Tf44 O in I "I vo t— CO Tf (N ?- ?? 5 (N in -44, CN* ?? Tf CO (N I Os*«n CO CO oC CO I VO* Os CO (N SP* I со* оо CO CN VO CO CO ?? ?? fN H со 1 8,7- 44 (N (N Пенза со I I "I со О со m — Tf О* I "loo t— OO Tf —. t— I 52 in 5 CNTf Tf(N CN I (N чо On* in CO(N On* СО I H VO VOTf COiN vcf Vo со" Os со (N VO СО СО I HfN ' CO(N H СО I Г 28,7- I 279 Пермь со 1П | I Os4 сГсо m m OO о" m 1П t*-*m Tf On t— I 52 m -44, —"о Tf(N VO4 —* I "^,CO On vo CO fS On со I VOfN ГО CO m vo" со I СО СО VO1 со со | j го со "I СО Г 29,3- г 321 1 Петрозав· **! со I "IcN тй Tf о" I "* о t-"(N Tf СО t— ^-On Tf OO Tf СО т -44 rlON1 Tf СО (N | H OO ONOn СО СО On" со t H со VOTf со со _ VO" со | ГО" (N го со VO4 со со I СО (N H со I 00* OO (N CN Полтава го со" j 1^m in —* Tf О* in I "Ion t— in Tf r-. t-* I 4^O Tf in Tf (N m -44, CN*- Tf CO CN I Ho Os m CO CO On* CO I 6,2 04 CO Tt , _ VO* cO I , co"«n CO ГО VO4 CO CO A- CO CO H CO oo*—< (N со- ПсКОВ ? ! Is; 00 о" ? "I со t— OO Tf-H C-" I чо^_ 5S »n 5 -^cO Tf CO VO-4 — I On" OO CO CO G\ CO I VO vo"os , CO CO m VO* fO со* oo со го VO1 CO CO «o CO CO CO i Os" со (NCN Рига
1.4 Расчетные параметры наружного воздуха 19 ? S CS I 3 T fcj •?· 5, I I 78,7 VO -75, I QO ? ? VD4 ?? ?? ?> ЧО I I Ss- <ч 3 I •Л VOrO S I VO- ViT МО I en© «?? ·-" & S Новое I I I t- 0O- ^* ?- ?? VO- Г"- OO «л VO I t 395 (N 3* I $2 ¦ч· S I !*« V^- VO •л I "^" »/-) л© *П ГО I I I I I I •о VO CO- З'т, (N 3' I I VO *о I СО Tf «n t^- I I I Ji ? «? I I vSm VO I 0O- VO | QVO ?© со Ov О\ •о I г*· ?? I Оренб ? ? I OO -75, ? J I VO- VO1- «? t***1 ?? I (П VO 60 4 3 1 ¦4· ? VO- Vt? ?? I I I [ I 0O- J I VO(N «? Г-" ?© I Ss 3' j <?^ VOrO I ??"?? «П C^ ?© ??" •? I Tf J^- ??"(? D- Павло ? ? I I I m ^r ^o ( 1 Зоо (N 3 ? 8*8 ? Vl In VO ??" ?? I "*«© CO^O Пенза ? 2- ?-- VO VO (N ?? ?? го 32 ?? 3 I *? сГсо VO(N S 1П Tf VO ??" I Tf CO-O ?? Г- Пермь ? ? I I ' I VO го" VO I ?? vSV Ш I in -H «? I 0O- ??"—" in (N O ? се т Петро: ? ? I I C-; ??" VO ? I VO- VD — ?? VO 1 ?? VO Г- (N 3 I >? ?? ?? vi I C— ?? Г- VO ??" ?? I Tf0 ?? Tf ? ? Полта ? ? 1 I in ?? VD ? VD — «? VO ? I C^ 3 I ?? о" со VO -4 Tf 60, \ ??"?\ in (N VO ??" ?? I Tf ?? Tf in VO Псков I I I I VO ??" VO ! CO Tf" VD ?—? (N i ? #2 ?" VO —? ?? го (^_ In I 0O- CO^Tf in VO Рига
20 Глава 1 Основные положения Tf ?" IO I ю ^ 3": .© CN (N Tf со 1 .ЧО оо Tt CN CN 1 .© СП ЧО Tf Tf ? и "ко Tt СО 1 „CN OO Ю CN CN Tt'l Tt I ю (X ? |? ?? ON ?" ON i О 1 1OO чо о СО СО 1 . OO со О со со со ^^ _Гчо СО CN 1 .(N OO СО со TJ- CN ^_ чо"^- СО Tf 1 .о ЧО Tf Tf СО «¦> чо IO C-- СО СО СО Tf со со чо тГ Tf "^Tf OO ЧО СО TJ- ю H
1 4 Расчетные параметры наружного воздуха 21 абл ? ! я ? (X 1 & C я ? S" PO Пара- Параметр ческий ? ографи пунк со (-? C- с-Г ?- ?? ] С- (N C- C- ЧО C-" ЧО VI VI C-" ЧО I Ci4 3"з (Nn чо" I 4§Т? Tt1 ©" ЧО г- чо"с1 U-) OO ЧО чо" VI I 4,ON CI .—( VI — зань ос VI OO I I OO ~ч ON о" OO I I ЧО С- (N CI ЧО" C- rt ,—Г С- Vi CI ,—Г ?- ?? ЧО C-" C- ЧО г-н VI C-" ЧО I ЧО Tt (^ CI^ ЧО 0^ ?- ??? 00 о" "¦О I I 4?"?? U-) —? >-< к марка cd и I I I C- чо I CI ЧО 00 (N 3" U-) о"с- 4О (N Tt о" чо C-; 4?"(? VI <О чо 4?" VI 4Tt го" —< VI — ранск и I (N оо" 4D I ЧО C-" U-) C-" ЧО I CI чо C- (N 3 U-) о"чо ЧО (N Tt о" ЧО С; ЧО" ON VI 00 чо чо" U-) 4 ?? го" Ci U-) —· ратов Cy U чо чо" чо CI ЧО (N (N 64; I ЧО чо Tt S C- чо"о VI ГО ЧО чо" VI Tt^ го On VI Tt i6ypr атерш ? I I ^t C-" ЧО (N го ЧО I 3 4О ON го~ чо I (N ©"чо ЧО —? о" ЧО ) Tt^ ЧО^ЧО VI Tt CI чо" VI I I ??"·—< VI -н cd мипал HCK 1>  U н I ?? C- I I 0O1 С- (N С- с- чо C-" ЧО C- VI C-" чо гоп (Nn I VI о" —< 4О (N о" 4О с-п 4ОО VI Tt ЧО чсГ U-) Ttn Cl ON VI ЧО ·—? К юленс г, U I I I I I (N 64, I VI о" 4О CI Tt о" 4О I (Nn C-" Vi On | Г-" W-) 0^ CI 00 V-) (N "-? С ЛЛИНН cd H I I 1 CN _' C- 1 ЧО C-" ЧО ON U-) C-" ] CI (N 3 I VI ©"*-< ЧО Tt ©^ ЧО I С- 4?"?? U-) ON ЧО 4О" U") 4-н Cl Tt W-) >—? мбов Cd H OO го оС С- ^H (Nn On" C- ЧО in" с- Ci U-) W-T C- ? С- CI (N „~ ?- ?? C-" Tt ЧО ~ C- ЧО 1 OO чо го С"Г ЧО I оо ON On" U-) I чо"с- U-) —< ЧО чо" VI ^VI ГО (N VI ГО шкент H (N Tt" OO ^^ OO ^h ON о" OO Tt ЧО с- ·— го ЧО" ?- ?? , г Г— ?? го ,_г ?- ?? ЧО C-" О ЧО *— VI 67, 00 с-Гс- чо — Ci" чо ON ?"-н ^O Tt 00 -60, с-,_ ^o U") >— урган лды-К cd H (N on" C- ЧО U-)" с- —< VI Vi" C- CI С- -ч (Nn г- C-" CI ЧО —? C- 4О ооп Ci" ГО 4D Tt го" ЧО г—- о ~ ЧО —? ON On" VI г-оо 4o"Tt U-) CN 4On VI ron(N CI-OO ?? го •-ч С ИЛИСИ Ю
22 Глава 1 Основные положения «§· ? о о. SS се С О! S се PO Пара- Параметр Географический пункт го" I W"! fN) ©"г- V) г-н Tt о" W") I "Л ON Г- ГО Tt CN Tt t— Tt 1 44,6 270 W") т? Т"Н ЧО (N CN Tt ГО (N Tt I On" Tt ГО ГО ,t Os PO CN ?? ЧО ГО PO ГО чо" PO ? I 1^-ON ГО CN ГО ГО SD го" PO 1 PO PO (N ,—Г го I Г*"^ ^4*. ??"?? (N CN ·—? К Тула го го" V) I 17ICN OTt V) —< о" I T Tt г-^ оо Tt — Tt Г-" Tt | 44,6 207 V) -44, rT W-) Tt CN (N Tt ? (N _ On" чо ГО CN ? On" ГО ЧО"ЧО PO CN „ ?" го | 1 ГО" ON го CN 4O^ ГО" ГО PO ^ —"ЧО PO CN (N —Г PO I 1^ON OO 4О CN (N Тюмень го" V) I Vt ,_ о" о WO ГО Tt о I TvW) f^CN Tt ГО Tt I 44,6 392 W-) I CN CN Tt Tt CN Tt [ оГо го Tt ] On" го 6,2- 09 PO Tt PO I I ГО~Г-- го го 4О го" PO PO 1П ^"Tt ГО ГО CN _^ ГО I г-- го OO — CN ГО Ужгород г-" W) I 0^CN го" — V) —. (^ го" I Tm О 4О V) *—< V) о" V) | Tt CN г- Tf <Чоо Tt —< Tt CN ? j ^* Tf РП _ Tt CN CN Tt OQ4Tt ГО (N 4О -оо" го ? I 4OTt ГО CN 4О" ГО ! го" CN го CN 4О ГО" PO I Tt1 ^q *—н PO ГО CN Улан-Удэ PO ГО" V-) I О Г- WO — Tt 50, I f— ГО Tt CN Tt4 Tt I 44,6 270 Vt^ I (N1CN Tt ГО CN Tf «Чоо On 1—1 го го ? Os го I ГО PO 4O^ PO I I го"г-- PO CN 4О PO PO I PO ^ —н OO PO CN CN __" го I *"^ W-) 00О CN CN •-? С Ульяновск ГО ГО" V) t WO1 ^0 Vt 1—1 о" V) I "го t~- as Tt —< Tt I 44,6 237 WO .On CN Г- Tt CN CN Tt I aCoo ?? CN On" го ? 4?"? PO PO 4?" го ? I po"t-~ ?? CN 4D ??" PO CO(S4, 1^Tt ?? CN CN _? ?? I ^**s Vt 0O-PO CN CN -ч К Усть-Каме- Усть-Каменогорск го ??" V) I "Ч,оо о t~- WO —? Tf v\ I 1TTt f— WO TtCN Tt i 44,6 260 Wi f CN" S Tf CN CN Tt (N ^4 On 4O ГО CN ] On" го ? I го го l vH4 PO 33,7- 298 vo PO" PO I -«"чо PO CN CN _г PO I •-? й Уфа 4О 4О V) I Ч-CN PO CN WO Tt PO WO I го C^ OO V) Tt ON Os Tt I 46,7 466 4О чо" Tt го'оа Tt Tt ЧО со" Tt «loo О CN Tt Tt г~ ? ^f S- ?) со го CN O^ I I V-TrO PO PO г- IrT го POf44, ??? PO PO (N, ГО" PO 1 ON _ ЧО ГО CN ·»¦ S: Фергана чо чо" V) I '**!.·—· ГО C-" V) CN 3,3 V) I CN О Vi V) PO ON as Tt I 46,7 4О -46, СО"'— TtTf VO1 го" Tt [ I I СО Tt «N ad PO | I wo" го ГО Tt J^ v7 PO PO1^ po"wo СО ГО гп" СО I CN *-> CN го го Бишкек ГО го" Wi I Vt ^- р го WO CN Tt wf I Ton I"- CO Tt CN Tt I 44,6 244 W) -44, CN-Tt TtCN CN I (N4Tf. On i-ч POfN t On" PO ? I PO CN | гП I I co"ro CO CN 40 CO CO I —"CN CO CN CN m ) ???? >-? ? Хабаровск со го" W) i Ti-I W) CN Tt о" Vt I TcN С· *"ч Tt CO Tt I 44,6 384 Wl \ ^, ГО (N Г- Tt PO CN ( ON WO го го ,-H оС го I I CNv1 ЧО PO , РОС*) чо* со ^.O СО »-н со со 4О PO ГО AcN -^4OO СО CN CN _Г СО \ 1^-CO Харьков СП го" W» I ? PO W) PO ^. wf I TTf TtTt Tt I 44,6 401 ? CN VO ?" ?? CN Tt [ On"- CO CO ; On" CO J vgf СП I I го" СО гО (N ЧО го" со со ^. ~* Os PO ?—? CN 1—Г СО I Г**4" if} оо"о CN CN Херсон
1.4. Расчетные параметры наружного воздуха 23 ? 8. I ? ?» Щ P M M If C S графяческш пункт ? U 1 I \ I Os & I ?© VO VO «? ?-* VO I fL VO $* ? coW «? OS •"ч C ей 4 I I I I Os S I «? P-" VOVO V) P-* VO ? I **\ t~ «* % «? Tf S' I ?© VO ?> I CO* VO ViP- *-. в ? I I I r- **f с- I OO —Г Г- Tf р-^ ?- ?? ?-" VO QO V) P^ VO | 1 ГО Tifos ч© го 1 ? Vi Cf V) VO OO "*„ S I VO 56, I ??? ?. PS ород >> I I 1 VO VO" Г--и V) vo" ?- ?? (N rf Г- m 1-Х CN ?- ?? OO VOTf Os -67, I <N ? 1 CO^ VO ГО <Ч I 5ir? н-Удэ Dt К I I I OO ?? ?- ?? OO —? Г- — P^ i> I t-~" VO го V) г»-" vo *? VO OO ГЦ I «? QV) ?? го Tf^ V1VO VO 56, ? го го V) — NN С ЯНОВСК л I I I г- — Os I VO го Vl P-" VO I I ГО ' 3 OO CN I  сГго VO(N TJ- S" I Р-_ V) VO VO 56, I ГО ^1"* V,— >-? С 1& и 2 1 I I P^4 со" ?- ?? OO Г- CS P-^ ?- ?? vo с-Г VO OO V) P-" VO го ?© (N I Tf4 S г- VO" (N VO VO" V) I го го S CO1 -91 оо" OO «-? OO OO ! I Tf1 OO V) ГО Tf" OO — Tf оо —< OS о" оо I ??"—¦" P- (N го VO" P- ! —""Tf Г- ГО го <—г P- I t VO P- Vj1 г-4 VO I I го" (N VO — P-; го" VO Os Os VO (N OO I ??"(? V) ГО >-> с гана ? ? 1 I 1 r-^ го" ?- ?? гО^ P- VO P-" VO OO V^ P^" VO I [ 0O^ го" Os VOiN P^1 го" VO I I °\ VO VO OO S I ??"(? Vl-H •-ч е ? Я I (N OO I I о" OO —? V) о" OO I OS vTv) г- — OO ?? ?- ?? —<"r- P- ГО P-; P- I VO^ P-^Tf vo vo V) P-" VO ГО, V) (N^ S" 1^Tf ori ЧО ?—? Tf VO I I ?? V) (N VO1 V) I V) (N •-ч К аровск ю ев X 1 • (N1 ??" Г- —< ??" ?- ?? P- V) P-^1 ?- ?? VO P- V) P-" VO j PO1 CS1 S i V) ?"?? VO ¦"* '?- '??" VO 56,7- 109 VO vo" V) I ??"«/") V) --н ьков ?, (Я X ? ? I V) Tf" ?- ?? _? P- ?? P^ P- ЧО ?—'го VO (N V) P-" VO 1 CNJ1 "?? ? I V^ (N VO ??" V) I ГО"ГО V) ?? -~- s: X ? sU X
24 Глава I. Основные положении ей ft ^-OO OO ЧО ГП ГП ^-OO ГП ГП (N ,_, ON CN ГП ГП ' i,0O —' О ГП ГП 1 -ГП OO *чГ CN CN 1 -Tt ГП С~~ ГП CN -CN (N IO ^t ГП VN-00 ON 00 ГП ГП 1 -о ГП ЧО ГП ГП -СП г- о Tt CN 1 -ON 00 T^ гп CN 3"; -Ю CN ON Tt CN чо" ?- ??? ГП ЧО г-" ЧО ГП л~ Г— ГП CN IO —н
1.6. Применение I-d-диаграммы для расчетов 25 1.5. ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАРУЖНОГО КЛИМАТА С ЗАДАННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ При расчете теплового режима здания оп- определяющими характеристиками наружного климата являются температура наружного воздуха ?н и интенсивность солнечной радиа- радиации. Расчетные условия в помещении обеспечи- обеспечиваются в основном системами вентиляции и кондиционирования воздуха применительно к расчетным параметрам наружного воздуха (температура ??, энтальпия /), принимаемым по СНиП 2.04.05-86. Диапазоны значений коэф- коэффициентов обеспеченности Кобп и Ко6 /±?, соот- соответствующие нормируемым расчетным пара- параметрам наружного воздуха, приведены в табл. 1.6. ТАБЛИЦА 1.6. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ Ко6п И ??6?? Параметры K06n K06^ наружного воздуха диапазон сред- диапазон сред- изменения нее изменения нее значе- значе- значение ние А 0,4-0,55 0,5 0,77-0,82 0,79 Б 0,85-0,95 0,9 0,95-0,99 0,97 Для расчета стационарной теплопередачи следует пользоваться данными для параметров А и Б, приведенными в СНиП 2.04.05-86. При расчете фактического теплового режи- режима с суточной нестационарностью нормируе- нормируемые температуры tH следует принимать за мак- максимальные температуры ^акс в расчетные лет- летние сутки с заданным коэффициентом обеспе- обеспеченности (см. табл. 1.6): Сакс = ? о + 0,5 A tn, где ??0-средняя месячная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца для параметров А и средняя температура воздуха наиболее жарких суток для параметров Б, принимаемые по СНиП 2.01.01-82; A1 -амплитуда температуры наружного воздуха, принимаемая по прил 2 СНиП 2.01 01-82 равной средней для параметров А и максимальной для параметров Б. Значение почасовой прямой S и рассеянной D, а также средней за сутки суммарной дср интенсивности солнечной радиации в июле на вертикальную поверхность различной ориен- · тации и на горизонтальную поверхность приве- приведены в гл. 2. Продолжительность инсоляции прямой солнечной радиацией вертикальных по- поверхностей различной ориентации можно оп- определить используя данные изменения азимута Ас солнца в течение расчетных суток, приве- приведенные в гл. 2. При расчете теплопоступлений в помеще- помещение скорость ветра ? следует принимать равной минимальной из средних скоростей за июль по прил. 4 СНиП 2.01.01-82. 1.6. ПРИМЕНЕНИЕ I d-ДИАГРАММЫ ДЛЯ РАСЧЕТОВ Для расчетов вентиляции помещений с из- избытками тепла и влаги, в том числе вентиляции с испарительным охлаждением воздуха и систем кондиционирования, следует пользо- пользоваться /-^-диаграммой Л. К. Ремзина. I-d- диаграмма представляет собой графическую зависимость между основными параметрами воздуха t, ?, / и d при заданном барометри- барометрическом давлении воздуха р6. Построение I-d-диаграммы основано на формулах A.11)-A.13), связывающих между собой эти величины. / ??-диаграмму принято строить в косо- косоугольной системе координат. Угол между нап- направлением линии влагосодержания d и линии энтальпии / принимается равным 135° для того, чтобы было удобнее развернуть ту об- область диаграммы, в которой обычно произво- производятся построения процессов изменения состоя- состояния влажного воздуха при проектировании сис- систем вентиляции и кондиционирования. На рис. 1.1 показана /-^-диаграмма влаж- влажного воздуха, построенная для барометричес- барометрического давления 99,3 кПа G45 мм рт. ст.). В нижней части диаграммы построена ли- линия значений парциального давления водяного пара. Ниже кривой насыщения ? — 100 % на диаграмме находится область пересыщенного состояния паровоздушной смеси. Так как состояние пересыщения является неустойчивым и обычно сопровождается конденсацией, то эту область называют также областью тумана. Ле- Левую нижнюю часть диаграммы для температур воздуха ниже 0е С обычно строят исходя из упругости водяного пара над льдом. Область ниже кривой насыщения при t < 0 0C принято называть областью ледяного тумана. Изотермы (/ = const) на / -d-диаграмме за- заканчиваются на кривой насыщения. В области,
26 Глава 1 Основные положения 0123k 567S3/0!/t2tiHI5t61718W2u2f22232<<2526?7 d, г/кг сух 8оз§ Рис. 1,1. I-d-диаграмма влажного воздуха расположенной ниже этой кривой, при t ^ O0C, изотермы совпадают с линиями постоянной температуры мокрого термометра /м. При расчетах вентиляции и кондиционирования воздуха иногда допускают, что линии tn =» = const совпадают с линиями / = const, что в большинстве случаев дает практически до- допустимую погрешность. При температурах воз- воздуха ниже O0C изотермы в области пересыще- пересыщения значительно отклоняются от линий / = = const и принимать их совпадающими недо- недопустимо. В этом случае необходимо выполнять построение изотерм руководствуясь указания- указаниями специальной литературы. При более высоком барометрическом дав- давлении кривая насыщения (? = 100%) и пучок кривых ? на координатной сетке /-«/-диаграм- /-«/-диаграммы смещаются вверх, а при более низком- вниз. Например, для барометрического давле- давления 99,3 кПа параметрам воздуха *-18°С и ? = 100% соответствует энтальпия / ~ = 51,4 кДж/кг* и влагосодержание d ~ 13,2 г/кг*, а для барометрического давления 83,3 кПа этим же параметрам соответствуют / = = 58 кДж/кг и d— 15,8 г/кг. Изменение пара- параметров возрастает по мере увеличения благо- содержания воздуха. В практике расчетов систем вентиляции Vi кондиционирования воздуха, как правило, следует пользоваться диаграммами, которые построены для барометрического давления, являющегося средним характерным для проек- проектируемого объекта или для данной местности (по многолетним данным). В СНиП 2.04.05-86 для ряда географичес- географических пунктов дано рекомендуемое расчетное барометрическое давление, округленное до 1 кПа (± 7,5 мм рт. ст.). Зная два параметра влажного воздуха (например, / и ? и барометрическое давление для расчетных условий, на соответствующей J-й?-диаграмме легко найти все остальные ве- величины, характеризующие состояние воздуха. Допустим (случай I), что воздух, имеющий начальные параметры, обозначенные точкой А на рис. 1.2, нагревается в калориферах, т. е. его влагосодержание не изменяется. Этот процесс будет протекать по линии d = const и может закончиться в точке Б. При этом температура Рис. 1 2. Построение процесса на /-rf-диаграмме для случая 1 * Здесь и далее опускаются (для сокращения) слова «сухого воздуха».
1.6. Применение l-d-диаграммы для расчетов 27 и энтальпия воздуха увеличиваются, а относи- относительная влажность уменьшается. При охлаждении воздуха, состояние кото- которого Характеризуется той же точкой А, без изменения его влагосодержания процесс будет направлен вниз, также по линии d = const. Если при таком охлаждении относительная влаж- влажность воздуха достигнет 100%, то его состоя- состояние будет характеризоваться точкой В. Даль- Дальнейшее охлаждение воздуха будет сопровож- сопровождаться конденсацией влаги и образованием ту- тумана. Точка В называется точкой росы для воз- воздуха, имеющего параметры А (и всех состоя- состояний воздуха при влагосодержании dA), а тем- температура tB- температурой точки росы. Раз- Разность температур At = tA - tB принято называть гигрометриче,ской разностью температур. Любой точке, расположенной на какой-ли- какой-либо линии d => const, соответствует лишь одно значение температуры точки росы и одна гигрометрическая разность температур. В практике проектирования систем венти- вентиляции и кондиционирования воздуха принято считать, что при увлажнении воздуха без под- подвода или отвода тепла изменение состояния воздуха происходит по линии / = const, как это показано на рис, 1.2 отрезком АГ. Такое изме- изменение ,с^стряния, называют адиабатическим или изознт(альпичес1?им процессом, а линию / = const - адиа.батой или изоэнтальпой. , Температура, соответствующая точке Д на пересечении линии / = const с кривой насыще- насыщения ? = 100%, называется температурой мок- мокрого (или влажного) термометра. В технике кондиционирования воздуха эту температуру Принято обозначать tM. Разность температур At = /А — /м называют психрометрической раз- разностью температур. Любрй точке, расположен- расположенной на какой-либо линии / = const, соответст- соответствует лишь одно значение /м, так как в практике обычных, расчетов принято считать, что линия / «=» const является и линией постоянной темпе- температуры мокрого термометра (что является до- допущением). При необходимости точных расчетов сле- следует учитывать, что истинные линии /м = const несколько отклоняются от линии / =s= const, как это показано на рир. 1.2, пунктирной линией. Для построения истинных линий tM — const - (если они не нанесены на /- (/-диаграмме) мож- можно пользоваться формулой ?/ = d, /м/1000, Рис. 1 3. Построение процесса на l-d-диаграмме для случая 2 где ?/ - отклонение энтальпии на ординате d — 0 диаг- граммы I-d(cM. рис. 1.2), кДж/кг; dt -влагосодержа- ние воздуха при температуре мокрого термометра, г/кг; tu-температура мокрого термометра, 0C. Как видно из сказанного, температура точки росы и температура мокрого термометра являются также основными параметрами влажного воздуха, с помощью которых могут быть определены при известном барометри- барометрическом давлении все остальные его параметры. На этом основано, в частности, определение состояния влажного воздуха по измеренным температурам сухого и мокрого термометров. При измерении температуры tM аспираци- онным психрометром, т.е. при обдувании ша- шарика мокрого термометра со скоростью около 2,5 м/с, измеренная величина tM близка к ис- истинной и ее значением можно пользоваться при расчетах по /-^-диаграмме. При других ско- скоростях воздуха для перехода от измеренного значения /м к истинному существуют таблицы и графики, которые можно найти в специальной литературе. На рис. 1.3 показано построение на 1-d- диаграмме процесса смешения воздуха (случай 2). Смешивая воздух, характеризуемый пара- параметрами I1 и dx (точка /), с воздухом, имею- имеющим параметры I2 и d2 (точка 2), получим параметры смеси в точке 3, лежащей на пря- прямой, соединяющей точки 1 и 2. Положение точки 3, характеризующей состояние смеси, зависит от веса сухого воздуха в ее компонен- компонентах, причем отношение длины отрезков 1-3 и 3-2 обратно пропорционально отношению
28 Глава 1. Основные положения \ I ь Рис 1.4. Построение процесса на I-d-диаграмме для случая 3 Рис 1 5 Направление процессов на /-^-диаграмме I - IV номера секторов веса воздуха с параметрами I1 и d1 к весу воздуха с параметрами I2 и d2. Так же решается на I-d-диаграмме и об- обратная задача, ? е. определение массы сухого воздуха в каждом компоненте смеси, если из- известны состояние воздуха после его смешения, общая масса смеси и параметры компонентов. В координатной сетке I и d удобнее решать такие задачи, пользуясь отношением = {d2 -Ш„ ^d1I= GJG2. или где ^1 и d2; I1 и I2 - влагосодержание и энтальпия компонентов, соответственно г/кг и кДж/кг, с/см и /см- влагосодержание и энтальпия смеси, соответственно г/кг и кДж/кг, G1 и G2-MaCCa сухого воздуха в компонентах смеси с параметрами соответственно Ix udt, I2Hd2, кг; GCM- масса сухого воздуха в смеси, кг. В некоторых случаях, смешивая два коли- количества ненасыщенного воздуха, можно полу- получить смесь с параметрами, лежащими ниже кривой насыщения ? = 100%. На рис. 1.3 показано построение процесса смешения для такого случая, когда смешивается воздух с параметрами точек 4 и 5. Точка б определяет параметры смеси. Так как воздух в точке б будет находиться в состоянии пере- пересыщения, то будет образовываться туман и состояние воздуха будет неустойчивым. Смесь перейдет в более устойчивое состоя- состояние (точка 7) по линии изотермы, которая в этой области совпадает с линией /м = const. Как указывалось выше, в большинстве случаев допустимо принимать, что это изменение состояния происходит по линии / = const. При переходе смеси из состояния, характеризуемого точкой 6, в состояние точки 7 выделится (скон- (сконденсируется) влага в количестве ?/6 — ?? г/кг. В общем случае изменение состояния воз- воздуха связано с изменением его энтальпии / и одновременно влагосодержания d. Поэтому каждый процесс изменения состояния воздуха на /-^-диаграмме может быть выражен в виде отношения (в кДж/г) ={12-I1)Hd2-d,), или в более удобной для расчета форме (в кДж/кг) ?/ I2 - I1 — 1000 = Ad d2 — d1 1000. Это отношение усвоенного (или отданно- отданного) воздухом количества тепла к количеству влаги называется тепловлажностным отноше- отношением ?. Проведя на /-^-диаграмме любую другую прямую (случай 3), например 3-4, параллель- параллельную линии 1-2 (рис. 1.4), из подобия треуголь- треугольников 1А2 и ЗБ4 получим: (I2 -I1)Hd2 -J1) = = (h - 1э)/(<14 ~ аъ) = ? = const· Таким образом, угол ? между направле- направлением луча процесса и линией / = const опреде- определяет единственное значение тепловлажностно- го отношения. Поэтому иногда величину ? =
2 1 Общие положения 29 = (AI/Ad) 1000 называют угловым масштабом. Для облегчения построения ? на поле l-d- диаграммы обычно строят линии тепловлаж- ностных отношений и надписывают их вели- величины. Линии ? проводят из начала координат I-d-диаграммы, т. е из точки / — 0 и d = О. Соединяя начало координат с продолжением соответствующего значения углового масшта- масштаба, нанесенного на полях, получаем луч, харак- характеризующий направление процесса для данного значения тепловлажностного отношения. В за- зависимости от характера процесса лучи ? имеют различное направление, и значение ? может быть положительным или отрицательным. Например, для состояния паровоздушной смеси, характеризуемой точкой 0 на рис. 1.5.,' все возможные изменения состояния могут быть определены как протекающие в четырех так называемых секторах, границами которых являются линии d = const и / = const. При неизменном влагосодержании (Ad = 0) значение ? = + ос, при неизменной энтальпии (?/ = 0) значение ? = 0. В пределах сектора I все изменения состо- состояния воздуха происходят с положительным приращением энтальпии и влагосодержания, поэтому значения ? в нем положительны. В пределах сектора II приращение энтальпии по- положительно, а приращение влагосодержания отрицательно и значения ? в нем отрицатель- отрицательны. В секторе III приращения энтальпии и влагосодержания отрицательны, и значения ? всегда положительны. В секторе IV изменения состояния воздуха происходят с приростом энтальпии со знаком «минус» и положитель- положительным приростом влагосодержания, поэтому значения ? в нем отрицательны. Построение на I-d-диаграмме различных процессов изменения состояния воздуха (нагре- (нагревания, охлаждения, осушки, увлажнения и др). подробно рассматривается далее в соответст- соответствующих главах настоящего справочника. Глава 2 ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ЗДАНИЯ. ПОСТУПЛЕНИЕ В ПОМЕЩЕНИЕ ТЕПЛОТЫ И ВЛАГИ 2.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ К особенностям летнего теплового режима (зимний тепловой режим рассмотрен в части I данного справочника) относятся совместное дей- действие на здание солнечной радиации и па- параметров наружного воздуха, а также суточная периодичность поступления теплоты в поме- помещение, обусловливающая нестационарность всех теплообменных процессов, ко горая услож- усложняет поддержание заданных внутренних усло- условий в помещении. Одна из задач проектирования систем кон- кондиционирования микроклимата помещения состоит в расчете требуемого летнего теплово- теплового режима здания при различных способах обеспечения. Наиболее эффективное и эконо- экономичное решение находится следующим обра- образом: 1) устанавливают расчетные (допустимые или оптимальные) внутренние тепловые усло- условия и требуемую их обеспеченность; 2) опреде- определяют расчетные параметры наружного клима- климата; 3) рассчитывают теплопоступления через наружные ограждения, бытовые и технологи- технологические тепло-и влаговыделения и составляют тепловой баланс помещений; 4) проверяют расчетом возможность обеспечения требуемых внутренних условий с помощью естественного
30 Глава 2. Тепловой режим здания режима при различных конструктивно-плани- конструктивно-планировочных решениях по защите от перегрева и по вентилированию; 5) устанавливают в про- противном случае необходимость устройства си- системы регулируемого кондиционирования с искусственным охлаждением; 6) определяют расчетную производительность и режим регули- регулирования системы кондиционирования, обеспе- обеспечивающие поддержание оптимальных условий в помещении. При составлении теплового и влажностно- го балансов помещения учитывают: 1) поступ- поступление теплоты от производственного оборудо- оборудования, электродвигателей, искусственного ос- освещения, отопительных приборов, а также поступление (удаление) теплоты от нагретых (охлажденных) материалов или полуфабрика- полуфабрикатов и от химических реакций; 2) выделение теплоты и влаги людьми; 3) поступление (поте- (потери) теплоты через внешние и внутренние ограж- ограждения; 4) поступление теплоты солнечной ра- радиации через ограждения; 5) выделение или поглощение влаги, что во многих случаях со- сопровождается поглощением или выделением теплоты. Как было указано, тепловой и влажност- ный балансы помещения изменяются во време- времени. Первая задача расчета состоит в определе- определении максимума избытка теплоты или теплоты и влаги в помещении при расчетных парамет* pax наружного воздуха для теплого периода года, так как эта величина служит основанием для выбора производительности системы вен- вентиляции или кондиционирования воздуха и ра- расчета сетей системы. Вторая задача расчета состоит в определении наименьших избытков или наибольших недостатков теплоты и соот- соответствующих избытков влаги при расчетных параметрах наружного воздуха для холодного периода года, служащих для расчета воздухо- воздухообмена в этот период, а также для расчета нагрузок на воздухонагреватели и тепловые сети. В некоторых случаях необходимо также составление теплового и влажностного балан- балансов помещения при параметрах наружного воздуха, соответствующих условиям переход- переходного периода года. Избытки теплоты или теп- теплоты и влаги в таких случаях определяют воздухообмен в помещении в переходный пери- период года; этот воздухообмен часто сохраняют постоянным в холодный период. Потери теплоты через внешние огражде- ограждения в холодный период года рассчитывают в предположении установившегося или неус- неустановившегося теплового режима (гл. 3-И части I данного справочника). Поступление теплоты солнечной радиации в обычной практике проектирования принято учитывать при температуре наружного воздуха 100C и выше. В большинстве случаев производитель- производительность систем вентиляции и кондиционирования воздуха, а следовательно, затраты на их соору- сооружение и эксплуатацию определяются избыт- избытками теплоты или теплоты и влаги в помеще- помещении в теплый период года. Для уменьшения технологических тепло- и влаговыделений сле- следует применять изоляцию и капсюляцию аппа- аппаратуры и коммуникаций, выделяющих теплоту, выносить транзитные коммуникации за преде- пределы кондиционируемых помещений, устраивать для оборудования охлаждаемые водой и воз- воздухом рубашки и экраны, предусматривать замкнутое воздушное охлаждение электродви- электродвигателей, а также принимать другие меры со- соответственно с местными условиями, 2.2. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПОМЕЩЕНИЯ В ЗДАНИИ Общие теплопоступления, » помещение в теплый период года складываются из теплоты, передаваемой через наружные ограждения <2огр, из технологических и бытовых тепловы- тепловыделений <2тежн и из теплоты, вносимой с возду- воздухом от систем вентиляции или кондициониро- кондиционирования ????. Теплопоступления Qorp, а также· ??1?? и <2ТСХН являются переменными во времени. Вели- Величину богр Для каждого часа расчетных летних суток определяют сложением поступлений теп- теплоты через различные виды массивных (I-пок- (I-покрытие, стены) и светопрозрачных [II -световые проемы (окна, фонари) ] наружных ограждений различной ориентации. При переменных тех- технологических тепловыделениях также для каж- каждого часа расчетных суток должны быть полу- получены бтехя. В результате сложения Qorp и бтехн получают расчетную кривую почасового изменения теплопоступлений в помещение и максимальное их значение: Qn B.1)
2.3 Расчет поступлений теплоты в помещения 31 Однако необходимо учитывать теплоак- кумулирующую способность поверхностей внутренних стен, пола, потолка, колонн и тех- технологического оборудования (см. далее п. 2.4, Б). ? При таком расчете, учитывающем тепло- инерционность помещения, возможно умень- уменьшение установленной мощности систем на 30% и более: Для определения производительности систем с учетом теплоинерционности помеще- помещения расчетные изменения теплопоступлений ап- аппроксимируют правильными периодическими изменениями (гармоническими, прерывистыми или их суммой). При плавном изменении теплопоступлений расчетную кривую можно заменить гармони- гармоникой с совпадающими по величине и во времени максимальными теплопоступлениями. Гармо- Гармонические изменения теплопоступлений харак- характеризуют средними за сутки теплопоступлени- теплопоступлениями 6пср, временем наступления максимума ZQ и амплитудой An . *rt макс ^n On = ^n макс *~ *^п СР ' ^ ' При резких изменениях теплопоступлений их представляют в виде одного прерывистого теплояоступления или ряда теплопоступлений, следующих друг за другом Прерывистое теп- лопоступление характеризуют постоянным значением! тецлФпоступления Qn, его продол- продолжительностью m и моментом окончания гкон; в остальное время суток теплопостуйления равны нулю. » * При расчете производительности систем вентиляции и -кондиционирования воздуха в теплый период года теплопоступления в по- помещение через светопрозрачные наружные ог- ограждения следует определять по п.2.3, Ж, а через массивные наружные ограждения-по п.2 3, 3 Количество теплоты солнечной радиации, поступающей в Помещение, зависит от разме- размеров и формы световых проемов, типа и теп- теплотехнических свойств заполнения световых проемов, наружных стер и покрытия, а также от солнцезащитных устройств, применяемых в соответствии с требованиями СНиП И-3-79**. Расчетное количество холода и теплоты, необходимое для поддержания заданных па- параметров воздуха в помещении, зависит от ориентации зданий и формы их э плане. В гражданских зданиях и в ряде произ- водственных теплопоступления в помещения за счет солнечной радиации и теплопередачи через наружные ограждающие конструкции являю- являются определяющими. Поэтому для выбора не- необходимой производительности систем венти- вентиляции и кондиционирования воздуха, а также установок холодоснабжения расчетные тепло- поступления и характер их изменений в течение расчетных суток следует определять в июле месяце. Приведенные здесь формулы действитель- действительны для расчета теплопоступлений и в другие месяцы года. При этом необходимо пользо- пользоваться данными «Справочника по климату СССР» (Jl. Гидрометеоиздат, 1966-1968) или «Руководства по строительной климатологии (M. Стройиздат, 1977) В случае если в производственных поме- помещениях технологические тепловыделения со- составляют большую часть суммарных тепло- теплопоступлений, достаточно определять только средние суточные теплопоступления через мас- массивные наружные ограждения Поступление теплоты через заполнения световых проемов и наружные стены северной ориентации следует учитывать в тех случаях, когда в помещении требуется поддержание строго заданных па- параметров воздуха. 2.3. РАСЧЕТ ПОСТУПЛЕНИЙ ТЕПЛОТЫ В ПОМЕЩЕНИЯ А. Тепловыделения от электродвигателей и при переходе механической энергии в тепловую Электродвигатели могут находиться в од- одном или в разных помещениях с приводимым ими в действие оборудованием, а потребляемая ими энергия может полностью переходить в теплоту, нагревающую воздух помещения, или частично расходоваться на нагревание обраба- обрабатываемого продукта, перекачиваемой жидко- жидкости или воздуха, удаляемого из укрытия ма- машины Тепловыделения от электродвигателей, не имеющих принудительного охлаждения с отводом теплоты за пределы помещения, кВт, Qi =**,К»гРК<«A-Th)Ah= B 3)
32 Глава 2. Тепловой режим здания где iVy - установочная или номинальная мощность электродвигателя, кВт; К^гр- коэффициент загрузки электродвигателя, равный отношению средней мощ- мощности, передаваемой оборудованию в течение расчет- расчетного часа, No6 к установочной или номинальной мощности двигателя Ny, т.е ?.????? = N06ZNy, Кол- коэффициент одновременности работы электродвига- электродвигателей; Ксп = КшгрКол/г\1- коэффициент спроса на электроэнергию, принимаемый по электротехниче- электротехнической части проекта, TI = Кпг)-КПД электродвига- электродвигателя при данной загрузке: здесь ? - КПД электродви- гателя при полной загрузке, определяемый по ката- каталогу; Kn - поправочный коэффициент, учитывающий загрузку двигателей: при Кэагр > 0,8 значение Kn-I, при Кзагр < 0,8 значение Kn принимается по ката- каталожным данным, а при их отсутствии-в следующей зависимости. Кзагр .... 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 Xn .... 0,99 0,98 0,97 0,95 0,91 Формула B.3) пригодна для учета тепло- теплоты, поступающей в помещение от насосов и вентиляторов, приводимых в действие элект- электродвигателями, если механическая энергия, передаваемая воде или воздуху, отводится с последними из пределов помещения. Тепловыделения от мотор-генераторов определяются суммой потерь энергии в элек- электродвигателях и генераторах, кВт: 1 - Q2 = Ny K Коя ???2 ^K6n(I-Ti1Th), B.4) где ?2-КПД генератора при данной загрузке. Тепловыделения от оборудования, приво- приводимого в действие электродвигателями, кВт, Q3 = NyK3arpKoaKr = NyKcaKr4v B.5) где Кт - коэффициент перехода теплоты в помещение, учитывающий, что часть теплоты может быть унесена из помещения с эмульсией, водой или воздухом; значение Кт следует принимать по опытным данным, пользуясь для его определения ведомственными ука- указаниями и нормами. Тепловыделения от установленных в об- общем помещении электродвигателей и приво- приводимого ими в действие оборудования, кВт, Q* = Ny ^arp Код (!/Л 1 - 1 + Кт). B.6) Б. Тепловыделения от оборудования и материалов Количество теплоты, поступающей в по- помещение от нагретого технологического обо- оборудования и материалов, принимают по техно- технологической части проекта или определяют в соответствии с ведомственными указаниями. Тепловыделения от нагретых поверхностей определяют по обычным формулам теории теплопередачи. При расчете тепловыделений в необходимых случаях следует учитывать теплоту, поступающую в помещение с возду- воздухом и газами, прорывающимися из-под укры- укрытий оборудования. При составлении баланса теплоты для помещения необходимо учитывать поступле- поступление (удаление) теплоты нагретых (охлажден- (охлажденных) поверхностей воздуховодов вентиляции, местных отсосов, зонтов и укрытий оборудо- оборудования. Передача теплоты через стенки укрытий, зонтов и воздуховодов, кДж/ч, Q1= KF(tcp- Q; B-7) теплоотдача от нагретых поверхностей, если известна их температура, кДж/ч, - ? B.8) где К - коэффициент теплопередачи конструкции, кДжДч ¦ м2 · ° С); F- площадь нагретой поверхности, M2; ?Ср> ^s и 'пов~ температура среды внутри укрытий, воздуха в помещении и нагретой поверхности, 0C; ?-коэффициент теплоотдачи от поверхности к воз- воздуху помещения, кДжДч · м2 · ° С): для поверхности нагретой воды ? = D,9 + 3,5и) 4,2; B.9) для поверхности стенки укрытия, зонта и воз- воздуховода A-4,2, B.10) здесь ? -скорость движения воздуха у наружной поверхности, м/с. В. Тепловыделения от искусственного освещения Принято считать, что вся энергия, затра- затрачиваемая на освещение, переходит в теплоту, нагревающую воздух помещения; при этом пренебрегают частью энергии, нагревающей конструкции здания и уходящей через них. Тепловыделения от освещения, кВт, Qoc. = *oc,. B-П) где Nma - суммарная мощность источников освеще- освещения, кВт. Если осветительная арматура и лампы находятся вне пределов помещения (на техни- техническом чердаке, за остекленным ограждением и т.п.), количество теплоты следует определять
2.3. Расчет поступлений теплоты в помещения 33 ТАБЛИЦА 2.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП И ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ, % Источник освещения Види- Невиди- Теплота, мая ра- мая ра- отдаваемая диация диация конвекцией (свет) и тепло- проводно- проводностью Люминесцентная лампа мощностью 40 Вт Лампа накалива- 12 ния мощностью 100-1000 Вт 16,5 37,5 73,8 46 14,2 по сумме видимой радиации, попадающей в помещение. Пример распределения энергии ламп приведен в табл.2.1. По экспериментальным данным, от лю- люминесцентных ламп, установленных в светиль- светильниках, встроенных в чердачное перекрытие бесфонарного здания, 40 % тепловыделений поступают в помещение, а 60 %-на чердак. Г. Выделение теплоты и влаги людьми Выделение теплоты и влаги людьми зави- зависит от затраченной ими энергии и температуры воздуха в помещении. Для расчетов рекомен- рекомендуется пользоваться табл.2.2, в которой при- приведены средние данные для мужчин. Принято считать, что женщины выделяют 85 %, а дети в среднем 75 % теплоты и влаги, выделяемых мужчинами. Д. Поступление теплоты с инфильтрующимся воздухом При проектировании систем кондициони- кондиционирования воздуха в помещениях, как правило, следует предусматривать поддержание избы- избыточного давления по отношению к наружной среде и смежным помещениям, чтобы препят- препятствовать инфильтрации воздуха, не имеющего необходимых параметров. Если это требование соблюдено, то дополнительной теплоты от инфильтрующегося воздуха учитывать не сле- следует. Если по экономическим или эксплуата- эксплуатационным соображениям в помещение проекти- проектируется подавать количество воздуха, недоста- недостаточное для предотвращения инфильтрации, то ТАБЛИЦА 2.2. КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ И ВЛАГИ, ВЫДЕЛЯЕМЫХ ВЗРОСЛЫМИ ЛЮДЬМИ (МУЖЧИНАМИ) Показатели Количество теплоты, Вт, и вла- влаги, г/ч, выделяемых людьми при температуре воздуха в помеще- помещении, X 10 15 20 25 30 35 Теплота: явная полная Влага Теплота: явная полная Влага В состоянии покоя 140 120 90 165 145 120 30 30 40 При легкой работе 60 40 10 95 95 95 50 75 115 150 120 100 65 40 5 180 160 150 145 145 145 40 55 75 115 150 200 При работе средней тяжести Теплота: явная полная Влага Теплота: явная полная Влага 165 135 105 70 40 5 215 210 205 200 200 200 70 ПО 140 185 230 280 При тяжелой работе 200 165 130 95 50 10 290 290 290 290 290 290 135 185 240 295 355 415 в расчете следует учитывать поступление в по- помещение теплоты от инфильтрующегося на- наружного воздуха с более высокой энтальпией по сравнению с внутренним воздухом. В этом случае определяют количество воздуха, посту- поступающего через неплотности световых проемов. При расчете основываются на данных о ве- величине сопротивления воздухопроницанию за- заполнений световых проемов (СНиП П-Зр-79**). Количество воздуха, прорывающегося в помещение при открывании дверей, опреде- определяют согласно указаниям, приведенным в книге 2. Расчет инфильтрации воздуха в холодный период года и расхода теплоты на его нагревание выполняют по указаниям части I данного справочника. E. Поступление теплоты через внутренние ограждения При обычных расчетах систем вентиляции, в том числе вентиляции с испарительным охлаждением приточного воздуха, поступление теплоты через внутренние ограждения в теп-
34 Глава 2. Тепловой режим здания лый период года не учитывают. Исключение составляют особые случаи, например, когда разность температур воздуха в помещении, для которого проектируют вентиляцию, и в смеж- смежных с ним помещениях превышает 10°. При проектировании кондиционирования воздуха должны предусматриваться воздухо- воздухопроницаемые и теплоизолированные ограж- ограждения, отделяющие кондиционируемое поме- помещение от смежных с ним помещений (стены, пол, потолок). Если кондиционирование воз- воздуха предназначено для поддержания оптима- оптимальных параметров внутреннего воздуха, тер- термическое сопротивление внутренних огражде- ограждений следует принимать не менее единицы. Для производственных помещений следует учиты- учитывать требования, приведенные в «Санитарных нормах микроклимата производственных по- помещений», утвержденных 31 марта 1986 г. № 4088-86. В тех случаях, когда в смежных помеще- помещениях не имеется источников тепловыделений и они слабо вентилируются (кратность возду- воздухообмена 1-1,5 в 1 ч), расчетная разность температур ?/ = Kn(tH - tB), B.12) где Kn - понижающий коэффициент, принимаемый равным 0,75 для междуэтажного перекрытия над кондиционируемым помещением, если расположен- расположенный выше этаж находится непосредственно под чердачным или бесчердачным перекрытием, и 0,5 для полов, расположенных над первым этажом здания; для полов, расположенных на грунте или над под- подвалом, тепловой приток не учит ывается; tH - расчетная температура наружного воздуха в теплый период года (принятая для расчета системы кондиционирования воздуха), 0C; г,-температура воздуха в кондициони- кондиционируемом помещении, 0C. При усиленной вентиляции наружным воз- воздухом (кратность воздухообмена 2 и более в 1 ч) и отсутствии тепловыделений в смежных помещениях температура воздуха в них прак- практически равна температуре наружного воздуха и Kn следует принимать равным единице. При наличии избытков теплоты в смежных помещениях расчетная разность температур At1. - L B.13) где tc-температура воздуха в смежных помещениях, 0C, Дгс-повышение температуры в смежном поме- помещении над температурой наружного воздуха, град; значение Atc рассчитывается по СНиП или опреде- определяется по натурным измерениям. Ж. Поступление теплоты через заполнение световых проемов Количество теплоты, Вт, поступающей в помещение в каждый час расчетных суток через заполнение световых проемов площадью Fn, Q — (а + a )F B 14) Теплопоступления от солнечной радиа- радиации, Вт/м2, для вертикального заполнения световых проемов (рис.2.1) для наклонного (близкого к вертикальному) заполнения световых проемов (рис.2.2) 'ctg (? ± P') B.16) для горизонтального заполнения световых проемов (рис.2.3) 9«р = (?^«,сг + <7рКобл)Ког„*2; B.17) где <7П, <7Р-количество теплоты соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей в помещение в каждый час расчетных суток через одинарное остекление световых проемов (вертикаль- (вертикальное-верхний индекс «в» или горизонтальное - верх- верхний индекс «г»), принимаемое по табл. 2.3; Ко6л- коэффициент облучения; K01 н- коэффициент относи- относительного проникания солнечной радиации через за- заполнение светового проема, отличающееся от обыч- обычного одинарного остекления, принимаемого по табл. 2.4; X2 - коэффициент, учитывающий затенение светового проема переплетами, принимаемый по табл. 2.5 Теплопоступления, обусловленные тепло- теплопередачей, Вт/м2, где Rn - сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов, м2-сС/Вт (см. табл. 2.4); ?нусл~ Условная температура наружной среды, 0C. Коэффициент инсоляции для вертикально- вертикального заполнения световых проемов (см. рис. 2.1) LrctgP-fl 1 - H J\ В B.19) для наклонного (близкого к вертикальному) заполнения световых проемов (см. рис. 2.2) к -?? ?*8(?±?')-<?1 L HJ 1 - LBtg Ас osin В У) - с~] B.20)
2.3. Расчет поступлений теплоты в помещения 35 1 12 Рис. 2.1. Аксонометрия (а), вертикальный (б) и гори- горизонтальный (в) разрезы вертикального заполнения светового проема с солнцезащитными конструкциями (для расчета тени) /-горизонтальные и вертикальные солнцезащитные конструк- конструкции, 2-горизощальная проекция солнечного луча; 3 нормаль к плоскости остекления, 4 тень на плоскости остекления от солнцезащитных конструкций Рис. 2.2. Аксонометрия (а) и вертикальный разрез F) наклонного заполнения светового проема с солнце- солнцезащитными конструкциями (для расчета тени) / -горизонтальная проекция солнечного луча; 2-горизонталь- 2-горизонтальная проекция нормали к плоскости остекления; 3-горизон- 3-горизонтальная плоскость Рис. 2.3. Аксонометрия (а) и план горизонтального заполнения светового проема с солнцезащитными конструкциями, когда нормаль к плоскости солнце- солнцезащитной конструкции h, Lr находится в пределах азимуга солнца (б) и вне его пределов (в) (для рас- расчета тени) / -нормаль к плоскости солнцезащитной конструкции, 2-гори- 2-горизонтальная проекция солнечного луча
36 Глава 2. Тепловой режим здания ТАБЛИЦА 2.3. КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ В ИЮЛЕ (ДЛЯ СЕВЕРНОЙ ШИРОТЫ) И В ЯНВАРЕ (ДЛЯ ЮЖНОЙ ШИРОТЫ), ПРОШЕДШЕЙ ЧЕРЕЗ ВЕРТИКАЛЬНОЕ И ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ОДИНАРНОЕ ОСТЕКЛЕНИЕ СВЕТОВЫХ ПРОЕМОВ Геогра- фиче- фическая ши- широта, град 0 4 8 12 16 20 24 Истинное сол- солнечное " до по- полудня 6-7 7-8 ¦ 8-9 9-10 10-11 11-12 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 время, ч после полудня 17-18 16-17 15-15 14-15 13-14 12-13 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 C(K)) С(Ю) 71/31 164/62 191/62 209/62 216/60 212/57 76/36 143/65 163/66 165/66 164/64 163/58 5/2 80/42 123/67 129/71 120/69 115/64 122/58 14/3 84/48 113/70 95/71 79/71 64/65 64/62 21/7 83/51 94/72 65/73 40/72 27/67 29/65 28/12 81/55 77/44 41/74 14/74 6/69 6/67 35/17 78/64 48/77 9/78 -/76 -/71 -/71 Количество теплоты, Вт/м: !, при заполнении „ ???шлальним t ирпсп?ацига CB (ЮВ) СЗ(ЮЗ) 227/26 424/79 498/93 469/87 340/78 188/74 255/31 440/82 494/94 440/87 301/77 155/74 10/2 283/36 445/86 480/96 412/87 259/76 112/73 17/3 300/42 456/98 471/98 381/93 224/74 80/72 35/6 322/46 446/92 451/113 348/87 186/79 50/77 52/10 340/51 444/94 431/102 307/87 144/74 24/71 84/12 356/58 444/98 408/105 270/87 105/73 2/69 В 3 233/36 401/107 445/119 393/108 213/94 33/86 248/46 412/110 444/119 387/109 214/94 35/86 14/2 270/51 422/114 444/120 381/110 208/94 31/86 28/3 286/60 428/117 444/121 379/112 206/94 29/86 42/7 304/67 435/120 444/121 377/112 206/94 26/85 52/10 319/76 441/123 443/123 373/112 206/94 28/85 70/17 335/83 448/126 443/124 372/114 204/93 24/85 ЮВ(СВ) Ю(С) после полудня ЮЗ(СЗ) 80/38 134/104 116/123 37/119 -/106 -/98 93/46 149/106 134/123 66/116 -/104 -/97 3/2 101/52 163/110 159/124 94/114 9/100 -/95 8/3 107/59 174/114 184/124 126/112 28/98 -/94 12/7 116/60 190/115 205/124 164/109 56/95 5/93 17/14 123/60 201/117 227/126 195/107 87/93 10/91 24/17 132/62 215/119 254/127 234/104 126/91 29/87 Ю(С) -/21 -/72 -/98 -/98 -/98 -/98 -/31 -/74 -/96 -/96 -/96 -/96 _ -/36 -/78 -/94 -74 -/94 -/94 ~? -/40 -/78 -/941 -/94 -/94 -/94 -/15 -/43 -/80 -/93 -/93 -/93 -/93 -/7 -/45 -/81 -/91 -/91 -/91 -/91 -/9 -/48 -/81 -/87 -/87 -/87 30/87 световых ДО ПОЛуДпя ЮЗ(СЗ) ЮВ(СВ) -/15 -/46 -/65 -/72 -/80 -/98 -/17 -/48 -/65 -/72 -/79 -/91 _ -/19 -/49 -/65 -/71 -/78 -/90 -/2 -/21 -/50 -/64 -/71 -/78 -/87 -/13 -/22 -/51 -/64 -/70 -/77 -/86 -/5 -/24 -/51 -/63 -/69 -/76 -/84 -/7 -/26 -/53 -/63 -/69 -/74 -/81 3 В -/15 -/42 -/60 -/67 -/72 -/78 -/15 -/42 -/60 -/67 -/72 -/78 ¦_ -/19 -/43 -/60 -/67 -/71 -/78 _ -/23 -/46 -/62 -/67 -/71 -/78 -/2 -/26 -/49 -/60 -/91 -/71 -/78 -/6 -/28 -/50 -/62 -/66 -/71 -/78 -/7 -/31 -/51 -/63 -/65 -/70 -/78 проемов СЗ(ЮЗ) CB (ЮВ) -/15 -/46 -/64 -/69 22/71 100/71 -/19 -/48 -/56 -/67 -/71 67/71 _ -/21 -/49 -/57 -/67 -/70 37/70 _ -/23 -/51 -/57 -/66 -/69 16/69 -/з -/26 -/51 -/58 -/65 -/67 -/67 -/6 -/28 -/52 -/58 -/65 -/67 -/67 -P -/31 -/53 -/58 -/64 -/66 -/66 горизон- горизонтальном 25/13 184/52 370/86 540/103 656/106 727/109 40/19 198/56 386/86 565/103 681/106 741/109 _ 47/24 219/62 405/90 585/103 706/106 753/110 _ 60/28 229/66 427/93 691/106 716/108 761/110 3/3 76/34 242/71 440/96 614/106 730/108 767/112 5/6 90/38 263/76 446/96 627/106 735/108 772/112 7/9 100/41 276/76 453/96 629/106 736/108 772/112
2.3. Расчет поступлений теплоты в помещения 37 Продолжение табл. 2.3 Геогра- Истинное сол- фиче- нечное время, ч екая ши- рота, до по- после град лудня полудня С(Ю) Количество теплоты, Вт/м2, при заполнении световых проемов вертикальном с ориентацией до полудня CB (ЮВ) В K)B(CB) Ю(С) ЮЗ(СЗ) СЗ(ЮЗ) горизон- горизонтальном после полудня С(Ю) СЗ(ЮЗ) ЮЗ(СЗ) K)(C) ЮВ(СВ) В CB (ЮВ) 28 32 36 40 44 48 52 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 38/21 72/67 28/79 -/78 -/76 -/69 -/69 49/28 65/69 16/79 -/73 -/69 -/67 -/67 56/35 62/69 8/79 -/73 -/69 -/67 -/67 7108 51/71 6/78 -/71 -/64 -/62 -/60 84/42 42/70 -/77 -/71 -/64 -/60 -/59 93/45 35/69 -/74 -/70 -/64 -/60 -/59 102/55 26/69 -/71 -/67 -/63 -/60 -/59 28/14 374/64 438/101 377/106 233/86 73/72 14/69 98/23 383/70 429/205 349/107 192/85 43/71 -/67 140/27 333/76 369/108 274/104 149/84 38/71 -/67 170/46 350/96 345/114 258/104 116/80 6/71 -/67 222/53 369/98 357/110 256/101 84/80 2/71 -/67 356/60 385/98 348/107 222/99 60/81 -/71 -/67 301/69 391/98 342/106 196/96 42/79 -/69 -/65 87/21 349/91 452/129 443/129 370/114 201/93 30/85 119/23 365/101 458/130 443/129 364/110 193/93 33/84 157/35 388/108 465/130 443/129 356/108 194/88 31/80 214/46 419/112 493/133 471/121 363/99 191/81 35/73 292/58 452/112 509/130 490/121 371/100 193/81 37/72 327/65 472/114 542/129 497/121 372/100 193/81 37/72 371/73 497/119 545/129 428/123 374/100 193/84 37/72 31/21 138/67 228/121 278/128 259/101 166/90 59/86 31/23 148/74 244/124 298/128 281/100 193/87 90/84 42/24 179/80 279/128 335/129 321/98 237/86 126/83 50/35 183/86 302/109 354/108 342/95 274/86 172/77 72/40 209/86 333/109 398/108 387/101 305/86 214/79 95/45 237/87 363/109 427/112 419/107 352/94 251/84 116/52 272/91 398/110 448/114 429/110 363/98 272/86 -/12 -/48 -/81 -/86 -/86 30/86 -/79 -/14 -/49 -/81 -/85 26/85 99/85 136/85 -/17 -/51 -/79 3/81 52/83 119/83 151/83 -/20 -/55 -/71 60/78 150/79 222/83 257/83 -/23 -/55 -/71 66/79 162/81 245/84 288/85 /27 -/55 3/73 80/81 186/86 271/87 317/88 -/31 -/59 13/76 94/85 206/87 299/90 344/91 -19 -/28 -/55 -/63 -/69 -/73 -/79 -/10 -/29 -/56 -/62 -/67 -/72 7/78 -/17 -/35 -/56 -/60 -/63 -/71 3/77 -/20 -/42 -/56 -/60 -/63 -/67 45/77 -/22 -/44 -/55 -/60 -/63 -/67 73/77 -/26 -/43 -/53 -/60 -/65 -/70 106/78 -/23 -/43 -/55 -/63 -/67 14/72 150/78 -/10 -/32 -/53 -/64 -/65 -/69 -/78 -/12 -/32 -/53 -/64 -/65 -/69 -/78 -/17 -/38 -/53 -/63 -/64 -/65 -/72 -/21 -/44 -/55 -/60 -/62 -/62 -/65 -/22 -/44 -/55 -/59 -/60 -/60 -/65 -/24 -/44 -/53 -/58 -/58 -/60 -/65 -/28 -/44 -/53 -/57 -/59 -/60 -/65 -/10 -/35 -/55 -/59 -/63 -/65 -/65 -/14 -/46 -/57 -/60 -/62 -/65 -/65 -/17 -/46 -/57 -/60 -/62 -/65 -/65 -/22 -/46 -/57 -/60 -/62 -/65 -/65 -/23 -/44 -/55 -/60 -/62 -/64 -/65 -/26 -/44 -/53 -/59 -/62 -/64 -/65 -/28 -/44 -/53 -/58 -/60 -/62 -/63 9/12 113/47 277/77 465/96 629/106 737/108 772/112 9/14 125/52 287/77 465/98 631/106 730/110 761/112 13/23 122/57 279/78 465/93 626/100 715/105 747/105 19/31 114/62 270/78 431/87 558/93 651/100 692/104 31/36 126/62 283/76 431/83 543/93 629/98 668/98 37/42 145/62 285/73 420/82 519/93 601/95 643/98 57/42 158/62 291/73 419/82 508/87 585/93 630/98
38 Глава 2 Тепловой режи и здания Геогра- фиче- фическая ши- широта, град 56 60 64 68 Истинное сол- солнечное ¦" ~ до по- полудня 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 время, ч после полудня 19-20 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 20-21 19-20 18-19 17-18 16-17 15 16 14-15 13-14 12-13 20-21 19-20 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 21-22 20-21 19-20 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 C(K)) C(K)) 88/19 103/56 17/66 -/65 -/62 -/58 -/57 -/55 39/7 112/28 107/51 15/59 -/57 -/55 -/51 -/51 -/50 70/19 158/38 109/52 12/55 -/52 -/51 -/49 -/48 -/48 63/17 112/28 128/44 113/52 9/55 -/51 -/51 -/48 -/48 -/48 Количество теплоты, Вт/м: г, при заполнении вертикальном с ориентацией CB (ЮВ) СЗ(ЮЗ) 165/32 344/74 401/93 339/98 174/87 26/71 -/62 -/59 63/9 272/40 387/71 404/86 331/83 146/77 19/62 -/55 -/55 126/23 330/51 429/74 408/83 316/83 133/73 12/58 -/51 -/51 145/16 281/33 409/58 475/78 412/83 297/83 135/74 5/57 -/51 -/51 В 3 227/27 433/74 523/115 547/122 504/114 378/91 193/76 37/67 95/7 291/37 448/78 542/107 556/110 509/99 378/77 193/65 37/60 121/19 307/51 471/85 558/105 576/106 509/95 379/74 193/62 37/57 144/12 258/35 384/65 504/95 584/106 588/106 531/98 394/74 193/62 37/57 K)B(CB) Ю(С) после полудня ЮЗ(СЗ) 28/70 140/57 287/90 424/105 479/108 479/102 427/92 330/79 _ -/28 152/58 313/85 441/96 501/98 501/92 452/84 363/74 35/12 96/38 208/62 362/85 483/95 543/95 544/91 488/82 395/74 28/9 70/19 135/42 245/66 386/88 499/99 578/99 589/91 531/85 442/74 Ю(С) -/12 -/35 -/58 22/74 128/85 245/88 347/91 398/92 _ -/16 -/35 /53 37/70 166/81 287/86 384/91 449/91 -/12 -/21 -/36 -/52 57/69 194/79 331/85 435/90 495/90 -/8 -/19 -/23 -/38 7/55 79/69 231/102 369/95 463/90 523/90 Продолжение световых проемов до полудня ЮЗ(СЗ) ЮВ(СВ) -/13 -/28 -/42 -/53 -/64 -/67 21/72 176/76 _ -/15 -/28 -/40 -/49 -/60 -/65 70/69 215/71 -/9 -/19 -/28 -/38 -/46 -/58 -/64 116/67 256/70 -/6 -/12 -/17 -/28 -/38 -/46 -/58 -/65 174/65 302/71 3 В -/13 -/30 -/43 /48 -/55 -/56 -/58 -/63 -/14 -/30 -/40 -/45 -/50 -/51 -/53 -/56 -/9 -/21 -/31 -/37 -/42 -/46 -/48 -/49 -/51 ~Р 49 -/19 -/31 -/37 -/42 -/46 -/48 -/49 -751 СЗ(ЮЗ) CB (ЮВ) -/13 -/30 -/44 -/53 -/56 -/57 -/58 -/58 -/14 -/33 -/43 -/50 -/52 -/53 -/53 -/53 /10 -/22 -/35 -/44 -/48 -/50 -/50 751 -/51 -/8 /14 -/20 /33 -/44 -/48 -/49 -/49 -/50 -/51 табл 23 горизон- горизонтальном 33/20 76/42 169/97 287/71 405/78 493/87 566/91 606/93 49/23 92/42 178/57 284/65 391/70 466/78 534/80 578/78 34/15 63/30 105/42 187/57 286/62 386/62 443/72 507/67 544/65 29/15 59/31 82/37 134/46 198/57 283/62 376/62 440/67 483/67 520/67 Примечания 1 Ориентации, указанные в скобках, относятся к южным широтам 2 Перед чертой указано количество теплоты прямой радиации, за чертой-рассеянной
2.3. Расчет поступлений теплоты в помещения 39 ТАБЛИЦА 2.4. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАПОЛНЕНИЯ СВЕТОВЫХ ПРОЕМОВ Заполнение проема остекление Коэффициент Сопротив- Приведенный относительного ление тепло- коэффициент солнцезащитные устройства проникания передаче, поглощения солнечной ради- м °С/Вт, солнечной ации Котн R11 радиации,р„ Одинарное со стеклом листовым оконным или витринным (поли- (полированным или неполи- неполированным) толщиной 2,5-12 мм Без солнцезащитных уст- устройств при толщине стекла, мм: 2,5-3,5 4-6 8-12 Внутренние жалюзи: светлые средние по окраске темные Внутренние шторы из тонкой ткани: светлые средние по окраске темные То же, из белой стекло- стеклоткани То же, сворачивающиеся из плотного непрозрачно- непрозрачного материала: светлые темные Наружные жалюзи при расположении пластин к стеклу: под углом 45° перпендикулярно Маркиза, закрытая с бо- боков Маркиза, открытая с бо- боков: средняя по окраске темная Наружные деревянные ставни-жалюзи с пласти- пластинами толщиной 10-20 мм: светлые темные Наружные шторы (свора- (сворачивающиеся) из деревян- деревянных реек: средние по окраске темные 1 ") 0,95 У 0,9 J 0,56? 0,65 у 0,75 J 0,56] 0,61 У 0,66 J 0,45 0,25) 0,59j -? 0,151 0,22J 0,35 ¦л 0,2 I 0,25J 0,05 ( 0,1 J 0,15( 0.221 0,17 0,2 0,17 0,17 0,17 0,2 0,17 0,17 0,22 0,22 0,07 0,12 0,2 1,2 1,7 2,1 1,2 1,45 1,7 0,7 0,5 1,25 0,15 0,1 0,1 0,1 0,6 Двойное со стеклом листовым оконным или витринным тол- толщиной 2,5-6 мм Без солнцезащит ных ус- устройств при толщине стекла, мм: 2,5-3,5 0,9 4-6 0,8 Внутренние жалюзи: светлые 0,53"] средние по окраске 0,6 > темные 0,64 J 0,34 0,38 0,25 0,4 1,2 1,7 2
40 Глава 2. Тепловой режим здания Заполнение проема остекление Двойное со стеклом листовым оконным или ветринным тол- толщиной 2,5-6 мм Тройное со стеклом листовым оконным или витринным тол- толщиной 2,5-6 мм солнцезащитные устройства Внутренние шторы из тонкой ткани: светлые средние по окраске темные То же, из плотного не- непрозрачного материала: светлые темные Жалюзи между стеклами: светлые темные То же, и вентилируемое межстекольное простран- пространство Шторы между стеклами: светлые темные из плотного непро- непрозрачного материала Наружные жалюзи при расположении пластин к стеклу под углом 45° То же, перпендикулярно: средние по окраске темные Маркиза, открытая с бо- боков: средняя по окраске темная Без солнцезащитных уст- устройств при толщине стек- стекла, мм: 2,5-3,5 4-6 Внутренние жалюзи: светлые средние по окраске темные Жалюзи между внутрен- внутренним и средним стеклом Жалюзи между средним и наружным стеклом Наружные жалюзи Маркиза, открытая с бо- боков: средняя по окраске темная Коэффициент относительного проникания солнечной ради- радиации K0111 0,541 0,59 у 0,64J 0,251 0,6 J 0,33 ( 0,36] 0,12 0,541 0,56^ 0,25J 0,13 0,19( 0.13J 0,171 0,21J ' 0,831 0,69J 0,48 ? 0,56-0,52 у 0,64-0,57 J 0,38 0,24 0,12 0,151 0,18] Продолжение табл. 2.4. Сопротив- Сопротивление тепло- теплопередаче, м2 · ° С/Вт, К 0,34 0,34 0,47 0,17 0,38 0,38 0,38 0,34 0 S2 0,58 0,58 0,58 0,53 0,52 Приведенный коэффициент поглощения солнечной радиации рц 0,4 1,3 1,7 0,4 1,3 1,2 1,7 1,45 1,2 1,7 — 0,45 0,45 0,1 0,4 0,7 1,2 1,6 1,7 U 0,45 од
2.3. Расчет поступлений теплоты в помещения 41 Продолжение табл. 2.4. Заполнение проема Коэффициент Сопротив- Приведенный относительного ление тепло- коэффициент солнцезащитные устройства проникания передаче, поглощения солнечной ради- м -°С/Вт, солнечной ации К0Та Rn радиации р„ остекление Блоки стеклянные пусто- пустотелые бесцветные по ГОСТ 9272-81* разме- размером, мм: 194 ? 194 ? 98 244 ? 244 ? 98 294 ? 294 ? 98 Профильное стекло: КП-250 ПШ-250 в два ряда ПШ-250 в один ряд 0,65* 0,4** 0,6*** '0,7* 0,43** 0,65*** '0,75* 0,46** 0,69*** 0,75* 0,52** 0,65*** ,7* 0,48** 0,6*** '0,84* 0,58** 0,73*** 0,43 0,34 0,26 0,16 0,38 0,28 0,4 0,25 Примечания: 1. Указанные в таблице значения сопротивления теплопередаче для заполнения световых проемов, содержащих жалюзи, шторы и другие солнцезащитные устройства, следует принимать в расчет только для определения теплопоступлений в теплый период года. 2. Одной звездочкой отмечено значение Котн для светового проема любой ориентации, облучаемого в расчетный час прямой солнечной радиацией; двумя звездочками-значение Коти для необлучаемого в расчетный час прямой солнечной радиацией светового проема с ориентацией на С, СЗ, 3, ЮЗ, Ю, а тремя звездочками-с ориентацией на CB, В, ЮВ. 3. При применении специальных стекол коэффициент ???? следует принимать по расчету (см. например, Рекомендации по проектированию светопрозрачных ограждений общественных зданий массового строи- строительства /ЦНИИЭП учебных зданий.-M.: Стройиздат, 1989). ТАБЛИЦА 2.5. СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ЗАПОЛНЕНИЙ СВЕТОВЫХ п , _ , . ПРОЕМОВ И КОЭФФИЦИЕНТ X2 Продолжение табл. 2.5. Заполнение светового проема Одинарное остекление в деревянных перепле- переплетах То же, в металлических Двойное остекление в Сопро- Сопротивление тепло- теплопередаче, 0,18 0,15 0,39 Коэффициент X2 0,75 0,80 0,75@,90) 0,70 Заполнение светового проема То же, в металлических Двойное остекление в деревянных раздельных переплетах То же, в металлических Сопро- Сопротивление тепло- теплопередаче, м*· °С/Вт 0,31 0,42 0,34 Коэффициент 0,90 0,85 0,60 0,65 0,60@,80) деревянных спаренных переплетах 0/75
42 Глава 2. Тепловой режим здания Продолжение табл. 2.5. Заполнение светового проема Сопро- Коэффициент тивление х2 тепло- теплопередаче, м* 0QBt Двойное остекление витрин в металлических раздельных переплетах Тройное остекление в деревянных переплетах (спаренный и одинар- одинарный) То же, в металлических Блоки стеклянные пус- пустотелые размером 194 ? 194 ? 98 при ши- ширине швов 6 мм То же, размером 244 ? 244 ? 98 Профильное стекло швеллерного сечения То же, коробчатого се- сечения Органическое стекло: одинарное двойное тройное Двухслойные стеклопа- кеты в деревянных пере- переплетах То же, в металлических Двухслойные стеклопа- кеты и одинарное остек- остекление в раздельных де- деревянных переплетах 0,31 0,60@,80) 0,55 0,46 0,31 0,80 0,50 0,70 0,90 0,33 0,16 0,31 0,19 0,36 0,52 0,36 0,31 0,53 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,80 — 0,90 0,75 Примечание. Над чертой указаны данные для переплетов окон и фонарей промышленных зданий, под чертой-для окон жилых, общественных и вспо- вспомогательных зданий; в скобках приведены значения ?2 для глухих переплетов. для горизонтального заполнения световых про- проемов (см. рис. 2.3) LTctgh- LBctg/rcos,4c o — с _ B.21) где Lr, LB -размер горизонтальных и верти- вертикальных выступающих элементов затенения (откосы, стационарные элементы фасада), м; а, с-расстояния от горизонтального и верти- вертикального элементов затенения до откоса свето- проема, м; H, В -высота и ширина светопрое- ма, м; Ас „-солнечный азимут остекления (для вертикальных затеняющих устройств), т.е. угол, град, между горизонтальной проекцией солнечного луча и горизонтальной проекцией нормали к рассматриваемой плоскости остек- остекления (см. рис. 2.1 и 2.3, табл. 2.6-2.8); ?-угол (для горизонтальных затеняющих устройств), град, между вертикальной плоскостью остек- остекления и проекцией солнечного луча на верти- вертикальную плоскость, перпендикулярную рас- рассматриваемой плоскости остекления (см. рис. 2.1): B.22) ? = arctg (ctg h ¦ cos A1 ?' -угол, град, отклонения плоскости остекления от вертикальной плоскости (см. рис. 2.2); А-высота стояния солнца, град (см. табл. 2.6). Значения тригонометрических функций в формулах можно определить пользуясь рис. 2.4. Коэффициент облучения K06J1, зависящий от углов = arctg В + с = arctg (рис. 2.5), равен произведению коэффициентов облучения ХОбл.г и ^обл.в соответственно для горизонтальной и вертикальной солнцезащит- солнцезащитной конструкции (рис. 2.6). ТАБЛИЦА 2.6. СОЛНЕЧНЫЙ АЗИМУТ ОСТЕКЛЕНИЯ A^ о В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОРИЕНТАЦИИ ЗАПОЛНЕНИЯ СВЕТОВОГО ПРОЕМА Ориентация заполнения Ас Асо С CB, СЗ В (до полудня) 3 (после полудня) ЮВ: до полудня после полудня ЮЗ: до полудня после полудня Ю \> 135 \< 135 ?>90 [<90 с )>45 |<45 — , — )>45 град 180 -A0 Ас - 135 135 -Ае Ас-90 90 -Ас Ас-45 45 -Ас Ас + 45 Лс + 45 Ас-45 45 — A0 А.
2.3. Расчет поступлений теплоты в помещения 43 ТАБЛИЦА 2.7. ВЫСОТА /г, ГРАД, И АЗИМУТ СОЛНЦА Ас, ГРАД, НА РАЗЛИЧНЫХ ШИРОТАХ В ИЮЛЕ (ДЛЯ СЕВЕРНОЙ ШИРОТЫ) И В ЯНВАРЕ (ДЛЯ ЮЖНОЙ ШИРОТЫ) Истинное солнечное время, ч Значения h и A0 на географической широте, град 12 16 20 24 28 32 до после h A0 h A0 h A0 h A0 h A0 h A0 h A0 h A0 h A0 полудня полудня 6-7 17-18 7 111 9 100 10 109 11 109 13 108 14 107 15 106 16 105 17 104 21 112 23 ПО 24 108 25 107 26 105 27 103 28 101 29 35 115 37 113 38 109 39 106 40 103 41 100 42 48. 122 50 118 52 113 53 108 54 102 55 97 55 60 136 62 130 65 124 67 115 68 105 69 94 69 68 163 71 159 75 156 78 151 81 144 84 137 81 70 180 74 180 78 180 82 180 86 180 89 180 86 Примечание. Азимут солнца отсчитывается от южного направления в первой половине дня (до полудня) против часовой стрелки, во второй половине дня (после полудня) по часовой стрелке. ТАБЛИЦА 2.8. ВЫСОТА ?, ГРАД, И АЗИМУТ СОЛНЦА A0, ГРАД, НА РАЗЛИЧНЫХ ШИРОТАХ В ИЮЛЕ 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 (полдень) 01 96 91 83 39 0 29 42 55 68 78 82 99 93 85 73 32 0 29 42 55 67 75 78 97 89 79 63 27 0 Истинное солнечное время,ч Значения h и A0 на географической широте, град, с. ш. 36 40 44 48 52 56 60 64 68 до после h Ас h A0 h A0 h Ас h Ас h Ас h A0 h A0 h A0 полудня полудня 2-3 Ч А J-1T 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12 21-22 ?П 91 19-20 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 (полдень) 6 18 30 42 54 65 73 74 111 104 94 86 75 56 24 0 8 19 29 41 52 62 69 70 111 104 93 82 69 49 20 0 9 19 29 40 50 59 65 66 111 100 90 78 65 45 18 0 10 20 30 40 49 56 61 62 ПО 99 87 76 60 40 16 0 3 12 21 30 38 47 54 58 58 119 109 97 85 72 56 36 13 0 5 13 21 29 37 45 51 54 54 120 108 95 82 69 53 33 12 0 1 1 7 14 21 28 36 43 48 50 50 11П JJU 120 107 94 81 67 50 31 11 0 j 9 15 21 27 34 40 44 46 46 1-11 IjJ 119 106 92 79 64 49 29 10 0 4 с. О 10 16 21 27 32 37 40 42 42 145 1 -51 IjJ 118 104 91 77 61 45 28 9 0 Примечание. То же, что и к табл. 2.7. Условная температура наружной среды при вертикальном заполнении световых про- проемов при горизонтальном заполнении световых про- проемов = ta + 0,5Л( ?2 H ^в^иис.в + + ?,,?2; B.23) B.25) при наклонном заполнении световых проемов tH уел = t» + ± ?') DBKo Ph ?2; B.24) где /н ср - средняя температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца для вентиляции (обеспе- (обеспеченностью 0,5) и наиболее жарких суток для кон- кондиционирования воздуха (обеспеченностью 0,9-0,95), принимаемая соответственно по таблице и прил. 8 СНиП 2.01.01-82; А,я - суточная амплитуда темпера- температуры наружного воздуха, принимаемая по прил. 2 СНиП 2.01.01-82 равной средней для вентиляции (обеспеченностью 0,5) и максимальной для конди- кондиционирования воздуха (обеспеченностью около еди-
44 Глава 2. Тепловой режим здания 3,0 2,8 2,6 2,2 2,0 1,6 1.? 1,2 1.0 0,8 0,6 Цк 0,2 \ W ? \ \ \ \ \ ЩЬ •«4 . / s У У Л X / j I I ь / I S —— Si/7 \ 20 4О 60 град Рис. 2.4. К определению значений тригонометрических функций и угла ? = arctg (ctg L · cos Aco) ницы); ?2- коэффициент, учитывающий гармоничес- гармоническое изменение температуры наружного воздуха (табл. 2.9); S, D-количество теплоты соответственно прямой и рассеянной радиации, поступающей в каждый 1 ч расчетных суток на вертикальрую (индекс «в») или горизонтальную (индекс «г») поверхность (табл. 2.10); Pn-приведенный коэффициент поглощения солнечной радиации заполнением световых проемов (см. табл. 2.4); ан - коэффициент теплоотдачи наружной поверх- поверхности ограждения, Вт/(м2 ¦ 0C), зависящей от скорости ветра: для вертикальных поверхностей а; = 5,8 + 11,6 ?/?; для горизонтальных поверхностей B.26) ?? = 8,7 + 2,6?^· B.27) Пример 2.1. Определить количество тепло- теплоты, поступающей в помещение через заполне- заполнение светового проема от солнечной радиации и вследствие теплопередачи, если известно, что здание расположено в Москве E6° с. ш.). Вер- Вертикальное заполнение светового проема ориен- ориентировано на ЮВ, переплет деревянный спарен- спаренный, остекление двойное с обычными стеклами толщиной 4 мм. Другие исходные данные: tHQp = 23,7 0C; At11 = 10,4°; ? = 1 м/с; H = 1,8 м; B = 2м; L1 = 0,3 м; L8 = 0,3 м; а = 0; с = 0; F = 3,6 м2; al= 17,4 Вт/(м2· 0C); iC0TB = 0,8; Ко6л = 0,95; X2 = 0,75; рп = 0,4; .R11 = 0,39 м2-0CVBt; /в = 22°С. Последовательность и результаты расчета приведены в табл. 2.11. Рис. 2.5. К определению коэффициентов облучения K06n г и Кобл в рассеянной радиацией заполнения свето- светового проема ?-горизонтальная солнцезащитная конструкция; б-горизон- б-горизонтальный откос окна; в- вертикальная солнцезащитная конст- конструкция; г-вертикальный откос окна 0,6 0,2 О \ Ч Ч 5 15 25 35 Рис. 2.6. Зависимость коэффициентов облучения ^обл.г и -Кобл.в от углов P1 и Y1 (по рис. 2.5) при затенении светового проема горизонтальной / и вер- вертикальной 2 солнцезащитной конструкцией (откосом)
ТАБЛИЦА 2.9. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ?2 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПЕРИОДА ЗАПАЗДЫВАНИЯ ? ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЙ ?, ч 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 2 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 3 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 4 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 5 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 ? 2 для часа суток 6 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 7 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 8 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 9 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 10 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 11 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 12 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 Примечание. Для заполнения световых проемов значение коэффициента ?2 принимается в соответст- соответствующий час суток (при ? = 0). Продолжение табл. 2.9. ?, ч 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 13 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 14 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 15 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 — 1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 16 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 17 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 ?2 для часа суток 18 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 19 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 20 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 21 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 0 22 0 0,26 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 -0,26 23 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,9 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71 -0,5 24 -0,71 -0,5 -0,26 0 0,26 0,5 0,71 0,87 0,97 1 0,97 0,87 0,71 0,5 0,26 0 -0,26 -0,5 -0,71 -0,87 -0,97 -1 -0,97 -0,87 -0,71
2. Тепловой режим здания ТАБЛИЦА 2.10 КОЛИЧНСТВО Tl HJK)I Ы СОЛШ.ЧНОЙ РАДИАЦИИ. ПОСТУПАЮЩЕЙ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ И ГОРИЗОНТАЛЬНО IO IK)Bl PXHОСТИ В ИЮЛЕ (ДЛЯ ChBFPHOfI ШИРОТЫ» И В ЯНBAPF (ДЛЯ ЮЖНОЙ ШИРОГЬП ПРИ Ы-ЗОБЛАЧНОМ HEbF Feoipa- Истинное со. i- ская ти- гра.ч .1\лня 6 7 7 8 0 8 9 9 10 10 H 11 12 6 7 7 8 4 8 9 9 10 H) 11 11 12 5 6 6 7 8 9 9 U) SO 11 11 -12 5 6 6 ~ 7 8 12 S 9 9 IO 10 11 11 -12 ^ 6 6 7 7 H 16 8 9 9 10 K)-Il H -12 5 6 6 7 7 8 20 S 9 9 10 10 - ? Il 12 5 6 6 7 7 8 24 8 9 9 10 10-11 И -12 по. 17 16 15 14 13 12 17 16 15 14 »3 12 18 17 16 15 14 13 12 18 17 16 14 13 12 !8 17 16 ?s 14 13 12 18 P 16 15 14 13 12 18 17 16 15 14 13 1?, P-.НШ 18 17 ?6 15 14 13 18 17 16 15 14 13 19 IS I? 16 15 14 13 19 SS 17 16 15 14 13 19 18 17 16 15 14 13 19 18 17 16 15 14 13 19 18 17 16 15 14 M CiIO! С (Ю» 105 42 244-84 290 К4 312?4 317KI 321.77 115 49 227.?7 259 90 27090 272 86 268 79 ? 1 126 56 209 91 2*1-95 226 93 417.86 219 79 12 5 130 65 198-94 198 96 179-95 160-KS 151 84 22 8 136-70 ! 85 98 162 99 131 98 108 91 90/87 31 13 13Т74 167 100 126 101 81 100 47;93 28 91 41 18 237 80 148 101 88 105 311Oi 95 94 Ко.шч1\мво геп:ю1ы. Hi м-, iuiciишющей вер;ик;| ц.нчю с ориентацией CBiK)Bi В СЗ(ЮЗ) 3 258 *« 264 49 488 107 462 144 50" 126 5 ? !60 558-119 479 147 430 105 '? !28 291,101 119 116 293 42 281 6 ? 505 112 473?49 5 ? 128 516 !60 530 119 472 !48 391 103 314 12S 254-100 117 1J6 14 1 324 49 307-70 510 116 485 154 564 130 516.. !62 501 119 46^ 149 355 102 311 128 211 99 116 116 35 3 23.6 345 56 <26 81 523 121 492 158 555 133 516 163 47! 119 463 151 326 101 307 128 174 98 116 ?6 42 ~ 45 10 309 63 345-91 518 124 500 162 536 ?5 516 161 438 117 459 151 291 100 304 \2? 140 96 115. ? 5 70 10 58 15 391 7(? 363 102 5N 128 507 166 520 138 515 ??6 405 117 456 151 524-100 302 127 9? 95 ?4 115 105 14 7П2? 409 78 389 112 516 133 515?70 498 142 515 ??>9 370 117 454·154 213 99 300 126 59 94 112 115 K)BiCB) 1OiC-) после иолчлня ! 12 52 198 140 198 167 105-160 "* 143 . 133 128 62 209 144 220 16" ?5??57 21 140 130 137 71 223 149 241 169 185 155 45 136 129 10 2 145 80 236 154 263 169 220 151 87 131 \2S 21 7 155 81 249 156 285 169 256-148 126 128 14.126 28 13 163 32 262 158 307 170 29! 144 167/125 42 122 33 1? ?72 84 276'160 329 171 323.140 213 122 79 119 Ю(О 28 - 98 132 - 132 133 .126 42 101 130 130 130 -¦130 '49 - 105 - !28 - 128 - 128 -128 -'5 58 106 126 - 126 - 127 - !27 -? ¦58 108 124 --' 124 - 125 -4 25 .10 62 109 -?22 - 122 122 - 122 14 65 ПО - 118 -118 14 119 35 119 аа поверхность ДО ПО.1% ШЯ KJiRTi lOBiCB» 2i 63 88 '98 108 , 105 ¦^ '65 88 .98 107 123 '26 66 ¦87 96 106 121 I 28 ,67 86 95 ¦105 119 1 30 ¦68 86 94 104 116 .5 33 70 '85 93 ?02 !13 9 IS 72 85 ¦93 100 109 i в - 21 - 56 - 81 --/91 98 154 96 -.21 /57 - 81 ¦ 91 98 -- 105 24 58 ,81 91 -94 70 '94 - 31 63 ¦83 91 96 105 66 8* 91 9 S -105 S 37 67 84 9() ¦95 105 9 42 /70 85 ¦88 ¦94 05 С'3A03) CB(K)B) 21 -63 76 93 28 96 154 96 ,24 ¦64 .'92 10-95 112,95 -28 66 -77 '91 94 70'94 31 /69 77 90 93 35 98 1 ¦ 35 69 - 78 /88 •92 21-92 5 - 38 - 71 78 '87 /91 91  .42 - 72 - "9 -/86 89 ¦98 горнзон- ! альнч'Ю 84 17 451.116 451 116 628-140 754 143 826 148 105 26 279/75 465 116 657,140 783-143 842 148 119/32 300 84 489 122 672 140 802 143 856 149 9 1 137 38 31490 508 126 691 143 814 145 865 149 142 154-47 333 97 ^ Р9 706 143 829 145 872/151 237 170 51 347. 102 531-129 729 143 835-145 877 151 37 9 179 56 358-102 5*3 129 723·143 836 146 878 151
2.3. Расчет поступлений теп,юты в помещения 47 I "cor pa- екая ши- !рад 32 36 40 44 48 52 Ис I HIfISOC СОЛ- -~ ™ Л\.ШЯ 5 6 6 "¦ 7 S 8 У 9 10 10 Il 11 12 5 6 6 п 7 8 8 9 9 Ю 10 11 M 12 5 6 6 -7 7 S 8 9 9 H) 10 H H 12 5 6 6 " 7 8 8 9 9 H) 10 11 11 17 5 6 6 ? 7 8 8 9 9 10 H) 11 Il 17 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 ? 12 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 после ;юл>лня 18 P 16 JS 14 13 12 18 P 16 15 14 13 12 18- Г 16 15 14 13 12 18 Г 16 15 14 13 12 18 17 ¦ 16 15 14 13 12 19 IS- 17 16- 15 14 13- 12 19 18 - 17 16 !<;„ 19 -18 Г 16 15 14 13 -19 -18 17 16 15 14 13 19 18 16 15 14 13 19 18 1" 16 15 14 13 19 ¦18 17 16 15 -14 13 20 19 18 17 16 15 14 1 ·; 20 19 18 ¦17 16 С(КД CiK)) 5 V2 * 137 8? 119 104 4^ H)* 1 102 97 93 7<> 29 !32 91 84 107 7 Ш5 102 93 93 79 37 12S 93 58 ИГ 99 93 ¦91 91 105 43 104 95 52 106 96 86 82 Xl 125 52 99 94 20 104 96 .86 81 - <S0 45 8 141 60 90 93 101 94 86 81 80 H)O 17 155:73 77 93 96 91 Количеств* ? ieirioibi вершка. 1ьн; CBfIOBi СЗ<ЮЗ) 119 19 430 86 516 13" 46* [Л? 337 116 174 98 32/93 151 23 440 94 505 !42 436 145 300 Г! 5 143'97 92 183 28 454 102 188 146 393-14*7 265 114 98 97 91 193 63 39S 130 428 154 335 140 200 108 55 96 91 419 133 424 149 324 137 170 108 38 96 9]  19 191 81 437 133 420 144 305 134 143 109 22 96 91 108 32 ^42 ЧЯ 449 131 418 143 281 130 В ¦: S 91 31 39К 520 *1 ? 451 297 ПО 112 415 515 450 293 108 151 442 5^* 515 440 286- 105 4'·6 561 54? 442 276 101 332 514 527 563, 452 279 105 122 174 ГА 154 126 114 41 13" Р4 150 126 114 45 147 177 174 147 120 108 63 151 179 164 134 ПО 99 -<> 151 177 163 135 108 9S 90 16 371 536 590 565 454 105 160 442 664 607 88 155 ¦174 164 135 110 98 29 '99 160 174 166 WO С ЮВ( HOi . Вт м\ поступающей ? ориенкшнеи :св-. !OiCi :ле пол}дня ЮЗ(СЗ) 41.22 ? т 288 ^*1 U5 256 129/ 92 164 Г 137 121 116 56 27 190 300 371 364 278 165. 100 169 173 135 119 114 60 31 212 314 315 384 308 200: 108 \~2 174 133 116 112 66 46 ¦>¦><; 364 425 417· 352 254 П6 148 146 129 112 104 9* 5* 256 395 467: 460· 380 2*Г 2 10 125 286 427 497 ¦ 492 429 335 5 20 154' 316 457 *21 116 148 146 136 116 ИГ 62 116 148 151 144 12" ИЗ 71 122 149 Н4 Ю(О 16 65 109 116 2 116 52 116 98 116 19 66 109 10 A4 66 114 135-114 157 114 21 10" 28 109 119 Ii1 188 112 217 112 7 95 60?06 150 106 229 109 25п ПО 31 73 7 96 99 106 199 ПО 276 ИЗ 314 \14 7 Зб 73 28 -99 !37 ПО 242-116 327 П8 370 120 10 ¦ 43 80 58 102 П1 114 Продолжение на поверхность ЛО ПОЛVДНЯ ЮЗ(СЗ) K)B(CB) 14 37 7Я 8* 9Я .99 14/107 17 40 76 84 92 98 35/105 21 42  84 91 96 80 104 - 5Ь Ib 81 '85 91 119 98 30 ¦59 74 81 85 1991 150 104 6 35 •58 74 ¦81 ¦88 41 94 190 105 12 /35 ¦58 7ч S 5 i В 10 44 86 87 93 105 10 44 7"> 86 87 ,93 /105 17 47 72 85 86 /91 ¦98 28 59 /.¦» ,81 '84 ¦88 101 99 30 59 73 80 '81 81 83 6 ¦34 '59 •Т) 78 79 81 8" ? 39 59 72 77 СЗ(ЮЗ) CB(K)Bi 13 47 -  80 85 88 /88 19 55 76 80 84 - /87 ¦¦87 63 77 -'81 '82 94 •87 29 - 63 7 •81 '84 ¦ 87 87 31 60 74 -''8I •'84 86 87 8 ¦ 35 59 -72 80 84 86 87 12 -37 .59 ¦7 ? 79 табл. 2,10 ?оричон- KUbHVIO 46 15 279 64 358 105 *-u по 723 143 835-145 878/151 46 23 171) 70 45 10* 522 130 688 143 802/145 787,151 48 35 164 7^ 334 105 *21 ПЗ 654 143 770/149 849 151 56 42 16S 84 338 105 509 119 635 126 743·135 ~Ш 140 77 49 181 84 349 102 509'112 621 126 718 13! 761 133 16 13 91 56 209'84 356 99 499 112 593 126 685 129 3 133 33 21 119 56 223-84 364 100 49* ! 12
48 Глава 2. Тепловой резким здания Геогра- фиче- фическая ши- широта, град 56 60 64 68 Истинное сол- солнечное ~-*~ ** до по- полудня 9-10 10-11 11-12 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 врсми, ч после полудня 14-15 13-14 12-13 19-20 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 20-21 19-20 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 21-22 20-21 19-20 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 22-23 21-22 20-21 19-20 18-19 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14 12-13 С(Ю) С(Ю) -/85 -/81 -/80 136/26 159/76 64/90 -/87 -/83 -/78 -/77 -/74 59/8 159/38 157/50 53/80 -/77 -/73 -/70 -/62 -/67 12/13 110/23 174/52 160/71 37/74 -/71 -/69 -/66 -/65 -/65 12/6 96/23 163/37 186/60 166/71 20/73 -/70 -/69 -/67 -/65 -/64 Количество теплоты, Вт/м2, поступающей ве] CB (ЮВ) СЗ(ЮЗ) 119/107 8/93 -/87 187/44 391/95 460/125 414/133 260/119 93/95 -/84 -/80 73/13 310/53 442/96 469/116 412/112 236/104 65/32 -/73 -/73 17/7 163/29 395/67 490/101 473/112 395/112 221/99 41/78 -/70 -/70 29/9 169/19 320/43 465/79 541/106 483/112 366/112 204/100 29/77 -/70 -/70 этикальнд В 3 457/135 280/113 105/9S1 258/36 482/101 594/156 621/165 579/155 461/121 283/102 105/91 108/10 328/49 509/105 623/144 632/149 586/134 461/104 285/88 105/81 17/5 166/27 363/66 535/115 635/141 655/143 597/129 463/101 285/84 106/77 41/2 163/16 297/39 436/85 572/129 663/143 669/143 611/131 480/101 297/84 106/77 до с ориентацией , ЮВ(СВ) Ю(С) после полудня ЮЗ(СЗ) 518/149 465/131 373/116 23/27 184/77 346/121 488/142 551/145 551/138 502/124 413/107 12/9 76/35 198/79 377/115 512/130 579/133 582/124 534/113 448/101 58/16 140/46 267/84 430/115 541/129 622/129 624/123 570/112 483/100 _ 35/12 105/24 174/58 314/90 456/120 576/134 663/134 669/123 616/114 529/101 Ю(С) 283/119 378/121 424/123 -/16 -/46 -/78 83/101 207/114 327/120 428/122 479/124 -/7 -/21 -/46 5/72 108/94 250/109 369/116 481/122 534/123 -/10 -/28 -/49 9/71 136/93 279/106 412/114 518/121 582/121 -/6 -/10 -/17 -/31 -/51 14/73 145/93 320/106 465/115 568/121 637/121 Продолжение на поверхность до полудня ЮЗ(СЗ) ЮВ(СВ) -/92 65/98 230/105 -/17 -/37 -/56 -/72 -/86 -/92 91/98 260/102 -/5 -/23 -/37 -/53 -/66 -/81 -/88 128/93 295/96 _ -/3 -/26 -/38 -/52 -/63 -/78 2/86 169/92 340/94 _ -/9 -/19 -/30 -/38 -/52 -/63 -/79 23/87 198/93 378/95 3 В -/77 -/81 -/87 -/17 -/41 -/58 -/65 -/74 -/76 -/79 -/85 -/5 -/20 -/41 -/54 -/62 -/87 -/69 -/72 -/76 _ -/14 -/27 -/42 -/50 -/57 -/63 -/63 -/66 -/70 _ -/9 -/21 -/31 -/42 -/50 -/57 -/63 -/63 -/66 -/70 СЗ(ЮЗ) CB (ЮВ) -/81 -/84 -/85 -/16 -/41 -/59 -/72 -/76 -/77 -/78 -/79 -/7 -/24 -/44 -/58 -/67 -/71 -/72 -/72 -/72 _ -/16 -/30 -/48 -/59 -/64 -/67 -/67 -/69 -/70 -/7 -/12 -/23 -/35 -/52 -/60 -/64 -/66 -/66 -/67 -/70 табл. 2.10 горизон- горизонтальную 586/119 666/126 719/133 62/27 140/56 237/77 359/96 482/105 572/119 650/122 691/126 23/6 83/31 160/55 251/77 359/87 468/91 544/105 615/105 663/105 15/7 57/21 105/41 174/56 258/77 363/84 468/84 523/98 588/92 621/91 _ 48/21 97/42 233/50 216/63 . 272/77 363/84 461/84 523/91 570/92 607/91 Примечание. То же, что и к табл. 2.3.
2.3. Расчет поступлений теплоты в помещения 49 ТАБЛИЦА 2.11. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ, ПОСТУПАЮЩЕЙ В ПОМЕЩЕНИЕ ЧЕРЕЗ ЗАПОЛНЕНИЕ СВЕТОВОГО ПРОЕМА Параметр qBn, Вт/м2 q%, Вт/м2 h, град Ас, град Асо, град ?, град S, Вт/м2 D, Вт/м2 ?2 Кинс в qnp, BtJm2 н. уел' ???, Вт/м2 ?п ? + ?н т' Вт/м2 бп. Вт/м2 Численные значения 8-9 479 108 37 69 24 50 551 145 -0,12 0,81 294 23 37 331 1191 9-10 479 102 45 53 8 45 551 138 0,12 0,81 291 24,4 43 334 1202 10-11 427 92 51 33 12 38 502 124 0,38 0,73 239 25,7 40 279 1004 параметров 11-12 330 79 54 12 33 30 413 107 0,6 0,64 172 26,8 35 207 745 в часы 12-13 176 76 54 12 57 21 260 102 0,8 0,4 85 27,9 30 115 414 расчетных 13-14 21 72 51 33 78 9 91 98 0,92 - 44 28,5 24 65 234 суток 14-15 - 1 67 J 45 | 53 J 90 0 _ | 92 J 1 - 38 29,1 24 62 j 223 J Источник получения сведений Тябгт ? 1 ???/Ji. ?.3 Табл. 2.7 Табл. 2.8 Формула B.22) Табл. B.10) Табл. 2.9 Формула B.19) Формула B.15) Формула B.23) Формула B.18) Формула B.14) 3. Поступление теплоты через массивные наружные ограждения (наружные стены, покрытия) Количество теплоты, поступающей в по- помещение через наружные стены или покрытие площадью F1, Q1 = [^Cp+ Aq1)F1 = QUp+ Aq1; B.28) через наружные стены ТАБЛИЦА 2.12. СРЕДНЕЕ СУТОЧНОЕ КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ СУММАРНОЙ (ПРЯМОЙ И РАССЕЯННОЙ) СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ, ПОСТУПАЮЩЕЙ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ И ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ ПОВЕРХНОСТИ ? 0,5 A1 ?2+^- OL B.29) через покрытие qU к ЛПО1С{ Рпокр Ч ср B.30) где q\ср-среднее за сутки количество поступающей теплоты, Вт/м2; Aq1 -изменяющаяся в течение суток часть теплопоступлений, Вт/м2; К„, КПО1р-коэффи- КПО1р-коэффициенты теплопередачи наружной стены и покрытия, Географи- Географическая широта, град с. ш. 0 4 8 12 \6 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 Количество теплоты, поверхность Вт/м2, на вертикальную с ориентацией С 170 158 144 130 115 99 87 81 76 73 71 70 73 79 80 82 88 104 CB, СЗ 159 155 150 148 144 141 138 135 132 129 127 123 125 127 129 134 143 164 В, 3 140 141 144 146 149 152 154 157 160 162 169 180 184 194 201 206 215 239 юв, юз 80 85 89 95 101 107 114 122 129 138 147 161 177 191 202 213 235 259 Ю 55 55 55 56 56 56 59 67 85 100 по 128 149 168 187 204 221 241 горизон- горизонтальную 304 315 326 336 345 353 357 359 352 344 333 331 328 329 327 319 319 332
50 Глава 2. Тепловой режим здания Вт/(м2оС); рст, рцмр-коэффициенты поглощения сол- солнечной радиации поверхностью стены и покрытия, принимаемые По прил. 7 СНиП П-3-79**; cfcp, <?р- средние суточные количества теплоты суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации, посту- поступающей на поверхность стены и покрытия, Вт/м2, принимаемые по табл. 2.12; ?,,-коэффициент, учиты- учитывающий наличие в конструкции воздушной прослойки (при отсутствии прослойки ?? = 1, при наличии ее Pn = 0,6); Ср- температура воздуха под покрытием помещения, 0C; vCT, ?????-значения затухания колеба- колебаний температуры наружного воздуха в конструкции стены и покрытия; A9^, АЧт-количества теплоты, рав- равные разности суммарной солнечной радиации в каж- каждый час (с учетом периода запаздывания темпера- температурных колебаний) и средней за сутки суммарной солнечной радиации, Вт/м2: A^ = (S1 + D1)- ?р; B.31) Aq={Sr + DT)-qlp. B.32) Коэффициенты затухания ? и период за- запаздывания ?, ч, определяются по формулам, раздела II ч. I справочника. 2.4. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ПОМЕЩЕНИЯ В ЗДАНИИ А. Естественный режим Рассмотрение естественного теплового ре- режима помещения, обусловленного влиянием внешних и внутренних тепловых воздействий, вентиляции и конструктивно-планировочных решений по защите помещения от перегрева при принятых расчетных наружных условиях, требует решения двух основных задач. Прямая задача состоит в расчете естест- естественного теплового режима помещения при за- заданных условиях. Прежде всего должна быть определена средняя за сутки температура по- помещения П. ст> н ср ** * ' / PCi B.33) Расчетом теплоустойчивости помещения (с. ч. I данного справочника) должны быть установлены амплитуда суточного изменения температуры A1 и в некоторых случаях время наступления максимума температуры помеще- помещения. Если в помещение подают неизменное объемное количество наружного воздуха L0, то среднесуточное количество явной теплоты в приточном воздухе Qnp и амплитуда его из- изменения Aq составят: р Qnp — Locp/B.cp; Aq — LocpA, -0,5. B.34) В этом случае расчет А, приближенно можно выполнить по формуле B.35) где AQ -амплитуда изменения поступления теплоты в помещение ?см. формулу B.2)]; Рогр-показатель теплопоглошения всех поверхностей, обращенных в помещение (см. ч. I данного справочника); ?-коэф- ?-коэффициент, зависящий от отношения амплитуд AQ /AQ и разницы во времени достижения максимального1 значения Qn и Qnp (рис. 2.7). В более сложном случае переменного ре- режима, например периодического проветрива- проветривания ночным холодным воздухом, ()пр должно рассматриваться как прерывистое поступление конвективной теплоты: Qnp = L'ocpt'np, B.36) где L'o и t'np-средние за период проветривания объем- объемный расход и температура приточного наружного воздуха. При решении обратной задачи, которая состоит в определении расхода наружного воз- воздуха на вентиляцию, необходимо исходить из двух условий заданного расчетного режима помещения /„. ср и A1^. Объемный расход возду- воздуха для обеспечения заданной средней темпера- температуры гп.ср L0 — B.37) СР (/н. ср ^n. ср/ После замены в знаменателе выражения ср(^н.ср ~ ^n. ср) на разность энтальпий воздуха Lj сР — Lj. ср и учета полных (явных и скрытых) технологических тепловыделений QTexH форму- формула B.37) может быть использована для опре- определения среднего за 1 сут воздухообмена по полной теплоте. Расход воздуха L0 можно определить по заданной амплитуде колебания температуры помещения А, пользуясь формулой Расчетный расход воздуха должен быть равен большему из двух значений, определен- определенных по формулам B.37) и B.38). Если конструктивно-планировочными ре- решениями и вентиляцией не удается достигнуть в помещении тепловых условий, отвечающих заданным требованиям, то необходимо пере- переходить к системе регулируемого кондициони- кондиционирования с искусственным охлаждением. В связи
2.4. Тепловой режим помещения в здании 51 12 3 к 5 6 18 9 W 11 12 13 H 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2h Asn Рис. 2.7. Коэффициент ? с этим метод расчета естественного теплового режима помещения нужно использовать как способ определения условий, при которых не- необходим переход от вентиляции к регулируе- регулируемому кондиционированию микроклимата с ис- использованием искусственного охлаждения. Б. Регулируемый режим1 В помещении с кондиционированием мик- микроклимата необходимо поддерживать опти- оптимальные расчетные внутренние условия. Они определяются практическим постоянством тем- температуры помещения /п = 0,5 (?в + tR) = const. Тепловая нагрузка на систему кондициониро- кондиционирования микроклимата в каждый момент вре- времени должна быть равна теплопоступлениям, а ее установочная тепловая мощность - мак- максимальным теплопоступлениям Qn макс. Такой режим может обеспечить только комбиниро- комбинированная система кондиционирования микрокли- микроклимата, состоящая из системы кондиционирова- кондиционирования воздуха и системы радиационного охлаж- охлаждения. Обычно используют системы кондициони- кондиционирования только воздуха, задача которых со- состоит в поддержании практического постоянст- ва лишь температуры воздуха tB = const. При наличии лучистых составляющих поступлений теплоты (которые в нестационарном режиме только частично передаются воздуху помеще- помещения и ассимилируются вентиляционным воз- воздухом) тепловая нагрузка на систему конди- кондиционирования воздуха оказывается меньше пол- полных теплопоступлений, и установочная тепловая мощность системы Qx в всегда меньше Qn макс: ¦ еж..<еп.«в, B-39) В общем случае теплопоступления в по- помещение в расчетные сутки представляют в ви- виде суммы гармонических (индекс «г») лучието- конвективных теплопоступлений и ряда пре- прерывистых отдельно лучистых (индекс «п. л») и отдельно конвективных (индекс «п, к») тепло- теплопоступлений. Доля лучистых и конвективных теплопоступлений от нагретых или охлажден- охлажденных поверхностей может быть определена про- пропорционально отношению соответствующих коэффициентов теплообмена ал и о, к общему коэффициенту теплообмена ал + ак. Устано- Установочная тепловая мощность системы кондицио- кондиционирования воздуха ?? ? равна максимальному значению суммы теплопоступлений, опреде- определенной для каждого часа расчетных суток: 1 В пункте «Б» использованы материалы канд. техн. наук E. Г. Малявиной и сотрудников НИИСФ. С... = B.40)
52 Глава 2. Тепловой режим здания 2 k 6 8 W 1? tt 16 18 20 22Z1, 8 10 П Ц 16 18 20 22 ?,« 0,5 8 10 12 H 16 18 20 22 ??4 где QT,cp и Aq -среднее за сутки значение и амплитуда изменений гармонических лучисто-конвективных теп- лопоступлений через наружные стены и покрытия, Вт; ат - коэффициент ассимиляции гармонических лучис- лучисто-конвективных теплопоступлений от нагретых по- поверхностей ограждений, определяемый по табл. 2.13. в зависимости от отношения показателя теплоусвое- ния помещения Tn к показателю интенсивности кон- конвективного теплообмена ?, на всех поверхностях ? F в помещении (Ax = OLxLF); Qn.х и Qn.я-отдельные составляющие прерывистых соответственно конвек- конвективных и лучистых теплопоступлений, Вт, от обору- оборудования и заполнения световых проемов для расчет- расчетного часа суток; аП - коэффициент ассимиляции пре- прерывистых лучистых теплопоступлений, определяемый в зависимости от продолжительности поступления ТАБЛИЦА 2.13. КОЭФФИЦИЕНТ АССИМИЛЯЦИИ ат YJK 0,5 1 1,5 2 2,5 ат 0,81 0,66 0,6 0,55 0,49 YJK 3 3,5 4 4,5 5 ат 0,46 0,45 0,42 0,41 0,4 Рис. 2.8. Зависимость коэффициента ассимиляции at прерывистых лучистых теплопоступлений для расчет- расчетного часа от отношения показателя теплоусвоения помещения Tn к показателю интенсивности ?? конвек- конвективного теплообмена на всех поверхностях (LF) в по- помещении (З-при продолжительности m поступления теплоты 4 ч; б-то же, 8 ч; ?-то же, 12 ч; г-то же, 16 ч теплоты m и отношения Tn /A1 для расчетного часа суток по рис. 2.8. Если определяющим лучистым теплопо- ступлением является непосредственно прони- проникающая через световые проемы солнечная ра- радиация, ее необходимо выделить из 2„л в отдельное слагаемое и QKB определять как максимальное значение суммы: 4- B.41) где йр - коэффициент ассимиляции теплопоступления от солнечной радиации, принимаемый для различных часов суток ZH, Z11 + 1, ZH + 2,..., Z1, + 24 по табл. 2.14 в зависимости от отношения Тп/Ак и ??; Z11-время начала инсоляции (облучения) поверхности заполне- заполнения, ч, принимаемое по табл. 2.6 и 2.7 с учетом
2.4 Тепловой реоким помещения в здании 53 ТАБЛИЦА 2.14 КОЭФФИЦИЕНТ АССИМИЛЯЦИИ ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЙ а0 ОТ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ (ПО ДАННЫМ НИИСФ) Tn 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 0,5 ?,? 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 Z1, 0,01 0,03 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,06 0,07 0,07 0,07 0,07 0,02 0,04 0,06 0,07 0,08 0,09 0,09 0,10 0,10 0,11 0,11 0,11 0,03 0,06 0,08 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15 0,04 0,03 0,11 0,13 0,15 0,16 0,17 0,18 0,18 0,19 0,19 0,20 Zn+ 1 0,33 0,22 0,16 0,14 0,12 0,11 0,10 0,10 0,10 0,09 0,09 0,09 0,24 0,17 0,15 0,13 0,13 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,20 0,16 0,15 0,14 0,15 0,14 0,15 0,15 0,15 0,16 0,16 0,16 0,17 0,16 0,16 0,16 0,17 0,18 0,18 0,19 0,19 0,18 0,20 0,20 Z11 + 2 0,61 0,43 0,33 0,28 0,24 0,22 0,20 0,18 0,17 0,16 0,15 0,15 0,50 0,36 0,29 0,25 0,22 0,21 0,19 0,18 0,18 0,17 0,17 0,16 0,41 0,31 0,26 0,24 0,22 0,21 0,20 0,20 0,20 0,19 0,19 0,19 0,35 0,28 0,25 0,24 0,23 0,23 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 Z1,+ 3 0,58 0,46 0,38 0,33 0,29 0,27 0,24 0,23 0,21 0,20 0,19 0,19 0,66 0,50 0,40 0,35 0,31 0,28 0,26 0,25 0,28 0,22 0,21 0,21 0,60 0,45 0,38 0,33 0,30 0,28 0,27 0,25 0,25 0,24 0,23 0,23 0,52 0,41 0,35 0,32 0,30 0,29 0,28 0,27 0,27 0,26 0,26 0,25 Zn + 4 0,25 0,27 0,26 0,24 0,23 0,22 0,21 0,20 0,19 0,18 0,18 0,17 0,68 0,54 0,45 0,39 0,35 0,32 0,30 0,28 0,27 0,26 0,25 0,24 0,71 0,55 0,46 0,40 0,37 0,34 0,32 0,30 0.29 O.^iS 0,27 0,26 0,66 0,52 0,44 0,40 0,37 0,34 0,33 0,31 0,21 0,30 0,29 0,29 Значения ар ? ?? + 5 Zn + 6 AZ1, = 4 0,12 0,15 0,16 0,15 0,15 0,15 0,14 0,14 0,14 0,13 0,13 0,13 0,08 0,11 0,12 0,12 0,13 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 AZ11 = 6 0,52 0,46 0,41 0,37 0,34 0,31 0,28 0,28 0,27 0,26 0,25 0,24 0,25 0,28 0,28 0,27 0,26 0,26 0,25 0,24 0,23 0,23 0,22 0,22 AZ11 = 8 0,72 0,59 0,50 0,44 0,40 0,37 0,35 0,33 0,32 0,31 0,29 0,29 0,64 0,55 0,49 0,44 0,40 0,38 0,36 0,34 0,32 0,31 0,30 0,30 AZ11 = 10 0,74 0,60 0,51 0,45 0,42 0,39 0,37 0,35 0,34 0,33 0,32 0,31 0,76 0,63 0,54 0,49 0,45 0,42 0,40 0,38 0,37 0,35 0,34 0,33 } часы Zn + 7 ч 0,06 0,09 0,10 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 ч 0,13 0,18 0,19 0,20 0,20 0,20 0,19 0,19 0,19 0,19 0,18 0,18 ч 0,50 0,45 0,42 0,39 0,37 0,35 0,33 0,32 0,31 0,30 0,29 0,29 ч 0,71 0,61 0,54 0,49 0,46 0,43 0,41 0,39 0,37 0,36 0,35 0,35 суток Zn + 8 0,05 0,08 0,09 0,10 0,10 0,10 0,10 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,10 0,14 0,16 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,24 0,29 0,30 0,30 0,20 0,29 0,28 0,28 0,27 0,27 0,28 0,20 0,60 0,55 0,50 0,46 0,44 0,42 0,40 0,38 0,37 0,36 0,35 0,34 Zn + 9 0,04 0,07 0,08 0,09 0,09 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,11 0,08 0,12 0,14 0,15 0,15 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,15 0,20 0,22 0,23 0,23 0,24 0,24 0,27 0,23 0,23 0,23 0,23 0,44 0,44 0,43 0,41 0,39 0,38 0,37 0,36 0,35 0,34 0,33 0,33 Zx+ 10 0,04 0,06 0,07 0,08 0,09 0,09 0,09 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,07 0,10 0,12 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15 0,15 0,16 0,16 0,16 0,11 0,17 0,19 0,20 0,21 0,21 0,21 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,24 0,30 0,32 0,33 0,32 0,32 0,32 0,32 0,31 0,31 0,31 0,31 Zn+ 11 0,04 0,06 0,07 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,10 0,10 0,10 0,10 0,06 0,00 0,11 0,13 0,13 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15 0,15 0,16 0,09 0,14 0,17 0,18 0,19 0,20 0,20 0,21 0,21 0,21 0,21 0,21 0,16 0,22 0,25 0,27 0,27 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 Zn +12 0,03 0,05 0,07 0,07 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,10 0,10 0,05 0,09 0,11 0,12 0,13 0,13 0,14 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15 0,08 0,13 0,15 0,17 0,18 0,19 0,19 0,20 0,20 0,20 0,20 0,21 0,13 0,19 0,22 0,24 0,25 0,25 0,26 0,26 0,26 0,27 0,27 0,27
54 Глава 2. Тепловой резким здания Tn 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 ZH 0,06 0,10 0,14 0,16 0,18 0,20 0,21 0,22 0,23 0,23 0,24 0,24 Zn+ 13 0,03 0,05 0,06 0,07 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,10 0,05 0,08 0,10 0,11 0,12 0,13 0,13 0,14 0,14 0,14 0,15 0,15 0,07 0,12 0,14 0,16 0,17 0,18 0,18 0,19 0,19 Z1,+ 1 0,16 0,17 0,18 0,19 0,20 0,21 0,22 0,23 0,23 0,24 0,24 0,24 ZH+l· 0,03 0,05 0,06 0,07 0,07 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,05 0,08 0,09 0,11 0,12 0,12 0,13 0,13 0,13 0,14 0,14 0,14 0,07 0,11 0,13 0,15 0,16 0,17 0,18 0,18 0,18 ZH + 2 Z11 + 3 Z13 + 4 0,32 0,27 0,26 0,25 0,25 0,25 0,25 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26 * Zn+ 1 0,03 0,04 0,06 0,06 0,07 0,08 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,04 0,07 0,09 0,10 0,11 0,12 0,12 0,13 0,13 0,14 0,14 0,14 0,06 0,10 0,13 0,14 0,16 0,16 0,17 0,18 0,18 0,47 0,50 0,38 0,49 0,34 0,43 0,32 0,39 0,31 0,37 0,30 0,35 0,30 0,34 0,27 0,33 0,29 0,33 0,29 0,32 0,29 0,32 0,29 0,31 :5 Z11 + 16 \ 0,02 0,04 0,05 0,06 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 0,08 0,09 0,09 0,04 0,07 0,09 0,10 0,11 0,11 0,12 0,13 0,13 0,13 0,13 0,14 0,06 0,10 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,17 0,18 Значения ар ZH + 5 Z11+ 6 ??? = 12 0,70 0,57 0,50 0,45 0,42 0,40 0,38 0,37 0,36 0,35 0,34 0,34 0,77 0,63 0,55 0,50 0,46 0,44 0,42 0,40 0,39 0,38 0,37 0,36 Значения ар Zn+ 17 в часы суток Z9 +? : ч 0,78 0,66 0,58 0,53 0,49 0,47 0,44 0,42 0,41 0,40 0,39 0,38 Z1,+ 8 '. 0,75 0,65 0,59 0,54 0,50 0,48 0,45 0,44 0,42 0,41 0,40 0,39 в часы суток Zn +18 Zn + 1 AZ14 = 4 0,02 0,04 0,05 0,06 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,09 0,02 0,04 0,05 0,06 0,06 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 AZ11 = 6 0,04 0,06 0,08 0,09 0,10 0,11 0,11 0,12 0,12 0,13 0,13 0,13 0,03 0,06 0,08 0,09 0,10 0,11 0,11 0,12 0,12 0,13 0,13 0,13 AZ11 = 8 0,05 0,10 0,11 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,17 0,05 0,09 0,11 0,13 0,14 0,15 0,16 0,16 0,17 ч 0,02 0,04 0,05 0,06 0,06 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 0,08 ч 0,03 0,06 0,07 0,09 0,10 0,10 0,11 0,12 0,12 0,13 0,12 0,13 ч 0,05 0,08 0,10 0,12 0,14 0,14 0,15 0,16 0,16 Продолжение табл. 2.14 гн + 9 Z11 + ю ; 0,68 0,61 0,56 0,52 0,49 0,47 0,45 0,43 0,42 0,41 0,40 0,40 0,56 0,54 0,51 0,48 0,46 0,45 0,40 0,42 0,41 0,40 0,39 0,39 ??+ 11 0,41 0,44 0,43 0,43 0,41 0,41 0,40 0,39 0,38 0,38 0,38 0,38 Z11+12 0,24 0,31 0,34 0,35 0,35 0,36 0,38 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 Продолжение табл. 2.14 9 ?,, + 20 Z-+ 21 Z11 + 21 0,02 0,03 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 0,08 0,03 0,05 0,07 0,08 0,09 0,10 0,10 0,11 0,11 0,12 0,12 0,12 0,04 0,08 0,10 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,16 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,06 0,07 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08 0,03 0,05 0,07 0,08 0,09 0,10 0,10 0,11 0,11 0,12 0,12 0,12 0,04 0,07 0,10 0,11 0,13 0,14 0,14 0,15 0,16 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,06 0.06 0,07 0,07 0,07 0,07 0,08 0,02 0,05 0,07 0,08 0,09 0,10 0,10 0,11 0,11 0,11 0,12 0,12 0,04 0,07 0,09 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,15 0,01 0,03 0,04 0,05 0,06 0,06 0,06 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,02 0,05 0,06 0,08 0,09 0,09 0,10 0,10 0,11 0,11 0,11 0,11 0,03 0,07 0,09 0,10 0,12 0,13 0,13 0,14 0,15 ?,, + 24 0,01 0,03 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,06 0,07 0,07 0,07 0,07 0,02 0,04 0,06 0,07 0,08 0,09 0,09 0,10 0,10 0,11 0,11 ?,? 0,03 0,06 0,08 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,14
2.5. Расчет поступления влаги в помещения 55 к 5,0 5,5 6,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 0,5 ?,? 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 Zn 0,20 0,20 0,20 0,11 0,16 0,20 0,22 0,23 0,24 0,24 0,25 0,25 0,25 0,26 0,26 0,16 0,24 0,27 0,29 0,30 0,31 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,33 Zn + 1 Z11 0,19 0,19 0,20 0,09 0,15 · 0,18 0,20 0,21 0,22 0,23 0,24 0,24 0,25 0,25 0,26 0,14 0,21 0,24 0,27 0,28 0.29 0,30 0,30 0,30 0,31 0,32 0,32 + 2Z1- 0,19 0,19 0,19 0,09 0,14 0,17 0,19 0,20 0,21 0,22 0,23 0,23 0,24 0,24 0,25 0,12 0,18 0,22 0,25 0,26 0,27 0,28 0,29 0,29 0,30 0,30 0,31 0,18 0,18 0,19 0,08 0,13 0,16 0,18 0,20 0,21 0,22 0,22 0,23 0,23 0,23 0,24 0,11 0,17 0,21 0,23 0,25 0,26 0,27 0,28 0,28 0,30 0,30 0,30 Значения ?? ? + 4?. + 5 0,18 0,18 0,18 А ' А/ 0,07 0,12 0,15 0,17 0,19 0,20 0,21 0,22 0,22 0,23 0,23 0,24 А* 0,10 0,16 0,19 0,22 0,24 0,25 0,25 0,27 0,27 0,28 0,29 0,29 ??+ 6 0,17 0.17 0,18 7 1П -? — 0,07 0,11 0,14 0,16 0,18 0,19 0,20 0,21 0,22 0,22 0,23 0,23 7—12 0,09 0,15 0,18 0,21 0,23 0,24 0,25 0,26 0,27 0,27 0,28 0,28 ? часы суток ?»+ 7 Zn Л 0,17 0,17 0,17 Ч 0,06 0,11 0,14 0,16 0,18 0,19 0,20 0,21 0,21 0,22 0,22 0,22 ч 0,08 0,14 0,17 0,20 0,22 0,24 0,24 0,26 0,26 0,27 0,28 0,28 -8 2Я 0,16 0,17 0,17 0,06 0,10 0,13 0,15 0,17 0,18 0,19 0,20 0,21 0,21 0,22 0,22 0,09 0,13 0,17 0,19 0,21 0,22 0,23 0,25 0,25 0,26 0,27 0,27 + 9 0,16 0,16 0,16 0,05 0.10 0,13 0,15 0,16 0,18 0,18 0,19 0,20 0,20 0,21 0,21 0,07 0,12 0,16 0,18 0,20 0,22 0,23 0,24 0,25 0,25 0,26 0,26 Продолжение табл. 2.14 Z11 + 10 , 0,16 0,16 0,16 0,05 0,09 0,12 0,14 0,16 0,17 0,18 0.19 0,19 0,20 0,21 0,21 0,06 0,12 0,15 0,18 0.20 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0,26 ?.+ 11 0,15 0,15 0,16 0,05 0,09 0,12 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,19 0,20 0,20 0,06 0,11 0,15 0,17 0,19 0,20 0,22 0,23 0,23 0,24 0,25 0,25 Zx+ 12 0,15 0,15 0,15 0,04 0,08 0,11 0,13 0.15 0,16 0,17 0,18 0.18 0,19 0,19 0,20 0,06 0,10 0,14 0,16 0,18 0,20 0,21 0,22 0,23 0,23 0,24 0,24 затенения поверхности солнцезащитными устройст- устройствами; ??-продолжительность периода поступления прямой солнечной радиации через заполнение, ч. Массовый расход кондиционируемого воз- воздуха бкв где /вн — /пр - разность энтальпий (при допустимой разности температур) внутреннего и приточного воз- воздуха. При периодической или сменной работе системы кондиционирования ее ассимилирую- ассимилирующая теплоспособность должна рассматривать- рассматриваться как прерывистая конвективная. Для обеспечения в помещении расчетных внутренних условий к началу рабочего времени необходима предварительная работа системы в течение времени ?????. Значение AZnpea мо- может быть приближенно определено в зависи- зависимости от отношения Уп/Лк: ??/?? . . . < 1,5 1,5-2,5 2,5-3,5 > 3,5 А2пред,ч.. 1,5 по расчету Данные об изменении теплопоступлений по часам расчетных суток должны также ис- использоваться для анализа расчетного режима работы системы при выборе основных харак- характеристик системы автоматического регулиро- регулирования. 2.5. РАСЧЕТ ПОСТУПЛЕНИЯ ВЛАГИ В ПОМЕЩЕНИЯ Количество влаги, испаряющейся в воздух помещения с открыто расположенной поверх- поверхности некипящей воды, кг в 1 ч, определяется по формуле 1) \0l,3F/p6t B.43) где о-фактор скорости движения окружающего воз- воздуха под влиянием гравитационных сил; значение а при температуре воздуха от 15 до 30 0C принимается следующим: Температура воды, 0C (до) ...... 30 40 50 60 Фактор скорости а . . 0,022 0,028 0,033 0,037 GSJt = 7,4 (а + 0,0Щ(р2
56 Глава 2. Тепловой режим здания Продолжение Температура воды, 0C (до) . . ... 70 80 90 100 Фактор скорости а 0,041 0,046 0,051 0,06 «-относительная скорость движения воздуха над по- поверхностью испарения, м/с; р2 - упругость водяного пара, соответствующая полному насыщению воздуха при его температуре, равной температуре поверх- поверхности воды, кПа (если испарение проходит без под- подведения теплоты в воде, значение р2 определяется температурой окружающего воздуха по мокрому тер- термометру); P1 -упругость водяного пара в воздухе помещения, кПа; 101,3-нормальное барометрическое давление, кПа; F-площадь поверхности испарения, м2; р6-расчетное барометрическое давление для дан- данной местности, кПа. Если поддерживается постоянная темпера- температура горячей воды и вода находится в спо- спокойном состоянии, то температура поверхнос- поверхности испарения принимается в зависимости от температуры горячей воды (при параметрах воздуха в помещении t к. 20 0C и ? « 70%): Температура горячей воды, 0C 20 30 40 50 Температура испаре- испарения, 0C 18 28 37 45 Продолжение Температура горячей воды, 0C 60 70 80 90 100 Температура испаре- испарения, 0C 51 58 69 82 97 При перемешивании воды вследствие дви- движения материала или других причин темпера- температура поверхности испарения принимается рав- равной средней температуре воды. Количество воды, испаряющейся с мокрых поверхностей ограждений здания и оборудо- оборудования, может быть определено по формуле B.43) при а- 0,031. Количество воды, испаряющейся со смо- смоченной поверхности пола, кг в 1ч, если из- известны количество, а также начальная и ко- конечная температура воды, стекающей на пол, можно определить по приближенной формуле Ga = 4,2Gc{tH-tK)r, B.44) где Gc - количество воды, стекающей на пол, кг в 1 ч; /„-начальная температура стекающей воды, 0C; tK- конечная температура стекающей воды при сбросе ее в канализацию, СС; г -удельная скрытая теплота испа- испарения, составляющая около 2450 кДж/кг. ч — ¦¦ 0,7 0,6 0,5 0M 0 10 20J0 W 50 60 70 80 90 100 I, кг/кг влаги Рис; 2.9. Зависимость коэффициента прорыва тепла и влаги ? от удельного расхода воздуха /, удаляемого из-под зонта или завесы Количество воды, г в 1 ч, испаряющейся с мокрой поверхности пола, на котором она находится длительное время, если испарение происходит вследствие теплообмена с возду- воздухом, определяют по приближенной формуле Gn « F - 6,5) (f.-^1)F, B.45) где ta и tM - температура воздуха в помещении соот- соответственно по сухому и мокрому термометрам, 0C. Испарение влаги с влажных поверхностей материалов и изделий определяют на основе опытных или технологических данных. Влаговыделения через неплотности в обо- оборудовании и коммуникациях устанавливают по аналогии с полученными при натурных обсле- обследованиях величинами. Количество образующихся при сжигании газов паров воды, зависящее от их химического состава, вычисляют на основании реакции горения. Количество влаги, испаряющейся с поверх- поверхности кипящей воды, определяют по количест- количеству теплоты, затрачиваемой на парообразова- парообразование; ориентировочно количество влаги можно принимать равным 40 кг в 1 ч с 1м2 по- поверхности испарения. При устройстве плотных укрытий, не име- имеющих отсоса воздуха, влаговыделения из-под них в помещение можно определять по при- приведенным выше формулам, вводя понижающий коэффициент 0,1-0,3, учитывающий повышен- повышенное парциальное давление водяного пара в воз- воздухе под укрытием. При устройстве укрытий с отсосом воздуха прорыв влаги из-под них в помещение можно принимать в размере 15-20% (при редком открывании дверок или люков) и 25-30% (при частом их открывании) от общего количества влаги, выделяющейся под укрытием, рассчи-
2.6. Расчет воздухообмена 57 тывая это количество по формулам для испа- испарения с открытой поверхности. Прорыв влаги в помещение из-под зонтов и завес определяют аналогично сказанному выше, но принимают понижающий коэффици- коэффициент ? · по графику, предложенному А. В. Пу- зыревым (рис. 2.9). 2.6. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА Расход приточного воздуха, м3/ч, необхо- необходимого для общеобменной вентиляции в по- помещениях с влаговыделениями, определяется по формуле где Lp з - расход воздуха, удаляемого из рабочей зоны помещения, м3/ч; W- избытки влаги в помещении, г/ч; dp,- допустимое влагосодержание в воздухе рабочей зоны, г/кг; dm - влагосодержание приточного воздуха, г/кг сухого воздуха; Kd - коэффициент воздухообмена, устанавливающий связь влагосодержания воздуха в рабочей зоне с влагосодержанием приточного и уда- удаляемого воздуха; при отсутствии опытных данных рекомендуется принимать равным коэффициенту воз- воздухообмена Kq, устанавливающему связь концентра- концентрации выделяющихся вредных веществ в воздухе ра- рабочей зоны, приточном и удаляемом. Расчет расхода приточного воздуха по формуле B.46) следует проверять исходя из условий предотвращения образования тумана в помещении и конденсации водяных паров на внутренней поверхности наружных ограждений при расчетных параметрах Б в холодный пе- период года. При отсутствии специальных требований конденсация водяных паров допускается на остеклении окон и фрамуг, фонарей с углом наклона к горизонту более 55° при условии организованного отвода конденсата, а также в помещениях некоторых производств с так называемым «мокрым режимом» при условии защиты строительных конструкций. Воздухообмен в помещении с влаговыде- влаговыделениями следует определять с помощью I — d- диаграммы, в следующем порядке. Направление линии процесса ассимиляции теплоты и влаги на / — d-диаграмме находят с помощью так называемого «тепловлажност- ного отношения» («углового масштаба»): ? - 3,6Qhif/W, B.47) Из точки ? на / — J-диаграмме, характе- характеризующей начальное состояние приточного воздуха, поступающего в помещение, проводят линию / = const (рис. 2.10). Задаваясь произ- произвольным значением Ad, г/кг, находят ?/, кДж/кг, из уравнения ?/ = B.48) Откладывая на ?- ^-диаграмме отрезок, равный ?/, находим точку В. Линия, проходя- проходящая через точки I, ? и В является искомой линией процесса. Если известны значения коэффициентов воздухообмена и Kd = Kt (где Kt-коэффициент воздухообмена, устанавливающий связь тем- температуры воздуха рабочей зоны, приточного и удаляемого), то расчет ведут в такой по- последовательности: а) определяют значение тепловлажностно- го отношения по общим избыткам теплоты и влаги по формуле B.47) и на / — ^-диаграмме из точки п, характеризующей параметры при- приточного воздуха, проводят линию процесса ассимиляции теплоты и влаги (рис. 2.11); б) на линии процесса выбирают точку р. з, характеризующую параметры рабочей зоны (в пределах требований санитарных норм), и оп- определяют связывающий эффект по влаге и теп- теплоте для этой зоны: в) вычисляют по формуле B.46) расход приточного воздуха; г) определяют общий расход воздуха, уда- удаляемого местными отсосами из зоны не выше 2 м от пола: д) определяют конечное влагосодержание и энтальпию воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения: W- \2L Ad 3.6&, - 1,2L A/ где Qh у-избытки полной теплоты в помещении с уче- учетом энтальпии выделяющегося пара, Вт; Если полученные параметры воздуха не- недопустимы из-за возможности конденсации па- паров на внутренней поверхности ограждений помещения, то следует повторить расчет, уве- увеличивая расход приточного воздуха или из-
58 ????? 2. Тепловой режим здания W 11 12 13 /4 15 16 17 d, гIкг сух. возд менив его параметры. Можно также пред- предусмотреть специальный обогрев верхней зоны помещения. 2.7. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ КОНДЕНСАЦИИ ВЛАГИ НА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОКРЫТИЙ ЗДАНИЙ Для предотвращения конденсации влаги на внутренней поверхности покрытия температура этой поверхности должна быть на 0,5™1°С выше температуры точки росы ? воздуха, уда- удаляемого из помещения системой общей вы- Рис. 2.10 Построение процесса совместного выделе- выделения влаги и теплоты на / - ^-диаграмме тяжки. Требуемая температура удаляемого воздуха при однородном покрытии t (?+?)?8+ Юн а -К B.49) где а,-коэффициент теплоотдачи от воздуха к внут- внутренней поверхности покрытия, кДж/(ч · м2 · 0C); К - ко- коэффициент теплопередачи покрытия, кДж/(ч-м2 0C); г-расчетная температура наружного воздуха по па- параметрам Б для холодного периода года, 0C.
2.7. Предотвращение конденсацтвлаги^ 10 -5 8 9 djltr сух №0 15 РйС . 2 П. Графический расчех вентиляции с использованием/
60 Глава 2. Тепловой режим здания Если параметры воздуха, который во из- избежание конденсации влаги должен удаляться системой общей вытяжки при температуре t'B, изображаются на / — ^-диаграмме точкой, ле- лежащей выше линии процесса ассимиляции теп- теплоты и влаги в помещении, то теплоты в по- помещении недостаточно и следует проектиро^ вать продувку верхней зоны подогретым воз- воздухом или установку под покрытием приборов отопления для нагревания воздуха верхней зо- зоны (последнее целесообразно только при не- необходимости небольшого подогрева воздуха верхней зоны и не может быть использовано для теплого периода года). При устройстве укрытий (например, типа завес) во избежание конденсации водяного пара и образования капель на потолке помещения над оборудованием, выделяющим влагу, внут- внутри укрытий также следует проектировать про- продувку верхней зоны горячим воздухом или подогрев воздуха путем установки приборов отопления. 2.8. РАСЧЕТ ПРОДУВКИ УКРЫТИЙ И ВЕРХНЕЙ ЗОНЫ ПОМЕЩЕНИЙ ГОРЯЧИМ ВОЗДУХОМ Для определения необходимости продувки внутри укрытий рассчитывают параметры воз- воздуха, удаляемого из них местными отсосами: а) при отборе воздуха под укрытием на отметках, не превышающих 2 м от пола, ??'?.? = Adp.3 + A -p)G'an- 103)/С?1,.„; B.50) ?/Lh = А/Р.з + A -p)Q'/G'u.H; B.51) б) при отборе воздуха под укрытием из верхней зоны 103/G'M.a; B.52) , B.53) где ??"? н, ?/'? и и &а"м в, ?/^?- связывающие эффекты по влаге, г/кг, и теплоте, кДж/кг, при отборе воздуха местными отсосами соответственно из нижней и верх- верхней зоны помещения; G и Q'-выделения влаги, кг/ч, и теплоты, кДж/ч, внутри укрытия; /?-коэффициент прорыва теплоты и влаги из укрытия в помещение; Сы н и G'M ,- количества воздуха, удаляемого из ниж- нижней и верхней зоны помещения, кг в 1 ч. Зная величины связывающих эффектов по влаге и теплоте, находят на / — й?-диаграмме точки, которые характеризуют параметры воз- воздуха, отбираемого местными отсосами из ра- рабочей и верхней зон помещения. Эти точки могут находиться как на линии общего про- процесса ассимиляции теплоты и влаги в цехе, так и ниже или выше ее. По найденным точкам может быть построен процесс ассимиляции теплоты и влаги внутри укрытий и определена необходимость продувки их горячим воздухом. В качестве примера приведем ход расчета продувки укрытия в случае, когда в него от- отбирается воздух с параметрами рабочей зоны (рис. 2.12): 1) по формулам B.50) и B.51) определяют связывающие эффекты по влаге и теплоте внут- внутри укрытия А^кр = A<fM.H - Adp., = A - р)С'ъя- 103/С«.„; А/;кр = М'ы.я - А/,,, = A -p)Q'/G'M.H; 2) по величине ? = Q'/G'BJl строят на / — d- диаграмме линию процесса ассимиляции внут- внутри укрытия, принимая за ее начало точку р, характеризующую параметры воздуха в рабо- рабочей зоне; 3) зная величины АГухр и ??^??, находят на линии процесса точку в, характеризующую па- параметры воздуха, удаляемого из укрытия; 4) по формуле B.49) определяют необхо- необходимую температуру удаляемого из укрытия воздуха t'yKp, для чего в формулу вместо ?? следует подставить среднюю температуру воз- воздуха в помещении ^ср = ('р. з + *ухр)/2; 5) наносят на линию dB = const точку в', характеризующую температуру, соответствую- соответствующую определенной по формуле B.49); точка в' характеризует необходимые параметры отра- отработанного воздуха и, если она лежит выше точки в, как в данном случае, следует пред- предусматривать продувку; 6) задавшись температурой продувочного воздуха, равной, например, 400C, наносят на линию dp = const точку г, выражающую его параметры; 7) проводят линию процесса ассимиляции для продувочного воздуха из точки г через точку в' до пересечения с линией ассимиляции по вентиляционному воздуху, проходящей из точки ? через точку в (точка пересечения на рис. 2.12 обозначена буквой к); 8) определяют требуемый расход проду- продувочного воздуха, кг/ч, зависящий от отношения длины отрезка [?'?\ к длине линии \_гк],
2.8. Расчет продувки укрытий горячим воздухом 61
62 Глава 2. Тепловой режим здания 9) вычисляют расход вентиляционного воздуха, tr/ч, входящего под укрытие, Cb = G'M н — G",; при наличии продувки расход воздуха, уда- удаляемого местным отсосом, остается неизмен- неизменным; 10) определяют расход теплоты, кДж/ч, на подогрев продувочного воздуха Линия рв' на рис. 2.12 представляет собой линию процесса ассимиляции влаги и теплоты смесью продувочного вентиляционного воз- воздуха. Продувку верхней зоны помещения для предотвращения конденсации влаги рассчи- рассчитывают по схеме процесса, приведенного на рис. 2.13: 1) на пересечении линии du — const, соот- соответствующей расчетным параметрам Б для хо- холодного периода года, с линией выбранной температуры притока наносят точку п, харак- 16 Рис. 2 13. Ход расчета продувки верхней зоны поме- " , " щения на /- d-диаграмме теризующую параметры приточного воздуха; 2) исходя из отношения ? = Q/G911, прово- проводят из точки ? линию пк процесса ассимиляции теплоты и влаги; 3) на линию процесса наносят точку р, характеризующую параметры воздуха в рабо- рабочей зоне; эти параметры должны соответство- соответствовать требованиям санитарных норм; 4) определяют связывающий эффект, г/кг, ^"р з "р. з "пр » 5) вычисляют расход приточного воздуха, кг/ч, по формуле B.46); 6) зная расход воздуха, удаляемого мест- местными отсосами из зоны с отметками ниже 2 м от пола, получают расход воздуха, кг/ч, уда- удаляемого из верхней зоны G=G-G..;
3 I Общие положения 63 7) находят среднее влагосодержание воз- воздуха, г/кг, в верхней зоне dy = dB + (GBJl \Q3-GMAdp3)/Gy, пересечение линии dy с линией процесса даст точку в, характеризующую параметры воздуха в верхней зоне, 8) определяют необходимую температуру воздуха под покрытием tB по формуле B 49); линия температуры t'B на пересечении с линией dy даст точку в', характеризующую необходи- необходимые (по условиям предотвращения конденса- конденсации) параметры воздуха в верхней зоне, и, если точка в' лежит выше точки в, как в данном случае, необходимы продувка или дополни- дополнительный подогрев воздуха, 9) принимают продувку воздуха, нагре- нагретым, например, до температуры 400C; в этом случае параметры продувочного воздуха будут соответствовать точке г, 10) проводят из точки г через точку в' линию до пересечения с линией процесса по вентиляционному воздуху (точка к); 11) определяют расход продувочного воз- воздуха, кг/ч: Gr = G[tf'/c]/M; 12) вычисляют расход вентиляционного воздуха, кг/ч. GB = G-Gr, 13) находят расход теплоты, кДж/ч, на подогрев продувочного воздуха: Глава 3 ОСОБЕННОСТИ ВЕНТИЛЯЦИИ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ* 3.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Выбор схемы вентиляции для создания в помещениях воздушной среды, удовлетво- удовлетворяющей установленным гигиеническим нор- нормам и технологическим требованиям, зависит от назначения здания, его этажности, характера помещений и наличия вредных выделений. Кратность воздухообмена для большинства помещений установлена СНиП, а также BCH и приведена далее. Если для рассматриваемого помещения кратность воздухообмена не уста- 1 См также СНиП 2 04 05-86 новлена СНиП и другими нормативными до- документами, вентиляционный объем определя- определяют по расчету. В общественных, административно-быто- административно-бытовых зданиях и помещениях промышленных предприятий, оборудованных вентиляционны- вентиляционными системами с искусственным побуждением, в холодный период года следует, как правило, обеспечивать баланс по расходу приточного и вытяжного воздуха. В районах с расчетной температурой наружного воздуха — 40 0C и ни- ниже (параметры Б) для этих зданий также про- проектируется система вентиляции с искусствен- искусственным побуждением. Метеорологические условия в помещениях
64 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений жилых зданий в теплый период года не норми- нормируются; в общественных и административно- бытовых зданиях условия не нормируются в периоды, когда помещения не используются и в нерабочее время. В холодный период года в общественных, административных и производственных поме- помещениях отапливаемых зданий, когда они не используются, а также в нерабочее время, сле- следует принимать температуру воздуха ниже нормируемой, но не ниже 50C, обеспечивая возможность восстановления нормируемой температуры к началу использования помеще- помещения или к началу работы. В обслуживаемой зоне общественных и ад- административно-бытовых помещений при кон- кондиционировании воздуха метеорологические условия необходимо обеспечивать в пределах оптимальных норм в соответствии с указания- указаниями СНиП 2.04.05-86 (приложение 4). Для обеспечения требуемых метеорологи- метеорологических условий в общественных и администра- административно-бытовых помещениях зданий в районах с расчетной температурой наружного воздуха -4O0C и ниже (параметры Б), кроме помеще- помещений с влажным и мокрым режимами, в холод- холодный период года количество приточного воз- воздуха должно превышать организованную вы- вытяжку в объеме однократного воздухообмена в час, но не более 6 м3/ч на 1 м2 площади пола помещений высотой более 6 м. Для естественного проветривания в поме- помещениях жилых, общественных и администра- административно-бытовых зданий необходимо предусмат- предусматривать открываемые форточки, фрамуги или другие приточные устройства. В помещениях общественных, администра- административно-бытовых и производственных зданий, расположенных в IV климатическом районе, а также при обосновании и в других климати- климатических районах, при удельных избытках явной теплоты более 23 Вт/м3 дополнительно к систе- системам приточной вентиляции следует предусмат- предусматривать потолочные вентиляторы и вентилято- ры-вееры (аэраторы) для периодического уве- увеличения скорости движения воздуха в теплый период года выше допустимой (согласно ГОСТ 12.1.005-88), но не более чем на 0,3 м/с на рабочих местах или на отдельных участках помещений. Системы вентиляции с естественным по- побуждением (шахты и сети) помещений жилых, общественных, а также административно-бы- административно-бытовых зданий рассчитывают с учетом гравита- гравитационного давления, соответствующего разнос- разности весов наружного воздуха при температуре, равной 5 0C, и при нормируемой температуре внутреннего воздуха помещений для холодного периода года. Необходимо учитывать повыше- повышение температуры внутреннего воздуха по высо- высоте помещений, действие систем вентиляции с искусственным побуждением и возможное влияние ветра. Применение рециркуляции воздуха в об- общественных, вспомогательных зданиях, а так- также в помещениях промышленных предприятий регламентируется указаниями соответствую- соответствующих СНиП. Не допускается рециркуляция воздуха в по- помещениях, в воздухе которых имеются болез- болезнетворные бактерии и грибки в опасных кон- концентрациях, устанавливаемых Минздравом СССР, или резко выраженные неприятные за- запахи. Системы вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления необходимо проектировать общими: для жилых и общест- общественных зданий, предусматривая отдельные си- системы в соответствии с требованиями норма- нормативных документов; для общественных зданий и отдельных помещений общей площадью не более 200 м2 категории Д. Распределение приточного воздуха и уда- удаление его из помещений общественных, адми- административно-бытовых и производственных зда- зданий, как правило, следует проектировать с уче- учетом режима использования помещений в те- течение суток и года, а также переменных по- поступлений в помещение теплоты, влаги и вред- вредных веществ. Приток воздуха рекомендуется предусмат- предусматривать непосредственно в помещения, где по- постоянно работают или находятся люди. При организации притока воздуха следует иметь в виду, что часть приточного воздуха, предназ- предназначенного для данного помещения, допуска- допускается подавать в коридоры или смежные поме- помещения, но не более 50% количества воздуха, предназначенного для обслуживаемого поме- помещения. В помещения жилых, общественных и ад- административно-бытовых зданий приточный воздух рекомендуется подавать из воздухорас- воздухораспределителей, расположенных в верхней зоне.
3.2. Жилые здания 65 Воздухораспределители следует применять, как правило, с устройствами: для изменения направления приточной струи в помещениях жилых, общественных, административно-бытовых и производствен- производственных зданий; для регулирования расхода приточного воздуха в помещениях жилых (в системах воз- воздушного отопления), лечебно-профилактичес- лечебно-профилактических зданий и зданий детских учреждений; в по- помещениях других зданий-при обосновании. Для помещений жилых зданий, больниц, зданий управлений скорость выхода воздуха из воздухораспределителей, а также в вытяжных отверстиях при отсутствии местных глушите- глушителей шума следует ограничивать 3 м/с. Воздуховоды любых систем для много- многоэтажных жилых, общественных и администра- административно-бытовых зданий следует проектировать с вертикальными коллекторами (кроме лечеб- лечебно-профилактических учреждений) и с горизон- горизонтальными коллекторами, объединяющими по- поэтажные воздуховоды не более пяти этажей. Воздуховоды для помещений категорий Г и Д из разных этажей зданий III, IHa, Шб, IV, IVa и V степени огнестойкости не допускается объединять вертикальными коллекторами. При проектировании помещений для вен- вентиляционного оборудования в жилых, общест- общественных и административно-бытовых зданиях следует соблюдать требования СНиП 2.09.02-85. 3.2. ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ *¦ В жилых зданиях, как правило, проекти- проектируют вытяжную вентиляцию с естественным побуждением. Компенсацию удаляемого воз- воздуха предусматривают как за счет поступления наружного воздуха, так и за счет перетекания воздуха из других помещений. Поступление наружного воздуха в помещения квартир предусматривается через форточки, окна, фра- фрамуги, а также через неплотности окон и дверей. В климатических районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспечен- (обеспеченностью 0,92) ниже — 400C в жилых зданиях высотой в три этажа и более допускается про- проектировать приточную механическую вентиля- вентиляцию с подогревом наружного воздуха. См. также СНиП 2.08.01-S В жилых зданиях, расположенных в IVA климатическом подрайоне, допускается уста- устанавливать индивидуальные кондиционеры или другие охлаждающие устройства с целью под- поддержания температуры внутреннего воздуха не выше 28 0C. В кухнях и жилых комнатах сле- следует предусматривать возможность установки фенов. При расчете вентиляции параметры внутреннего воздуха и кратность воздухообме- воздухообмена принимают в соответствии с данными, при- приведенными в табл. 3.1. Вытяжную вентиляцию жилых комнат во всех квартирах следует предусматривать через вытяжные каналы кухонь, уборных, ванных (душевых) и сушильных шкафов. В квартирах в четыре комнаты и более без сквозного или углового проветривания должна быть запроек- запроектирована естественная вытяжная вентиляция непосредственно из жилых комнат, не смежных с санитарными узлами и кухнями. Вентиля- Вентиляционные каналы из помещений кухонь, убор- уборных, ванных (душевых), кладовых для продук- продуктов не допускается объединять с вентиляцион- вентиляционными каналами из помещений поквартирных генераторов тепла, гаражей, а также помеще- помещений, обращенных на различные фасады. При проектировании вентиляции кухонь и санитарных узлов можно объединять: гори- горизонтальный вентиляционный канал из ванной или душевой (без унитаза) с вентиляционным каналом из кухни той же квартиры; вентиля- вентиляционные каналы из уборной, ванной (душевой) и сушильного шкафа той же квартиры; верти- вертикальные вентиляционные каналы из кухонь, хозяйственных помещений, уборных, ванных и сушильных шкафов в сборный вентиляцион- вентиляционный канал. Такое объединение допускается при условии, что расстояние по высоте между при- присоединяемыми местными каналами составляет не менее 2 м. Местные каналы, присоединяе- присоединяемые к сборному каналу, должны быть обору- оборудованы жалюзийными решетками, допускаю- допускающими монтажную регулировку. В кухнях квартир, расположенных в двух верхних этажах и не оборудованных газовыми водонагревателями, допускается устройство механической вентиляции. Вентиляцию и проветривание закрытых лестничных клеток следует обеспечивать уст- устройством вентиляционных шахт, открываю- открывающихся окон, фрамуг и форточек. Проветрива- Проветривание лестничных клеток без естественного осве-
66 J шва j UcooenHoctmi вентиляции юапия и помещении ТАБЛИЦА 31 РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА И КРАТНОСТЬ ОБМЕНА ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ КВАРТИРНЫХ ДОМОВ И ОБЩЕЖИТИЙ Помещения Расчетная Объем или кратность воздухообмена в 1 ч температура воздуха, 0C приток вытяжка 18B0) 20B2) 18 25 18 25 18 3 м3/ч на 1 м2 площади комнаты То же > 60 м3/ч 30 м3/ч 25 м3/ч 50 м3/ч Жилая комната квартиры и общежития То же, в районах с температурой наибо- наиболее холодной пятидневки (обеспеченно- (обеспеченностью 0.92) - 31СС и ниже Кухня в квартирах и общежитиях Сушильный шкаф для одежды и обуви в квартирах Ванная Уборная индивидуальная Совмещенное помещение уборной и ванной То же, с индивидуальным нагревателем Умывальная общая Душевая обшая Уборная общая Вестибюль, общий коридор, лестничная клетка в квартирном доме То же, в общежитии Помещения для культурно-массовых мероприятий и отдыха, учебных и спортив- спортивных занятий, помещения для администрации и персонала Постирочная Гладильная, сушильная в общежитии Кладовая для хранения личных вещей, спортивного инвентаря, хозяйственные и бельевые в общежитиях Палата изолятора в общежитии Машинное помещение лифтов Мусоросборная камера Примечания 1 В угловых помещениях квартир и общежитий расчетная температура воздуха должна быть на 2 0C выше указанной в таблице 2. В лестничных клетках домов для IV климатического района и Шб климатического подрайона, домов с квартирным отоплением температура не нормируется 3 Значения в скобках относятся к домам для престарелых и семей с инвалидами. 18 25 16 16 18 18 15 15 12 20 5 5 — - - - _ По расчету, но не менее 4 По расчету, но не менее 2 — _ - - 0,5 5 50 м3/ч на 1 унитаз и 25 м3/ч на 1 пис- писсуар 1 1 7 3 0,5 1 По расчету, но не менее 0,5 1 - через ствол мусоропровода щения следует осуществлять через вытяжные каналы и шахты. При применении канальной приточной вен- вентиляции, совмещенной с воздушным отоплени- отоплением, предусматривается подача воздуха в жилые помещения постоянно по каналам воздушного отопления. Рекомендуемые минимальные размеры жа- люзийных решеток: в кухнях одно-, двух- и трехкомнатных квартир без вытяжных венти- вентиляторов - 20 ? 25 см; в уборных и ванных ком- комнатах -15 ? 20 см. В жилых комнатах и сани- санитарных узлах предусматриваются регулируе- регулируемые вытяжные решетки, в кухнях неподвиж- неподвижные. В наружных стенах технических подполий и подвалов необходимо проектировать про- продухи площадью не менее 0,05 м2 каждый. Об-
3,3. Здания административных учреждений 67 щая площадь продухов должна обеспечить не менее чем 1,5-кратный обмен воздуха в 1 ч. Во всех перегородках и внутренних стенах тех- технических подполий, за исключением противо- противопожарных преград, необходимо устраивать под потолком отверстия площадью не менее 0,02 м2. Для вентиляции холодного чердака с же- железобетонным покрытием в наружных стенах с каждой стороны здания следует предусмат- предусматривать отверстия суммарной площадью не ме- менее 1/500 площади чердачного перекрытия, а в III и IV климатических районах-не менее 1/50. В зданиях с теплым чердаком удаление воздуха из чердака проектируется через вы- вытяжные шахты из расчета одна шахта на каж- каждую секцию дома; высота шахты должна быть не менее 4,5 м от покрытия. 3.3. ЗДАНИЯ АДМИНИСТРАТИВНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ, ПРОЕКТНЫХ И НАУЧНО- ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ОРГАНИЗАЦИЙ В зданиях административных учреждений и проектных организаций применяется меха- механическая приточно-вытяжная вентиляция. При расчете вентиляции руководствуются данными, приведенными в табл. 3.2. В помещениях административных учреж- учреждений и проектных организаций, расположен- расположенных в IV климатическом районе, необходимо поддерживать оптимальные параметры воз- воздушной среды, проектируя кондиционирование воздуха. В других климатических районах ком- комфортное кондиционирование воздуха допуска- допускается проектировать при технико-экономичес- технико-экономическом обосновании. Для конференц-залов, помещений общест- общественного питания и помещений киноаппарат- киноаппаратного комплекса следует предусматривать са- самостоятельные системы приточной вентиляции с механическим побуждением. Для остальных помещений проектируется единая система при- приточной вентиляции. Подавать приточный воздух необходимо непосредственно в конференц-залы, обеденные залы, кухни, вестибюли, а также в другие по- помещения вспомогательного и обслуживающего назначения. Удаление воздуха самостоятельными вы- вытяжными системами вентиляции с механичес- механическим побуждением следует предусматривать для следующих групп помещений: санитарных узлов и курительных; проектных залов и слу- служебных помещений, кабинетов площадью ТАБЛИЦА 3.2. РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА И КРАТНОСТЬ ОБМЕНА ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ЗДАНИЙ АДМИНИСТРАТИВНЫХ И ПРОЕКТНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ Помещения Температура воздуха в холодный период года, 0C Объем или кратное гь воздухо- воздухообмена в 1 ч приток Дополнительные указания Проектные залы и комнаты, служебные помещения и кабинеты площадью 35 м2 и более Служебные помещения и кабинеты площадью менее 35 м2, комнаты для работы с заказчика- заказчиками, читальные залы архи- архивов и библиотек, проект- проектные кабинеты, комнаты общественных организа- организаций и экспозиции Приемные при кабинетах Конференц-залы и залы совещаний Машинописные бюро Киноаппаратные и звукоаппаратные Хранилища архивов и библиотек 3* 18 18 18 16 18 По расчету на ассимиляцию тепловлагоизбытков 3,5 2,8 3 2,4 По расчету на ассимиляцию тепловлагоизбытков 3 3 По нормам проектирования культурно- зрелищных учреждений 18 2
68 Глава 3, Особенности вентиляции Помещения здания и помещении Расчетная температура воздуха, 0C Объем Продолжение табл. или кратность воздухообмена в приток вытяжка 3.2 1 ч Помещения копироваль- копировально-множительных служб: отделение свето- 18 копирования с уча- участком отделки черте- чертежей и переплетно- брошюровочное отделение отделение электро- 18 графического копи- копирования, фотокопи- фотокопирования и микро- микрофильмирования отделение офсетной печати, редакционно- оформительское то же, подготовки и изготовления печат- печатный форм то же, печатное Макетные мастерские: участки изготовления макетов участки сборки от- отдельных макетов участки окраски макетов 18 18 18 16 16 16 2 5 3 3 2 3 Помещения лаборатории исследования грунтов: препараторская препараторская при наличии вытяжного шкафа химическая лабора- лаборатория физическая лабора- лаборатория и лаборатория по определению ме- механических свойств грунтов кубовая и дистилля- торная хранилище грунта Медицинские пункты: кабинеты врача процедурные 18 5 5 По скорости в рабочем прое- проеме вытяжного шкафа при ? = -18 = 0,7 м/с, F = 0,4 м2 18 15 10 20 20 2 2 4 5 1 1,5 5 Местный отсос от каждо- каждого аппарата и клеева- клееварок-по заданию на проектирование Местные отсосы от дуго- дуговых фонарей, сушильных устройств, аппаратов по сушке и глянцеванию фотоотпечатков и про- процессоров -по заданию на проектирование Местные отсосы от ап- аппаратов ЭК-1 и ЭК-2- по заданию на проекти- проектирование Местные отсосы от клее- клееварок и укрытий на участке окраски-по заданию на проектирова- проектирование Из верхней зоны удале- удаление воздуха-в объеме двукратного воздухо- воздухообмена помещения Столовые По расчету-согласно заданию на проекти- проектирование и требованиям СНиП по проектиро- проектированию предприятий общественного питания Местный отсос от стери- стерилизаторов-по заданию на проектирование
3.3 Здания административных учреждений 69 Продолжение табл. 3.2 Помещения Расчетная Объем или кратность воздухообмена в 1 ч температура воздуха, 0C приток вытяжка Буфеты Вестибюли Гардеробные (объем за барьером) Курительные 16 16 16 18 По расчету-согласно заданию на проектирование, но не менее 3-кратного воздухообмена по- помещения 2 _ 2 - В объеме воздуха, Санитарные узлы Умывальные Комнаты личной гигиены женщин Помещения обслуживаю- обслуживающего персонала Ремонтные мастерские: столярные механические Кладовые инвентаря, оборудования, бумаги и канцелярских принадлеж- принадлежностей Кладовая для химикатов (для копировально-мно- копировально-множительных служб) Кладовые уборочного инвентаря и помещения сбора и переработки макулатуры 16 16 23 18 16 16 16 16 16 - _ 2 3 2 - удаляемого из по- помещения проектных залов и комнат, слу- служебных помещений, но не менее 10-кратно- 10-кратного воздухообмена по- помещения 100 м3/ч на 1 унитаз или писсуар Удаление воздуха из санитарных узлов 5 1,5 Местные отсосы от вер- верстака, где производится пайка, от клееварки-по заданию на проектирова- проектирование Обеспечивается самостоя- самостоятельной системой вытяж- вытяжной вентиляции Примечания: 1 Объемы воздуха, удаляемого местными отсосами, следует компенсировать притоком воздуха, учитывая коэффициенты одновременности работы оборудования В помещениях, где устанавливаются местные отсосы, кратности обмена воздуха относятся к общеобменной вентиляции. 2. В IA климатическом подрайоне в помещениях с постоянным пребыванием людей расчетную внутрен- внутреннюю температуру воздуха в холодный период года следует увеличивать на 2° 35 м2 и более; холлов и коридоров; помещений копировально-множительных служб; помеще- помещений предприятий общественного питания; ак- аккумуляторных; кинопроекционных, а также от вытяжных шкафов и укрытий. Для конференц- залов и залов совещаний рекомендуется про- проектировать системы вытяжной вентиляции с ес- естественным побуждением. При этом необхо- необходимо обеспечивать меры по предотвращению опрокидывания тяги. Удалять воздух из служебных помещений и кабинетов площадью менее 35 м2 следует за
70 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений счет перетекания воздуха в коридор, а из слу- служебных комнат и кабинетов площадью 35 м2 и более-непосредственно из помещений. Воздухообмен в помещениях проектных залов, служебных помещениях и кабинетах сле- следует, как правило, организовывать по схеме «сверху - вниз», или «сверху - вверх», а в кон- конференц-залах «сверху-вниз-вверх»; допуска- допускаются и другие схемы воздухообмена при со- соответствующем обосновании. Вытяжную вентиляцию с естественным по- побуждением допускается предусматривать в по- помещениях зданий высотой один-три этажа с количеством сотрудников менее 300 чел. Ре- Рециркуляция воздуха применяется в помещени- помещениях, для которых воздухообмен определяется расчетом из условий ассимиляции тештовлаго- избытков. Централизованная рециркуляция воздуха для служебных помещений и кабинетов не допускается. В проектных залах, служебных помещениях и кабинетах, конференц-залах и за- залах совещаний, в зданиях проектных и кон- конструкторских организаций следует обеспечи- обеспечивать оптимальные условия воздушной среды. При проектировании кондиционирования воз- воздуха в конференц-залах и залах совещаний устраиваются одноканальные системы низкого давления с рециркуляцией воздуха; в проект- проектных залах, служебных помещениях и кабине- кабинетах-одноканальные высокоскоростные, совме- совмещенные с отоплением системы с эжекционными приборами. Тепловыделения, влаговыделения и выде- выделения CO2 от людей в проектных залах и ком- комнатах, служебных помещениях, конференц-за- конференц-залах и залах совещаний в зависимости от тем- температуры воздуха рекомендуется принимать по табл. 3.3. Для лабораторных помещений НИИ ес- естественных и технических наук необходимо проектировать приточно-вытяжную вентиля- вентиляцию с механическим побуждением, предусмат- ТАБЛИЦА 3.3. ВЫДЕЛЕНИЯ ОТ 1 ЧЕЛОВЕКА ТЕПЛОТЫ, ВЛАГИ И CO2 Температура Тепловыделения, Вт Влаго- Выделе- воздуха в зоне выделе- ния CO2, пребывания полные яв- скры- ния, л/ч людей, 0C ные тые г/ч ривая при необходимости подогрев, очистку и увлажнение воздуха. При проектировании вентиляции температуру, относительную влаж- влажность и скорость движения воздуха в помеще- помещениях лабораторий следует принимать как для производственных помещений, работы в ко- которых относятся к категории легких, а также по технологическим требованиям. В помещениях, где производятся работы с вредными вещест- веществами всех классов опасности или происходит выделение горючих паров и газов, не допуска- допускается рециркуляция воздуха. В помещениях ла- лабораторий должны быть предусмотрены от- открывающиеся части окон и системы естествен- естественной вентиляции для удаления воздуха из по- помещений в нерабочее время. Объем воздуха, удаляемого через вытяжной шкаф, следует определять в зависимости от скорости движе- движения воздуха в расчетном проеме шкафа, со- согласно табл. 3.4. При организации подачи приточного воз- воздуха непосредственно в помещение лаборато- лаборатории следует подавать 90% объема воздуха, удаляемого местными вытяжными системами, а в коридор и холл - остальное количество воздуха A0%); при этом в холлах зданий ла- лабораторий химического профиля, примыкаю- примыкающих к лестничным клеткам или шахтам лиф- лифтов, должен быть обеспечен не менее чем 20- кратный обмен воздуха; объем холлов следует принимать в расчете минимальным и не более ТАБЛИЦА 3.4. СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, УДАЛЯЕМОГО ЧЕРЕЗ ВЫТЯЖНОЙ ШКАФ, В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ Предельно допустимые концентрации вредных веществ в рабочей зоне, мг/м3 Скорость движения воздуха в расчетном проеме шкафа, м/с Более 10 От 10 до 0,1 Менее 0,1 0,5 0,7 1 20-22 23-25 26-28 105 111 116 70 60 49 35 51 67 50 75 100 20 20 20 Примечания: 1. Площадь расче1ного сечения проема необходимо принимать равной 0,2 м2 на 1 м длины вытяжного шкафа. 2. При работах, связанных с выделением в воздух аэрозолей и пыли веществ 1-, 2- и 3-го класса опас- опасности, скорость движения воздуха в расчетном проеме вытяжного шкафа следует принимать 1,2- 1,5 м/с. 3. Коэффициент одновременности работы вытяж- вытяжных шкафов допускается принимать равным единице.
3 4 Общественные здания 71 ТАБЛИЦА 35 ЗНАЧЕНИЯ ПОДПОРА ВОЗДУХА В ЗДАНИЯХ ХИМИЧЕСКИХ ЛАБОРАТОРИЙ Помещения Подпор на этажах, Па 1-м 2-м 3-м 4-м 5-м Лаборатории 40 30 20 10 0 Рабочие комнаты для 80 70 60 50 40 теоретической работы Коридоры и холлы 70 60 50 40 50 130 м3 При аэродинамическом расчете при- приточных и вытяжных систем вентиляции зданий лабораторий химического профиля необходи- необходимо учитывать подпор воздуха в помещениях (в зависимости от этажа, на котором распо- расположено помещение) согласно табл. 3.5. Системы приточной вентиляции, конди- кондиционирования воздуха и воздушного отопле- отопления, обслуживающие помещения с производст- производствами (процессами) категорий А, Б и E, должны проектироваться отдельными для групп поме- помещений каждой из указанных категорий. Систе- Системы вытяжной вентиляции, обслуживающие по- помещения с производствами (процессами) ка- категорий А, Б и E, должны проектироваться отдельными для каждого помещения. Систему вытяжной вентиляции помещений лабораторий с производствами (процессами) категории В (в том числе помещений, предназначенных для работы со взрывопожароопасными вещества- веществами), оборудованных вытяжными шкафами, следует проектировать* децентрализованной от вытяжных шкафов с индивидуальным воздуховодом и вентилято- вентилятором для каждого помещения; централизованной, при которой вытяжные воздуховоды от каждого отдельного лабора- лабораторного помещения объединяются в сборный вертикальный коллектор, размещаемый за пре- пределами здания, или горизонтальный, разме- размещаемый на техническом этаже в помещении для оборудования вытяжных систем Для помещений лабораторий с производ- производствами (процессами) категории В возможно проектирование общих приточных коллек- коллекторов. Объединение поэтажных ответвлений воздуховодов или поэтажных коллекторов до- допускается не более чем для девяти этажей При этом необходимо устанавливать самозакрыва- самозакрывающиеся обратные клапаны на каждом поэтаж- поэтажном ответвлении или поэтажном коллекторе, обслуживающем группы помещений общей пло- площадью не более 300 м2 В помещении лабора- лаборатории местные отсосы и общеобменную вы- вытяжку можно объединять в одну вытяжную систему. Воздуховоды местных отсосов и об- общеобменной вытяжки могут быть объединены в помещении лаборатории или в помещении вентиляционного оборудования В системах вытяжной вентиляции лабораторий при удале- удалении воздушной смеси с химически активными газами следует применять воздуховоды из кор- розионно стойких материалов. 3.4. ОБЩЕСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ А. Детские дошкольные учреждения * В помещениях детских садов-яслей про- проектируют приточно-вытяжную вентиляцию с естественным побуждением. При расчете вен- вентиляции руководствуются данными, приведен- приведенными в табл 3.6. Для помещений групповых и игральных- столовых во всех климатических районах, кро- кроме подрайонов IA, 1Б и ??, предусматривают периодическое естественное сквозное или угло- угловое проветривание. В IV климатическом районе периодическое сквозное или угловое проветри- проветривание предусматривают также в спальнях-ве- спальнях-верандах, кухнях, стиральных-разборочных, су- сушильнях-гладильнях и туалетных. Удалять воздух из помещений спален, имеющих сквозное или угловое проветривание, допускается через групповые помещения. Объем воздуха, удаляемого от одного шкафа для сушки детской одежды, принима- принимается равным 10 м3/ч. Вытяжные воздуховоды, идущие из пище- пищеблока, не должны проходить через групповые и спальные помещения. Для медицинских помещений следует про- проектировать самостоятельные вытяжные каналы. Для периодической интенсификации возду- воздухообмена на вытяжном канале в туалетных комнатах без оконных проемов в наружных ограждениях следует устанавливать по одному осевому малогабаритному вентилятору. Для подогрева наружного воздуха, пода- подаваемого в помещения стиральной и гладиль- 1 См также BCH 49-86
72 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений ТАБЛИЦА 3.6. РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА Y ПОМЕЩЕНИЯХ Помещения Игральная, приемная младшей ясельной группы Групповая, раздевальная 2-й группы раннего возраста и 1-й младшей группы Групповая, раздевальная: 2-й младшей группы средней и старшей группы Г^ттп TTfHTI' V-'lldJ LDLXXl, ясельных групп дошкольных групп Туалетные: ясельных групп дошкольных групп Залы для музыкальных и гимна- гимнастических занятий Буфетные Прогулочные веранды Помещение бассейна для обуче- обучения детей плаванию Медицинские помещения Служебно-бытовые помещения Кухня Стиральная Гладильная Физиотерапевтический кабинет, кабинет массажа I КРАТНОСТЬ ОБМЕНА ВОЗДУХА В ДЕТСКИХ ДОШКОЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ Расчетная темпе- температура воздуха, 0C IA, 1Б, ?? 24 23 22 21 22 20 23 21 20 16 12 30 23 20 15 18 16 28 п, III IB Ы ' 23 22 21 20 21 19 22 20 19 16 30 22 18 15 18 16 28 Объем в климатических IV 22 21 20 19 20 18 21 19 18 16 - 30 21 17 15 18 16 - IA, приток 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 - - 2,5 - или кратность воздухообмена в 1 ч районах и ? 1Б, ?? вытяжка 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 По расчету^ но не менее 20 м /ч на 1 ребенка По расчету, но не менее 50 ребенка 2,5 1,5 м /ч на 1 1,5 1 По расчету 5 5 2,5 5 5 1,5 подрайонах во всех, кроме IA, 1Б, ?? приток вытяжка 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 - - - По расчету, но не менее 50 м3/ч на 1 ребенка 1 1 По расчету 5 5 5 5 1,5 Примечания: 1. В IA, 1Б и ?? климатических подрайонах приток воздуха в помещения следуе! предусматривать механическими вентиляционными установками. 2. В помещениях стиральной и гладильной следует организовывать механический приток и вытяжку воздуха. 3. В туалетных дошкольных групп вытяжку воздуха следует предусматривать из уборной. 4. В туалетах детской группы, проектируемой без естественного освещения, вытяжка должна быть не менее 3 объемов в 1 ч. ной, могут применяться приточные шкафы с ис- использованием в качестве нагревательных эле- элементов калориферов, конвекторов или радиа- радиаторов. Для постирочных, не оборудованных су- сушильными барабанами, подогрев поступающе- поступающего воздуха допускается обеспечивать за счет поверхности нагревательных приборов. Для детских дошкольных учреждений не допускается применение асбестоцементных воз- воздуховодов в системах вентиляции. Б. Общеобразовательные школы, школы-интернаты и профессионально- технические училища1 B учебных помещениях проектируется при- точно-вытяжная вентиляция из расчета 16 м3/ч воздуха на одного человека. При проектиро- проектировании приточной вентиляции с механическим побуждением должна предусматриваться ес- 1 См. также BCH 50-86 и BCH 51-8
3.4 Общественные здания 73 тественная вытяжная вентиляция в размере од- однократного обмена непосредственно из учеб- учебных помещений (классов, лабораторий, учеб- учебных заведений). Удалять воздух из учебных помещений следует через рекреационные по- помещения, санитарные узлы, а также за счет эксфильтрации через неплотности окон. В шко- школах с числом учащихся до 200 включительно допускается устройство вентиляции без орга- организованного механического притока. Данные для расчета вентиляции приведены в табл. 3.7. При применении для учебных помещений систем воздушного отопления, совмещенного с вентиляцией, необходимо предусматривать ТАБЛИЦА 3.7. РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА И КРАТНОСТЬ ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИЯХ ШКОЛ И УЧИЛИЩ Помещения Расчетная температура воздуха, Объем или кратность воз- 0C, в климатических районах и духообмена в 1 ч подрайонах IA, 1Б ?? 21 17 17 18 20 18 21 21 23 22 25 23 21 23 20 19 19 5 (в 16 20 5 12 16 16 16 II, III, IB, 1Д 18 15 15 16 18 16 18 18 22 20 25 22 18 22 18 16 16 5 нерабочее 16 20 5 12 16 16 16 IV 17 15 15 16 17 16 17 17 21 19 25 20 17 20 17 16 16 5 время) 16 20 5 12 16 16 16 приток вытяжка 16 м3/ч на 1 чел. 20 м3/ч на 1 чел. 80 м3/ч на 1 чел. 1,5 20 м3/ч на 1 чел. _ 1,5 _ \ 1,5 1,5 5 В объеме вытяжки из душевых 50 м3/ч на 1 унитаз, 25 м3/ч на 1 писсуар 1 3 1,5 - По расчету 3 4 4 6 _ 2 2 _ — Не менее 20 м3/ч на 1 посадочное место По объему вытяжки от кинопроекторов Классы, кабинеты, лаборатории Учебные мастерские Спортивный зал, студия хореографии Спальные комнаты Актовый зал-киноаудитория и каби- кабинет технических средств Рекреационные помещения Учительская, кружки Библиотека, кабинеты администрации, комнаты общественных организаций Кабинет врача (медицинская комната) Раздевальные при спортивном зале Душевые Раздевальные при душевых Уборные Умывальные в отдельном помещении Комнаты для чистки одежды и обуви Гардеробные и кладовые одежды и обуви Вестибюль Столовая: горячий цех цехи холодный, доготовочный, мясной, рыбный, овощной мойка столовой и кухонной посуды кладовая овощей кладовая сухих продуктов загрузочно-тарная обеденный зал Киноаппаратная Фотолаборатория, кинофотолаборато- кинофотолаборатория, технический центр Уголок живой природы 18 20 18 18 Примечания" 1. В классных помещениях для I-IV классов и в угловых кабинетах, комнатах отдыха (спальных-игровых) и спальных комнатах расчетную температуру следует принимать на 2 0C выше указанной. 2. Объем удаляемого воздуха от вытяжного химического шкафа принимается равным 1100 мэ/ч 3. У наждачного точила должны предусматриваться укрытие и обеспыливающий агрегат 4. Клееварки должны быть оборудованы укрытием, локализующим выделения, и местной вытяжкой. 5. При расчете систем воздушного отопления тепловыделения от одного учащегося в учебном помещении принимаются равными 69,8 Вт
74 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений автоматическое управление этими системами, в том числе поддержание в рабочее время расчетной температуры и относительной влаж- влажности в пределах 30-60%, а в нерабочее время температуры не ниже 15 0C. В нерабочее время допускается использование рециркуляции воз- воздуха в системах воздушного отопления учеб- учебных помещений. Температура воздуха, пода- подаваемого в рабочее время системами воздуш- воздушного отопления, не должна превышать 4O0C. Вытяжные каналы из учебных помещений при воздушном отоплении проектировать не следует. Устройство вытяжных каналов можно не предусматривать так же в случае, если в по- помещениях учительской, библиотеки, кабинетов администрации и в комнатах отдыха имеются наружные окна с фрамугами или форточками. В школах и училищах, как правило, про- проектируют отдельные системы вентиляции для следующих помещений: классных комнат и учебных кабинетов (при отсутствии воздуш- воздушного отопления), актовых залов, спортивных залов, столовых, лабораторий с препараторс- препараторскими, оборудованных вытяжными шкафами, киноаппаратных, аккумуляторных, санитарных узлов, медпункта. Отдельная система приточ- приточной вентиляции должна предусматриваться для столовых. Из лабораторий физики и химии устраи- устраивают механическую вытяжку через вытяжные шкафы. Для ученических и демонстрационных лабораторных шкафов проектируют отдельные вытяжные системы. Расчетную скорость дви- движения воздуха в рабочем отверстии при пол- полностью открытой шторке принимают соответ- соответственно 0,5 и 0,7 м/с. Объем воздуха, удаляе- удаляемого через вытяжной шкаф, следует опреде- определять в зависимости от скорости движения воз- воздуха в расчетном проеме шкафа согласно табл. 3.8. Из помещений, оборудованных вытяжны- вытяжными шкафами, весь объем воздуха следует уда- удалять через шкафы, предусматривая отдельную систему для каждого шкафа. Удалять воздух допускается общей системой вентиляции из одного или нескольких помещений при условии обеспечения требований по взрывопожаробез- опасности и согласно СНиП 2.04.05-86. В помещения лабораторий, где выделяют- выделяются вредные вещества, следует подавать не менее 90% общего объема приточного воздуха для ТАБЛИЦА 3.8. СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В РАСЧЕТНОМ ПРОЕМЕ ШКАФА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ Предельно допустимые концентрации вредных веществ в рабочей зоне, мг/м3 Скорость движения воздуха в расчетном проеме шкафа, м/с Более 10 От 10 до 0,1 Менее 0,1 0,5 0,9-1 1-1,5 Примечания: 1. Площадь расчетного сечения проема необходимо принимать равной 0,2 м2 на 1 м длины вытяжного шкафа. 2. Коэффициенты одновременности работы вы- вытяжных шкафов в лабораториях устанавливаются за- заданием на проектирование. этих помещений. Остальной объем приточного воздуха подается в смежные помещения (кори- (коридоры), причем его количество не должно пре- превышать 1,5-кратного воздухообмена в 1 ч для этих помещений с учетом коэффициента одно- одновременности действия систем местных отсосов, определяемого по технологической части про- проекта. При смежном расположении умывальной комнаты и уборной вытяжка предусматрива- предусматривается из уборной. Воздухообмен в школьных столовых рас- рассчитывается на поглощение избытков тепла, выделяемого технологическим оборудованием кухни, при этом количество наружного воздуха на 1 место в обеденном зале должно при- приниматься не менее 20 м3/ч. Подавать приточ- приточный воздух следует через обеденный зал, уда- удалять-из помещений кухни и других производ- производственных помещений. При установке модули- модулированного кухонного оборудования часть при- приточного воздуха подается через вентиляцион- вентиляционные устройства этого оборудования. Приточный воздух в киноаппаратную до- допускается подавать от приточной системы ак- актового зала лекционной аудитории при усло- условии подключения воздуховода, идущего в ки- киноаппаратную, к приточной системе зала ниже уровня пола киноаппаратной. Воздушно-тепловые завесы следует проек- проектировать для школ на четыре и более парал- параллелей классов, сооружаемых во II и III кли- климатических районах и в IB и 1Д климатических подрайонах с расчетной температурой отопи- отопительного периода-20 0C и ниже. При строи-
3.4. Общественные здания 75 тельстве школ в IA, 1Б и ?? климатических подрайонах воздушно-тепловые завесы пред- предусматриваются для школ на одну параллель I—IV и две параллели V-XI классов и более. В. Больницы и поликлиники В зданиях аптек и лечебно-профилактичес- лечебно-профилактических учреждений, кроме инфекционных больниц (отделений), проектируют приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением. В инфекционных больницах (отделениях) вы- вытяжную вентиляцию устраивают из каждого бокса, полубокса и от каждой палатной секции отдельно с естественным побуждением и уста- установкой дефлектора, а приточную вентиляцию предусматривают с механическим побуждени- побуждением и подачей воздуха в коридор. При расчете вентиляции руководствуются данными, приведенными в табл. 3.9. Кондиционирование воздуха проектируют в операционных, наркозных, родовых, после- послеоперационных палатах, реанимационных залах, палатах интенсивной терапии, в однокоечных и двухкоечных палатах для больных с ожогами кожи, в палатах, предназначенных для разме- размещения 50% коек отделений для грудных и ново- новорожденных детей, а также во всех палатах отделений недоношенных и травмированных детей. Воздух, подаваемый в эти помещения, надлежит дополнительно очищать в бактерио- бактериологических фильтрах, устанавливаемых после вентилятора. В этом случае не допускается установка масляных фильтров в качестве I сту- ступени очистки воздуха. В палатах, которые оборудуются пол- полностью кювезами, кондиционирование воздуха предусматривать не следует. В операционных, наркозных, послеопера- послеоперационных палатах, родовых, реанимационных залах и палатах интенсивной терапии относи- относительную влажность воздуха следует принимать 55-60%; подвижность воздуха не должна пре- превышать 0,15 м/с. Относительную влажность воздуха в зимнее время в палатах иного назна- назначения рекомендуется принимать 30-50%. Ув- Увлажнение воздуха предусматривается в приточ- приточных установках. Самостоятельные системы приточно-вы- тяжной вентиляции, а также системы конди- кондиционирования воздуха для помещений, указан- указанных выше, проектируют; для операционных блоков (отдельно для асептических и септичес- септических отделений), реанимационных залов и палат интенсивной терапии (отдельно для поступаю- поступающих в больницы с улицы и из отделений боль- больниц), родовых (отдельно для физиологического и обсервационного отделений), палат новорож- новорожденных, недоношенных и травмированных де- детей каждого отделения (отдельно для физиоло- ТАБЛИЦА 3.9. РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА И КРАТНОСТЬ ОБМЕНА ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ЛЕЧЕБНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ Помещения Температура, Объем или кратность воздухо- воздухообмена в 1 ч приток вытяжка Палаты для взрослых больных, для матерей 20 детских отделений, палаты для туберкулезных (взрослых и детей) Палаты для больных гипотиреозом 24 Палаты для больных тиреотоксикозом 15 Манипуляционные-туалетные для новорожденных 25 Послеоперационные палаты, реанимационные залы, 22 палаты интенсивной терапии, родовые, родовые боксы, операционные-диализационные, наркозные, палаты на 1-2 койки для ожоговых больных Послеродовые палаты ? Палаты на 3-4 койки для ожоговых больных, > 22 палаты для детей J Палаты для недоношенных, травмированных, 25 грудных и новорожденных детей Боксы и полубоксы, фильтр-боксы, предбоксы, 22 палатные секции инфекционного отделения 80 м3/ч на 1 койку 1,5 2 По расчету, но не менее 10 80 м3/ч на 1 койку По расчету, но не менее 80 м3/ч на 1 койку 2,5 2,5 (подача возду- воздуха в коридор)
76 Глава 3. Особенности вентиляции Помещения здания и помещении Температура, 0C Продолжение табл. 3.9 Объем или кратность воздухо- воздухообмена в 1 ч приток вытяжка Предродовые, фильтры, приемно-смотровые 22 боксы, смотровые, перевязочные манипуляцион- ные, предоперационные, процедурные, кабинеты для кормления детей в возрасте до 1 года Кабинеты врачей, комнаты персонала, комнаты 20 отдыха для больных, пользующихся процедурами водолечения и грязелечения, кабинеты иглотерапии, кабинеты аудиометрии и антропометрии Кабинеты ангиографии, процедурные и кабинеты 20 для раздевания при рентгено-диагностических каби- кабинетах, процедурные и раздевальные флюорографи- флюорографических кабинетов, кабинеты электросветолечения, массажные Процедурные для рентгеновских снимков зубов, 18 моечные лабораторной посуды патологоанатомичес- ких отделений, комнаты управления рентгеновских кабинетов и радиологических отделений, фотолабо- фотолаборатории Стерилизационные при операционных, лаборатории 18 и помещения для производства анализов, кабинеты радиотелеметрических, эндокринологических и дру- других исследований, помещения для приема, сорти- сортировки и взятия проб для лабораторных анализов, монтажные и моечные кабинетов искусственной почки и помещений для аппарата искусственного кровообращения, препараторские лаборатории, по- помещения для окраски мазков, комплектования и упаковки инструментов, приема, разборки, мытья и сушки хирургических инструментов и др. Залы лечебной физкультуры 18 Кабинеты функциональной диагностики, помеще- 22 ния для ректороманоскопии Кабинеты лечебной физической культуры, механо- 20 терапии, зубоврачебные кабинеты, комнаты зонди- зондирования, помещения для дегельминтизации Помещения (комнаты) для санитарной обработки 25 больных, душевые, кабины личной гигиены, поме- помещения для субаквальных, сероводородных и других ванн (кроме радоновых), помещения подогрева парафина и озокерита, лечебные плавательные бас- бассейны Помещения для хранения гипсовых бинтов и гипса, 16 центральные бельевые, кладовые инфицированного белья и постельных принадлежностей, кладовые хозяйственного инвентаря, кладовые реактивов и аппаратуры в патолого-анатомических отделениях и др. Помещения стерилизационных 16 Помещения для мытья, стерилизации и хранения 16 суден и горшков, мытья и сушки клеенок, сортиров- сортировки и временного хранения грязного белья и твердых отходов Регистратуры, справочные, вестибюли, гардероб- 18 ные, буфетные, столовые для больных, кладовые вещей и одежды больных, пользующихся парком Помещения для мытья и стерилизации столовой 18 и кухонной посуды при буфетных и столовых палат- палатных отделений, парикмахерские для обслуживания больных, муляжные 1,5 50 м3/ч на 1 занимающегося в зале 1 3 По расчету
3.4. Общественные здания 77 Продолжение табл. 3 9 Помещения Температура, Объем или кратность воздухо- 0C обмена в 1 ч приток вытяжка 18 20 Хранилища радиоактивных веществ, фасовочные и моечные радиологических отделений, моечные в лабораториях Процедурные в кабинетах для статической и под- подвижной теле-гамматерапии, кабинеты: аэроионо- лечения, теплолечения, укутывания, помещения при- приготовления растворов для радоновых ванн, кабине- кабинеты лечения ультразвуком Раздевальные и кабины для раздевания в отделе- отделениях водолечения Помещения хранения трупов Помещения радоновых ванн, грязелечебные залы, душевой зал с кафедрой, кабинеты грязелечения для гинекологических процедур Помещения для хранения и регенерации грязи Помещения одевания и выдачи трупов, помещения хранения хлорной извести Помещения дезинфекционных камер: приемные ) грязные отделения J разгрузочные (чистые) отделения Шлюзы при сероводородных ванных Кабины для раздевания при сероводородных ванных Помещения приготовления растворов сероводород- сероводородных ванн и хранения реактивов Помещения для мойки и сушки простыней, холстов, брезентов, грязевые кухни Ингаляторий (процедурные) Секционные Шлюзы перед палатами для новорожденных Помещения выписки родильниц и облучения детей кварцевой лампой Уборные и умывальные Клизменная Шлюзы в боксах и полубоксах инфекционных отделений Малые операционные Помещения аптек: распаковочные, дистилляционные, комнаты для хранения и оформления лекарственных форм для инъекций, кладовые товаров, комнаты хи- химика-аналитика, моечные кубовые стерилизационные, кладовые лекар- лекарственных трав кладовые термолабильных, медикаментов склады стерильных материалов торговые залы аптек асептические Примечание Для зданий лечебно-профилактических учреждений, размещаемых в IV строительно-кли- строительно-климатическом районе, на теплый период года расчетную температуру воздуха в помещениях, в которых предусматривается устройство кондиционирования воздуха, принимать на 30C выше указанной. 23 2 25 12 14 16 16 25 25 20 16 20 16 20 22 20 20 20 22 18 18 4 18 16 18 Приток по балансу вытяжки из залов с ванными и грязевых процедур 3 4 5 2 Из чистого отделения 5 3 3 5 6 8 . 1 2 1 - 10 2 3 3 3 4 10 3 3 Через грязное отделение 4 4 6 10 10 4 1 1 50 м3/ч на 1 унитаз и 20 м3/ч на 1 писсуар 5 5 3 4 3 4 2
78 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений гического и обсервационного отделений), рент- рентгеновских отделений, лабораторий, отделений грязелечения, водолечения, сероводородных ванн, радоновых ванн, лабораторий приготов- приготовления радона, санитарных узлов, холодильных камер, хозрасчетных аптек. Объединение не- нескольких помещений одной вентиляционной системой возможно только при одинаковом режиме в них, допустимости сообщения по- помещений между собой и исключении пребыва- пребывания в них инфекционных больных. В каждое помещение для лечебных процедур приточный воздух следует подавать непосредственно в верхнюю зону, для остальных помещений до- допускается подача приточного воздуха в кори- коридор по балансу вытяжки. Рекомендуется по- подавать воздух и в такие помещения, как вести- вестибюли, ожидальные и т. п. Наружный воздух, подаваемый системами приточной вентиляции, надлежит очищать в фильтрах. Рециркуляция воздуха не допуска- допускается. Приточный воздух, как правило, обраба- обрабатывают в центральных приточных камерах (кондиционерах). Вентиляционные приточные и вытяжные камеры размещают таким обра- образом, чтобы была исключена передача шума в помещения с длительным пребыванием боль- больных и в кабинеты врачей. Воздуховоды систем· приточной вентиля- вентиляции (кондиционирования воздуха) после бакте- бактериологических фильтров рекомендуется выпол- выполнять из нержавеющей стали. В отдельных операционных, предназначен- предназначенных для мелких операций (например, в по- поликлинике), допустимо применение индивиду- индивидуальных приточных установок с приточным шкафом, располагаемым в смежном помеще- помещении. Для очистки воздуха в этом случае при- применяют ватный фильтр. В операционных и наркозных палатах вы- вытяжку воздуха следует организовывать из верх- верхней и нижней зон помещения. При проектировании системы вентиляции и оборудования должны быть предусмотрены меры по обеспечению взрывобезопасности. В кабинетах электро-, свето- и теплолече- теплолечения для подачи и удаления воздуха рекоменду- рекомендуется использовать верхнюю зону помещения. Воздухообмен в этих помещениях следует рас- рассчитывать на удаление вредных выделений; кратность воздухообмена, приведенную в табл. 3.9, принимают как предварительную. Приток воздуха в эти помещения, предусмат- предусматриваемый от отдельной приточной камеры, должен быть рассчитан на поглощение тепло- избытков. Для грязелечебных кабинетов, бассейнов регенерации и помещений для нагрева грязи воздух рекомендуется подавать в верхнюю зо- зону, а вытяжку организовывать из верхней и нижней зон. Для рентгенодиагностических кабинетов с аппаратами закрытого типа проектируют приточно-вытяжную вентиляцию с удалением воздуха из верхней зоны на расстоянии 0,6 м от потолка, а из нижней зоны на расстоянии 0,5 м от пола. В фотолаборатории воздух удаляют из верхней зоны. Кабинеты рентгенотерапии рекомендуется вентилировать так же, как и рентгенодиагностические кабинеты, но с повы- повышенным воздухообменом. В зданиях аптек отдельные вытяжные си- системы рекомендуется предусматривать для по- помещений приемно-рецептурной, ассистентской, коктория, мойки стерилизационной, санитар- санитарного узла и др. F. Предприятия бытового обслуживания населения В помещениях предприятий бытового об- обслуживания населения проектируют приточно- вытяжную вентиляцию. При расчете вентиля- вентиляции следует принимать данные, приведенные в табл. 3.10. При определении воздухообмена в произ- производственных помещениях предприятий быто- бытового обслуживания населения учитывают теп- тепловыделения от электродвигателей с коэффи- коэффициентом перехода электроэнергии в тепловую, равную 0,3. Состав и количество вредных вы- выделений, поступающих от технологического оборудования в воздух помещений, а также типы местных отсосов от него следует при- принимать по нормам технологического проекти- проектирования или в соответствии с технологической частью проекта. Если вентиляционные выбросы содержат пары перхлорэтилена, трихлорэтилена и дру- других вредных газов, необходимо предусматри- предусматривать рекуперацию паров растворителей с по- помощью адсорберов на машинах и обеспечивать факельный выброс воздуха. В технических по-
3.4. Общественные здания 79 Таблица 3.10. РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА И КРАТНОСТЬ ОБМЕНА ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ПРЕДПРИЯТИЙ БЫТОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ Помещения Температура Кратность воздухообмена в 1 ч воздуха в помещениях, приток вытяжка °С /. Производственные Изготовление и ремонт одежды, головных уборов и трикотажных изделий: изготовление и ремонт легкого платья, верхней одежды, головных уборов, ремонт трикотаж- трикотажных изделий гофре и плиссе, скорняжные работы Изготовление и ремонт обуви и кожаной галантереи Химическая чистка и крашение одежды: срочная химическая чистка одежды химическая чистка с самообслуживанием техническое помещение для обезжиривающих машин лаборатория срочное выведение пятен стирка белья с самообслуживанием, срочная стирка сорочек Ремонт металлоизделий, бытовых электро- электроприборов, часов, ремонт фотокиноаппаратуры, оп- оптики, переплетные работы Ремонт радиоаппаратуры и телевизоров Фотографии Обработка фотоматериалов: черно-белых цветных Ремонт изделий из пластмасс, ювелирные и граверные работы Прокат предметов домашнего обихода и культурно- бытового назначения Парикмахерские с числом рабочих мест: до 3 3-5 свыше 5 помещения для сушки волос Студии звукозаписи (зал звукозаписи, аппаратная записи, кабинет перезаписи) Машинописное бюро Бюро обслуживания Л. Для посетителей III. Кладовые 18 18 18 16 15 По расчету на удаление тепло- избытков По расчету на удаление и раз- разбавление вредных веществ до предельно допустимой кон- кон16 18 16 OO 00 18 18 18 18 18 18 18 18 18 OO OO 18 18 18 центрации 4 2 8 По расчету избытков и 2 4 1 2 8 1 1 1 2 По расчету избытков 2 3 1 По балансу 15 3 10 на удаление тепло влаговыделений 3 5 2 3 10 2 2 1 2 3 на удаление тепло 2 3 2 со смежными поме щениями 0,5 Примечания: 1. При определении воздухообмена в производственных помещениях по расчету темпе- температуру воздуха в помещениях следует принимать в соответствии с требованиями санитарных норм проекти- проектирования промышленных предприятий. 2. На предприятиях с числом рабочих до пяти допускается предусматривать вытяжную вентиляцию с естественным побуждением, если отсутствуют вьпяжные системы местных отсосов. 3. В производственных помещениях с избытками явного тепла следует предусматривать отопление для поддержания температуры в помещениях 100C.
80 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений мещениях для обезжиривающих машин следует подавать приточный воздух в количестве не менее четырехкратного объема помещения не- непосредственно в техническое помещение обез- обезжиривающих машин; остальной объем приточ- приточного воздуха должен поступать в помещение для посетителей или в прилегающее производ- производственное помещение. При удалении газовоздушной смеси мест- местными отсосами, встроенными в обезжириваю- обезжиривающие машины, не допускается объединение их с вытяжными системами иного назначения. В помещениях срочной химической чистки и в помещениях для посетителей предприятий химической чистки с самообслуживанием уда- удаление воздуха должно предусматриваться из верхней и нижней зон помещений в непосредст- непосредственной близости машин обезжиривания. Об- Общеобменные системы приточной и вытяжной вентиляции производственных помещений и кладовых разрешается устраивать общими при условии установки огнезадерживающих клапа- клапанов автоматического действия в воздуховодах от кладовых сгораемых материалов или не- несгораемых материалов в сгораемой упаковке. Д. Предприятия розничной торговли1 В магазинах с торговыми залами общей площадью до 250 м2 следует проектировать естественную вентиляцию. Помещения магази- магазинов торговой площадью 400 м2 и более обору- оборудуются системами вентиляции с механическим побуждением, при этом объем вытяжки должен быть полностью компенсирован притоком. В магазинах с торговыми залами площадью 3500 м2 и более необходимо предусматривать оптимальные параметры воздуха в соответст- соответствии со СНиП. В IV климатическом районе оптимальные, параметры воздуха предусматри- предусматривают для магазинов торговой площадью 1000 м2 и более. В торговых залах рынков площадью до 600 м2 или в случае, когда объем помещения на 1 чел. составляет не менее 20 м3 независимо от площади торгового зала, организуют естест- естественную вентиляцию; в остальных случаях - приточно-вытяжную вентиляцию с механичес- 1 См. также BCH 54-87. ким побуждением двукратным воздухооб- воздухообменом. При расчете вентиляции и кондициониро- кондиционирования воздуха количество людей, находящихся в торговых залах, следует определять исходя из площади торгового зала на 1 чел.: 3,5 м2-для рынков, магазинов мебели, музыкальных, электро- и радиотоваров, книжных, спортив- спортивных, ювелирных и для магазинов в сельских населенных пунктах; 2,5 м2-для других непро- непродовольственных и продовольственных мага- магазинов. В магазинах с различными залами по продаже продовольственных и непродоволь- непродовольственных товаров проектируют отдельные для каждого зала системы приточно-вытяжной вентиляции. В помещениях кладовых следует, как пра- правило, организовывать естественную вытяжную систему вентиляции с раздельными каналами. Общеобменные системы вытяжной вентиляции с механическим побуждением из кладовых и подсобных помещений допускается проектиро- проектировать общими при условии установки в воздухо- воздуховодах огнезадерживающих клапанов в местах пересечения стен и перегородок этих поме- помещений. Магазины, расположенные в первых эта- этажах жилых или других зданий, должны иметь самостоятельные системы вентиляции, незави- независимые от системы вентиляции этих зданий. При расчете вентиляции руководствуются данными, приведенными в табл. 3.11. Кратность воздухообмена в торговых за- залах магазинов определяют из расчета погло- поглощения избытков тепла от людей, оборудования и солнечной радиации с проверкой на пре- предельно допустимую концентрацию углекисло- углекислоты. Тепло- и влаговыделения от покупателей соответствуют легкой работе, а от обслужи- обслуживающего персонала - работе средней тяжести. Выделение углекислоты CO2 следует вычислять по общему числу покупателей и продавцов из расчета выделения 1 чел. в среднем 20 л/ч углекислоты независимо от времени года. Со- Содержание CO2 в наружном воздухе можно при- принимать в черте города 0,5 л/м3, в загородной зоне 0,4 л/м3. Объем приточного воздуха определяют по расчетной зимней температуре для проекти- проектирования вентиляции (параметры А), объем уда- удаляемого воздуха-по расчетной летней темпе- температуре (параметры А).
3.4. Общественные здания 81 ТАБЛИЦА 3.11. РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА И КРАТНОСТЬ ОБМЕНА ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ МАГАЗИНОВ Помещения Расчетная температура воздуха в холодный период года, 0C Кратность воздухообмена в 1 ч приток вытяжка Торговые залы площадью 250 м2 и менее в магази- магазинах: продовольственных 12 универсальных и непродовольственных 15 Торговые залы площадью более 250 м2 в магазинах: продовольственных 12 универсальных и 15 непродовольственных Залы рыночной торговли 8 Помещения рынка для продажи картофеля 8 Разгрузочные помещения 10 Помещения для подготовки товаров к продаже 16 Помещения приема и выдачи заказов 12 Демонстрационные залы 16 Разрубочные 10 Кладовые: бакалея, хлеб, кондитерские изделия 16 гастрономия, рыба, молоко, фрукты, вина, 8 пиво, напитки обувь, парфюмерия, товары бытовой химии 16 прочие товары 16 Камеры для мусора - Охлаждаемые камеры: мясо, полуфабрикаты, гастрономия 0 рыба — 2 овощи, ягоды, фрукты, кондитерские изделия, 4 напитки мороженое, пельмени — 12 пищевые отходы 2 Помещения для хранения упаковочных материалов 8 и инвентаря Бельевые 18 Машинное отделение с водяным охлаждением 5 Машинное отделение с воздушным охлаждением 5 Мастерские, лаборатории 18 Помещения приема стеклянной тары 16 По расчету Естественная вентиляция 1 B/3 из нижней зоны-механи- зоны-механическая) По расчету 2 1 1 2 4 0,5 1 2 0,5 (периодически) 10 0,5 2 3 По расчету 2 3 1 Примечания. 1. Расчетную температуру воздуха в торговых залах, где совмещается продажа рыночной продукции и товаров государственной (кооперативной) торговли, следует принимать равной 8 0C. 2. Расчетная температура воздуха для охлаждаемых камер принята на все периоды года. 3. В кладовые с химическими, синтетическими или иными пахучими веществами и при размещении товаров к продаже на площади кладовых, а также при наличии постоянных рабочих мест-следует предусматривать подачу приточного воздуха (для постоянно работающих-из расчета 60 м3/ч на 1 рабочее место). Рециркуляция воздуха допускается в тор- торговых залах магазинов, кроме торговых залов с химическими, синтетическими или иными па- пахучими веществами и горючими жидкостями, при этом наружный воздух должен подаваться в объеме не менее 20 м3/ч на 1 чел. Воздушно-тепловыми завесами необходи- необходимо оборудовать: тамбуры входов для покупателей в мага- магазинах торговой площадью 150 м2 и более (для рынков 600 м2 и более) при расчетной тем- температуре наружного воздуха для холодного периода года — 15 0C и ниже (расчетные пара- параметры Б); ворота в разгрузочных помещениях про- продовольственных магазинов торговой пло-
,1 лава J. Освоенности вентиляции здвния 'и помещений •налью !5(H) \г и выше и непродовольственных магазинов торговой площадью 25Oo \?- и нише при расчет ион температуре наружного воздуха -- 15 С и ниже (параметры В). К. Культ \ рига- $ре линшые учреждения (кшкнеатры, клубы, театрыI В помещениях культурно-зрелищных уч- учреждений проектируют нриточно-вы тяжну ю вентиляцию с мечаничееким побужденисх!. В ·???ельных $ллах кинотеатров, клубов Ii reaiрои в зонах размещения чртелей пара- параметры воз чуха должны сын. обеспечены систе- системой вентиляции или кондиционирования позду- ха в соответствии с требованияхш табл. 3.12. При применении рециркуляции в системах вен- вентиляции ила кон ишионироппния Boviyxa для зрительных залов количество подаваемого на- наружною воздуха должно составлять не менее 20 мл ч на I чел. Систему ветнтяцип зри- зрительных чалов допускается проектировать по схеме с двумя вентиляторами. Производитель- Производительность рециркуляционно-вы ? яжного вен гили?о- ра должна оьпь принята равной минималь- минимальному обьему репиркуляцнонною во муха. Для помещений зри ? ел «.скот о и клубною кохшлексов. помещений обслуживания сиены (к.чрады?. а также админис1р;пнвно-\озяйс1·- венных umiCiueHnii следус! ирсд\смагрива гь раиельные системы пригочно-вьпяжной вен- (иляцпи. В KHHiueaipax e непрерывным пока- показом фильмов, а 1акже в клубах разделение можно не предусма1рива:ь. Сам<ч гоятельные при ? очные cnciCMbi вен- !иляции неоохо.чимо ппоскшрозап» для сле- следующих комплексов помещений: зртельных !адов; веспююдм; фойе; кулуаров; мулея: п<- ристорных. светоппоекционпых. звукоаппара ?- ных, свеюанпаратных. кабин для лик юра и пе- переводчиков; артистических уоорныч. реиетнни- s'HHbix чалов, творческою иерсонл.ла и худо- художественною р\киводс1ва. помещении адми- шкмраппшо-хозянсгвенных, технической связи и радиовещания, нротзоле ? венных мас]ерски\. Самостоятельные вытяжные системы должны быть предусмотрены гакже 1ля помещении: курительных, сану 5лов. подсобных при буфе- буфетах, CBCioupocKiuioHiioii, звукоапиаратной. ка- См 1:\кжс HOi 45-86 оин дикторов, холодильной станции, мастер- мастерских, склалон. аккумуляшрной. Венгиляцшо курикмьной и елнуззон до- допускается обьелинягь в одну систему. Для про- проекционных неоохо.USMo проектировать ?? дель- дельные иыгяжные и при ? очные вешиляционные системы. К вытяжным системам них помеще- помещений можно присоединяв вьпяжные каналы от стойки (шкафлJ оконечн;лх усиди;елей, перемо- перемоточных и кабины переводчика. В многозальных кинотеатрах общей вмес- вместимостью ia'roB до SOO ??? следуе» пред- уехштрнвагь 1>бслуживанне одно!: систехюй прин>чной веитмляцнн нескольких зрительных зало», при ном HCAOXtMHMO для каждою зри- зрительного 1Л.\л проектировать по расчет ycia- но!»ку юнально! о нодо1ревателя воздуха. По- Полот рева гь Boj.iyx в основных калориферах си- системы следуе! до 6 С. Д. !я I н И Сфошельио-клихш тнческих районов подача тгои пригонной системы опре- определяется Hi расчета обеспечения фит елей нор- нормируемым количеством наружно] о воиухл в холодный период года 20 ??? ч. В теплый пе- период года для обеспечения расчетного возду- воздухообмена в т.sax !ф^'скьчрунч доподшиель- нуло при точную yeianoBKy, производитель- производительность которой определяется как разность хюж- ду pacnembixt во!духообменом илов и произ- производительностью OCuOiHUiH системы. При усло- условии обеспечения в залах нормируемых пара- ме,'ров воздушной среды сред», ? вами встпиля- цпи основная систех»а приточной вентиляции должна быть решена с рециркуляцией воздуха. В режиме рециркуляции еиеюмл приточной вешичншш до тжна работать только в период. необходимый для подогрева воиуха в залах перед началом первою сеанса. При проектировании зрте :ьны\ залов ки- кинотеатров следует предуемафиклгь н теплый период года вошожноеть ночною проветри- проветривания Для 'лих целен н !!ижней зоне чалов ироекнфую! iipoexibi. оборул.^ванные неттод- иижными решетками и у тепленными дверцами. Рассчигызать площадь живою сечения проема следует исходя Hi количества ночавае.мою воз- воздуха, равною полу тора-двукра ? ному воздухо- воздухообмену ? помещении зала в 1 ч с учетом гра- гравитационною давления. Удаляй, воздух ь >том случае рекомендуется мере ? шахту основной систеч1ы вен шлянии. В вытяжных шахтах лля тгой цеди устанавливаю'· утепленные клапаны
3.4 Общественные здания 83 ТАБЛИЦА 3 12. РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА И КРАТНОСТЬ ОБМЕНА ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ КУЛЬТУРНО-ЗРЕЛИЩНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ Помещения Расчетная Объем или кратность воздухо- Дополнительные указания температура обмена в 1 ч воздуха в холодный приток вытяжка период года, 0C Кассовый и входной вестибюли Распределительный вести- вестибюль Фойе и кулуары Буфет (с подсобными поме- помещениями) Курительная Санитарные узлы Комната для переодевания, помещения для отдыха обслуживающего персонала, комната художника, радио- радиомастера, помещение макет- макетной Детская комната Гардеробная, подсобные помещения при выставочном зале, кладовые материалов живописно-декорационной мастерской Кабины кассиров и дежур- дежурных администраторов Помещение распростране- распространения билетов Зрительный зал вмести- вместимостью 800 мест и более с эстрадой, вместимостью 600 мест и более со сценой в кинотеатрах \ клубах и театрах Зрительный зал вмести- вместимостью до 800 мест с эстра- эстрадой, вместимостью до 600 мест со сценой: в кинотеатрах * » клубах и театрах 12 18 18 16 16 18 По - Через смеж- смежные поме- помещения То же 2 расчету 5 10 (вытяжка из двух зон: верхней-2/3, нижней-1/3 расчетного обмена) 100 м3/ч на 1 унитаз или 1 писсуар 3 20 16 18 18 16 1,5 1,5 2 1,5 1,5 По расчету, но не менее 20 м3/ч наружного воздуха на 1 зрителя 16 20 То же При объединении кассо- кассового вестибюля с вход- входным, а входного с рас- распределительным расчет- расчетную температуру следу- следует принимать 16 0C (для кинотеатров * 14 0C) Для кинотеатров l 140C Для кинотеатровх 140C Для кинотеатров * 15 0C В теплый период года не выше 25 0C (для кино- кинотеатров * не выше 26 0C) В теплый период года: не более чем на 3 0C выше наружной температуры по параметрам А (для IV строительно-климати- строительно-климатического района для залов вместимостью 200 мест и более-по анало- аналогии со зрительным за- залом на 600 мест и более)
Глава 3 Особенности вентиляции здания и помещений Продолжение табл. 3.12 Помещения Расчетная температура воздуха в холодный период года, 0C 22 16 18 18 18 18 Объем или кратность воздухо- воздухообмена в 1 ч приток - 3 2 вытяжка 5 3 2 По расчету, но не менее 3 3 3 Дополнительные указания Сцена, арьерсцена, карман Трюм Кабины дикторов, перевод- переводчиков, студии звукозаписи, выставочный зал (музей) Звукоаппаратная, аппарат- аппаратная звукорежиссера, светоап- паратная, перемоточная Тиристорная Кинопроекционная 2, свето- проекционная Агрегатная охлаждения кинопроекторов, насосная пожарного хозяйства, щито- щитовая Комната киномеханика и радиоузел, книгохранилище Щитовая электроприводов Артистические уборные2 Дежурные костюмерные Дежурные гримерно-парик- махерские Помещения для занятий музыкантов Помещения для отдыха музыкантов, рабочих сцены Репетиционные залы Помещения для администра- административно-хозяйственного персо- персонала, комнаты общественных организаций Аппаратные технологической связи, звукозаписи, АТС Кладовые, материальный склад Гостиная Помещения для игровых автоматов, настольных игр, биллиардная Танцевальный зал, зал для занятий физкультурой 15 18 Вытяжка периодичес- периодического действия Организация воздухо- воздухообмена по технологичес- технологическому заданию Местные отсосы от проекторов с ксеноновы- ми лампами мощностью 1 кВт-300 м3/ч, 3 кВт- 600 м3/ч, 5 кВт- 800 м3/ч, 10 кВт- 1200 м3/ч 15 20 18 20 18 18 18 18 18 16 18 16 По расчету 2 — 3 2 3 3, но не менее 60 м3/ч на- наружного воздуха на 1 занимаю- занимающегося 2 2 - 3 3 1,5 5 2 4 3 1,5 2 1 3 5 - С учетом вытяжки из душевых и санузлов — - - _ _ 16 По расчету, но не менее 20 м3/ч наружного воздуха на 1 посетителя
3.4. Общественные здания 85 Продолжение табл. 3.12 Помещения Расчетная температура воздуха в холодный период года, 0C Кратность воздухообмена в 1 ч приток Зимний сад 16 Аудитория 18 Методический кабинет 18 Читальный зал 18 Санитарные узлы: уборные 16 душевые Комната личной гигиены женщин Кабинет врача Художественно-производ- Художественно-производственные мастерские: декорационная столярная Пошивочная, трикотажная Слесарно-механическая, ремонтно-поделочная, обувная, фотолаборатория Склады декораций, мебели, костюмов, лесоматериалов Постирочная, красильная Машинный зал отопительно- вентиляционного оборудова- оборудования Помещения щелочной, 15 аккумуляторной и хранения электролита Холодильная станция 15 Помещения кислотной, 15 аккумуляторной По расчету, но не менее 20 м3/ч наружного воздуха на 1 посетителя 1 3 50 м3/ч на 1 унитаз или 1 писсуар 25 23 20 18 16 18 16 15 16 15 — - 2 2I 3 J ·** J 1 2 - 5 2 25 м7ч на 1 кабину 5 2 3 2 3 1 6 3 — - Местный отсос по техно логическому зданию То же, от клееварок по технологическому зданию То же, от технологичес кого оборудования То же, от верстака для пайки, точильных ап- аппаратов и другого техно логического оборудова- оборудования - _ 5 10 1 В случае когда в кинотеатре не предусматривается гардероб для зрителей. 2 При проектировании кинотеатров с широкоформатным экраном в кинопроекционных следует предусмат- предусматривать местные отсосы в объеме 500 м3/ч для стойки (шкафа оконечных усилителей). Примечания: 1. При проектировании вентиляции следует исходить из общего числа мест в зрительном зале. 2. При определении количества приточного воздуха, подаваемого в распределительный вестибюль, фойе и кулуары, необходимо учитывать объем воздуха, удаляемого из смежных помещений, не имеющих приточной вентиляции. 3. Воздухообмен в помещении доготовочной, буфета в фойе зрительного зала вместимостью 800 мест и более необходимо проверять по расчету на удаление теплоизбытков.
Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений с дистанционным управлением. Для отвода конденсата под шахтами устраивают поддоны. Необходимо также предусматривать мероприя- мероприятия, исключающие возможность неорганизо- неорганизованного поступления наружного воздуха в залы через вытяжные шахты. В зрительном зале клуба или театра с глу- глубинной колосниковой сценой необходимо обес- обеспечивать подпор в размере 10% объема при- приточного воздуха. Количество удаляемого воз- воздуха соответственно принимается равным 90% приточного (включая рециркуляцию), из них 17% удаляется через сцену. В помещениях доготовочных, моечных бу- буфета, санитарных узлов, курительных и мас- мастерских необходимо организовывать системы вытяжной вентиляции с механическим побуж- побуждением; в служебно-хозяйственных помещени- помещениях допускается предусматривать вентиляцию с естественным побуждением. В аккумуляторной с кислотными аккуму- аккумуляторами и в кислотной следует проектировать вытяжную вентиляцию самостоятельным агре- агрегатом во взрывобезопасном и антикоррозион- антикоррозионном исполнении с расположением вытяжных отверстий под потолком и на высоте 0,3 м от пола. В аккумуляторной со щелочными акку- аккумуляторами вытяжные отверстия располагают только под потолком. В этом случае можно организовывать естественную вентиляцию че- через отдельный вентиляционный отсос. Помещения для размещения вентиляцион- вентиляционного оборудования, оборудования систем кон- кондиционирования воздуха, компрессорных, хо- холодильных установок не рекомендуется рас- располагать непосредственно за ограждающими -конструкциями зрительного зала. В стенах, разделяющих зрительные залы многозальных зданий, не допускается устрой- устройство вентиляционных каналов и прокладка воз- воздуховодов через помещения зала, проекцион- проекционной и перемоточной, если эти воздуховоды предназначаются для других помещений. В зрительных залах кинотеатров вмести- вместимостью до 800 мест подачу воздуха следу- следует осуществлять, как правило, компактными струями с максимальной скоростью, регламен- регламентируемой допустимым уровнем шума в зале, и нормируемой подвижностью воздуха в ра- рабочей зоне. 3.5. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ И ПОМЕЩЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ 1 Во вспомогательных зданиях и помеще- помещениях промышленных предприятий в теплый период года, как правило, предусматривается подача воздуха естественным путем через от- открывающиеся окна и двери. Механическая при- приточная вентиляция предусматривается только для помещений, где нельзя организовать естест- естественную вентиляцию (проветривание), а также при необходимости специальной обработки на- наружного воздуха. В холодный и переходный периоды года подачу воздуха с механическим побуждением следует предусматривать для помещений, в ко- которых воздухообмен установлен более одно- однократного в 1 ч, а также для возмещения воз- воздуха, удаляемого из душевых, уборных и по- помещений сушки и обеспыливания одежды. Для остальных помещений допускается предусмат- предусматривать естественную подачу воздуха. В табл. 3.13 приведены значения расчетной температуры воздуха и кратности воздухооб- воздухообмена для основных помещений рассматривае- рассматриваемых зданий в холодный период года. Для ряда помещений (машинописных бюро, копироваль- копировально-множительных служб, прачечных, химчис- химчисток, столовых, здравпунктов, радиоузлов, те- телефонных станций, библиотек, киноаппарат- киноаппаратных, вычислительной техники, торгового и бы- бытового обслуживания, конференц-залов и др.) расчетную температуру воздуха и воздухооб- воздухообмен принимают по соответствующим СНиП по проектированию. При организации приточной вентиляции в холодный и переходный периоды года подачу подогретого воздуха следует предусматривать в верхнюю зону: непосредственно в помещения; сосредоточенно в коридор для помещений, воздухообмен в которых установлен по вы- вытяжке; в помещения гардеробных для возмещения воздуха, удаляемого из душевых; В верхней части стен и перегородок, раз- разделяющих душевые, преддушевые и гардероб- гардеробные, устанавливаются жалюзийные решетки. 1 См. также СНиП 2.09.04-87
3.5. Вспомогательные здания и помещения 87 ТАБЛИЦА 3 13 РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА И КРАТНОСТЬ ОБМЕНА ВОЗДУХА ВО ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЗДАНИЯХ И ПОМЕЩЕНИЯХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Расчетная температура Объем или кратность воздухообмена в 1 ч воздуха, 0C приток Помещения вытяжка Вестибюли Отапливаемые переходы Гардеробные уличной одежды Гардеробные для совмест- совместного хранения всех видов одежды при неполном переодевании работающих Гардеробные при душевых (преддушевые), а также гар- гардеробные с полным переоде- переодеванием работающих: гардеробные спец- спецодежды гардеробные домашней (уличной и домашней) одежды Душевые Уборные Умывальные при уборных Курительные Помещения для отдыха, обо- обогрева или охлаждения * Помещения для личной гигиены женщин* Помещения для ремонта спецодежды * Помещения для ремонта обуви * Помещения управлений, кон- конструкторских бюро, общест- общественных организаций, пло- площадью: не более 36 м2 более 36 м2 * Помещения для сушки специ- специальной одежды Помещения для обеспылива- обеспыливания специальной одежды 16 Не ниже чем на 6° расчетной температу- температуры помещений, сое- соединяемых отапливае- отапливаемыми переходами 16 18 1 Из расчета компенса- Из душевых и при ции вытяжки из душе- необходимости из вых (но не менее гардеробных, если однократного воз- воздухообмен пре- духообмена) вышает вытяжку из душевых 23 23 25 16 16 16 22 23 16 16 5 Из расчета компенса- компенсации вытяжки из ду- душевых (но не менее однократного воз- воздухообмена) - 2 (но не менее 30 м3/ч на 1 чел.) 2 2 2 Из душевых и при необходимости из гардеробных, если воздухообмен пре- превышает вытяжку из душевых 75 м3/ч на 1 душевую сетку 50 м3/ч на 1 унитаз и 25 м3/ч на 1 писсуар 1 10 18 18 По технологическим требованиям в преде- пределах 16-33 0C 16 1,5 По расчету То же Расчетную температуру воздуха в теплый период года следует принимать в соответствии с указаниями СНиП 2 04.05-86, а воздухообмен определять расчетом
Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений В теплый период года в районах с рас- расчетной температурой наружного воздуха выше 250C (параметры А) в помещениях, где пла- планируется постоянное пребывание людей, реко- рекомендуется устанавливать потолочные вентиля- вентиляторы для повышения скорости движения воз- воздуха до 0,3-0,5 м/с. Удаление воздуха из вспомогательных зда- зданий и помещений промышленных предприятий допускается как с естественным, так и с ме- механическим побуждением. Самостоятельные системы вытяжной вен- вентиляции предусматриваются для помещений: фельдшерских и врачебных здравпунктов, ду- душевых, уборных, а также копировально-мно- копировально-множительных служб и переплетных, химической чистки, сушки, обеспыливания и обезврежива- обезвреживания одежды. Устройство совмещенной вытяж- вытяжной вентиляции допускается для душевых и уборных при гардеробных для совместного хранения всех видов одежды при неполном переодевании работающих, а также для пред- душевых с полным переодеванием уличной и домашней одежды. Удаление воздуха из гардеробных следует организовывать через душевые. В случае когда воздухообмен гардеробной превышает возду- воздухообмен душевой, воздух удаляют через ду- душевую в установленном для нее объеме, а раз- разницу-непосредственно из гардеробной. В ос- остальных случаях воздух удаляют непосредст- непосредственно из помещений. В гардеробных помещениях для совмест- совместного хранения всех видов одежды при непол- неполном переодевании работающих, а также в пред- душевых с полным переодеванием на 5 чел. и менее при односменной работе в холодный период дбпускается принимать однократный воз- воздухообмен, предусматривая естественный приток наружного воздуха через окна. В помещениях гардеробных при обосновании допускается установка шкафов для сушки спецодежды в не- нерабочее время, оборудованных вытяжной вен- вентиляцией с естественным побуждением в объ- объеме 10 м3/ч воздуха от каждого шкафа. В гардеробных для хранения одежды, в по- помещениях для кормления грудных детей и в по- помещениях для обогревания-скорость движе- движения воздуха в зоне пребывания людей не долж- должна превышать 0,2 м/с. 3.6. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ Необходимость устройства вентиляции в животноводческих и птицеводческих поме- помещениях, в сооружениях для круглогодичного выращивания овощей и длительного хранения сезонной сельскохозяйственной продукции, а также производительность вентиляционных систем и режим их работы определяют рас- расчетами в зависимости от параметров наруж- наружного и внутреннего воздуха, теплотехничес- теплотехнических характеристик ограждающих конструкций. В расчетах следует учитывать биологическое тепло, поступающее в помещения от живот- животных, птиц, продукции, вредные газы и водяные пары, поступающие в помещение при произ- производственных процессах. Система вентиляции - одно из средств обес- обеспечения в помещениях для содержания живот- животных и птиц климатической зоны максимальной продуктивности, а в культивационных соору- сооружениях, хранилищах, подсобных и служебных помещениях-заданных параметров воздуха. При проектировании систем вентиляции в помещениях для содержания крупного рога- рогатого скота и свиней для холодного периода года в климатических районах с температурой наиболее холодной пятидневки ниже — 100C следует принимать расчетные параметры на- наружного воздуха Б, а в остальных районах и при проектировании систем вентиляции в по- помещениях для содержания овец - расчетные па- параметры наружного воздуха А. При проектировании систем вентиляции в помещениях для содержания птиц для холод- холодного периода года следует принимать расчетные параметры наружного воздуха Б, а для теплого периода года-расчетные параметры наружного воздуха А. Значения наружных температур для райо- районов территории СССР приведены в СНиП 2.04.05-86; расчетные параметры воздушной среды в основных помещениях животноводчес- животноводческих и птицеводческих комплексов-в табл. 3.14-3.17; количество теплоты, водяных паров и газов, выделяемых животными и птицами,-в табл. 3.18 и 3.19; количество вредных газов, выделяемых в помещениях для содержания птиц с поверхности подстилки и противней,-в табл. 3.20. Воздухообмен в помещениях для содержа-
3.6. Сельскохозяйственные здания и сооружения 89 ТАБЛИЦА 3.14 ТЕМПЕРАТУРА И ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА Здания и помещения 1. Коровники, здания для молодняка и для скота на откорме, по- помещение для пере- передержки осемененных коров и содержания быков 2. Коровники и зда- здания для молодняка молочных пород в районах с расчетной зимней температурой — 25 0C и ниже 3. То же, выше -25 0C 4. Здания для молод- молодняка 5. Телятники 6. Родильное отделе- отделение: помещения для отела коров профилакторий 7. Помещение для со- содержания мясных ко- коров с телятами в воз- возрасте от 20 дней до 2 мес. 8. Трехстенные наве- навесы для коров и молод- молодняка мясных пород 9. Помещение для са- санитарной обработки Группа животных Коровы, быки- производители, молодняк стар- старше года, скот на откорме Коровы и мо- молодняк всех воз- возрастов молоч- молочных пород, мясные коровы перед отелом и непосредствен- непосредственно после отела Коровы и мо- молодняк всех воз- возрастов Молодняк от 4 до 12 мес. Телята от 10 дней до 5 мес. Коровы глубоко- глубокостельные и новостельные Телята до 20- дневного воз- pdCla Коровы с теля- телятами до 2-ме- 2-месячного возра- возраста Коровы сухо- сухостойные и с телятами старше 2-месяч- 2-месячного возраста, молодняк всех возрастов Коровы, мо- молодняк, телята Содержание животных Привязное и боксовое (с рег- ламентирован- ламентированным использо- использованием выгу- лов), групповое беспривязное на решетчатых полах Беспривязное на глубокой под- подстилке То же Групповое бес- беспривязное (кро- (кроме случаев, ука- указанных в пп. 2 и 3) и боксовое Групповое бес- беспривязное, бок- боксовое и в индивидуаль- индивидуальных клетках Привязное и в денниках В индивидуаль- индивидуальных клетках Беспривязное на глубокой подстилке Беспривязное - Расчетная температу- температура воздуха, 10 3 Макси- Максимальная относи- Tf* ПТ»НЯ Q ? \sJiDxlCln влаж- влажность возду- воздуха, % 75 85 Не нормируете* 12 15 15 20 75 75 75 75 Не нормируется Скорость движе- ния воздуха, м/с, в период холодный теплый и пере- переходный 0,5 0,5 [ 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,3 Не нормируется 18 75 0,3 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 скота
90 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений Продолжение табл. 3.14 Здания и помещения Группа животных Содержание животных Расчетная температу- температура воздуха, Макси- Максимальная относи- ТРПкНЯ ?? 1 L JIoHd. л влаж- влажность возду- воздуха, % Скорость движе- движения воздуха, м/с, в период холодный теплый и пере- переходный 10. Доилъно-молоч- - - 15 75 0,3 0,5 ное отделение: доиль- доильный зал и молочная (помещения для прие- приема, первичной обра- обработки и временного хранения молока) 11. Пункт искусствен- - - 18 75 0,3 0,5 ного осеменения - манеж и лаборатория Примечания' 1. В таблице приведены нормы параметров воздуха для содержания животных на подстилке. Если животные содержатся без подстилки, то приведенные в таблице расчетные параметры должны быть повышены: для взрослого скота и молодняка при беспривязном содержании - на 5°, при привязном содержании - на 3е, а для теля г-на 7°. 2. Нормативные параметры воздуха должны быть обеспечены в зоне размещения животных, т.е. в про- пространстве высотой до 1,5 м над уровнем пола. 3. Концентрация вредных газов в воздухе помещений для содержания животных не должна превышать: у1лекислого газа 0,25% по объему, аммиака-0,02 мг/л, сероводорода-0,015 мг/л. 4. Содержание углекислого газа в наружном воздухе следует принимать 0,3 л/м3, аммиака и серо- сероводорода - 0. 5. В теплый период года (при температуре наружного воздуха 100C и выше) температура воздуха в помещениях для крупного рогатого скота должна быть не более чем на 5° выше расчетной наружной температуры для проектирования веншляшш, но не выше 300C. ТАБЛИЦА 3.15. ТЕМПЕРАТУРА И ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ СВИНЕЙ И ОВЕЦ Здания и помещения Расчетная тем- температура воздуха в помещении, СС Максимальная относительная влажность воздуха в помещении, % Скорость движения воздуха, м/с, в период холодный теплый и переходный 1. Свинарники-помещения для холостых 16 75 0,3 и супоросных маток (кроме указанных в п. 5) и хряков 2. То же, для поросят-отъемышей и ремонтного молодняка 3. Свинарник-откормочник - помещение для содержания свиней 4. Свинарник-маточник-помещение для содержания свиней 5. Свинарник-маточник - помещение для тяжелосупоросных (за 7-10 дней до опороса) и подсосных маток 6. Овчарни 7. Родильное отделение Примечания: 1. Нормативные параметры воздуха должны быть обеспечены в зоне размещения свиней,, т. е. в пространстве высотой до 1 м над уровнем пола или площадки, на которой могут находиться свиньи. 2. Концентрация вредных газов в помещениях для содержания свиней и овец не должна превышать: углекислого газа-0,2% по объему, аммиака-0,02 мг/л, сероводорода 0,01 мг/л. 3. В свинарниках-откормочниках предельно допустимая температура воздуха составляет 25 °С. 4. Температуру и влажность воздуха в помещениях для содержания овец в теплый период года не нормируют. 20 18 20 20 3 15 70 75 70 70 80 75 0,2 0,3 0,3 0,15 0,5 0,2 0,6 1 0,1 0,4 1 0,5
3.6. Сельскохозяйственные здания и сооружения ТАБЛИЦА 3.16. ТЕМПЕРАТУРА И ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ПТИЦ Вид и возрастная группа птицы Расчетная температура воздуха в холодный период года, 0C при напольном в помещении содержании под бруде- брудерами Взрослая 16-18 16 14 14 16 Молодняк 28-24 18-16 16 28-26 22 20 18 30 28 28-22 21-19 20-17 16 26-22 20 16 14 26-22 20-18 14 птица _ птицы 35-22 35-30 29-26 37-30 29-25 25-21 25-26 25-22 30 при клеточном содержании 16-18 16 20-22 33-24 18 16 32-28 25-24 20 18 35-32 31-27 26-22 21 18 31-24 24-20 18 14 30-22 20-18 14 Оптимальная относительная влажность воздуха, % 60-70 60-70 70-80 70-80 65-70 60-70 60-70 60-70 60-70 65-70 65-70 65-70 60-70 60-70 60-70 60-70 60-70 60-70 65-75 65-75 65-75 65-75 65-75 65-75 70-80 Куры Индейки Утки Гуси Цесарки Перепела Ремонтный в возрасте: 1-4 недель 5-11 » 12-22B6) недель Цыплята-бройлеры в возрасте: 1 недели 2-3 недель 4-6 » 7-9 » Молодняк индеек в возрасте: 1 недели 2-3 недель 4-5 » 6-17 » 18-30 C4) недель Молодняк уток в возрасте: 1 недели 2-4 недель 5-8 » 9-26 B8) недель Молодняк гусей в возрасте: 1-3 D) недель 4E)-9 » 10-39 » Примечания: 1. Во всех помещениях для содержания молодняка старшего возраста и взрослого поголовья птицы допускается в зимний период отклонение температуры воздуха помещений от расчетной на 2°. 2. Температура внутреннего воздуха помещений приведена для холодного периода и относится к зоне размещения птицы. Зоной размещения птицы при напольном содержании считается пространство высотой до 0,8 м от уровня пола, а в птичниках (для кур и индеек), оборудованных насестами и гнездами,-на 0,5 м выше наиболее приподнятых насестов и гнезд. При клеточном содержании зоной размещения считается пространство на всю высоту клеточных батарей. 3. В теплый период года (при температуре наружного воздуха выше 10 °С) расчетная температура внутреннего воздуха птичников допускается не более чем на 5" выше среднемесячной температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца, но не выше 33 0C. 4. Скорость движения воздуха в помещениях в зоне размещения птиц в холодный период года не должна превышать для кур и индеек 0,3 м/с, для уток и гусей 0,5 м/с, для молодняка 0,3 м/с. В теплый период ? ода скорость движения воздуха не должна превышать для молодняка возрастом до 30 дней 0,6 м/с, для молодняка старше 30 дней 1,2 м/с. В климатических районах с расчетной температурой наружного воздуха в теплый период года выше 33 0C для взрослого поголовья и молодняка старшего возраста допускается скорость движения воздуха 2 м/с при клеточном содержании и 1,5 м/с при напольном содержании. Зоной размещения птиц при напольном содержании считается пространство высотой до 0,8 м над полом, при клеточном содержании - пространство на всю высоту клеточных батарей. 5. Предельно допустимые концентрации вредных газов в воздухе птичников следует принимать: углекислого газа -0,25% по объему, аммиака-0,015 мг/л, сероводорода - 0,005 мг/л.
92 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений ТАБЛИЦА 3.17. ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ Помещение Приема яиц Сортировки яиц Хранения яиц Инкубаторный зал Обработки молодняка Хранения молодняка Температура, 0C 15-22 18-22 8-12 20-22 24-26 28-30 ния животных и птиц в холодный период года следует обеспечивать системами механической вентиляции, а в переходный и теплый периоды года-системами механической и естественной вентиляции. В климатических районах с рас- расчетной наружной температурой в холодный период года не ниже — 15 0C и с невысокими температурами в теплый период года необхо- необходимый воздухообмен можно обеспечить систе- системами естественной вентиляции. Вид системы ТАБЛИЦА 3.18. ТЕПЛО-, ГАЗО- И ВЛАГОВЫДЕЛЕНИЯ ЖИВОТНЫХ Животные Коровы стельные, нетели за 2 мес. отела Коровы, лактирующие на уровне: 5л Юл 15 л Волы откормочные Телята: до 1 мес. от 1 до 3 мес. от 3 до 4 мес. Молодняк от 4 мес. и старше Масса, КГ тепла, общего Крупный рогатый скот до 300 400 600 800 300 400 500 600 300 400 500 600 300 400 500 600 400 600 800 1000 30 40 50 80 40 60 100 120 90 120 150 200 130 180 250 350 2530 3305 3879 4554 2505 2991 3395 3812 2698 3205 3607 4005 3113 3632 4022 4353 3905 4751 5677 6716 419 590 729 1072 615 900 1181 1600 1018 1546 1600 2490 1351 1994 2078 2727 Нормы выделения кДж/ч явного 1844 2305 2807 3268 1814 2162 2417 2786 1956 2321 2614 2903 2254 2631 2916 3180 2708 3435 4000 4705 301 456 519 804 468 696 854 1160 745 1230 1260 1541 972 1462 1500 1994 углекислого газа, м /ч 0,1 0,118 0,153 0,179 0,099 0,118 0,127 0,151 0,106 0,126 0,141 0,158 0,122 0,148 0,158 0,171 0,154 0,187 0,223 0,264 0,016 0,023 0,028 0,042 0,024 0,05 0,055 0,063 0,041 0,061 0,063 0,089 0,058 0,067 0,082 0,107 водяных паров, г/ч 319 380 489 574 316 377 408 485 340 404 455 505 393 458 507 549 493 599 715 846 53 74 92 135 73 113 177 202 131 195 202 265 170 215 261 344
3.6. Сельскохозяйственные здания и сооружения 93 Продолжение табл. 3.18 Животные Масса, Свнньи 100 200 300 100 150 200 100 150 200 100 150 200 15 50 60 80 90 100 100 200 300 Овцы 50 80 100 40 50 60 40 50 60 40 50 60 20 30 40 тепла, общего 1236 1613 2166 1018 1177 1353 1216 1416 1632 2446 2786 3217 460 775 930 1081 1143 1216 1328 1759 2317 708 930 1192 624 708 764 625 708 764 1236 1328 1453 402 464 604 Нормы выделения кДж/ч явного 896 1160 1567 734 849 1081 842 1034 1169 1776 2032 2350 331 565 670 791 833 846 1114 1290 1696 515 670 720 460 505 545 460 505 545 892 959 1055 269 335 427 углекислого газа, м /ч 0,044 0,057 0,077 0,026 0,042 0.048 0,043 0,05 0,057 0,086 0,099 0,114 0,017 0,027 0,033 0,038 0,041 0,043 0,047 0,063 0,083 0,025 0,033 0,035 0,019 0,022 0,028 0,022 0,025 0,028 0,044 0,047 0,052 0,014 0,017 0,021 водяных паров, г/ч 123 161 216 101 118 134 120 141 160 242 276 320 46 77 92 107 114 119 132 175 230 70 93 98 52 62 78 62 70 78 112 133 145 39 46 58 Хряки-производители Матки холостые и супоросные первых 3 мес. Матки супоросные старше 3 мес. Матки подсосные с поросятами Поросята до 3 мес. Ремонтный и откормочный молодняк Взрослые свиньи на откорме Бараны Матки холостые Матки суягные Матки подсосные с приплодом два ягненка Молодняк Примечания: 1. Тепло-, влаго- и газовыделения приняты в таблице при температуре воздуха в помещении 100C и относительной влажности воздуха 70%. При других температурах расчетные значения количества тепла и влаги, выделяемых животными, следует принимать с поправочным коэффициентом, дриведенным на рис. 3.1. При определении тепло-, влаго- и газовыделений в помещениях с относительной влажностью воздуха более 70% расчетные значения для свиней следует увеличивать на 3%, для крупного рогатого скота такое же увеличение расчетных значений следует принимать при относительной влажности воздуха более 75%. 2. Расчет влагопоступлений в помещениях проводят с учетом испарения с открытых водных и смоченных поверхностей, которые определяют для этих помещений по рис. 3.2 и 3.3. 3. В ночное время тепло-, влаго- и газовыделения животных следует принимать с коэффициентом 0,8 м. следует выбирать путем экономического со- сопоставления вариантов технических решений. В помещениях для содержания скота и пти- птицы следует предусматривать создание подпора воздуха за счет превышения объема притока над вытяжкой в размере 10-20%. Рекомендуемые системы вентиляции для основных помещений животноводческих зда- зданий приведены в табл. 3.21. Во всех помещениях для содержания жи- животных в переходный и теплый периоды года для борьбы с избыточным теплом и другими
94 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений 1,2 1 0,8 0,6 0,4 О < \ г" > Ч \ ? \ -Ш -5 О 5 10 15 20 25 t°C и, г/(ч м2) BOO 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 О Рис. 3.1. Коэффициенты отклонения тепловыделений Kq и влаговыделений Kw животных в зависимости от температуры воздуха в помещениях /, 2-полных тепловыделений соответственно крупного рога- рогатого скота и свиней, 3, 4-явных !епловыделений соответствен- соответственно крупного рогатого скота и свиней, 5, 6- влаговыделений соответственно крупного рогатого скота и свиней Рис 3.2. Удельные влагопоступления w с открытых водных поверхностей при различной относительной влажности воздуха в помещении ? Рис 3.3 Удельные влаговыделения н со смоченных поверхностей при различной относительной влажнос- влажности воздуха в помещении ? 1 2l3 ?, ?? 60 50 kO 30 20 10 = У *·— «? У У .,„ ?— V JS- и—— ,! ¦ Л ^^ — — ^* ^-—' * 8 12 16 20 ? te,C Ц 8 12 16 20 №Й,°С о ТАБЛИЦА 3 19. ТЕПЛО-, ВЛАГО- И ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ ПТИЦ Содержание птиц и их возрастная группа При клеточном содержании При напольном содержании: куры яичных пород куры мясных пород индейки утки Куры яичных пород в возрасте: 1-10 дней 11-30 » 31-60 » 61-140 » Масса, кг Взрослые 1,5-1,7 1,5-1,7 2,5-3 6,8 3,5 тепла, общего птицы 41 47,3 43,1 40 25,9 Молодняк 0,06 0,25 0,6 1,3 65,3 53,2 43,8 40,3 Нормы кДж/ч ; явного 28 33,1 30 26 20,1 56,5 36,8 31,4 29,1 выделения /глекислою газа, м3/ч 0,0017 0,002 0,0018 0,0017 0,0012 0,0023 0,0022 0,0019 0,0017 водяных паров, г/ч 5,1 5,8 5,2 5 3,6 3,5 6,6 5,4 5
3.6. Сельскохозяйственные здания и сооружения 95 Продолжение табл. 3.19 Содержание птиц и их возрастная группа Масса, кг Нормы выделения тепла, кДж/ч общего явно! о углекислого газа, м3/ч водяных паров, г/ч 1,6 39,9 26,6 0,0016 4,8 141-151 и до 180 дней Куры мясных пород в возрасте: 1-10 дней 11-30 дней 31-60 » 61-150 » 151-210 » Индейки в возрасте: 1-10 дней 11-30 » 31-120 » 121-240 » Утки в возрасте: 1-10 дней 11-30 » 31-55 » Примечания. 1 Тепло-, влаго- и газовыделения приведены для температуры воздуха в помещении для взрослых птиц 16 0C, а для молодняка 24 0C. При других температурах расчетные значения количества тепла и влаги, выделяемых птицами, следует принимать с поправочными коэффициентами, приведенными на рис. 3.4 2. Кроме газовыделения птиц следует учитывать вредные газы, выделяемые с поверхности подстилки и противней. 0,08 0,35 1,2-1,4 1,8 2,5 0,1 0,6 4 6 0,3 1 2,2 60,9 48,6 43,4 40 36,8 54,1 51,1 38,6 36,3 84 60,6 28,9 54 33,9 30 18 14,3 43,8 36,2 26,8 25,5 58,6 42,3 20,3 0,0022 0,002 0,0018 0,0017 0,0016 0,002 0,0021 0,0016 0,0015 0,0035 0,0025 0,00 !2 4 6,3 5,4 5 4,8 4,3 6,6 4,8 4,5 10,5 7,5 3,6 Рис. 3.4. Коэффициенты отклонения тепловыделений Kq и влаговыделений Kw птиц в зависимости от температуры воздуха в помещении /, 2-явных 1епловыде шний соответственно взрослых шиц и молодняка, 5, 4-влаговыделений соотве1С1венно взрослых птиц и молодняка 1,15) И I I I I, IXl 1,2 1,1^Л--у-^115 Wb ^к--^*-?*—^ ? 1 —-^^V^" m 0,95 I УГ%с'-^\\~ 1 0,9 — -^^-^^^-Л^- ^j ЯД5 -^ -Nn--^ ^^ 08 I—I—I—I—I—I—L2J—! 0,85 ' k 8 12 16 20 2Ц 28 32 tR 0C ТАБЛИЦА 3.20. КОЛИЧЕСТВО ВРЕДНЫХ ГАЗОВ, ВЫДЕЛЯЕМЫХ В ПОМЕЩЕНИЯХ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ПТИЦ С ПОВЕРХНОСТИ ПОДСТИЛКИ И ПРОТИВР1ЕЙ Возрастная группа птиц Нормы выделения, мг/ч аммиака 10 20 25 25 с подстилки серо- водо- водорода 4 10 12 15 угле- углекислого газа 4 5 8 8 аммиака 5 6 8 8 с противней серо- водо- водорода 2 4 5 5 угле- углекислого газа 2 3 4 4 Молодняк кур в возрасте: 1-30 дней 31-65 » 66-210 » Взрослые куры Примечания 1 Приведенные данные приняты при условии содержания кур на глубокой подстилке. 2 Для индеек приведенные значения принимают с коэффициентом 1,3, для уток-2, для гусей-1,5. 3. С 1 м2 площади поверхности пометных коробов выделяется 70 мг/ч аммиака и 60 мг/ч сероводорода.
96 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений ТАБЛИЦА 3.21. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ДЛЯ ОСНОВНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ЗДАНИЙ Помещения Рекомендуемая система вентиляции для периода года холодного и переходного Коровники для привязного содер- содержания молочных коров, телятники Свинарники-маточ- Свинарники-маточники Свинарники-откор- Свинарники-откормочники Овчарни Подача подогретого воздуха в верхнюю зону рассредоточен- рассредоточенными струями. Удаление воз- воздуха из верхней зоны через шахты в перекрытии и из ниж- нижней зоны через навозные кана- каналы в размере 30% притока (рис. 3.5 и 3.6) Подача подогретого воздуха в верхнюю зону рассредоточен- рассредоточенными струями или через воз- воздуховоды равномерной разда- раздачи. Удаление воздуха из верх- верхней зоны через шахты в пере- перекрытии и из нижней зоны через навозные каналы в размере 30-35% притока (см. рис. 3.5 и 3.6) То же (рис. 3.7 и 3.8) Подача подогретого воздуха в верхнюю зону рассредоточен- рассредоточенными струями (только для хо- холодного периода). Удаление воздуха из верхней зоны через шахты в перекрытии (рис. 3.9) Механический приток с помощью осевых вентиляторов, установленных в шахтах, или естественный приток через оконные прое- проемы. Естественная вытяжка через оконные проемы и механическая вытяжка через на- навозные каналы в размере 30% зимнего при- притока Механический приток с помощью осевых вентиляторов, установленных в шахтах, или естественный приток через оконные прое- проемы. Естественная вытяжка через оконные проемы и механическая вытяжка через на- навозные каналы в размере 30-35% зимнего притока Механический приток с помощью осевых вентиляторов, установленных в шахтах, или естественный приток через оконные прое- проемы. Естественная вытяжка через оконные проемы и механическая вытяжка через на- навозные каналы в размере 30-35% зимнего притока и через отверстия в стенах осевыми подоконными вентиляторами (см. рис. 3.7 и 3.8) Естественный приток через оконные прое- проемы (для теплого и переходного периодов). Естественная вытяжка через оконные прое- проемы и шахты Рис. 3.5. Схема вентиляции помещения животновод- животноводческого здания при подаче воздуха через центральный воздуховод и удалении воздуха через шахты и навоз- навозные каналы У-вытяжные шахты; 2-приточный воздуховод; J-воздухо- воды для вытяжки из навозных каналов; 4-приточная камера; 5-вытяжная камера Рис. 3.6. Схема вентиляции помещения животновод- животноводческого здания при подаче воздуха через два парал- параллельных воздуховода и удалении воздуха через шахты и навозные каналы 1 -вытяжные шахты; 2 -приточный воздуховод; 3-воздухо- 3-воздуховоды для вытяжки из навозных каналов; 4-приточная камера; 5-вытяжная камера Рис. 3.7. Схема вентиляции помещения животновод- животноводческого здания при подаче воздуха через центральный воздуховод и удалении воздуха через шахты, навоз- навозные каналы и отверстия в стенах /-приточно-вытяжные шахты; 2-приточный воздуховод; J- 5 воздуховоды для вытяжки из навозных каналов; 4-приточная _ камера; 5-осевые вентиляторы g Рис. 3.8. Схема вентиляции помещений животновод- ? ческого здания при подаче воздуха через два парал- _ лельных воздуховода и удалении воздуха через шах- 8 ты, навозные каналы и отверстия в стенах /-приточно-вытяжные шахты; 2-приточный воздуховод; 3- " воздуховоды для вытяжки из навозных каналов; 4-приточная камера; 5-осевые вентиляторы Рис. 3.9. Схема вентиляции помещения животновод- животноводческого здания при подаче воздуха через два парал- параллельных воздуховода и удалении воздуха через шахты /-вытяжные шахты; 2-приточные воздуховоды; J - приточные камеры
3 6 Сельскохозяйственные здания и сооружения 97 W Ш ? ? i -> 4 /?± 1 4 ?» Ч \ -? 1 \~ ? T ? ± I ¦? ? ? T J I ¦? - 4> ? T 4> ¦ - н>=»=-дВ" SOUuO i ? 1 ? ??? j ?/J? ? * 60000 I T I I: IL / 2 II ... ?? / ^o ij~^_ о о д| I J I 4 Зак 1975
98 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений вредными выделениями рекомендуется макси- максимально использовать систему активной аэра- аэрации, т.е. воздухообмен, обусловленный вет- ветровым воздействием на здание. Активную аэрацию рассчитывают как при поперечном по отношению к оси здания ветре (определяют приток и вытяжку через световые проемы), так и вдоль оси с использованием для целей проветривания конструктивных проемов в тор- торцах здания. Скорость движения воздуха в зоне размещения животных при работе системы активной аэрации не должна превышать уста- установленного предела. Рекомендуемые системы вентиляции для основных помещений птицеводческих зданий приведены в табл. 3.22. Для помещений птицеводческих зданий в случае необходимости в теплый период года следует проектировать охлаждение или увлаж- увлажнение воздуха. Решение этой задачи возможно простейшими способами - путем испаритель- испарительного охлаждения воздуха с применением кассет с орошаемым гигроскопическим слоем. В помещениях животноводческих и пти- Рис. 3.10. Схема вентиляции птицеводческого здания 1 при раздаче воздуха через центральный воздуховод - /-приточные воздуховоды, 2-приточные шахты, 3 вьияжные центробежные вентиля юры, 4 вытяжные пристенные короба, ~ 5-приточная камера ' Рис. 3.11. Схема вентиляции помещения птицеводчес- 1 кого здания при раздаче воздуха через два параллель- ~ ных воздуховода ' /- приточные воздуховоды, 2 приточные шах[ы, 3 вытяжные центробежные вентиляторы, 4 при ? очная камера Рис. 3.12. Схема вентиляции помещения птицеводчес- птицеводческого здания при раздаче воздуха через три параллель- параллельных воздуховода 1 приточные воздуховоды, 2 приточные шах ? ы; 3 вытяжные центробежные вентиляторы, 4 вытяжные прис1енные короба, 5 приточная камера Рис 3.13. Схема вентиляции помещения птицеводчес- птицеводческого здания при сосредоточенной подаче воздуха из верхней и нижней зон /-приточные воздуховоды, 2-приточные шахты, 3 осевые вытяжные вентиляторы; 4 при ? очная камера Рис. 3 14. Схема вентиляции помещения птицеводчес- птицеводческого здания при равномерной раздаче воздуха и уда- удалении воздуха из верхней и нижней зон /-приточные воздуховоды, 2-крышные вытяжные вентиля- вентиляторы, 3-приточные камеры, 4-вытяжные воздуховоды, 5 кас- кассеты для увлажнения воздуха ТАБЛИЦА 3.22. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ДЛЯ ОСНОВНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ЗДАНИЙ Помещения Рекомендуемая система вентиляции для периода года холодного и переходного Для содержания цыплят младших возрастов, безокон- безоконные, бройлерники Для напольного содержания кур, индеек и уток Для клеточного со- содержания птиц Механическая подача подогретого воздуха в верхнюю зону рассредото- рассредоточенными струями. Механическое удаление воздуха из нижней зоны (рис. 3.10-3.12) Механическая подача подогретого воздуха в верхнюю зону рассредото- рассредоточенными струями; в переходный пе- период возможен дополнительный есте- естественный приток. Механическое уда- удаление воздуха из верхней и нижней зон; возможно естественное удаление воздуха из нижней зоны (см. рис. 3.12-3.14) Механическая подача подогретого воздуха в верхнюю и нижнюю зоны сосредоточенными струями в прохо- проходы между клеточными батареями или рассредоточенная подача из-под кле- клеток. Механическое удаление воздуха соответственно из нижней, средней и верхней зон с противоположной притоку стороны (см. рис. 3.13 и 3.14) Механическая подача воздуха в верх- верхнюю зону рассредоточенными струя- струями; при необходимости увлажнение или охлаждение воздуха; естествен- естественный приток через шахты в перекры- перекрытии. Механическое удаление воздуха из нижней зоны (см. рис. 3.10-3.12) Подача воздуха в верхнюю зону через шахты; при необходимости увлажнения или охлаждения воздуха подача его в верхнюю зону по воз- воздуховодам. Механическое удаление воздуха из нижней зоны (см. рис. 3.12-3.14) Такая же подача, как и в холодный период года; при необходимости увлажнение или охлаждение воздуха; возможен дополнительный приток через шахты в перекрытии. Такое же удаление воздуха, как и в холодный период года
ЗА. Сельскохозяйственные $осишя и сооружения 99 Q1Tf *-Ei 1FTTTf11 *Jj' ? "i 1FTTTTT J-O и .п. D. ?" D, I _, \ + f <¦ flu / J - .D, ·* ^ 1 ?" ? t D ? t •D: ?* L H j
100 Глава 3. Особенности вентиляции здания и помещений цеводческих комплексов необходимо предус- предусматривать возможность осуществления естест- естественной аварийной вентиляции. Оборудование централизованных вентиля- вентиляционных систем должно быть расположено в отгороженных вентиляционных камерах. Уровень шума в помещениях для скота и птиц от работающего вентиляционного оборудова- оборудования не должен превышать 70дБ. Подпольные вентиляционные каналы мо- можно предусматривать в помещениях животно- животноводческих зданий при наличии в них решет- решетчатых полов. При этом подпольные каналы необходимо оборудовать устройствами, пре- препятствующими их засорению и прониканию в них грызунов. В помещениях птицеводческих зданий подпольные каналы делать не следует. Для обеспечения заданных параметров микроклимата в основных помещениях живот- животноводческих и птицеводческих комплексов сле- следует предусматривать автоматизацию систем вентиляции, если ее целесообразность обосно- обоснована технико-экономическими расчетами. В помещениях для содержания основного стада и молодняка кроликов необходимо под- поддерживать температуру внутреннего воздуха 10е С, а относительную влажность воздуха 40-75 %. В теплый период года температура воздуха в помещении должна быть не более чем на 50C выше расчетной наружной летней температуры для проектирования вентиляции, но не должна превышать 28° С. Скорость движения воздуха должна составлять не более 0,3 м/с. Предельная концентрация аммиака в помещении для содержания кроликов не долж- должна превышать 0,01 мг/л. Количество приточ- приточного воздуха на 1 кг живой массы кроликов должно быть не менее 2,5 м3/ч. Количество теплоты, углекислого газа и водяных паров, выделяемых кроликами, при- приведено в табл.3.23. Поддержание заданных технологических параметров микроклимата средствами венти- вентиляции в хранилищах картофеля и овощей значительно снижает потери хранимой продук- продукции. Срок хранения сезонной продукции сле- следует разделить на характерные периоды: ле- лечебный, в течение которого происходит дозре- дозревание и заживление механических повреждений; охлаждения, когда продукт охлаждается до температуры основного хранения, и основного ТАБЛИЦА 3.23. ТЕПЛО-, ВЛАГО- И ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ КРОЛИКАМИ Группа животных Самцы Самки Самки сукрольные Молодняк Масса, кг 3,5 4 3,5 4 0,05 0.1 0,2 0,4 0,5 0,75 1 2 2,5 3 Тепловыде- Тепловыделения (об- (общие), кДж/ч 67,3 71,8 78,1 83,3 5,3 10,2 17,6 25,4 29,1 36,9 44,1 49,4 55,6 63 Угле- Углекислый газ, л/ч 2,41 2,57 2,79 2,98 0,19 0,36 0,63 0,91 1,04 1,32 1,58 1,77 2,08 2,25 Водяные пары, г/ч 7,69 8,2 8,9 9,48 0,6 1,16 2,01 2,89 3,31 4,2 5,02 5,64 6,66 7,17 Примечания: 1. Нормы выделения свободно- свободного тепла составляют 72% общей теплопродукции животных. 2. Нормы тепло- и влаговыделения кроликами в ночное время следует принимать с коэффициентом 0,8. 3. Выделение влаги со смоченных поверхностей следует принимать в размере 100% влаговыделений кроликами. ТАБЛИЦА 3.24. ЗНАЧЕНИЯ ЯВНЫХ ТЕПЛО- И ВЛАГОВЫДЕЛЕНИЙ 1 T СОЧНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Продукция Тепло- и влаговыделения в период хранения лечебный охлажде- основной ния кДж/ч г/ч кДж/ч г/ч кДж/ч г/ч Картофель Капуста Свекла Морковь Лук репчатый 67 16,8 50,3 12 23,9 4,9 - 62 33,4 25,1 13,3 - 40,2 12,5 20,1 6,2 - - 77,5 23,9 23,5 7,2 67,5 20,8 43,6 13,5 20,1 6,2 Примечание. При хранении продукции ма- машинной уборки (продовольственный картофель, свек- свекла, морковь) данные, приведенные в таблице, прини- принимаются с коэффициентом 1,3. хранения, который длится до реализации про- продукта. Хранение сочного растительного сырья сопровождается процессом дыхания, в резуль- результате которого выделяется биологическая теп- теплота и влага (табл.3.24).
4.1. Общие положения 101 ТАБЛИЦА 3.25. ЗНАЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ХРАНИЛИЩАХ Продукция Температу- Относитель- ра, 0C ная влаж- влажность, % Картофель в периоды: лечебный охлаждения: начало конец основной Капуста Свекла и морковь в периоды: лечебный охлаждения: начало конец основной Лук репчатый при способе хранения: холодном теплом 10-20 10-20 2-4 2-4 0-1 10-14 10-14 0-1 0-1 От - 1 до — 3 18-22 85-95 85-95 85-95 90-95 90-95 90-95 90-95 90-95 90-95 70-80 60-70 Примечания: 1. Газовый состав в хранили- хранилищах: для картофеля 2-3% CO2 и 16-18% O2; для капусты нормальный атмосферный; для моркови 3— 4% CO2 и 8-10% O2; для свеклы 2-2,5% CO2 и 9-14% O2; для лука 5-10% CO2 и 3-5% O2. 2. Лечебный период для картофеля, свеклы и моркови длится 15 сут. 3. Скорость движения воздуха в насыпи продук- продукции не должна превышать 0,2 м/с при высоте насыпи 2-3 м. ТАБЛИЦА 3.26. СКОРОСТИ И РАСХОДЫ ВОЗДУХА В НАСЫПИ КЛУБНЕЙ Высота насыпи, Скорость, м/с Расход воздуха, м3/(м2 · ч) До 1 1-2 2-3,5 3,5-4,5 Более 4,5 0,075 0,1 0,15 0,25 0,35 ПО 145 215 360 500 Значения температуры и относительной влажности воздуха в хранилищах следует при- принимать по данным, приведенным в табл.3.25. Гидравлическое сопротивление насыпи продукции является одной из основных харак- характеристик, определяющих режим эксплуатации систем вентиляции. Гидравлическое сопротив- сопротивление среды Ap0, Па/м, имеет линейную зави- зависимость от скорости фильтрации воздуха и может быть выражено формулами: A^0 = 125?;?; Ap'Q = 135???, где Ap0 и Ар'о - гидравлические потери до и после укладки продукции; ???- скорость фильтрации, м/с, Значения рекомендуемых скоростей филь- фильв насыпях табл.3.26. различной высоты приведены в Глава 4 ОЧИСТКА ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА 4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ В проектах вентиляции и кондициониро- кондиционирования воздуха, как правило, предусматривается очистка воздуха только от взвешенных в нем частиц (аэрозолей). Подаваемый в помещения наружный и рециркуляционный воздух очища- очищают в воздушных фильтрах, а сами помещения при необходимости изолируют, устраняя щели в оконных проемах и создавая аэродинами- аэродинамические шлюзы в дверных проемах. Для предотвращения загрязнения воздуха источники загрязнений, имеющиеся в помеще- помещениях, локализуют с помощью местных отсосов, а удаляемый через них воздух перед выбросом наружу очищают в пылеуловителях. В случае
102 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха необходимости очистки вентиляционного воз- воздуха от примеси вредных газов используются аппараты химической технологии. Пыль является одной из разновидностей аэродисперсных систем (аэрозолей) с взвешен- взвешенными в воздухе твердыми частицами диспер- дисперсионного происхождения. Такие частицы об- образуются при дроблении руд, механической обработке металлов, просеве и пересыпке ма- материалов. Аэрозоли с твердыми частицами, образо- образовавшиеся в результате объемной конденсации паров или при реакциях некоторых веществ, называют дымами (плавка и сварка металлов; фотохимические реакции в атмосфере, ведущие к образованию смога). Аэрозоли с жидкими частицами дисперси- дисперсионного или конденсационного происхождения называют туманами (распыление воды, красок, конденсация воды и других жидкостей при охлаждении воздуха1. Аэрозоли, как правило, представляют со- собой полидисперсные системы, состоящие из множества частиц различных размеров. Под дисперсностью пыли понимают всю совокуп- совокупность размеров составляющих ее частиц, а именно распределение массы пыли по разме- размерам часгиц. Дисперсный состав пыли может быть вы- выражен следующими способами: в виде графика распределения массы пыли по размерам ча- частиц; в виде таблицы «полных проходов» или «частных остатков» частиц разных размеров в процентах от общей массы пыли, соответ- соответственно прошедших или оставшихся на ряде реальных или условных сит (например, от 0 до 5, до 10, до 20 мкм и т.д. или соответственно от 0 до 5, от 5 до 10, от 10 до 20 мкм и т. д.); в виде таблицы скоростей витания, характеризующих крупность и плотность частиц. Скорость витания сферических частиц скорость вертикального потока воздуха, при которой частицы находятся во взвешенном состоянии («витают»), можно определить по рис. 4.1. Для частиц диаметром до 50-60 мкм (О < Re < 1) скорость витания, м/с, можно вычислить по формуле _ dl 1'9"?8??' D.1) где d диаметр пылевой частицы; ?-плотность ча- частицы; ?? - динамическая вязкость воздуха. Пример 4.1. Определить, пользуясь рис. 4.1 и формулой D.1), скорость витания частицы диаметром d= 10 мкм = 10-10 ~6 м при ее плотности ? = 2,5 г/см3 и температуре воздуха 500C. Решение. По рис. 4.1 скорость витания vs = 0,76 см/с. Для учета истинного значения вязкости воздуха ?? при t = 6O0C умножаем полученное значение vb на поправочный коэф- коэффициент к = ??2?/??5?> определяемый с помо- помощью следующих данных: Температура воздуха, °С . . .-30 -20 -10 0 10 Динамическая вязкость возду- воздуха при давлении 0,1 МПа, 106Пас. . . 15,3 15,79 16,28 16.77 17,26 Продолжение Температура воздуха, 0C1 20 30 40 50 60 Динамическая вязкость возду- воздуха при давлении 0,1 МПа, 106Па-с. . . 17,75 18,24 18,73 19,21 19,6 Значение ^ = ??2?/??5? = 17,75/19,6 =0,906 и тогда ?$60 = 0,76-0,906 = 0,688 см/с. По формуле D.1) получаем: A0- ??J 2500-9,81 18-19,6-10 = 0,695 см/с. 1 В инженерной практике часто отступают от приведенных научных определений и называют пылью взвешенные в воздухе частицы (механические приме- примеси) всех видов, а также осевшие твердые частицы и вообще мелкодисперсные порошки. По дисперсности различают пыли следу- следующих основных классификационных групп (рис. 4.2): I - очень крупнодисперсная пыль; II-крупно дисперсная пыль (например, мелкозернистый песок для строительных ра- растворов по ГОСТ 8736-85); III - среднедисперсная пыль (например, цемент); IV - мелкодисперсная пыль (например,
4.1. Общие положения 103 SO (Цдля Верхних кри§ых), мкм 100 150 200 250 SOO 10 d (для 20 JO нижних кривых), мнм Рис. 4.1. К определению скорости витания при ps частиц различного размера d и плотности ? в воздухе температуре 20 °С
104 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха С, % (по массе) XT ш * ¦ -Ш\ s\ / ~? Л ·.' / / у -I/ / / / /У ? .' T-- Б У D / • / / 1 99 95 90 во 70 50 JO W 5 4 4 ^ 0,10,2 0,5 1 2 5 70 ZO 50 WOd,MKM Рис. 4.2. Классификационная номограмма пылей I-V- зоны классификационных групп пылей по их дисперс- дисперсности кварц молотый пылевидный по ГОСТ 9077- 82*); V-очень мелкодисперсная пыль. Группу пыли по дисперсности определяют по номограмме, представленной на рис. 4.2, на основании данных о фракционном составе пылей, полученных опытным путем. Номо- Номограмма разбита на пять зон (I-V), которые соответствуют классификационным группам пыли. Для определения группы заданной пыли на номограмму наносят точки, соответствую- соответствующие содержанию С, % по массе, отдельных фракций пыли. Соединяя эти точки, получают прямую или ломаную линию, расположение которой в той или иной зоне номограммы обозначает принадлежность пыли к классифи- классификационной группе, соответствующей этой зоне. Если линия дисперсности, нанесенная на но- номограмму, не укладывается в пределах одной зоны и пересекает границу смежных зон, пыль следует относить к классификационной группе верхней зоны. Пример 4.2. Определить классификацион- классификационную группу пыли, если она имеет дисперсный состав, определяемый по «частным остаткам»: Размер частиц, мкм < 5 5-10 10-20 Содержание фракций по «частным остаткам», % по массе 6 8 22 Размер частиц, мкм Содержание фракций по «частным остаткам», % по массе Продолжение 20-40 40-60 60 26 23 15 Решение. Находим дисперсный состав пы- пыли по «полным проходам»: Размер частиц, мкм < 5 < 10 < 20 < 40 < 60 Содержание фракций по «полным проходам», % по массе 6 14 36 62 85 Наносим точки, соответствующие содер- содержанию фракций по «полным проходам» на рис. 4.2. и, соединив их, получаем ломаную линию А Б. Линия расположилась в зоне III, следо- следовательно, данная пыль относится к III клас- классификационной группе. Обеспыливающее оборудование подразде- подразделяют на следующие основные виды: воздушные фильтры, применяемые для очистки от пыли наружного и рециркуляцион- рециркуляционного воздуха, подаваемого в помещения систе- системами приточной вентиляции и кондициониро- кондиционирования воздуха; пылеуловители, применяемые для улавли- улавливания пыли из воздушных выбросов вытяжных вентиляционных систем. Воздушные фильтры отличаются умерен- умеренным сопротивлением и небольшим относи- относительным объемом, но, как правило, не могут быть использованы для очистки воздуха в системах вытяжкой вентиляции из-за их огра- ограниченной пылеемкости. Пылеуловители отличаются большой пы- леемкостью, но, как правило, не могут быть использованы для очистки приточного воздуха из-за их большого относительного объема и сопротивления, а также из-за меньшей (по сравнению с фильтрами) эффективности улав- улавливания очень мелких частиц, содержащихся в атмосферном воздухе. При очень больших концентрациях пыли в наружном или рециркуляционном воздухе и наличии в нем значительного количества крупных частиц некоторые виды пылеулови- пылеуловителей могут быть использованы для предва- предварительной очистки воздуха перед воздушными фильтрами. В отдельных случаях (например, в текстильной промышленности) они удовлет- удовлетворяют требованиям к очистке рециркуляци- рециркуляционного воздуха. Эффективность пылеулавливания в возду- воздушных фильтрах и пылеуловителях определяют в процентах, как отношение массы пыли G1, задержанной в них, к массе G2, поступающей
4.2. Очистка приточного наружного и рециркуляционного воздуха 105 в них с воздухом, подлежащим очистке: E = —100. G2 D.2) Эффективность очистки воздуха можно определять также в процентах и как отношение разности начальной концентрации пыли в воз- воздухе, подлежащем очистке, C1 и концентрации ее в очищенном воздухе (или заданной допу- допустимой концентрации) C2 к начальной кон- концентрации пыли С —С C1 D.3) 4.2. ОЧИСТКА ПРИТОЧНОГО НАРУЖНОГО И РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА А. Исходные данные для выбора и расчета воздушных фильтров Как правило, воздух очищают в следую- следующих целях: а) для уменьшения запыленности воздуха, подаваемого в вентилируемые здания, если концентрация пыли в районе расположения здания или вблизи места забора воздуха систе- систематически превышает ПДК, установленную санитарными нормами; б) для защиты теплообменников, ороси- оросительных устройств, приборов автоматики и другого оборудования вентиляционных камер и кондиционеров от запыления; в) для предохранения ценной внутренней отделки и оборудования вентилируемых зда- зданий от загрязнения отложениями мелкодиспер- мелкодисперсной пыли; г) для поддержания в помещениях задан- заданной в соответствии с технологическими тре- требованиями чистоты воздуха. Для очистки приточного воздуха от пыли применяют пористые воздушные фильтры и электрические воздушные фильтры промывно- промывного типа. Пористые фильтры подразделяют на смоченные и сухие: к смоченным относятся фильтры с покрытым тонкими пленками вяз- вязких нелетучих замасливателей заполнением из металлических пластинок, проволочных или полимерных сеток и нетканых волокнистых слоев; к сухим - фильтры с заполнением из нетканых волокнистых слоев, гофрированных ТАБЛИЦА 4.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ КЛАССОВ ВОЗДУШНЫХ ФИЛЬТРОВ Класс Размеры эффектив- Эффективность фильтров но улавливаемых очистки наруж- пылевых частиц, ного воздуха, %, мкм не менее I II III Все Более 1 Более 10 99 85 60 сеток и губчатые, не смоченные замаслива- телем. По эффективности воздушные фильтры подразделяются на три класса (табл. 4.1). Эффективность очистки наружного возду- воздуха, указанная в табл. 4. 1, соответствует запыленности, не превышающей ПДК, уста- установленной санитарными нормами для атмос- атмосферного воздуха. Воздушные фильтры, применяемые в нашей стране, перечислены в табл. 4.2. Конст- Конструкции фильтров описаны в приложении IV* (кроме фильтров, входящих в состав конди- кондиционеров). Фильтры выбирают с учетом начальной запыленности воздуха и допускаемой остаточ- остаточной концентрации пыли в воздухе после его очистки, т.е. по их эффективности. Одновре- Одновременно принимают во внимание начальное сопротивление фильтра и изменение сопротив- сопротивления при запылении фильтра, а также его конструктивные и эксплуатационные особенно- особенности. Зависимость начального сопротивления H от воздушной нагрузки L фильтров и неко- некоторых изготавливаемых промышленностью волокнистых фильтрующих материалов, кото- которые могут быть использованы для очистки воздуха, дана на рис. 4.3. На рис. 4.4 приведены пылевые характеристики тех же фильтров. Линиями, обозначенными арабскими цифрами, показана функция H (G у) - зависимость повы- повышения сопротивления H запыленного фильтра по сравнению с начальным от массы уловлен- уловленной в нем пыли Gy, а римскими - зависимость 1-Е эффективности фильтров («проскока») от Gy. Полное сопротивление фильтра H=H (L) + H(G). В подписи к рис. 4.4 указана * В приложении IV не описаны новые фильтры ФяС особо высокой эффективности (улавливание час- частиц размером более 0,1 мкм, выпуск которых начат в 1991 г).
106 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха I S s 3 w a H Я " " s <· " ^ ^ ~ *~1с g = Я Я с I 2 ж 2 о g | Дм g.2 се О S 3 с о S-, с В 2 ? и л -е- 3 о U ? J. S я 3-?· -?4 я IiN Ii •ж (Л t» о <i O « О О ft (S ¦ 5 О "* С « T о ? 2С ?* ьв js C Xj 5 к CL. C- с с~ >s г- CU О it5 и cs; S с й ? 1 2 S ?· 2 3 г* я i«4 а о ~i S S 6 ?r к ? «а CC О Я ?> J? м 2 D. С* О о ? я S S S S с. >, H Cf ? 2 is •?* k о "* U рч о я ?^ Mt' Jl. Q s> о о о 8 о S U т~ # хм «5* 2 ь 4* Д US C вс е 6Й Й |S ? и» ^ *u S U ,[ Я <i ^; H Ж Л о Ou 3 ·* 2 ?.
4.2 Очистка приточного наружного и рециркуляционного воздуха 107 300 200 WO 90 во 70 60 50 40 JO 20 W H(L) — ? — у ,1Ia — — t f < у 9 I У 7а у у у у] у у У у 7 у У U ? 1' у у у >? у у / у у 4 7 ? у у у у / J 1 у у у у у / у у у у у у у у у / у / •у у у У У у f у У г' у у / у у у '/ / 11 S г У / / / / у у У у у у г" у у у / / "??· у Уу у У у' ^, У / / У у' У у? у у у У у Ул S у у у У у у у у * > / / ' У у у У / у 7? У у У Г / у у у у, / у У у у У У / У У у У у У \У У, / у / У У У у г у / у у 7а У ? /у у У У ^y У у у S у\ л / у' г / Г77 у / у' У. у 1 у +*¦ у * J 6 У 2 у 10 1,2 1,6 1,8 2 2,5 3 6 7 8 9 10 11 П 1000L1M3I[H-M2) Рис 4 3 Аэродинамические характеристики фильтров и фильтрующих материалов / фильтра ФяРБ, 2 фильтра ФяВБ, 3 фильтрующего мате- материала ФСВУ, а 1акже фи гыров ФяУБ, ФяУК, ФРУ и ФЭ (при установке противоуносных фильтров), 4 фильтра ФяПБ, 5 фильтров ФяЛ-1 и ФяЛ 2, б фильтра ФяКП, 7а шлопробив- ных филырующих материалов ФНИ-3, 7б-то же, ИФП, 8 фильтрующего материала ФВНР, 9 то же, ФРНК, /О-фитьг- ра (улови1етя вотокнисюй пыли) ФРС с капроновой сиювои тканью арг 25 К, //-то же, арг 70 12 фильтра самоочи вдающегося Кд (КдМ, KT, КТЦ, ФС) удельная воздушная нагрузка L, при которой определялись приведенные характеристики Комплексный критерий качества фильтров Кк учитывает одновременно их эффективность, начальное сопротивление и пылеемкость K = ? Ig E 100, E)] D 4) где и-постоянней угловой коэффициент пылевой характеристики фильтра, получаемый по рис 4 4, E- эффективность фильтра в долях единицы, // пре- превышение сопротивления запыленного фильтра над сопротивлением чистого, Па Значение /? рассчитывается по формуле = E) — \gH(Gv — E — 0,2) Ig(G = E)-Ig(G =?-0,2) Чем меньше значение Кк> тем выше ка- качество фильтра. У фильтров, сопротивление которых не меняется в процессе работы (на- (например, самоочищающихся), K1. — 0. При выборе фильтров по их эффектив- эффективности руководствуются следующими сообра- соображениями фильтры III класса эффективности приме- применяют в случаях, предусмотренных в пп. «а» и «б», фильтры II класса эффективности приме- применяют в случаях, предусмотренных в пп «а», «б» и «в»; для продления сроков использования при необходимости фильтры этого класса устанав- устанавливают в качестве II ступени после более пы- леемких фильтров III класса; фильтры I класса эффективности приме- применяют в случаях, предусмотренных в ? «г», при наличии специального оборудования, в целях рационального использования их устанавли- устанавливают в качестве последней ступени очистки после фильтров II или III класса При выборе фильтров проверяют, доста- достаточна ли их пылеемкость, так как в противном случае может усложниться эксплуатация очи- очистных устройств. Проверку проводят в такой
108 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха H(Gy), Па 7-Е,% JUU 400 JOO 200 100 90 80 70 60 50 30 го 10 ш у, ж JiI ш у 51 Т\ 7 TT ж / [Г А / ]/' «^ у у; У у / 'У у* у У У у У У У -/ у у у у у у у У у у у у — - ^ *У* У* у Y F = = = ,4* 7 у^ у у у У У S f/ PZ У у^ ш уУ у У у mm У JL у У > У* л у \ у Ж г у ? F B= **¦ / J / / / у* I / / ? / / ь T t ? /\ 7~ *????.~~ 7 Л *2и у / ?~7 / SO 40 JO 20 1 и yt 1,6 %ь г г,5 з 4 s б 7 ? s ю и ? ZO последовательности. Исходя из сопротивления фильтра, которое может быть допущено в проектируемой системе, а аэродинамической характеристики фильтра, выбранного в соот- соответствии с требованиями к эффективности очистки, задают воздушную нагрузку и опре- определяют типоразмер фильтра или площадь фильтрующей поверхности; по начальной за- запыленности и эффективности фильтра опреде- определяют количество пыли, улавливаемой фильт- фильтром в единицу времени; по пылевой характе- характеристике определяют период работы фильтра, в течение которого будет использован перепад между принятыми начальным и допускаемым конечным сопротивлением пористых ячейко- ячейковых фильтров, либо время, через которое следует менять масло в ваннах самоочищаю- самоочищающихся фильтров и катушки рулонных фильт- фильтров, промывать электрические фильтры и т.п. Если этот период меньше, чем может быть допущено по условиям эксплуатации, нужно уменьшить воздушную нагрузку, применить другой, более пылеемкий тип фильтра, либо рассмотреть возможность использования в фильтре большего напора. Когда по расчету и условиям эксплуатации удовлетворяют несколько фильтров одного класса, рекомендуется выбирать тот, которому соответствует наименьшее значение Кк. Рис. 4.4. Пылевая характеристика фильтра и фильт- фильтрующих материалов 1,1 фильтра ФяРБ при Z = 7000 м3/(ч·м2), 2,11-фильтра ФяВБ при Z = 7000 м3/(ч-м2), ia,III фильтрующего материа- материала ФСВУ, а также фильтров ФяУБ, ФяУК, ФРУ при Z = = 7000 м3/(ч-м2), 56,111-то же, при Z=- 10 000м3/(ч м2); 4,IV- фильтра ФяПБ при Z = 7000 м3/(ч-м2Л 5,V- фильтров ФяЛ-1, ФяЛ-2 при Z = 6000 м3 (ч м2), 5,VI-фильтра ФяКП при Z = = 7000 м3/(ч м2); 7,VII ш юпробивных фильтрующих мате- материалов ФНИ-3 при Z = 2500 м3/(ч ¦ м2); S1VIII-фильтров ФЭ с противоуносными фильтрами при Z = 7200 мэ/(ч м2), 9,IX-фильтрующего материала ФВНР при Z — 5400 м3/(чм2); 10,X-фильтрующего материала ФРНК при Z = 7000 м3/(ч м2) Начальная запыленность наружного воз- воздуха, согласно CH 245-71, в среднем за 1 сут не должна превышать 0,15 мг/м3, а максимальная разовая-0,5 мг/м3. В действительности кон- концентрации пыли могут быть в некоторых случаях значительно больше, вследствие чего при выборе и расчете фильтров рекомендуется исходить из данных натурных исследований, а при их отсутствии учитывать показатели максимальной возможной запыленности, при- приведенной в табл. 4.3. Начальную запыленность очищаемого ре- рециркуляционного воздуха следует принимать по опытным данным. При отсутствии таких данных для расчета фильтров ее можно при- принимать равной ПДК пыли в рабочей зоне производственного помещения, где наличие этой пыли в очищаемом воздухе предполага-
4.2 Очистка приточного наружного и рециркуляционного воздуха 109 ТАБЛИЦА 4 3. ОБОБЩЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗАПЫЛЕННОСТИ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Степень загрязнения воздуха Характеристика местности Среднесуточная концентра- концентрация пыли в воздухе, мг/м , до Сельские местности и непромышленные поселки Жилые районы промышленных городов Индустриальные районы промышленных городов Чрезмерно загрязненный Территории промышленных предприятий с большими пылевыми выбросами Чистый Слабо загрязненный Сильно загрязненный 0,15 0,5 1 В отдельных случаях концентрация пыли может быть более 3 мг/м3. ется в соответствии с технологией данного производства. При очистке больших объемов воздуха (более 30 тыс.М3/ч) с запыленностью до 0,5 мг/м3 и при повышенном содержании крупных фракций пыли A0 мкм и более) применяют масляные самоочищающиеся фильтры ФС, если по условиям эксплуатации допускается загрязнение воздуха парами замасливателя и является обязательным полное исключение выноса капель масла. При очистке в тех же условиях меньших объемов воздуха, особенно при необходимости исключения только выноса капель масла, применяют масляные ячейковые фильтры ФРБ, если этому не препятствует трудоемкость обслуживания этих фильтров. Из условия надежной отмывки панелей самоочи- самоочищающихся фильтров максимальная начальная запыленность не должна превышать значений, приведенных в табл. 4.3. Область применения масляных фильтров может быть расширена использованием нелетучих замасливателей. При запыленности воздуха до 0,5 мг/м3, а при наличии технико-экономического обоснования до 1 мг/м3 при очистке больших объемов воздуха могут быть использованы волокни- волокнистые фильтры типа ФР, а при очистке не- небольших объемов воздуха - ячейковые фильт- фильтры ФяУК и ФяУБ; фильтры данного типа воздух практически не замасливают. При за- запыленности менее 0,5 мг/м3 можно применять все виды сухих фильтров III и II класса эффективности, а при запыленности менее 0,15 мг/м3-фильтры I класса эффективности. Электрические фильтры можно применять во всем диапазоне возможной начальной за- запыленности атмосферного воздуха, а также для очистки сравнительно мало запыленных воз- воздушных выбросов, например от сварочных аэрозолей и тумана масел. Все фильтры, перечисленные в табл. 4.2, применяются также для очистки воздуха, ре- циркулирующего в системах приточной вен- вентиляции, кондиционирования воздуха и воз- воздушного отопления, а фильтры ФРС-для очистки рециркуляционного воздуха только от волокнистой пыли при вентиляции текстиль- текстильных и других аналогичных предприятий. При большой начальной концентрации пыли иди при необходимости особо тщатель- тщательной очистки воздуха применяют многоступен- многоступенчатую очистку. Распределение дисперсности атмосферной пыли, как правило, соответствует границе между IV и V группами классификационной номограммы, приведенной на рис. 4.2. Ввиду того, что дисперсность меняется в сравнительно узких пределах, специально учи- учитывать ее при выборе фильтров не следует, за исключением условий пыльных бурь или при расположении воздухозаборов на предприя- предприятиях с большими и плохо очищаемыми вы- выбросами. В указанных условиях очистка долж- должна проектироваться по индивидуальным ме- методикам на основании данных, относящихся к проектируемому объекту. Пример 4.3. Подобрать фильтры для сани- санитарно-гигиенической очистки наружного воз- воздуха, подаваемого в производственные поме- помещения предприятия, расположенного в индуст- индустриальном районе промышленного города. Объем подаваемого воздуха Z = 6000 м3/ч. Располагаемое давление вентиляционной си- системы-150 Па. Режим работы двухсменный-
110 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха 16 ч. Фильтры должны быть регенерируемыми. Решение. Начальная запыленность возду- воздуха, согласно табл. 4.3, может быть принята равной 1 мг/м3. Требования санитарно-гигие- санитарно-гигиенической очистки, как правило, удовлетворя- удовлетворяются фильтрами III класса эффективности. Учитывая небольшой объем очищаемого воз- воздуха, можно применить ячейковые фильтры. Выбираем фильтры ФяР. При установке че- четырех фильтров площадью рабочего сечения 0,22 м2 каждый (см. табл. IV. 1 в приложении) удельная воздушная нагрузка составит 600/ @,22-4) = 6818 м3/(ч-м2), при этом начальное сопротивление H = 38 Па (см. рис. 4.3). Эф- Эффективность фильтров можно принять для заданной запыленности воздуха в среднем E = 82 % (см. рис. 4.4)*. Расчетная пылеемкость фильтра при уве- увеличении сопротивления до 150 Па, т.е. на H = 150 — 38 = 112 Па по сравнению с началь- начальным, определяется по рис. 4.4 и составляет 2420 г/м2. Количество пыли, оседающей на фильтрах ФяР в 1 сут, составит 0,001 6000 0,82· 16 = 78,72 г/сут. Продолжительность работы фильт- фильтра до достижения заданного сопротивления 2420/78,72 = 31 сут. Таким образом, регенера- регенерацию фильтра следует проводить через 31 день. Б. Масляные воздушные фильтры Пористые слои масляных фильтров для более надежного удержания уловленной пыли смачивают вязкими жидкостями-преимущест- жидкостями-преимущественно нефтяными маслами разных сортов. По конструкции различают самоочищающиеся и ячейковые масляные фильтры. Самоочищающиеся масляные фильтры представляют собой движущиеся в вертикаль- вертикальной плоскости фильтровальные панели, про- промываемые от уловленной в них пыли в запол- заполненной маслом ванне, образующей основание фильтра. Самоочищающиеся фильтры Кд (КдМ, KT, ФС) состоят из двух параллельных фильтро- фильтровальных панелей, каждая из которых выпол- выполнена в виде непрерывной ленты из пружинно- стержневой сетки, натянутой между двумя валами. Верхние валы-ведущие; они устано- установлены в подшипниках и приводятся во вра- вращение редукторным электроприводом. Пере- Перемещение панелей происходит в результате трения сеток о поверхность верхних валов. Нижние валы расположены в ванне с маслом, благодаря чему при перемещении панелей сетки промываются маслом. Фильтры выпу- выпускаются серийно харьковским заводом ВПО «Союзкондиционер». Для облегчения эксплуатации самоочища- самоочищающихся фильтров всех видов с пропускной способностью более 120 тыс. м3/ч, а также с меньшей пропускной способностью при по- вышеной запыленности воздуха следует проек- проектировать систему централизованного масло- снабжения, регенерации масел и удаления шла- шлама (см. далее гл. 13). Ячейковые масляные фильтры представ- представляют собой металлические разъемные коробки, заполненные фильтрующим слоем, масляное покрытие которого периодически обновляют. Перед этим ячейку промывают для удаления ранее уловленной пыли. Ячейковый фильтр ФяРБ состоит из рамки, заполняемой гофрированными плетеными про- проволочными сетками по ГОСТ 3826-82*, крыш- крышки, которая плотно вставляется в рамку и закрепляется в ней при сборке выштампован- ными зигами на боковых стенках, и устано- установочной рамки, в которой ячейка закрепляется с помощью защелок. Сетки укладывают так, чтобы размер их ячеек убывал в направлении движения воздуха. Ячейковый фильтр ФяВБ по конструкции подобен ФяРБ, заполняется винипластовыми гофрированными «сетками» (пленками) по ГОСТ 15967-70*. Фильтры ФяВБ можно ис- использовать также в незамасленном состоянии. Сухие фильтры регенерируют промывкой в воде, что облегчает их эксплуатацию. Не рекомендуется применять сухие фильтры этого типа в условиях, когда на них передаются толчки и вибрация. Фильтры ФяРБ и ФяВБ, а также ФяУБ, ФяУК, ФяПБ выпускаются предприятием УС-319/56. Все эти фильтры можно монтиро- монтировать в плоские и V-образные панели1. Для * Конструкции и основные технические показате- пи воздушных фильтров приведены в приложении IV. 1 Рабочие чертежи панелей распространяет ЦИТП Госстроя СССР (Типовой проект серии 5.904-25).
4.2. Очистка приточного наружного и рециркуляционного воздуха 111 ТАБЛИЦА 4.4. НАТУРАЛЬНЫЕ И СИНТЕТИЧЕСКИЕ ЗАМАСЛИВАТЕЛИ ДЛЯ МАСЛЯНЫХ ФИЛЬТРОВ Замасливатель Масло для вентиляционных фильтров (висциновое) То же, при введении депрес- сатора АзНИИ Масло индустриальное 12 То же, 20 Парфюмерное масло Трансформаторное масло Приборное масло МВП Водно-глицериновый ? раствор: 80%-ный 70%-ный 60%-ный j Полиметилсилоксановая жидкость ПМС-200 Стандарт или техничес- технические условия ГОСТ 7611-75* ГОСТ 20799- 75 * ГОСТ 4225-76* ГОСТ 982-80 ГОСТ 1805-76** Инструкция ЦНИИ промзданий ГОСТ 13032-77* Температурные границы применения, верхняя 35 35 20 30 25 5 - 15*** 35 35 20 CQ **#:? НИЖНЯЯ - 15 -25 -20 - 10 -25* -35 -50 - 15 -35 -30 - 50 Темпе- Температура вспышки, 0C 165 165 170 160 147** 127** 300 * Температура застывания масла стандартом не определена. Нижняя граница применения парфюмерного масла установлена по результатам исследований лаборатории очистки воздуха Сантехниипроекта (до 1989 г.-ЦНИИпромзданий) ** Температура вспышки в закрытом тигле. *** Верхняя граница определена по повышенной испаряемости приборного масла. **** При указанном значении испарение практически отсутствует. возможности сборки в стенках установочных рамок .имеются отверстия. Установочные рам- рамки присоединяют друг к другу на болтах или на заклепках, зазоры между ними уплотняют. Угол между двумя смежными ячейками, уста- установленными в V-образной панели, составляет около 30°. Сопротивление при этом практи- практически не увеличивается и может приниматься по характеристикам одиночных ячеек (см. рис. 4.3). Для смачивания масляных фильтров применяют натуральные (нефтяные) и синте- синтетические замасливатели. Вязкость замаслива- телей должна соответствовать температуре очищаемого воздуха. Рекомендуемые темпера- температурные границы применения для замаслива- телей указаны в табл. 4.4. Если температура воздуха выше рекомен- рекомендуемого значения, замасливатель разжижается: уменьшается толщина образуемых пленок, увеличивается испарение и запах. Замаслива- Замасливатели при использовании их за пределами нижних рекомендуемых границ густеют: ухуд- Cf мг/м* 3 г 1,6 Ц а 0,5 OA 0,3 0,2 0,1 0,03 0,06 0.05 0,Oh 0,03 0,02 ~10 5 20 35 t,°C Рис. 4.5. Содержание в воздухе паров замасливате- лей, использованных для очистки воздуха в самоочи- самоочищающихся масляных фильтрах / висциновое масло, 2-масло индустриальное 12, 3 то же, 20, 4-масло трансформаторное, 5-парфюмерное масло; б приборное масло / / i ? / J Il Sy / / / / / ? Ш- tt~ 7 / / /а /// у —л.— ? I 4- / // ' / / /у у / / ,6 л е1 ? /
112 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха шается отмывка панелей от пыли, замедляется осаждение частиц в ванне, увеличивается со- сопротивление фильтра, возможны образование сплошных пленок и усиленный вынос масла, а также разрушение привода фильтра. Наибольшим запахом обладают маловяз- маловязкие нефтяные масла (рис. 4.5), наименьшим - парфюмерное. Испаряемость и запах у глице- глицерина меньше, чем у нефтяных масел; жидкость ПМС-200 практически не имеет запаха и не испаряется. В. Волокнистые воздушные фильтры Волокнистые фильтры снаряжаются во- волокнистыми слоями машинной выработки. После использования запыленный материал, как правило, выбрасывают. Существуют ма- материалы, которые можно регенерировать про- промывкой или с помощью пылесосов (см. табл. 4.2). Фильтрующие материалы, смочен- смоченные замасливателями, после использования заменяются. По конструкции различают ру- рулонные и ячейковые волокнистые фильтры. В рулонных фильтрах ФРУ производства Симферопольского машиностроительного за- завода фильтрующий материал намотан на верх- верхние катушки. Концы полотнищ материала про- пропущены через щели в каркасе и закреплены на нижних катушках. По мере загрязнения пылью материал перематывают с верхних катушек на нижние с помощью механического привода с автоматическим или ручным управлением, в результате чего сопротивление фильтра оста- остается практически постоянным. В качестве фильтрующего материала применяют стекло- волокнистый фильтрующий материал ФСВУ производства Ивотского стекольного завода (ТУ 21-РСФСР-369-87). Материал замаслен и после использования заменяется1. В рулонных фильтрах ФРС (уловителях волокнистой пыли) воздух фильтруется через капроновые ситовые ткани по ОСТ 17-46-71, арт. 25, 70. Сетки регенерируются в процессе работы путем отсоса с них уловленной пыли через щелевые насадки, а сетки попеременно сматываются на нижние и верхние катушки, наматываясь на них очищенными. Катушки приводятся во вращение автоматически, от- отдельным редукторным приводом, через про- промежутки времени, установленные при наладке уловителей (выпускаются ПО Калининмаш- деталь). Панельные фильтры ФР состоят из кор- корпуса, в котором укреплена зигзагообразная решетка из прутков, на которые вручную укладывается фильтрующий материал ФРНК- ПГ, выпускаемый Дмитровоградским коврово- суконным комбинатом по ТУ РСФСР-17-14- 48-79. Фильтры входят в состав кондиционеров КТЦ*. Ячейковые волокнистые фильтры ФяУБ и ФяУК по конструкции подобны фильтрам ФяРБ и ФяВБ. Ячейка фильтра ФяУБ заполня- заполняется фильтрующим материалом ФСВУ, а фильтры ФяУК снаряжаются вкладышами из того же материала, заключенными в картон- картонную обойму. Фильтры ФяКП представляют собой рам- рамку из элементов углового профиля, в которой укрепляются пакеты, состоящие из прямо- прямоугольных рамок и плоских карманов, сшитых из иглопробивного фильтрующего материала ФНИ-3 (ТУ 17-14-238-84). Глубина карманов 600, 700 и 800 мм в зависимости от требуемой пылеемкости. Сверху пакеты скрепляются на- накладкой и крепятся в установочной рамке Фя с помощью защелок. Могут пакеты устанавли- устанавливаться и в плоские установочные панели (см. приложение IV). На эти панели утвержден типовой проект серии 5.904-27. Выпускаются фильтры предприятием УС-319/5 6. Ячейковые фильтры ЛАИК и ФяЛ снаря- снаряжаются фильтрующими материалами ФП (табл. 4.5) I класса эффективности и обладают высокой эффективностью улавливания пыли любой дисперсности, а также микроорганиз- микроорганизмов, в особенности при наличии заряда, обра- образующегося в процессе изготовления. Проскок частиц размером 0,3-0,4 мкм через наиболее распространенный материал ФПП-15 при на- наличии электрического заряда не должен пре- превышать 0,1%. При стекании заряда (при дли- длительном хранении или при повышенной влаж- влажности воздуха) проскок может увеличиваться до 2-10%. Проскок тех же частиц через мате- 1 Выпуск фильтров ФРУ на Симферопольском заводе прекращен в связи с изменениями специали- специализации завода. * В документации харьковского завода «Конди- «Кондиционер» фильтры неправильно названы рулонными.
4,2. Очистка приточного наружного и рециркуляционного воздуха 113 ТАБЛИЦА 4.5. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЛЬТРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ ФП Показатель Толщина волокон, MKM Материал волокна Сопротивление при воздушной нагрузке 36м7(ч-м2)* (ско- (скорость фильтрации 1 см/с), Па Максимальная до- допускаемая темпе- температура очищаемого воздуха, 0C Химическая стой- стойкость по отношению к кислотам и щело- щелочам Стойкость по от- отношению к маслам и органическим растворителям (типа пластификаторов, хлорированных угле- углеводородов и др.) Отношение к влаге ФПП-15-1,7 1,5 Перхлор- Перхлорвинил 15-19 60 Стоек Нестоек Гидро- Гидрофобный ФПА-15-2,0 1,5 Ацетил- целлюлоза 20 + 2 150 Нестоек Стоек Гидро- Гидрофильный * При удельной воздушной нагрузке, превышаю- превышающей 36 м3/(ч · м2), сопротивление материалов, увеличи- увеличивается прямо пропорционально увеличению нагрузки. риал ФПА-15 независимо от наличия электри- электрического заряда-не более 3%. Фильтры ЛАИК (лаборатория аэрозолей НИФХИ им. Л. Я. Карпова) составлены из деревянных П-образных рамок, между кото- которыми уложен слоями фильтрующий материал. Для предотвращения слипания между слоями проложены гофрированные сепараторы. После одноразового использования фильтры выбра- выбрасывают вместе с каркасом. Перед выпуском фильтры должны проверяться на проскок мас- масляным туманом. Фильтры ЛАИК применяют главным образом для улавливания высокоток- высокотоксичных очень мелкодисперсных аэрозольных частиц, а также в системах приточной венти- вентиляции ответственных объектов при необходи- необходимости обеспечения стерильности1. Фильтры ФяЛ производства Серпуховско- Серпуховского опытно-экспериментального завода имеют разборную металлическую конструкцию, рас- рассчитанную на неоднократное использование 1 * Фильтрующий материал заменяют при дости- достижении установленного проектом значения со- сопротивления фильтра. Для сборки фильтров применяют приспособление ИП. Фильтры ФяЛ-1 монтируют в установ- установках большой пропускной способности (до 120 тыс. м3/ч) с помощью установочных рамок, плоских панелей и фильтр-камер, присоедини- присоединительные размеры которых соответствуют раз- размерам кондиционеров Кд. Промышленностью панели и фильтр-камеры не выпускаются и при необходимости монтажные организации изго- изготовляют их по чертежам лаборатории очистки воздуха Сантехниипроекта. В настоящее время промышленность выпускает фильтры ФяЛ-2, несколько отличающиеся по размеру от ФяЛ-1. Фильтры ФяС. На предприятиях Минэлек- тронпрома начато производство особо эффек- эффективных новых фильтров с фильтрующим мате- материалом БФВЭ из микротонкого стекловолок- стекловолокна: проскок частиц размером 0,1 мкм не пре- превышает 0,0001%. Г. Губчатые воздушные фильтры В губчатых фильтрах используется по- пористый пенополиуретан, подвергнутый специ- специальной обработке по методике Сантехниипро- Сантехниипроекта для разрушения перегородок, разделяю- разделяющих поры товарного пенополиуретана, в ре- результате чего достигается существенное сниже- снижение сопротивления материала. Губчатые ячейковые фильтры ФяПБ за- заполняются слоем обработанного пенополиуре- пенополиуретана толщиной 20-25 мм. Фильтры монтиру- монтируются в плоские и V-образные панели подобно фильтрам ФяВБ. Для заполнения фильтров используется самозатухающий материал. В ячейковых фильтрах всех типов, кроме ЛАИК и ФяЛ, может быть использован объ- объемный нетканый материал ФВНР, представля- представляющий собой слой из полипропиленовых или полиэтиленовых волокон диаметром от 25 до 40 мкм. Масса 1 м2 материала ФВНР при Аэродинамических и пылевых характеристик не имеется. 1 С 1984 г. завод поставляет модернизированные фильтры ФяЛ-2 (см. приложение IV).
114 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха толщине фильтрующего слоя 10 мм равна 800-1000 г. Аэродинамическая и пылевая ха- характеристики материала толщиной 10 мм при- приведены на рис. 4.3 и 4.4. Материал можно регенерировать в теплой мыльной воде. Вы- Выпускается по ТУ 6-06-655-88 листами размером 1450 ? 900 мм Могилевским заводом искусст- искусственного волокна им. В. В. Куйбышева. Раз- Разработчик материала - ВНИИСВ при участии лаборатории очистки воздуха Сантехниипро- екта *. Д. Электрические воздушные фильтры Для очистки малозапыленног о воздуха в системах приточной, вытяжной и рециркуляци- рециркуляционной вентиляции, содержание взвешенных частиц в котором невелико, применяются двух- зонные однокаскадные и многокаскадные фильтры промывного типа. При улавливании сухой пыли начальная концентрация опреде- определяется возможной частотой промывки, но практически не может превышать 25 мг/м3. При улавливании туманов диэлектрических жидкостей (масла, пластификатора и т. п.) начальная концентрация может доходить до 300 мг/м3. Поток очищаемого воздуха в однокаскад- ном двухзонном электричедком фильтре (рис. 4.6, а) протекает через зону ионизации, которая имеет вид решетки из заземленных металлических пластинок с расположенными между ними вертикальными коронирующими электродами из тонкой вольфрамовой прово- проволоки @,2 мм)**. К коронирующим электродам подводится высокое напряжение (до 13 кВ) по- положительной полярности от источника пита- питания, выпрямляющего переменный ток электри- электрической сети и повышающий напряжение тока. В зоне ионизации пылевые частицы приобре- приобретают электрический заряд. Далее воздух про- проходит через осадительную зону, которая пред- представляет собой пакет металлических пласти- пластинок, установленных параллельно друг другу на * Дмитровоградский комбинат технических су- сукон выпускает волокнистый материал ФРНК, кото- который также можег быть использован в ячейковых фильтрах (см. рис. 4.3 и 4.4). ** В фильтрах конструкции Сантехнии- проекта используются также плоские коронирующие электроды с фиксированными точками разряда. расстоянии от 4 до 10 мкм. К пластинкам через одну подводится напряжение, обычно равное половине напряжения, подаваемого к корони- рующему электроду. Заряженные в зоне иони- ионизации частицы под влиянием электрических сил осаждаются на электродах зоны осаждения, главным образом на заземленных. Осевшая пыль удаляется периодической промывкой. Для предупреждения вторичного уноса осев- осевшей пыли электрофильтры могут снабжаться противоуносными пористыми фильтрами. Ча- Чаще прибегают к своевременному удалению пылевого слоя путем более частой промывки или к смачиванию пластинок вязкими жид- жидкостями. В этом случае для промывки исполь- используются моющие средства. Однокаскадные электрические фильтры ти- типа ФЭ производства Серпуховского опытно- экспериментального завода для кондиционеров Кд собирают в металлических корпусах из ячеек типа ФяЭ-1 размером 758 ? 250 ? 465 мм и типа ФяЭ-2 размером 965 ? 250 ? 465 мм (см. приложение IV). Фильтры выпускают без противоуносных элементов. Многокаскадные электрические фильтры ФЭК для кондиционеров КТЦ с 1992 г. будут комплектоваться из ячеек типа ФяЭК 499 ? ? 482 ? 170 мм, устанавливаемых последова- последовательно ,(см. рис. 4.6,6). Повторная зарядка частиц способствует существенному повыше- повышению эффективности очистки воздуха без увели- увеличения глубины зоны осаждения. Как видно из рис. 4.7, при включении вто- второго каскада испытывавшегося трехкаскадного фильтра проскок неуловленной пыли умень- уменьшается примерно в 2 раза (с 16 до 8%), а при включении и третьего каскада-в 5 раз (до 3%). Эффективность пылеулавливания в значи- значительной мере зависит от воздушной нагрузки (скорости фильтрации): при скорости 2 м/с эффективность соответствует II классу; при скорости 3 м/с-III классу, причем без тех сложностей, которые связаны с заменой или регенерацией фильтрующих материалов и масла. С 1991 г. планируется выпуск на Казан- Казанском заводе медицинской аппаратуры модер- модернизированных электрофильтров ФЭ-2М с двух- каскадными ячейками типа ФЭ-2К2. Для питания электрических фильтров раз- разработаны и выпускаются МПО Мосрентген полупроводниковые электроагрегаты В-13/6,5-
4.2. Очистка приточного наружного и рециркуляционного воздуха 115 ? Рис. 4.6. Принципиальная схема двухзонного элект- электрического фильтра а-однокаскадный фильтр; б-двухкаскадный фильтр; / -зона ионизации; 2-источник питания; 5- противоуносный пористый фильтр; 4 - осадительная зона; 5 коронирующие электроды; б-первый каскад; 7-второй каскад Рис. 4.7. Эффективность образца трехкаскадного электрофильтра / при включении только первого каскада; 2 при включении двух первых каскадов; 3-при включении трех каскадов 30, устанавливаемые из расчета одного элект- электроагрегата на каждые 15-20 тыс. м3/ч пропуск- пропускной способности фильтра. Габаритные разме- размеры электроагрегатов 260 ? 270 ? 440 мм, но- номинальная сила тока до 30 мА, масса 30 кг. В фильтрах большой пропускной способ- способности, при силе тока 100 мА и более могут применяться агрегаты ОПМД производства МПО Электрозавод им. В. В. Куйбышева при внесении в их конструкцию небольших изме- изменений. Промывка небольших фильтров произво- производится вручную, большие могут комплектовать- комплектоваться автоматизированными промывными уст- устройствами. Удельный расход на одну промывку в среднем может приниматься равным 40 л на 1 м2 площади входного еечения фильтра. Час- Частота промывки зависит от концентрации и свойств взвешенных веществ, может меняться также в зависимости от времени года и должна устанавливаться в процессе эксплуатации. По- Показателем загрязненности фильтра является снижение его эффективности, о чем судят по 100 90\ 80 70 60? 50 ™' ? ¦ ч 7 ч J > N \ \ 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5м/с уменьшению тока по показаниям миллиампер- миллиамперметра агрегата питания. Детальных производ- производственных исследований допустимого снижения не имеется, однако не следует допускать сни- снижение более чем на 30%. При небольших концентрациях пыли, на- например при очистке атмосферного воздуха, промывку, как правило, производят раз в неделю, при повышенных, например при очист- очистке воздуха в сварочных цехах,-ежедневно. При улавливании туманов может происхо- происходить автоматическая промывка стекающей уловленной жидкостью. В этом случае про- промывка может проводиться 1-2 раза в год. ?. Расположение воздушных фильтров в фильтровальных камерах В системах приточной вентиляции и кон- кондиционирования воздуха фильтры III класса устанавливают перед калориферами, I класса- вблизи мест впуска очищенного воздуха в помещения, II класса-в зависимости от кон- конкретных требований к очистке воздуха.
116 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха При установке фильтров обеспечивают упорядоченное подтекание воздуха ко всей их рабочей поверхности. С этой целью при компо- компоновке камер избегают внезапных расширений или сужений сечения и поворотов потока либо применяют воздухораспределительные решет- решетки (например, из перфорированных стальных листов, сеток и пр.). Коэффициент необходи- необходимого местного сопротивления решеток опреде- определяют по формуле И. E. Идельчика: ?> (FJFnJ-I, D.5) где Fq-площадь рабочего сечения фильтра, м2; Fn-площадь сечения потока на входе в камеру, м2. Формула D.5) применима при F^fFn ^ 10. Неравномерное распределение скоростей в камерах вызывает небольшое увеличение со- сопротивления ячейковых и рулонных фильтров всех видов, некоторое снижение эффективности электрических фильтров и усиление выноса масла у маслянистых самоочищающихся филь- фильтров. В фильтрах Кд в связи с очень небольшой жесткостью сетчатых панелей возможен изгиб первой сетки. При этом кромки сетки выходят из направляющих и вследствие трения об их острые края разрушаются, а нагрузка на при- привод возрастает. 4.3. ОЧИСТКА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ А. Исходные данные для выбора и расчета пылеуловителей До 1986 г. согласно СНиП И-33-75 пре- предельно допустимая концентрация пыли в очи- очищенных вентиляционных выбросах принима- принималась равной СПдК = 100 К, где К-коэффици- К-коэффициент, определяемый в зависимости от ПДК той же пыли в воздухе рабочей зоны производ- производственных помещений: Предельно допустимая концентрация пыли в ра- рабочей зоне, мг/м3 . . . ПДК ^ 2 2<ПДК4< Коэффициент, К .... 0,3 0,6 Продолжение Предельно допустимая концентрация пыли в ра- рабочей зоне, мг/м3 . . .4<ПДК^66<ПДК^Ю Коэффициент, К .... 0,8 1 При объеме вентиляционных выбросов меньше 15 тыс. м3/ч ПДК пыли в выбросе не- несколько увеличивается: Спдк = A60 — 4L)K, где L- объем выброса, тыс. мэ/ч. В приземном слое воздуха концентрация пыли не должна превышать ПДК пыли в атмо- атмосферном воздухе населенных пунктов, установ- установленной санитарными нормами (CH 245-71). В связи с утверждением СНиП 2.04.05-86 ограничения на концентрации пыли в выбросах отменены. Согласно ОНД-86 должен произ- производиться расчет рассеивания выброса в атмо- атмосфере с тем, чтобы расчетная концентрация пыли в приземном слое не превышала указан- указанного ПДК. В противном случае требуется увеличить высоту выброса или, если это не представляется возможным, предусмотреть очистку выброса. Учитывая непрерывно ухуд- ухудшающуюся в последние годы экологическую обстановку, Сантехниипроект рекомендует, вы- выполняя обязательные требования ОНД-86, придерживаться также ограничений, принятых СНиП И-33-75. Для очистки вентиляционных выбросов применяют пылеуловители гравитационные, инерционные сухого и мокрого типа, пылеуло- вители-промыватели контактного типа, ткане- тканевые и электрические. По эффективности пыле- пылеуловители подразделяют на пять классов (табл. 4.6). В табл. 4.6 указаны границы эффектив- эффективности пылеуловителей на основе классифика- классификации аэрозолей по рис. 4.2. Первое значение эффективности относится к нижней границе соответствующей зоны, второе-к верхней. Эффективность рассчитана из условия отделе- отделения от воздуха только практически полностью (эффективно) улавливаемых частиц, размер которых указан в таблице. Действительная эффективность пылеуловителей больше за счет частичного улавливания частиц, меньших по размеру. Номенклатура пылеуловителей, применяе- применяемых для очистки аспирационного воздуха, приведена в табл. 4.7. Кроме перечисленных в табл. 4.7 приме- применяются также циклоны ЦН-11, СДКЦН-33, а также другое оборудование, по которому Гос- Госстроем СССР утверждались типовые проекты, организовано серийное производство или вы- выпущена техдокументация, согласованная с Го- Государственным заказчиком - Госстроем СССР. Пылеуловители применяются главным об- образом для улавливания из воздуха аэрозоль-
4.3. Очистка вентиляционных выбросов 117 ТАБЛИЦА 4.6. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ ПО ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ Класс пыле- Размер эффективно Эффективность, %, в зависимости от группы пыли по дисперсности уловителей улавливаемых частиц пыли, мкм ? ту щ тт ? I II III IV V > 0,3-0,5 >2 >4 >8 >20 <80 99,9-80 92-45 99,9-92 99-80 99,9-99 99,9-95 >99,9 >99,9 Примечания: 1. Под названием «пылеуловитель» подразумеваются уловители как пыли, так и других аэрозолей. 2. Под эффективным улавливанием имеется в виду улавливание с эффективностью, близкой к 100% (более 95%). 3. При большой концентрации пыли в очищаемом воздухе (более 3-5 г/м3) зависимость эффективности от размера частиц может проявляться менее отчетливо. 4. Пылеуловители I класса отличаются большим расходом энергии (высоконапорные пылеуловители Вентури), сложностью и дороговизной эксплуатации (многопольные электрофильтры, рукавные фильтры и др.) и в системах вентиляции применяются редко. В случаях их использования необходимо руководствоваться инструкциями, относящимися к конкретным видам оборудования. ных частиц II, III и IV группы по дисперсности. Аэрозоли V группы в пылеуловителях, как правило, эффективно не улавливаются вследст- вследствие их высокой дисперсности. Для очистки с эффективностью 95% воздуха от аэрозолей V группы, например конденсационных аэрозо- аэрозолей свинца, как видно из рис. 4.2, должны полностью улавливаться частицы крупнее 0,1 мкм. Такая эффективность в настоящее время достижима только в воздушных фильт- фильтрах I класса. В связи с этим для улавливания аэрозолей свинца применяются двух- и более ступенчатые уловители, последняя ступень которых, как правил/), включает фильтры ФяЛ. Следует учитывать, что применение пыле- пылеуловителей IV и V группы обеспечивает очист- очистку воздуха до допустимых концентраций в ука- указанных областях целесообразного применения только при сравнительно небольших началь- начальных запыленностях. Вследствие этого сухие пылеуловители указанных классов преимуще- преимущественно применяют в качестве первой ступени (при наличии соответствующего обоснования), например, перед мокрыми пылеуловителями более высоких классов для уменьшения коли- количества образующегося шлама или перед сухи- сухими тогда, когда по технологическим соображе- соображениям целесообразно отделение крупнодисперс- крупнодисперсных фракций. При возможности удовлетворения требо- требований к эффективности очистки пылеуловите- пылеуловителями нескольких классов из них выбирается пылеуловитель низшего класса. В тех случаях когда требованиям к эффективности соответ- соответствует несколько пылеуловителей IV и V класса, из них выбирают пылеуловители сухого типа. Из пылеуловителей III и более высокого класса рекомендуются мокрые, с минимальным рас- расходом воды. При очистке воздуха от взрыво- взрывоопасной пыли применяют мокрые пылеулови- пылеуловители с автоматическим контролем заполнения и непрерывности поступления воды. Применение мокрых пылеуловителей для очистки воздуха от пыли, при контакте кото- которой с водой образуются взрывоопасные газы, допускается при условии обеспечения надле- надлежащей эвакуации газов из объема пылеулови- пылеуловителя. Эффективность пылеуловителя или сум- суммарная эффективность многоступенчатой пы- пылеулавливающей установки должна быть не менее С — С E = - -100%, D.6) где Св- концентрация аэрозолей в очищаемом возду- воздухе, мг/м3; Ск- конечная концентрация в очищенном воздухе, мг/м3. Концентрация Ск должна быть не меньше допускаемой остаточной концентрации, опре- определяемой в соответствии с п. 4.3. Пример 4.4. Определить необходимую эф- эффективность пылеуловителя для следующих условий: начальная запыленность очищаемого воздуха 10 г/м3, допускаемая конечная концен- концентрация 90 мг/м3.
118 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха ТАБЛИЦА 4.7. ОСНОВНАЯ НОМЕНКЛАТУРА ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ Вид пыле- пылеуловителя Тип пылеуловителя Класс Область целесообразного по эффек- применения пыле- тивности уловителя в зависимости от группы аэрозоли по дисперсности I II III IV Сопротивле- Сопротивление, Па Гравитацион- Пылеосадочные камеры (произ- V ные вольной конструкции) Инерционные Циклоны большой пропускной способности: одиночные циклоны ЦН-15 V и ЦН-24 * групповые циклоны ЦН-15 V Циклоны высокой эффектив- IV ности (одиночные) СКЦН-34** МокрОпленочные циклоны ЦВП IV Скоростные промыватели III сиот Струйные, мокрые ? BM К, III ПВМС, ПВМБ и ПВМКМА II Капельные, типа Вентури КМП II 100-200 600-750 600-750 1000-1200 600-800 900-1100 1200-1950 2000-3000 3000-4000 Тканевые Рукавные пылеуловители II СМЦ-101А, ФРМ, А1-БПУ, Г4-Б8М, ФРО Сетчатые - капроновые, метал- V лические сетки для улавливания волокнистой пыли 1200-1250 150-300 Волокнистые Уловители туманов кислот и щелочей ФВГ-Т. II 800-1000 Электрические Уловители туманов масел и маслянистых жидкостей: УУП, УЭФ и др. II 50-100 * Должно быть предварительно согласовано применение в проектах следующего оборудования: рукавных фильтров и уловителей ФВГ-Т, изготовленных МНПО Газоочистка (с институтом Гипрогазоочистка); двухзонных электрофильтров (с Сантехниипроектом) ** Должно быть предусмотрено изготовление собственными силами строительно-монтажных организаций и действующих предприятий следующего оборудования, по типовым проектам-сухих циклонов ЦН-11, СИОТ, циклоны с водяной пленкой ЦВП, мокрых пылеуловителей ПВМС, ПВМК, КМП; по чертежам Сантехниипро- екта-мокрых пылеуловителей ПВМКБ. ПВМСА, ПВМБ, ПВМКМА; по чертежам разработчиков-циклонов ЦН-15, ЦН-24, СКЦН-34 (инстит> ? Гипрогазоочистка) Решение. Из условий выполнения требова- требования Ск = 90 мг/м3 E = 10000-90 10000 •100 = 99,1%. Предварительный выбор пылеуловителя необходимой эффективности можно произво- производить на основе данных о дисперсности улавли- улавливаемой пыли с помощью табл. 4.6 и 4.7. Возможное увеличение эффективности при повышенных концентрациях не учитывается. Пример 4.5, Произвести предварительный выбор сухого пылеуловителя для очистки воз- воздуха от пыли II группы по дисперсности с эф- эффективностью не менее 94%. Решение. В соответствии с табл. 4.6 с помощью пылеуловителей IV класса пыль II группы может быть уловлена с эффектив- эффективностью от 96 до 99,9%. Предварительно выби- выбираем циклон CK ЦН-34 (табл. 4.7).
4.3. Очистка вентиляционных выбросов 119 Пример 4.6. Произвести предварительный выбор мокрого пылеуловителя для очистки воздуха от пыли, дисперсный состав которой приведен на рис. 4.2, с эффективностью не менее 95%. Решение. Как видно из графика дисперсно- дисперсного состава пыли, около 95% данной пыли по массе составляют частицы размером более 4 мкм. Следовательно, выбираемый пылеуло- пылеуловитель должен обеспечить эффективное улав- улавливание пылевых частиц крупнее 4 мкм. Этому требованию удовлетворяют пылеуловители III класса эффективности. Пользуясь табл. 4.7, выбираем мокрый пылеуловитель ПВМ. Окон- Окончательный выбор производится на основе достоверных данных о дисперсном составе пыли, содержащейся в очищаемом воздухе, и о фракционной эффективности используемых инерционных пылеуловителей. Необходимую эффективность отдельных ступеней многоступенчатой системы очистки можно определить по формулам: для двухступенчатой системы E1^2 = E1+E2(I-E1)- для трехступенчатой системы ^1,2,з = Е1Л + E3(I- E12) и т.д., где E1, E2, E3 - эффективность первой, второй и третьей ступени очистки. Пример 4.7. Определить необходимую эф- эффективность второй ступени очистки двухсту- двухступенчатой системы, если известно, что E112 = = 0,997, а первая ступень очистки осуществля- осуществляется с помощью пылеуловителя IV класса (циклон ЦН-15), E1 = 80%. Решение. Эффективность двухступенчатой системы очистки E2 = (Е1Л - E1)I(I -E1) = 0,985 = 98,5%. Фракционная эффективность улавливания любой фракции пыли выражается формулой ? - ? Ф„ -100%, D.7) где Фн и Фх-содержание частиц пыли данной фракции в воздухе соответственно до и после очистки, г/м3. Еф может быть выражена также в долях единицы. Общая эффективность пылеулавливания, %, выражается формулой1: ?=????1 + ?2??>2 + ?3??>3 + ..., D.8) где Ф1, Ф2, Ф3, .. .-содержание фракций 1, 2, 3, доли E^3, ·· · - фракционная эффективность ед.; Е улавливания фракций 1, 2, 3, %. Б. Гравитационные пылеуловители Пылеосадочные камеры применяют при больших концентрациях крупнодисперсной пы- пыли для предварительной очистки воздуха. Как правило, их выполняют в виде уширения кана- канала, по которому транспортируется запыленный воздух. Размеры камер устанавливают в каж- каждом отдельном случае путем ориентировочно- ориентировочного расчета, исходя из того, что длина камеры /, м, необходимая для полного осаждения частиц со скоростью витания vs, должна быть: / = wH/vs, где и·-средняя скорость потока в камере; Я-высота камеры. Площадь поперечного сечения камеры развивают главным образом увеличением ее ширины. Для заполнения потоком всего се- сечения камеры применяют воздухораспредели- воздухораспределительные устройства в виде вертикальных завес из подвешенных к перекрытию камеры стерж- стержней, цепей и т.п. Коэффициент необходимого местного сопротивления определяют по обыч- обычной методике. Турбулентность потоков в пылеосадочных камерах препятствует осаждению мелких пы- пылевых частиц (< 30 мкм). Удаление осевшей пыли из камер должно быть механизировано. При улавливании пыли горючих материалов предусматривают непре- непрерывное ее удаление, а камеры оборудуют дождевальными установками. Пример 4.8. Рассчитать эффективность пря- прямоточной пылеосадочной камеры на произво- производительность 5000 м3/ч. Размеры камеры: высо- высота 1 м; ширина 2 м; длина 2,5 м. Температура очищаемого воздуха 200C, ? = 1,81 · 10 Пас. Пыль минеральная; плотность материала пыли 1 Значения ? и Еф должны быть определены для одних и тех же интервалов значений.
120 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха 40 30 20 10 О / ? 50 100 150 200 Щсм/с Рис 4 8. Зависимость граничного размера оседающих частиц от средней скорости турбулентного потока в пылеосадочной камере 2,5 кг/см3, дисперсный состав приведен на рис. 4.2. Решение. Определяем по формуле D.1) ско- скорость витания частиц vs, полностью оседающих в камере из ламинарного потока, скорость которого 5000 w = ? 38 м/с; 1 -1 - 3600 vs= 1,38-1/2,5 = 0,55 м/с. Из формулы D.1) находим размер части- частицы, соответствующей полученному значению 180,55· 1,81-10" 2500-9,81 = 27-10~6 = 27 мкм. Согласно рис. 4.2 находим, что содержа- содержание частиц размером менее 27 мкм составляет около 45%. Следовательно, эффективность улавливания при ламинарном течении должна составить около 55%. Вычисляем число Re течения при t = 200C: 1,38-1-1,205 Re = 1,81 10 = 0,91 · 106. Полученное значение Re > 2300, что свиде- свидетельствует о турбулентном характере течения. Согласно рис. 4.8 находим, что в заданных условиях на полное осаждение частиц разме- размером меньше 30 мкм в данной камере рассчиты- рассчитывать нельзя. Соответственно эффективность улавливания даже при неограниченной длине камеры составит всего около 40%. В. Инерционные пылеуловители сухого типа Из большого числа таких пылеуловителей в системах вентиляции чаще всего применяют циклоны, причем главным образом цилиндри- цилиндрические и конические конструкции НИИОГАЗа. Цилиндрические циклоны НИИОГАЗа се- серии ЦН (ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15у, ЦН-24) отно- относятся к циклонам большой производитель- производительности. Они отличаются удлиненной цилиндри- цилиндрической частью и обладают небольшим сопро- сопротивлением (табл. 4.8). Цилиндрические циклоны в качестве един- единственной ступени очистки применяют преиму- преимущественно для улавливания из небольших вентиляционных выбросов наиболее крупных частиц, засоряющих территорию и часто явля- являющихся причиной глазных травм. Для этого целесообразно применять циклоны ЦН-15. При наличии ограничений по высоте могут при- применяться циклонь1 ЦН-15у, а при особых ограничениях по расходу -энергии и при круп- крупной пыли (медианный размер более 20 мкм) циклоны ЦН-24. Циклоны ЦН-15 отличаются меньшими по сравнению с циклонами ЦН-11 габаритами и более устойчивой работой на пылях, склон- склонных к налипанию, поэтому их эксплуатация оправдана при очистке воздуха с высокой концентрацией мелкодисперсной пыли или при улавливании средне- и сильнослипающихся пылей. Эти циклоны также менее подвержены износу. Конические циклоны НИИОГАЗа СКЦН-34 относятся к циклонам высокой эффективности. Они отличаются удлиненной конической частью, спиральным входным патрубком и меньшим диаметром выхлопной трубы (см. табл. 4.8). Сопротивление их больше сопро- сопротивления цилиндрических циклонов (табл. 4.9). Циклоны СКЦН-34 применяют, как прави- правило, в случаях, когда только с их помощью можно обеспечить необходимую очистку воз- воздуха. Фракционная эффективность циклонов НИИОГАЗа представлена на рис. 4.10. Эффективность циклонов определялась при Dn = 300 мм, средней скорости в плане цилиндрических циклонов 3,5 м/с, коничес- конических (СКЦН-34) 1,75 м/с, плотности пыли ? = 2670 кг/м3, температуре воздуха 200C. Для
4.3. Очистка вентиляционных выбросов 121 ТАБЛИЦА 4.8. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ (РИС. 4.9) ЦИКЛОНОВ НИИОГАЗА В ДОЛЯХ ДИАМЕТРА D ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЦИКЛОНА * Параметры Размеры элементов циклонов ПН-И ЦН-15 ЦН-15у ЦН-24 СКЦН-34 Внутренний диаметр цилиндрической час- части циклона D Высота: входного патрубка (внутренний диа- диаметр) а выхлопной трубы Ax цилиндрической части H11 конической части i/K внешней части выхлопной трубы hB общая циклона H Угол наклона крышки и входного патруб- патрубка циклона а, град Внутренний диаметр: выхлопной трубы d пылевыпускного отверстия U1 Ширина входного патрубка в циклоне Ъ Длина входного патрубка / Диаметр средней линии циклона Dcp Текущий радиус улитки р*** 0,48 0,66 0,66 1,11 0,515 1,56 2,06 2 0,3 4,36 11 1,74 1,5 2,26 1,51 2 1,5 0,3 0,3 4,56 3,31 15 15 0,59 0,3-0,4** 0,2 ? 0,26 0,6 0,8 2,11 2,11 1,75 0,4 4,26 24 0,515 0,515 2,11 0,2-0,3 3,14 — - + ь- 2 ? * Рабочие чертежи циклонов ЦН-15 распространяет институт Гипрогазоочистка, ЦН-11 - ЦИТП Госстроя СССР (Типовой проект. Серия 4.904-55). Более детальные сведения см. в каталоге «Газоочистное оборудование» (изд. МНПО Газоочистка, 1989). ** Большой размер принимается при большей запыленности. *** ?-угол разворота спирали. ТАБЛИЦА 4.9. КОЭФФИЦИЕНТЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЦИКЛОНОВ НИИОГАЗа Циклон Расчетная скорость движения воздуха, м/с Коэффициенты сопротивления циклонов с выбро- с раскру- с кольце- сом в ат- чивающей вым диф- мосферу улиткой фузором без рас- (в группо- кручива- вой уста- теля новке цик- циклонов НИИО- НИИОГАЗа) ЦН-11 ЦН-15 ЦН-15у ЦН-24 СКЦН- 34 3,5 3,5 3,5 4,5 2,5 250 163 170 80 1150 235 150 158 73 — 215 140 148 70 — оценки эффективности циклонов другого диа- диаметра или при другой скорости движения, плотности пыли и вязкости воздуха ?? вычис- Рис. 4.9. Основные размеры циклонов НИИОГАЗа (в долях диаметра D цилиндрической части циклона) а ~ цилиндрических; б - конических
122 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха 99,9 99 ВО ?Q -? X1 yf у^ P 2 Г s ! ^* Л] - ^^ у <** S ,У Sy у < у 1,0 г,о 5,0 10 го 50 d, мкм лялось новое значение медианного размера улавливаемой пыли по формуле1 = d, D 9) после чего на рис 4.10 переносят линию фрак- фракционной эффективности Еф(с1) параллельно до совмещения d<0 с новым значением d. При очистке больших объемов воздуха циклоны ЦН-П и ЦН-15 можно компоновать в группы, объединенные общим пылесборни- ком и коллектором, очищенного воздуха (см. приложение IV). Другие виды циклонов общего назначения2. На практике применены также конические циклоны СИОТ, отличающиеся устройством входного и выходного патрубков. Для улавли- улавливания абразивной пыли применяют циклоны ВНИИОТ с обратным конусом, а для улавли- улавливания отходов деревообрабатывающей про- промышленности (щепа, стружки, опилки)-цикло- опилки)-циклоны Клайпедского ОЭКДМ, а также циклоны Ц конструкции Гипродревпрома (см. приложе- приложение IV). 1 Медианный размер частиц d50 определяется из условия, что количество частиц с диаметрами, боль- большими или меньшими, чем dso, составляют по 50% 2 Описание циклонов специальных конструкций, а также жалюзийных и ротационных пылеуловителей, используемых в специфических условиях на транспорт- транспортных средствах и ? ? , в справочнике не приводится Рис 4 10 Фракционная эффективность циклон ВНИИОГАЗа / СКЦН-34, 2 ЦН-П, 3 ЦН-15, 4 ЦН-15у, 5-ЦН-24 Для нормальной работы циклонов всех видов они должны быть снабжены герметич- герметичным бункером. Расчет общей эффективности пылеулавли- пылеулавливания в циклонах производится графическим или графоаналитическим методом Аландера на основании известных данных о дисперсности пыли и фракционной эффективности циклона Пример 4.9. Рассчитать графическим мето- методом эффективность улавливания циклоном ЦН-15 пыли, дисперсный состав которой задан содержанием фракций по «частным остаткам» (см пример 4.2). Фракционная эффективность циклона ЦН-15 дана на рис. 4 10 Условия пылеулавливания (плотность пыли, температу- температура воздуха и пр.) идентичны с теми, при кото- которых определялась эффективность циклонов. Решение. Строим ступенчатый график ?(?/) распределения дисперсности на милли- миллиметровой бумаге (рис. 4.11, верхняя кривая). При построении на оси абсцисс откладываем значения <P(d) в единицах, полученных делени- делением соответствующих значений R (d) на разность между наибольшим и наименьшим размерами частиц данной фракции. В результате такого построения получаем ступенчатую гистограм- гистограмму, образованную прямоугольниками, пло- площадь каждого из которых определяет содержа- содержание соответствующей фракции, а общая пло- площадь равна единице. Основание прямоуголь-
4.3. Очистка вентиляционных выбросов 123 ников равно разности размеров частиц фрак- фракции, а высоты равны: первого 16: A0 — 5) = 3,2 единицы; третьего 24: B0 — 10) = 2,4 единицы; четвертого 22: D0 — 20) = 1,1 единицы; пятого 12: F0 — 40) = 0,6 единиц. Фракцию размером 60 мкм A6%) условно относим к диапазону 60-90 мкм, что не вносит в расчет погреш- погрешности, так как все эти частицы относятся к эффективно (полностью) улавливаемым. Да- Далее переносим по точкам график E^{d) с рис. 4.10 (см. рис. 4.11, нижняя кривая) и перестраиваем его в ступенчатую функцию. Ординаты ступенек фракции Еф выбираются так, чтобы площади, образованные горизон- горизонтальными отрезками над кривой E^ и под нею были равны. В соответствии с формулой перемножаем соответствующие ординаты фракций ?(?) и E^(d) и получаем значение общей эффектив- эффективности. E -0,1 -34,5 + 0,16-79 + 0,24-93 + 0,22-98,5 + + 0,12-99,6 + 0,16-100 = 88,03%. Эффективность циклонов данного типа в системах вентиляции обыкновенно не превы- превышает 70-80%. В данном расчете, основанном на результатах экспериментов НИИОГАЗа, эффективность оказалась значительно выше, что может быть объяснено небольшим диамет- диаметром циклона (D — 300 мм, d50 *'3 мм). Для циклона большего размера, например D = — 900 мм, согласно формуле D.9), получим: d50 = 3 л/900/300 = 3 · 1,73 « 5,2 мкм. Проведя через точки, соответствующие этому значению, прямую, параллельную линии эксперименталь- экспериментальных значений E^, получим расчетный график фракционной эффективности циклона D = — 900 мм. Повторив построение и расчет, описанный выше, получим, что общая эффек- эффективность циклона равна E= 81,6%, что ближе к реальным значениям. Пример 4.10. Рассчитать графоаналитиче- графоаналитическим методом эффективность того же циклона ЦН-15 в случае, когда фракционный состав пыли задан также прямой линией (рис. 4.12). Решение. Наносим на BJlCK прямую ли- линию ??(?) циклона ЦН-15. На эту же сетку наносим прямую линию дисперсного состава пыли в виде графика «полных остатков», т. е. в виде R(d) — 1 — D(d). Пересечение линии E^ с линией R = 50% обозначим точкой А, пере- пересечение прямой R(d) с линией P = 50% -точкой 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 ??, ? T /I /I У 7 ??? ]еф-г27 I I ??^94 ??^??,? 60 ???~ Е<реъ99,8 О 10 ZO JO ЬО SO 60 70 с(,мкм Рис. 4.11. К примеру расчета эффективности циклона ЦН-15 диаметром 900 мм графическим методом > а", /о 99 98 95 90 60 Rfrf N - S / S ? V s \ / S a / / / F / t^^^ ? I S ,-* \ V Sj s I S \ v i 4 S4 —-?? S / 2 J 4 5 7 Ю 20 30 50 70 100 d,MKM Рис. 4 12. К примеру расчета циклона ЦН-15 графо- графоаналитическим методом D, пересечение прямых E^(d) и R(d)-точкой F. Через точку F проведем вертикальную линию FBK, отложив от точки В отрезок BK = BD. На линии R = 50% откладываем отрезок AC — AK, через точку С проводим вертикаль
124 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха CG = FB. Через точки AmG проводим прямую линию, продолжение которой пересекает в точке E вертикаль, проведенную через точку D. Ордината E дает значение эффективности в %, в данном случае E = 82%. Г. Инерционные пылеуловители мокрого типа В системах вентиляции применяют мокрые пылеуловители двух видов: с внутренней цир- циркуляцией воды - пылеуловители вентиляцион- вентиляционные мокрые (ПВМ) и проточные пылеуловите- пылеуловители с подводом воды извне из системы водо- водоснабжения и сбросом подведенной воды в систему шламоудаления-пылеуловители Вен- тури низкого давления; циклоны-промыватели СИОТ, центробежные скрубберы (циклоны с водяной пленкой ЦВП). Все виды мокрых пылеуловителей обладают значительно боль- большей эффективностью пылеулавливания, чем циклоны и пылеосадочные камеры, и разли- различаются по расходу воды, который является важнейшим сравнительным показателем эко- экономической эффективности систем очистки воздуха. Процесс пылеулавливания пылеуловителя- пылеуловителями ПВМ иллюстрируется рис. 4.13. Запылен- Запыленный воздух поступает в пылеуловитель под влиянием разрежения, создаваемого вентиля- вентилятором, установленным на его корпусе1 через входной патрубок и протекает через щель, образующуюся между нижней кромкой непо- неподвижной перегородки 5 и поверхностью воды, залитой в пылеуловитель, при ее понижении в средней части ПВМ после включения венти- вентилятора. Вода, увлеченная с поверхности, настила- настилается на перегородку 4 и образует постоянно обновляющийся слой, связывающий отделяю- отделяющуюся под влиянием сил инерции пыль и фонтанирующий через щель между перегород- перегородками. Водоотбойником вода отклоняется вниз и присоединяется снова к общей массе воды, циркулирующей в бункере пылеуловителя, а очищенный воздух через каплеуловитель уда- удаляется вентилятором. Уловленная пыль через некоторое время оседает в нижней части кор- корпуса, откуда удаляется в виде шлама. 1 Возможна установка агрегата раздельно. вентиляционного Рис. 4.13. Устройство пылеуловителя ПВМ /-корпус; 2-опоры; 3 -подвод воды; 4, 5 - перегородки; 6- водоотбойник; 7 - каплеуловитель; 8 - вентиляционный агрегат; 9-воздухосборник; 10-входной патрубок; //-датчик уровня воды; /2-устройство для регулирования уровня воды; 13- во- воронка; 14-слив шлама при промывке Разработано несколько конструктивных модификаций ПВМ и их типоразмеров, разли- различающихся по производительности. Эффективность пылеулавливания всех ПВМ повышается при увеличении разности уровней воды ?, что достигается перестановкой перегородки 4 при соответствующей коррек- корректировке действующего напора сети. Зависи- Зависимость сопротивления пылеуловителя от ? и одновременно от удельной воздушной нагруз- нагрузки на 1 м длины канала между перегородками, которая принимается от 3000 до 5000 м3/ч, показана на рис. 4.14, где зона неустойчивой работы находится ниже штрихпунктирной линии. Зависимость фракционной эффективности Еф пылеуловителей ПВМ всех модификаций от уровня ? показана на рис. 4.15. Постоянство
4.3. Очистка вентиляционных выбросов 125 верхнего уровня поддерживается с помощью слива избытка непрерывно поступающей воды через гидрозатвор, который настраивается в соответствии с положением верхней кромки перегородки 4. Контактный датчик нижнего уровня воды блокирую возможность включе- включения вентиляционного агрегата при недостаточ- недостаточном количестве залитой воды или его умень- уменьшении в процессе эксплуатации. Пылеуловители ПВМКБ (устройство ана- аналогично, показанному на рис. 4.13) имеют общее назначение. Они отличаются механизи- механизированным удалением осевшего шлама из бун- бункера с помощью конвейерного механизма1 и являются оптимальными по расходу воды- 5-10 г/м3 воздуха (Типовой проект. Серия 5.904-23). Удаленный шлам собирается в не- небольшой емкости и вывозится из цеха с по- помощью транспортных устройств. Эти пыле- пылеуловители имеют различную производитель- производительность-5, 10, 20, 40тыс.м3/ч воздуха. При небольших концентрациях пыли возможно периодическое включение механизма. Если пыль обладает гидравлическими свойствами и шлам способен схватываться, используется схема автоматического кратковременного про- проворачивания скребков. Пылеуловители ПВМСА также имеют об- общее назначение. Удаление шлама-гидравли- шлама-гидравлическое, путем слива через задвижку пирами- пирамидального бункера. Расход воды выбирается из условия обеспечения подвижности шлама для его выпуска из бункера и самотечного удаления (обычно 20-50 г воды на 1 г концентрации пыли в воздухе). При небольших концентра- концентрациях пыли слив шлама производят периоди- периодически. Периодичность t, ч, слива можно прини- принимать по формуле t = qw/(CL), D.10) где vf-объем воды в бункере ПВМ, м3; !,-производи- !,-производительность, по воздуху, м3/ч; С-начальная концентра- концентрация пыли в очищаемом воздухе, г/м3; <7~ максималь- максимальная концентрация твердых примесей в шламе, до- допустимая из условия сохранения подвижности шлама. Типоразмеры ПВМСБ-на 3, 5, 10, 20, 40 тыс. м3/ч воздуха (Типовой проект. Серия 5.904-8). Ввиду необходимости экономии энергии Ну к FIq, 3,8 3,0 2,6 2,2 1,8 1,0 0,6 у, У у )у Уу/у "у^уУ ^Уу уЩ <^ / /У //у УуУ у ^-^ о 50 WO 150 200 ?, MM Рис. 4.14. Зависимость сопротивления Я пылеулови- пылеуловителей ПВМ от удельного расхода воздуха L через щель между поверхностью воды и кромкой перего- перегородки при различных уровнях воды ? (см. рис. 4.13). 99,9 99,8 99,5 99 98 97 96 95 90 85 80 70 60 50 ??,'/? / / I I / / / // /// / / Ч // / / ы / / / / 5 й,мкм 1 Буква Б обозначает последнюю (действующую) модернизацию. Рис.415. Зависимость фракционной эффективности Еф пылеуловителей ПВМ от уровня воды' (см. рис. 4.13). и воды для снижения трудозатрат на открыва- открывание и закрывание шламовых задвижек и венти- вентилей водоснабжения, предусмотрена система автоматического управления с использованием шланговых затворов, магнитных вентилей и т.д. с дистанционным управлением. Пылеуловители ПВМБ предназначены для улавливания плохо смачивающейся легкой пыли, способной плавать на поверхности воды в бункере, не погружаясь на его дно (например, волокнистая пыль). По длине ПВМБ снабжены карманами, сообщающимися с воздушным
126 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха пространством в пылеуловителе через про- продольные щели, кромка которых расположена на высоте верхнего уровня воды. Плавающая пыль скопляется на поверх- поверхности воды в бункере ПВМБ и сливается в боковые карманы, главным образом при включении вентилятора после перерывов в работе, вместе с избытком накопившейся воды (водоснабжение ПВМБ при перерывах в работе вентиляции не прекращается). Для улавливания взрывоопасной пыли ПВМБ снабжаются дополнительным патруб- патрубком большого сечения, сообщающимся с атмо- атмосферой через гидравлический затвор, высота которого понижается при аварийном падении уровня воды в бункере, и контактным дат- датчиком. По расходу воды ПВМБ аналогичны ПВМСА за исключением тех случаев улавли- улавливания, например органических пылей (лен, джут), когда на поверхности воды образуется устойчивый слой пены, способствующий уда- удалению плавающей пыли в карманы с меньшим количеством воды1. Типоразмеры ПВМБ-на 10, 20, 40 тыс. м3/ч воздуха. Гидрозатворы в конструкции ПВМБ не используются ввиду наличия карманов с регу- регулируемой кромкой щели. Пылеуловители ПВМКМА предназначены для улавливания взрывоопасной алюминиевой, цинковой и других пылей, способных выделять водород при контакте с водой. ПВМКМА оборудованы механизмом для конвейерного удаления оседающего шлама. Предусмотрено орошение внутренних поверхностей для пре- предупреждения образования отложений металла, способных к самовозгоранию. Расход воды такой же, что и у ПВМКБ. Типоразмеры-на 5, 10 тыс. м3/ч воздуха. Конструкции ? BM разработаны с учетом возможности их изготовления как нестандарт- нестандартного оборудования отраслевыми предприяти- предприятиями. Пылеуловители ПВМКБ изготовляются Мингечаурским заводом «Дормаш», ПВМСБ - Малинским и Серпуховским опытно-экспери- опытно-экспериментальными заводами. ПВМБ в 1987 г. при- принят комиссией Минлегпрома к серийному производству на предприятии Союзэнерголег- промавтоматика. Для предприятий цветной металлургии заказы на ПВМКБ и ПВМСА принимает Союзцветметэкология. Техническую документацию на все модели ПВМ распространяет Сантехниипроект. В комплект Koai уляционных мокрых пыле- пылеуловителей КМП входит труба Вентури и кап леу ловите ль. В корпусе трубы Вентури расположено сопло для подачи основной части воды,. Вверху корпуса устроена водяная камера для пленочного орошения внутренней поверх- поверхности конфузора в целях предотвращения отложений шлама. Каплеуловитель выполнен по схеме циклона с водяной пленкой (типа ЦВП). Рекомендуемый режим работы: макси- максимальное разрежение 5000 Па; перепад давлений 3500 Па; начальная запыленность воздуха до 30 г/м3; скорость воздуха в горловине трубы Вентури 40-70 м/с; расход воды 0,2-0,6 л/м3 воздуха; допустимое содержание твердого ве- вещества в подаваемой воде 200 мг/л. В циклоне с водяной пленкой ЦВП * воз- воздух подается тангенциально через нижний входной патрубок и удаляется через верхний патрубок. Стенки циклона непрерывно смачи- смачиваются водой из сопел, размещенных в его верхней части по окружности. В подводящем патрубке циклона имеется смывное устройство для удаления пылевых отложений, образую- образующихся в патрубке, начиная от места его сопря- сопряжения с корпусом циклона. Устройство состоит из прямой трубы с соплами вокруг ее оси. Смыв отложений производится вручную, пе- периодическим прокручиванием трубы. В циклонах-промывателях СИОТ часть воды подается во входной патрубок. Шлам стекает через сливное отверстие, расположен- расположенное в центре нижнего конуса. Соответствую- Соответствующим выбором диаметра отверстия сток регу- регулируется таким образом, чтобы в конусе про- мывателя скапливалось некоторое количество воды. Эта вода закручивается воздушным потоком и настилается на стенки корпуса аппарата. Для смыва пылевых отложений со стенок до 70-80% воды подается в верхнюю часть циклона. 1 Расход воды в пылеуловителях ПВМБ, эксплуа- эксплуатирующихся на Ржевской льночесальной фабрике с 1973 г., не превышает 10 г/м3 воздуха. Концентрация льняной пыли до 300 мг/мэ. * Рабочие чертежи распространяет ЦИТП Гос- Госстроя СССР (Типовые конструкции и детали зданий и сооружений. Серия 4.904-58).
4.3. Очистка вентиляционных выбросов 127 Д. Электрические уловители аэрозолей минеральных масел, пластификаторов и других маслянистых жидкостей, а также сварочных аэрозолей Очистка воздуха происходит в описанных в п. 4.2 электрических фильтрах, снабженных присоединительными камерами. В камере, рас- расположенной перед электрофильтром, устанав- устанавливаются воздухораспределительные решетки, сетка для улавливания волокнистых включений крупных примесей и в случае надобности промывные устройства. Эффективность улав- улавливания зависит от состояния и Свойств аэро- аэрозолей и составляет 85-95% при номинальной пропускной способности установок В двухкаскадном уловителе масляного ту- тумана конструкции Сантехниипроекта (рис. 4.16) воздух проходит через двухрядную воздухо- воздухораспределительную решетку, а затем последо- последовательно через два каскада электрической очистки, скомпонованных из ячеек ФяЭ2К2. Для улавливания сварочных аэрозолей, в ком- компоновку может быть включено автоматизиро- автоматизированное промывное устройство. E. Тканевые пылеуловители Тканевые пылеуловители (рукавные фильт- фильтры) применяют для очистки запыленных вы- выбросов от неволокнистой сухой пыли всех групп дисперсности. Очистка воздуха происхо- происходит в результате его фильтрации через ткань, задерживающую пыль (табл. 4.10)*. Отлага- Отлагающаяся на ткани уловленная пыль образует дополнительный фильтрующий слой. Промышленностью освоена широкая но- номенклатура рукавных фильтров общегр и спе- специального назначения. В табл. 4.11 приведен перечень рукавных фильтров, по своему на- назначению и условиям эксплуатации наиболее соответствующих системам вентиляции. В табл. 4.11 не указаны рукавные фильтры, реге- регенерация которых производится с использова- использованием сжатого воздуха. 32J0 Рис 4.16. Двухкаскадный электрический уловитель масляных аэрозолей ЭФУ202 1 двухрядная возд>хораспределительная решеиса, 2-свето- 2-светосигнальная арматура, 3 ячейки II каскада, 4-ячейки I каскада, 5 патрубок для слива у ювленного Масла Эффективность рукавных фильтров завод- заводского изготовления при нормальной эксплуа- эксплуатации может оцениваться по остаточной кон- концентрации пыли в очищенном воздухе-от 25 де 50 мг/м3 независимо от начальной концент- концентрации (кроме пылеуловителей А1-БПИ1 и ??-???). В рукавных пылеуловителях ГЧ-1БМФ (см. прил. IV) запыленный воздух подается по подводящим коллекторам в нижнюю часть аппарата, откуда поступает в рукава, изготов- изготовленные из фильтровальных тканей* Верхний торец рукавов заглушён. Под влиянием созда- создаваемого разрежения воздух проходит через ткань рукавов. При этом пыль осаждается на поверхности и в порах ткани, а очищенный воздух выводится из пылеуловителя через отводящие коллекторы в его верхней части. По * На предприятиях легкой, в том числе текстиль- текстильной промышленности применяет специальные кон- конструкции рукавных пылеуловителей для улавливания волокнисюй пыли и легкие фильтровальные ткани· суровую бязь, суровую фланель и др. * Вид поставляемой ткани, как правило, опре- определяется заводом-изготовителем и указывается в паспорте
128 Глава 4 Очистка вентиляционного воздуха 5Su ев I Он о X о +1 +1 S Я * о в U о +1 00 о" О +1 о +1 О +1 о +1 ¦ч- m ? И О в S5 и © О VO о ? А H и CX 1> а ?? о S cd S +1 о о ? С о о ^^ ^m CN О «? ? о A R H S о § H S О . С H P г- ?3 а о а, о X ess X О к С о +1 +1 о +1 о +1 Oo в rs US O1 I Oj О ? Sh о С Г о" +1 (N +1 CX I о о I
4.3 Очистка вентиляционных выбросов 129 ? л 4S S ? ? aS н о S к ? С о о ю S ради вани S а ей qS О CQ о со о §. § С2 S ? 3 Он S а i-Q б! Он О Пож вобе е ? С ш < о О ! О о C О C- CL1 е Я"
130 Глава 4. Очистка вентиляционного воздуха мере увеличения толщины слоя пыли сопро- сопротивление пылеуловителей возрастает. Осевшую пыль периодически удаляют встряхиванием рукавов с помощью кулачкового механизма с одновременной продувкой рукавов в обрат- обратном направлении. Корпус пылеуловителей разделен на сек- секции, которые поочередно с помощью клапанов отключают от подводящих коллекторов на время регенерации. Продувку осуществляют воздухом, поступающим через клапаны, авто- автоматически открывающиеся при закрывании клапанов на подводящих коллекторах. Про- Продувочный воздух проходит через регенериру- регенерируемую секцию и удаляется через отводящий коллектор. Расход продувочного воздуха сос- составляет 90-110 м3/(ч-м2)*. При выборе рукавных пылеуловителей учитывают увеличение нагрузки на работаю- работающие секции при выключении отдельных секций на регенерацию. Необходимая площадь фильт- фильтрации F = Fpa6 + Fper = (Ll+L2)/Lya, D.11) где Fpa6-площадь фильтрации в одновременно рабо- работающих секциях, м2, Fper - площадь ткани в реге- регенерируемой секции, м2; L1-расход запыленного воз- воздуха, подлежащего очистке, с учетом подсосов в системе и корпусе фильтров A0-30%), м3/ч, L2-pac- ход продувочного воздуха, м3/ч; Lya-удельная воз- воздушная нагрузка на 1 м2 фильтровальной ткани, зависящая ?? концентрации и дисперсности пыли, м3 (ч м2) (табл. 4.12). Необходимое число секций H = FfF0, ? к F0 и ющадь рукавов в одной секции Пол\ченное значение округляют в сторону уветичсиия до ближайшего целого числа. Сопротивление рукавных пылеуловителей данного типа зависит от принятого режима (частоты) регенерации и эффективности. Оста- Остаточная концентрация пыли в очищенном воз- воздухе составляет 20-50 мг/м3 при начальной концентрации 5-50 г/м3. К фильтрам такого вида относятся также фильтры типа ФРО. Рукавные пылеуловители СМИ,-10IA Куй- Куйбышевского завода «Строммашина» типа РП отличаются отсутствием встряхивающих меха- механизмов и вводом воздуха в верхнюю часть ТАБЛИЦА 4.12. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ РУКАВНЫХ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ1 (ПО ДАННЫМ Ф. Г. БОНИТА) Концентра- Концентрация пыли, г/м3 1 5 10 20 Период между встряхива- встряхиванием2, мин 10-12 8-9 5-7 Рекомендуемые воздуш- воздушные нагрузки3, м3/(ч-м2), при группе дисперс- дисперсности пыди II и III 120-150 '80-100 60-70 40-50 IV и V 70-90 50-70 40-50 30-40 * Меньшие значения принимают для синтети- синтетических фильтровальных тканей. 1 Режим встряхивания и величины воздушных нагрузок подлежат уточнению для конкретных усло- условий эксплуатации фильтров. 2 Применять в случае выбора фильтров, име- имеющих механизм регулирования цикла. 3 Значения воздушных нагрузок даны для пыли, образующей на ткани пористый слой. В других случаях их следует понижать на 10%. корпуса аппарата по подводящим коллекто- коллекторам. Воздух фильтруется через рукава, верхний открытый торец которых сообщается с подво- подводящими коллекторами, а нижний с пылесбор- ным бункером. Очищенный воздух при закры- закрытом продувочном клапане отсасывается венти- вентилятором через отводящий коллектор. При регенерации продувочный клапан открывается, давая доступ продувочному воздуху, который нагнетается тем же вентилятором из потока очищенного воздуха. Одновременно перекры- перекрывается доступ запыленного воздуха. Под давле- давлением продувочного воздуха рукава деформи- деформируются, слой пыли разрушается и спадает в бункер. После регенерации рукава восстанав- восстанавливают первоначальную форму благодаря пру- пружинной подвеске. В пылеуловителях СМЦ для облегчения отделения слоя пыли при регенера- регенерации применимы лавсановые фильтровальные ткани с гладкой (неворсистой) поверхностью. Часть пыли ссыпается с ткани рукавов само- самопроизвольно в процессе фильтрации, что поз- позволяет увеличить период между регенерациями в 3-5 раз по сравнению с указанным в табл. 4.12. Следует иметь э виду, что тем же заводом выпускаются фильтры СМЦ-10А типа PB с более сложным комбинированным способом регенерации, обратной продувкой в сочетании со встряхиванием рукавов, а также фильтры
4.3. Очистка вентиляционных выбросов 131 типа PCI, в которых регенерация производится методом обратной, продувки рукавов сжатым воздухом. Щебекинский машиностроительный завод приступил к выпуску тканевых пылеуловителей А1-БПШ и AI-BIlV небольшой производитель- производительности, предназначенных для использования в системах местной вентиляции на участках за- загрузки пылящих материалов в тару (А1-БПШ) и растаривания мешков (AI-BITV). Общий вид пылеуловителя AI-БПШ показан на рис. 4.17. Запыленный воздух поступает в осадительную камеру, откуда цепкая пыль с воздухом под- поднимается вверх и осаждается на ткани кассет. Удаление 1|ыли производится с помощью виб- вибратора, который включается автоматически при выключениях вентилятора. Осажденная пыль, удаляется вручную. Следует иметь в виду, что в случае выпа- выпадения влаги на рукавах они замазываются пылью. В связи с этим при повышенной влажности очищаемого воздуха следует пре- предусматривать надежную тепловую изоляцию рукавных пылеуловителей всех видов или (при необходимости) подогрев продувочного возду- воздуха до температуры не менее чем на 10-150C выше точки росы паров, содержащихся в продувочном воздухе. Температура очищаемо- очищаемого воздуха должна быть не ниже следующих величин: Температура точки ро- росы, 0C 15 35 50 60 70 85 Температура очищаемо- очищаемого воздуха, 0C . . . .25 50 75 90 105 130 Ж. Фильтры для очистки воздуха, удаляемого от ванн участков металлопокрытий Воздух, удаляемый от ванн хромирования, содержит аэрозоли электролита в виде смеси Рис. 4.17. Тканевый пылеуловитель А1-БПШ /-фильтровальная кассета; 2-корпус; 3-вентилятор; 4 виб- вибратор; 5 - осадителыгая камера кислот хромовой и серной. Для очистки воздуха перед его выбросом в атмосферу НИИОГАЗом предложены волокнистые филь- фильтры ФВГ-Т в виде кассет с фильтрующим нетканым материалом. Фильтр работает в режиме накопления уловленного продукта в фильтрующем материале с частичным стоком жидкости. При достижении перепада давления в 500 Па фильтр промывают с помощью переносной форсунки, вводимой в камеру через промывочный люк. ПО «Газоочистка» изготовляет фильтры пяти типоразмеров на производительность от 5 до 80 тыс. м3/ч.
Глава 5 РАСЧЕТ АЭРАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ 5.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Аэрацией зданий называют организован- организованную регулируемую естественную вентиляцию, которая осуществляется под действием аэро- аэростатического и ветрового давлений. Аэрацию применяют в цехах со значительными тепло- тепловыделениями, если концентрация пыли и вред- вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, когда по условиям технологии производства требуется предвари- предварительная обработка приточного воздуха или когда приток наружного воздуха вызывает образование тумана либо .конденсата. Для притока наружного воздуха в теплый период года устраивают проемы в наружных стенах, располагая низ проемов на высоте 0,3-1,8 м от пола; приточные проемы можно размещать в два яруса и более в продольных стенах здания, которые должны быть свободны от пристроек. В качестве приточных проемов используют также ворота, раздвижные стены и проемы в полу помещения (с пропуском наружного воздуха через подвалы, вентиляци- вентиляционные этажи или по специальным каналам). Проемы для притока наружного воздуха в переходный и холодный периоды года устраи- устраивают в наружных стенах, располагая низ про- проемов в цехах высотой менее 6 м на высоте не менее 3 м от пола (при этом проемы обору- оборудуют козырьками или другими конструктив- конструктивными элементами, отклоняющими приточный воздух под углом вверх), а в цехах высотой более 6 м на высоте не менее 4 м от пола. Схемы и характеристики приточных аэра- ционных проемов представлены в табл. 5.1. Для притока наружного воздуха в много- многопролетных цехах могут устраиваться проемы в наружных стенах и фонари в «холодных» пролетах, которые должны чередоваться с «го- «горячими», причем «холодные» пролеты отделя- отделяют от «горячих» спущенными сверху перего- перегородками, не доходящими до пола на 2-4 м. Аэрация с использованием приточных фо- фонарей не желательна и может приниматься только как вынужденное решение. Для удаления воздуха из аэрируемых по- помещений применяются незадуваемые аэраци- онные фонари и шахты, светоаэрационные фонари, дефлекторы, аэрационные проемы в стенах. Характеристики аэрационных устрой- устройств для удаления воздуха представлены в табл. 5.2. Аэрационные или светоаэрационные фона- фонари применяются при равномерном располо- расположении источников тепловыделений в плане помещения. Расстояние /, м, между центрами источников должно удовлетворять условию 1<\,\(Н + Ь) (где //-высота помещения, м; Ъ- размер источника в плане вдоль фонаря, м). При неравномерном расположении источников используются аэрационные шахты. Ветрозащитные панели у ?-образных фо- фонарей можно не устраивать, если аэрируемое здание защищено с наветренной стороны более высоким зданием, причем расстояние между зданиями не превышает пяти высот более высокого здания, или если створки на внешней стороне крайнего фонаря закрыты, а расстоя- расстояние между осями одинаковых с ним фонарей не превышает пяти высот фонаря. Створки аэрационных проемов должны быть оборудованы механизмами для откры- открывания и закрывания. Механизмы открывания предусматриваются строительной частью про- проекта. С целью повышения эффективности аэра- аэрации следует наиболее теплонапряженные участ- участки цехов располагать в крайних пролетах, при многорядном расположении источников тепло- тепловыделений предусматривать разрывы, обеспе- обеспечивающие поступление воздуха в проходы между источниками, а рабочие места разме- размещать со стороны приточных проемов. Методы расчета аэрации учитывают тем- температурное расслоение воздуха по высоте, имеющееся а аэрируемых зданиях. Нагретый у источников тепловыделений воздух поднима- поднимается к перекрытию и часть его удаляется через проемы фонаря, а часть скапливается в верхней зоне помещения, образуя «тепловую подушку». Нижняя граница тепловой подушки, называ- называемая температурным перекрытием, условно
5 I. Общие положения 133 ТАБЛИЦА 5.1. КОЭФФИЦИЕНТ ? МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИТОЧНЫХ ПРОЕМОВ Схема створки Створка h/b Значение ? при угле открывания створки а, град, отсчитываемом от плоскости стены 15 30 45 60 90 Одинарная верхнеподвесная 0 0,5 1 30,8 20,6 16 9,2 6,9 5,7 5,2 4 3,7 3,5 3,2 3,1 2,6 2,6 2,6 т. Одинарная среднеподвесная 59 13,6 6,6 3,2 2,7 45,3 11,1 5,2 3,2 2,4 \ Двойная(обе створки верхне- верхнеподвесные) 0 0,5 1 — 30,8 14,8 — 9,8 4,9 — 5,2 3,8 — 3,5 3 — 2,4 2,4 Аэрационные ворота 2,4 ТАБЛИЦА 52 ХАРАКТЕРИСТИКИ АЭРАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ВОЗДУХА Устройство П-образный аэрационный фонарь со створками на вертикальной оси и ветрозащитными панелями То же, без ветрозащитных панелей П-образный светоаэрационный фо- фонарь с верхнеподвесными створка- створками и ветрозащитными панелями То же, без ветрозащитных панелей У-образный аэрационный фонарь Размеры, м ширина горловины 6 12 2, 6 12 2, 6; 12 6, 12 1,5 3 6 высота створки 1,5 ,5; 3; 3,5 1,5 ,5; 3; 3,5 1,72 1,74 1,65* 3,3 6,6 Угол открыва- открывания, град 90 90 35 55 70 35 55 70 — Коэффициент местного сопротивле- сопротивления ? 5 4 2,5 11,5 7,1 5,9 8,9 5,9 3,8 5,3* ??? анизация- разработчик ЦНИИПСК, серия 1.464-3-19 ЦНИИПСК, серия 1.464-11/82 Днепропетровский пек
134 ????? 5 Расчет аэрации промышленных зданий Устройство Дефлектор ЦАГИ круглый Шахта аэрационная, прямоугольная То же, круглая Размеры, w ширина горловины С ON OJ OJ ),2-1 х 4,8 х 7,6 х 7,6 ,4 4,8 5,85 ? высота створки OJ OJ OJ 9; 9; 9; 4* 4 6 12* 12 12 Угол открыва- открывания, град — — — Продолжение табл 5 2 Коэффициент местного сопротивле- сопротивления ? 0,64** 2,8** 1,6** Организация- разработчик ЦНИИпромзданий, серия 1.494-32 СКВ ВНИИОТ ВЦСПС, Тбилиси * Высота устройства ** Значение коэффициента отнесено к скорости воздуха в горловине разделяет помещение на две зоны: нижнюю с температурой, равной температуре воздуха в рабочей зоне, и верхнюю с температурой, равной температуре удаляемого воздуха Знание высоты расположения температур- температурного перекрытия позволяет рассчитать аэра- аэрацию с учетом действительных значений темпе- температур воздуха в каждой зоне. 5.2. ОДНОПРОЛЕТНЫЕ ЗДАНИЯ При расчете аэрации однопролетных зда- зданий (рис. 5.1) определяется необходимая пло- площадь аэрационных проемов для обеспечения заданной температуры воздуха в рабочей зоне. Аэрацию рассчитывают для неблагоприятного режима работы, соответствующего отсутствию ветра. Расчет для теплого периода года. Для расчета должны быть известны следующие данные: а) расчетная летняя температура на- наружного воздуха для проектирования вентиля- вентиляции tH, 0C (СНиП 2.04.05-86, расчетные пара- параметры А); б) допустимая разность температур воздуха в рабочей зоне и наружного воздуха ?/? з, град; в) высота расположения центров приточных аэрационных проемов от пола Z1, м; г) то же, вытяжных проемов Z2, м; д) по- полюсное расстояние источников тепловыделе- тепловыделений Zn, м (см. далее п. 5.8); е) площадь пола аэрируемого помещения FnjI, м2; ж) число основных источников тепловыделений п; з) об- общее количество теплоты, выделяющейся в помещении QTB, кВт; и) потери теплоты через наружные ограждения помещения Q7n, кВт; к) количество конвективной теплоты, выделя- выделяющейся в помещении от основных источников Qx, кВт (значение Qx принимают по технологи- технологическим данным, а при их отсутствии определя- определяют в соответствии с п. 5.8); л) количество лучистой теплоты от основных источников, направленной в рабочую зону помещения, Qa рз, кВт (определяется в соответствии с п. 5.8). Расчет ведут в следующем порядке. 1. Температура воздуха в рабочей зоне помещения, 0C: tp3 = tH + Atp3. E.1) 2. Количество избыточной теплоты, выде- выделяющейся в помещении, кВт: Qm6 = QTB-QTn. E-2) 3. Условное количество теплоты, кВт: Qy,, = «л^пл ???3, E-3) где ал- коэффициент лучистой теплоотдачи от кровли на пол, принимаемый равным 5,8 10~3 кВт/(м2· 0C) 4. Коэффициент т, учитывающий долю избыточных тепловыделений, поступающих в рабочую зону: E-4) Зависимости, построенные по формуле E.4), представлены на рис. 5.2.
5.2. Однопролетные здания 135 Qm X о* о Рис. 5 1. Схема аэрации однопролетного здания / и 2 номера проемов 0,2 ?, хг/с 5 — 10 — 0,2 0,4 0,6 Рис. 5.3. Номограмма для определения высоты распо- расположения температурного перекрытия Z (при ср = 1 кДж/(кг-°С); ТРЗ = 298 К; ррз = 1,18 кг/м3). Ключ: G - 100 кг/с; QK = 1000 кВт; ? = 10; Z + Zn = 7,6 м Рио. 5.2. К определению коэффициента т [при ал = *- = 5,8· 10'3 кВт/(м2-°С)] 5. Массовый расход воздуха, необходимо- необходимого для обеспечения заданной температуры воздуха в рабочей зоне, помещения, кг/с: G = ~—> E-5) где ср — удельная теплоемкость воздуха, равная 1кДж/(кг-°С). 6. Температура удаляемого воздуха, 0C: Гу = 'н + 7<?' E'6) 7. Высота расположения температурного перекрытия (высота расположения нижней границы тепловой подушки) от пола помеще- помещения, м: 3 У15 где Тр з - температура воздуха в рабочей зоне, К, д — ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2; ррз-плотность воздуха в рабочей зоне, кг/м3. Номограмма, построенная по формуле E.7), представлена на рис. 5.3. Если высота расположения температурно- температурного перекрытия Z окажется больше Z2, в даль- дальнейших расчетах следует принимать Z = Z2.- 2. Разность давлений, вызывающая пере-
136 Глава 5 Расчет аэрации промышленных зданий мещение аэрационного воздуха через приточ- приточные и вытяжные проемы, Па: E.8) g(Z2- Z)(рн-ру), где рн и ру- плотность соответственно наружного и удаляемого воздуха, кг/м3, определяемая по фор- формуле ? = 353/Г. E.9) Если площадь приточных проемов не задана, расчет далее ведут следующим обра- образом. 9 Потери давления на проход воздуха через приточные проемы, Па: Ap1 = ? Ap, E 10) где ?-доля разности давлений, расходуемая на про- проход воздуха через приточные проемы Площадь приточных проемов должна быть по возможности большей, что обеспечит относительно невысокую скорость поступления воздуха в цех и устойчивость восходящих конвективных потоков. С этой целью рекомен- рекомендуется принимать ? = 0,1 — 0,4. 10. Площадь приточных проемов в стенах, м2: Fi-GlJIpnAp1Ii1, E-11) где ?1- коэффициент местного сопротивления приточ- приточных проемов (табл 5 1). Если площадь приточных проемов F1 задана, определяют следующие параметры 11. Потери давления на проход воздуха через приточные проемы, Па: j E.12) 12. Потери давления на проход воздуха через проемы фонаря, Па: Ap2 = Ap — Ap1. E.13) 13. Площадь проемов фонаря, м2: F2 = Gl J2py Ap2H2, E.14) где ?2-коэффициент местного сопротивления фонаря (см табл 5 2). Если площадь проемов фонаря задана, потери давления на проход воздуха через него определяют по формуле E.12) с заменой ?? на ?2, ?? на ру и F1 на F2; потери давления на проход воздуха через приточные проемы-по формуле E.13), а площадь приточных прое- проемов-по формуле E.11). Пример 5.1. Рассчитать аэрацию однопро- летного цеха (см. рис. 5.1) для теплого периода года, т. е. определить площади аэрационных проемов F1 и F2. Исходные данные: ta — 20 0C; ???3 = 5 0C; Z1 = 1,5 м; Z2 = 18 м; Zn = 2,75 м; F7111 = 6500 м2; ? = 41; QT B = 11 000 кВт, QT п = = 1000 кВт; QK = 3500 кВт; Qap, = 3200 кВт. Решение. Определяем следующие пара- параметры: температуру воздуха в рабочей зоне по- помещения по формуле E.1) /рз = 20 + 5 = 25 0C; количество избыточной теплоты по фор- формуле E.2) ???6 = 11 000 - 1000 = 10000 кВт, условное количество теплоты по формуле E.3) бусл = 5,8·10-6500-5- 188 кВт; коэффициент т по формуле E.4) или по рис. 5*.2 3200 - 188 2-10000 //3200- 188 \ 2-10000 188 10000 = 0,355; массовый расход воздуха по формуле E.5) G = 0,355-10000/A · 5) = 710 кг/с; температуру удаляемого воздуха по фор- формуле E.6) Гу = 20 + 10000/A-710) = 34,10C; высоту расположения температурного пе- перекрытия по формуле E.7) или по рис. 5.3 + 25) Д82" 7103 Т/5 ГЦ273 + - 2,64 — L 9,81 -1,1 412-3500J 2,65 = 8,5 м; разность давлений по формуле E.8) [Зна- [Значения рн и ру вычислены по формуле E.9)] Ap = 9,81 (8,5 - 1,5)A,2 - 1,18) + 9,81 A8 - -8,5) A,2- 1,15) = 6 Па; потери давления в приточных проемах по формуле E.10) Ap1 = 0,2-6 = 1,2 Па; принимаем приточные верхнеподвесные створ- створки с углом открывания ? = 60°, размещаемые по всей длине цеха; значение ?1 = 3,5 (по табл. 5.1); площадь приточных проемов в стенах по формуле E.11) F1 = IiOlJl-1,2· 1,2/3,5 = = 783 м2;
5.3. Двухпролетные здания 137 потери давления в проемах фонаря по формуле E.13) Ap2 = 6- 1,2 = 4,8 Па; принимаем вытяжной П-образный фонарь с ветрозащитными панелями и углом открыва- открывания створок ? — 70°; значение ?2 = 5,8 (по табл. 5.2); площадь проемов фонаря по формуле E.14) F2 = 710/у/2-1,15-4,8/5,8 = 515 м2. Расчет для переходного периода года. Тем- Температура воздуха в рабочей зоне определяется по табл. 1.1. Разность температур воздуха в рабочей зоне и наружного воздуха находится из формулы E.1). В остальном расчет ведется по тем же формулам, что и для теплого периода. При расчете требуемой степени открыва- открывания фонаря в переходный период года задача может свестись к определению углов открыва- открывания створок. В этом случае вычисляют коэффи- коэффициент необходимого местного сопротивления проемов фонаря: ?2 = 2ру Ap2(F2ZGJ, E.15) где F1 -площадь проемов фонаря в теплый период года, м2. По значению коэффициента ?2 с помощью табл. 5.2 определяют необходимый угол от- открывания створок. Аэрацию для холодного периода года не рассчитывают. Аэрационные проемы, откры- открываемые в этот период, расположены на тех же уровнях, что и открываемые в переходный период, а их площади определяются условиями эксплуатации. Пример 5.2. Рассчитать аэрацию однопро- летного цеха (см. рис. 5.1) для переходного периода года, если площадь проемов П-образ- ного фонаря составляет 515 м2, ?2 = 11,5 при ? = 35° (см. табл. 5.1). Исходные данные: tK = = 1O0C; ??-? = 170C; Z1 = 4,5 м; ??? = 2000 кВт; остальные исходные данные те же, что и в примере 5.1. Решение. Определяем параметры: разность температур воздуха в рабочей зоне и наружного воздуха из формулы E.1) Д*р.з= 17- 10 = 7 0C; количество избыточной теплоты по фор- формуле E.2) Q1136 = 11 000 - 2000 = 9000 кВт; условное количество теплоты по формуле E.3) QVCJI = 5,8 · 10 · 6500 · 7 = 284 кВт; коэффициент т = 0,40 по рис. 5.2 при бл.Р.,/е„зб = 3200/9000 = 0,355 и Qy JQ1136 = = 264/9000 = 0,029; массовый расход воздуха по формуле E.5) G = 0,4-9000/A-7) = 514 кг/с; температуру удаляемого воздуха по фор- формуле E.6) ty = 10 + 9000/A-514) = 27,5 0C; высоту расположения температурного пе- перекрытия по рис. 5.3 Z = (Z + Zn) — Zn = 9 — - 2,65 = 6,35 м; 8) разность давлений по формуле E.8) Ap = 9,81 F,35 - 4,5) A,247 - 1,217) + 9,81 ? ? A8 - 6,35) A,247 - 1,175) = 8,8 Па; потери давления в проемах фонаря по формуле, аналогичной выражению E.12), 11,5 /514V An2= —— =4,9 Па; F2 2-1,1754515/ ' потери давления в приточных проемах из формулы E.13) Ap1 = 8,8 - 4,9 = 3,9 Па. Принимаем приточные верхнеподвесные створки с углом открывания ? = 60°, размеща- размещаемые по всей длине цеха; значение ?? = 3,5 (по табл. 5.1); площадь приточных проемов в стенах F1 по формуле E.11) F1 = 514/^/2-1,247-3,9/3,5 = 308 м2. 5.3. ДВУХПРОЛЕТНЫЕ ЗДАНИЯ Для каждого пролета в отдельности (рис. 5.4) должны быть известны те же исход- исходные данные, что и при расчете однопролетных зданий. Если тепловыделения в обоих пролетах приблизительно одинаковы, аэрацию для каж- каждого пролета рассчитывают как для однопро- летного здания. При различии тепловыделений в Рис. 5.4. Схема аэрации двухпролетного здания I и II номера пролетов; /-5-номера проемов
138 Глава 5. Расчет аэрации промышленных зданий пролетах, превышающем 30%, в более горячий пролет воздух поступает с двух сторон-снару- сторон-снаружи и из смежного пролета. В этом случае разность температур воздуха в рабочей зоне более холодного пролета и наружного воздуха должна быть на 1-30C ниже допустимой. Площадь проема между пролетами F5, м2, должна быть известна, причем массовый рас- расход перемещаемого воздуха должен быть не меньше массового расхода наружного воздуха, поступающего в более горячий пролет. Температура воздуха в рабочей зоне, ко- количество избыточной теплоты, условное коли- количество теплоты и коэффициент m определяют для каждого пролета в отдельности соответст- соответственно по формулам E.1)-E.4). Далее расчет ведут в следующем порядке. ' 1. Температура приточного воздуха для пролета II, 0C: где я- соотношение массовых расходов воздуха, пе- перемещаемого через проемы 5 и 4, которым следует задаваться, принимая его в пределах 1-1,5: a = G5IG4. E.17) 2. Массовый расход воздуха, перемещае- перемещаемого через каждый из аэрационных проемов, кг/с: Gi= Ш1би36' ; E.18) G-, = Ga + Gc. = E.19) G4 = G3/(l + «); E.20) G5-G3- G4; E.21) G2 = Gx-G5. E.22) 3. Температура удаляемого воздуха-, 0C: fyl = fH "+" Сбизб! ~" Ср 1 (VsI — - 03/(CpG2); E.23) Гун - ??? + 6.W(CpG3). E.24) 4. Высота расположения температурного перекрытия, м: Z1 = 2,^^^^|-I/5 - Z111; E.25) /срГр.з11 G^ V'5 Z11 = 2,641 —5 ?"—/ — ????', E.26) эту величину можно определить также по рис. 5.3. 5. Разность давлений, вызывающая пере- перемещение аэрационного воздуха через проемы, Па: ?/?-2 = 9(Z1 - Z1)(Pn - ррз1) + g(Z2 - Z1) ? E.27) ? (рн - pyi); E.28) - ??.,?) + Q(Z3- Zu)(pH - pyll). 6. Потери давления на проход воздуха через каждый аэрационный проем, Па: ?/? = PM -г; E.29) E.31) АРз = ??? - 5 - з - ?/? ~ APs ? E-32) Ap4 = Ар4_3- Ap5, E.33) где ?5- коэффициент местного сопротивления проема между пролетами, принимаемый по табл. 5.1. 7. Площади проемов для притока F1 и F4 и площади проемов для удаления аэрационно- аэрационного воздуха F2 и F3 принимаются соответствен- соответственно по формулам E.11) и E.14). 5.4. ТРЕХПРОЛЕТНЫЕ ЗДАНИЯ СО СРЕДНИМ «ХОЛОДНЫМ» ПРОЛЕТОМ Для расчета аэрации трехпролетных зданий со средним «холодным» пролетом (рис. 5.5) исходными являются те1 же данные, что и при расчете одно- и двухпролетных зданий. Температуру воздуха в рабочей зоне, ко- количество избыточной теплоты, условное коли- количество теплоты и коэффициент т определяют соответственно по формулам E.1)-E.4) от- отдельно для пролетов I и III. Далее определяют следующие параметры. 1. Массовый расход воздуха, перемещае- перемещаемого через каждый из аэрационных проемов, кг/с: «??.,61 . G7 = тН|8из E.34) E.35) Задаваясь массовым расходом воздуха, поступающего через проемы / и 5, находят: G6 = G2-G1; E.36)
5.4. Трехпролетные здания со средним «холодным» пролетом 139 G1 = G4-G5; E.37) G3 = G6 + G7. E.38) 2. Температура удаляемого воздуха, 0C: tyi = tH + Qm6l/(cpG2); E.39) 'уш = ? + Qa«m/(cpG4). E.40) 3. Высота расположения температурного перекрытия, м: / T Г7 «? -Zn,; E.41) г г;3 г 0Pp зШ «???????? эту величину можно найти также по рис. 5.3. 4. Разность давлений, вызывающая пере- перемещение аэрационного воздуха через проемы, Па: Ap1^2 = АРз-ь-2 = 9(Z1-Z1)(рн- E.43) Ар5_4 = ??3_?_4 = g(Zm - Z5)(pH*- ¦ E.44) - Pp зш) + 9(Z4 - ZIH)(pH - Py111). 5. Потери давления на проход воздуха через каждый аэрационный проем, Па: Ap1 = ??^?_2; E.45) Ap2 = Ap1^2 — Ap1; E.46) E.47) &Рз = Ар3-6„2- Ap6 - Ap2; E.48) Ap1 = Ы^А ; E.49) Ap5 = Ap3+ Ap1; E.50) ?^4 = ?/;5_4-?^5. E.51) 6. Площади проемов для притока F1, F3 и F5 и площади проемов для удаления аэра- аэрационного воздуха F2 и F4 определяются соот- соответственно по формулам E.11) и E.14). Если с целью унификации строительных решений фонари над всеми пролетами должны быть одинаковыми, т.е. F2 = F3 = F4, потери давления на проход воздуха через проемы фонаря над пролетом I находят по формуле Ap2 = E.52) 'йг$,1 т.в,Ш Затем определяют потери давления в аэра- ционных проемах: Ap1 из формулы E.46); Ap6, Рис. 5 5 Схема аэрации трехпролетного здания с теп- тепловыделениями в крайних пролетах / III номера пролетов, 1-7 номера проемов Ap3, Ap1, Ap5 и Ap4 соответственно по форму- формулам E.47)-E.51). Площади проемов F1, F3 и F5, а также F2 вычисляют соответственно по формулам E.11) и E.14). .Площадь проема F4 принимается равной F3, а коэффициент местного сопротивления ?4 определяется по формуле E.15). По значению ?4 определяется угол откры- открывания створок ? (см. табл. 5.2). Пример 5.3. Рассчитать аэрацию трехпро- трехпролетного цеха со средним «холодным» пролетом (см. рис. 5.5) для теплого периода года так, чтобы фонари над всеми пролетами были одинаковыми. Исходные данные: для пролета I исходные данные те же, что в примере 5.1; для пролета III: Zn,,, = 3,5 м; FnjlIII = 6500 м2; пш = 20; QT вШ = 75 600 кВт; QT пШ = 500 кВт; ???? = - 3800 кВт; Qn рШ = 2650 кВт; F6 = F7 = = 625 м2. Решение. Температура ??3?, значения Q11361, бУсл1> mi' ^2, tyl, Z1 и Ap1 _2 подсчитаны в примере 5.1. Определяем следующие пара- параметры: температуру воздуха в рабочей зоне про- пролета III по формуле E.1) tp зШ = 20 + 5 = 25 0C; количество избыточной теплоты в пролете III по формуле E.2) Q1136111 = 7560 - 500 = = 7060 кВт; условное количество теплоты в пролете III по формуле E.3) дуслШ = 5,8· 10~3·6500·5 = = 188 кВт; коэффициент тш по рис. 5.2 при <2лрШ/ бизбш = 2650/7060 = 0,38 и QyBJim/Q**m = ™&/ 7060 = 0,027; /иш = 0,41; массовый расход воздуха, удаляемого че- через фонарь над пролетом III, по формуле E.35) G4 = 0,4-7060/A · 5) = 579 кг/м;
140 Глава 5. Расчет аэрации промышленных зданий задавшись массовым расходом воздуха, поступающего в цех через проемы / и 5 (G1 = 430 кг/с и G5 = 300 кг/с), находим массо- массовый расход воздуха, проходящего в цех через проемы б и 7, соответственно по формулам E.36) и E.37): G6 = 710 - 430 - 280 кг/с; G7 = 579 - 300 = 279 кг/с; массовый расход воздуха, поступающего в цех через приточный фонарь 3, по формуле E.38) G3 = 280 + 279 = 559 кг/с; температуру воздуха, удаляемого из про- пролета III, по формуле E.40) iyII1 = 20 + 7060/A ? ? 579) = 32,2 0C; высоту расположения температурного пе- перекрытия в пролете III по рис. 5.3 Z1n = (Z1n + + ZnUI) - ????? = 12,6 - 3,5 - 9,1 м; разность давлений, вызывающую переме- перемещение аэрационного воздуха через пролет III, по формуле E.44) ?^5_4-?/>3_7_4 = 9,81 (9,1 - 1,5)A,2- 1,18) + + 9,81 A8 - 9,I)(U -1,16) = 5,86 Па; потери давления в проемах между про- пролетами по формулам E.47) и E.49) при ?6 = ?7 = 2,4 (см. табл. 5.1) 2,4 /280V Ы =о'2Па; принимаем для пролетов I и III П-образные вытяжные фонари с ветрозащитными панелями и углом открывания створок ? = 70°; значение ?1 = 5,8 (см. табл. 5.2); для пролета II прини- принимаем П-образный приточный фонарь с углом открывания створок ? — 70°; значение ?3 = 6 (см. табл. 5.2); потери давления в проемах фонаря над пролетом I по формуле E.52) 6 - 0,2 Ao2 .= ; = 3,6 Па; И2 1+E79/710J F/5,8) A,15/1,2) потери давления в аэрационных проемах 1, 3, 5 и 4 соответственно по формулам E.46), E.48), E.50) и E.51) Ap1 = б - 3,6 - 2,4 Па; Ap3 = 6 - 0,2 - 3,6 = 2,2 Па; Ap5 = 2,2 + 0,2 = 2,4 Па; Ap4. = 5,86 - 2,4 - 3,46 Па; площади аэрационных приточных проемов F1, F3 и F5 по формуле E.11) F1 = 430/^/2-1,2-2,4/3,5 = 335 м2; F3 = 559/^2-1,2-2,2/6 = 596 м2; F5 = 300/?/2-1,2-2,4/3,5 = 234 м2; площадь проемов фонаря F2 по формуле E.14) F2 = 710/^/2-1,15-3,6/5,8 = 595 м2; коэффициент местного сопротивления ?4 по формуле E.15) и угол открывания створок фонаря по табл. 5.2 ?4 = 2-1,15-3,46/E79/595J = = 8,4; а4 = 50°. 5.5. ТРЕХПРОЛЕТНЫЕ ЗДАНИЯ, В КОТОРЫХ ВСЕ ПРОЛЕТЫ «ГОРЯЧИЕ» Для расчета аэрации трехпролетных зда- зданий, в которых все пролеты «горячие» (рис. 5.6), исходными являются те же данные, что и при расчете одно- или двухпролетных зданий. Температуру воздуха в рабочей зоне каж- каждого пролета определяют по формуле E.1). Допустимую разность температур ??? 5 в край- крайних пролетах принимают на 1-30C ниже, чем в среднем пролете. Количество избыточной теплоты, условное количество теплоты и коэф- коэффициент т определяют соответственно по формулам E.2)-E.4) для каждого пролета в отдельности. Далее находят следующие пара- параметры. 1. Температура приточного воздуха для пролета II, 0C: 'пр = Ср.э1 + «'р.зш)/A + а), E.53) где а - соотношение массовых расходов воздуха, пе- перемещаемого через проемы 6 и 7, которым следует задаваться принимая в пределах 1-1,5: U = G1IG6. E.54) 2. Массовый расход воздуха, перемещае- перемещаемого через каждый из аэрационных проемов, кг/с: G1 = тт биз G,= CPUp.3lII 'к) >%бизб11 E.55) E.56) E.57) G6- G7 G2 G4 = G3/(l = G3- = G1 - = G3- + «); G6; G6; G7. E.58) E.59) E.60) E.61)
5.6. Двухэтажные здания 141 с —^ )l ГЛ O 6 -~ сл ^ 171 О ?~ О. ш G ^/ ITl о о Z * UtJ7E Чт.6;Ш Рис. 5.6. Схема аэрации трехпролетного здания с теп- тепловыделениями во всех пролетах /-///-номера пролетов; 1-7 номера проемов 3. Температура удаляемого воздуха, 0C, для пролетов I и III соответственно по форму- формулам E.39) и E.40), а для пролета II по-формуле E.24). 4. Высота расположения температурного перекрытия, м, для пролетов I, II и III соответ- соответственно по формулам E.41), E.26) и E.42) или по рис. 5.3. 5. Разность давлений, вызывающая пере- перемещение аэрационного воздуха через проемы, Па: 1T./!,! + 3(Z2-Z1)(Ph-ру1); 1-S-Z = А/?5_7_з =g (Z11 -Z1)(P1, - Рр.зп) + 9(Z3 - Zu)(pH - руП); ?/>5-4 = ???,,? - ?5)(?? - рр зШ) + + 5 (Z4- ???)(??- руШ)· E.62) E.63) E.64) 6. Потери давления на проход воздуха через каждый аэрационный проем, Па: Ap1 = ^Ap1 _2; E.65) Ap2 = Ap1 _ 2 — Ap1; E.66) Рис. 5.7. Схема аэрации двухэтажного здания /-//-номера этажей; 1-4 номера проемов ного воздуха F2, F3 и F4 соответственно по формулам E.11) и E.14). Аэрацию многопролетных зданий рассчи- рассчитывают аналогично аэрации трехпролетных. 5-6. ДВУХЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ Для каждого этажа в отдельности (рис. 5.7) должны быть известны те же исходные данные, что и при расчете однопролетных зданий. Дополнительно должны быть заданы площади проемов между этажами. Температуру воздуха в рабочей зоне, коли- количество избыточной теплоты, условное количе- количество теплоты и коэффициент т определяют соответственно по формулам E.1)-E.4) от- отдельно для каждого этажа. Далее расчет ведут в следующем порядке. 1. Массовый расход воздуха, проходящего через проемы J и 4, кг/с: Ap6 = Ap1 = E.67) E.68) E.69) G1 - G4 = E.72) Ap5 = Ap5 _ 7 _ з - Ap1 - Ap3; E.70) Ap4 = Ap5-^-Ap6. E.71) 7. Площади проемов для притока F1 и F5 и площади проемов для удаления аэрацион- 2. Температура воздуха, удаляемого из первого этажа, 0C: t . = t + Q /(с G ). E.73) 3. Массовый расход воздуха, проходящего через проемы 2 и 3, кг/с: · азбП + CvGA(tyl — ??.3??) _ ,- _ ., G,= Ср(?р.зП "~ О — G2 + G4. E.75)
142 Глава 5. Расчет аэрации промышленных зданий 4. Температура воздуха, удаляемого из второго этажа, 0C: 'yii = ? + (бизб. + Q^n)I (cvG3). E.76) 5. Высота расположения температурного перекрытия, м: Zc0T31 G\ У15 7 — ? АД I р р·31 1 7 ¦ а П\ 9?1.л ?п = 2,64 ( ? Jp.3ll  ? V ЗРр.зН «нб, -2???; E.78) эту величину можно определить также по рис. 5.3. 6. Разность давлений, вызывающая пере- перемещение аэрационного воздуха через проемы, Па: ? - РУ,) E.79) - РР.зн) + 9(Z3- Zn)(P11 - ру„); ???-з = в(Z11 ~ Z2)(рн - рр.зП) + E.80) + Of(Z3 -Zn)(P11- руП). 7. Потери давления на проход воздуха через каждый аэрационный проем, Па: Ap2 = ??/>2_3; E.81) Ap3 = Ар2_3-Ap2; E.82) E.83) Ap1 = Ар1_4_з — Ap4 — Ap3. E.84) 8. Площади проемов для притока F1 и F2 и площадь проемов фонаря F3 соответственно по формулам E.11) и E.14). Аэрацию многоэтажных зданий рассчиты- рассчитывают аналогично аэрации двухэтажных. 5.7. ЗДАНИЯ, ОБОРУДОВАННЫЕ МЕСТНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ Порядок расчета аэрации, изложенный в пп. 5.2-5.6, в основном сохраняется. Исход- Исходные данные должны быть дополнены массо- массовым расходом и температурой воздуха, пода- подаваемого в рабочую зону помещения приточной механической вентиляцией, Gn0JJ и Гпод, а также массовым расходом и температурой воздуха, удаляемого из рабочей зоны вытяжной меха- механической вентиляцией, GBblT и ???? (рис. 5.8). Рис. 5.8. Схема аэрации здания, оборудованного мест- местной механической вентиляцией /-.2-номера проемов Температуру воздуха в рабочей зоне, ко- количество избыточной теплоты, условное коли- количество теплоты и коэффициент т определяют соответственно по формулам E.1)-E.4). Далее находят следующие параметры. 1. Массовый расход воздуха, перемещае- перемещаемого через приточные проемы, кг/с: Г _ Cj1- p. 2. Массовый расход воздуха, перемещае- перемещаемого через проемы фонаря, кг/с: G2 = Gi+Gnoa-GMT. E.86) 3. Температура удаляемого воздуха, 0C: fy = ,H + 6-6~G""Cp('-~4 E.87) 4. Высота расположения температурного перекрытия, м: 'с T -Zn; этот параметр можно определить также по рис. 5.3. Разность давлений, вызывающую переме- перемещение аэрационного воздуха, потери давления на проход воздуха через проемы для притока и удаления и их площадь определяют соответ- соответственно по формулам E.8), E.10), E.13), E.11) и E.14). Пример 5.4. Рассчитать аэрацию однопро- летного цеха с местной механической вентиля- вентиляцией (см. рис. 5..8) для теплого периода года. Исходные данные: (?под = 50 кг/с; /под = 15 0C; GBbIT = 200 кг/с; Гаыт = грл = 25 0C; остальные исходные данные те же, что и в примере 5.1.
¦5.8. Составляющие теплового баланса помещения 143 Решение. Определяем следующие пара- параметры: массовый расход воздуха, перемещаемого через приточные проемы, по формуле E.85) 0,355-10000-50-1B5- 15) 1 B5 - 20) = 610 кг/с; массовый расход воздуха, перемещаемого через проемы фонаря, по формуле E.86) G2 = 610 + 50 - 200 = 460 кг/с; температуру удаляемого воздуха по фор- формуле E.87) ty = 20 + [10000 -200-1 B5 - -20)]/A-460) = 39,6°С; высоту расположения температурного пе- перекрытия по формуле E.88) / 1-298 Z = 2,64 г ? \9,81 -1,182 4603 \1/5 ? - 2,65 = 5,9 м; 41·3500/ разность давлений по формуле E.8) ?? = 9,81E,9 т 1,5) A,2- 1,18) + + 9,81 A8 - 5,9) A,2 - 1,13) = 9,2 Па; потери давления в приточных проемах по формуле E.10) Ap1 =* 0,4 · 9,2 = 3,7 Па; площадь приточных проемов в стенах по формуле E.11) При ?1 = 3,5 . F1-= 610/^/2-1,2-3,7/3,5 = 420 м2; потери давления в проемах фонаря по формуле E.13) Ap2 - 9,2 - 3,7 = 5,5 Па; площадь проемов фонаря по формуле E.14) при ?= 5,8 F2 = 460/^/2-1,13-5,5/5,8 = 314 м2. 5.8. СОСТАВЛЯЮЩИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПОМЕЩЕНИЯ QK И Qn р з И ПОЛЮСНОЕ РАССТОЯНИЕ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ Zn Для расчета Должны быть известны сле- следующие данные: а) геометрические размеры помещения, м (длина А, ширина В, высота H); б) геометрические размеры источников тепло- WOO 500 Z00 WO 50 if — 2' ¦¦:·? / У у/ ?' > * 0,050,12 5^5 1,0 2 515 10 Z 5 <t5W0qT,6/f, кВт/мг Рис. 5.9. Зависимость температуры поверхности ис- источника тепловыделений от удельной теплонапряжен- ности и степени черноты его поверхности (J- площадь поверхности источника) выделений, м (длина а, ширина Ь, высота И), и их расположение в плане помещения; в) об- общие тепловыделения в помещении от каждого источника qTB, кВт; г) температура и степень черноты поверхности каждого источника теп- тепловыделений tnOB, 0C, и ?. Если температура поверхности или общие тепловыделения от источника неизвестны, их можно приближенно определить по рис. 5.9. При расчете определя- определяют следующие параметры. 1. Конвективные тепловыделения от каж- каждого источника, кВт: <7к = ?<7?.?, E-89) где ? - коэффициент, определяемый для каждого источника тепловыделений по табл. 5.3 в зависимости от температуры и степени черноты его поверхности; если отдельные поверхности источника тепловыделе- тепловыделений имеют различную температуру или степень черноты, то их следует рассматривать как самостоя- самостоятельные источники. 2. Лучистые тепловыделения от каждого источника, кВт: <7л = <7т.в-<7к- E-90) 3. Лучистые тепловыделения от каждого источника, направленные в рабочую зону, ·???: ?л.р., = Ф0л> E-91) где ? - коэффициент, учитывающий долю лучистых тепловыделений источника, направленных в рабочую зону: /в); E-92) здесь ?? и <рв- коэффициенты, значения которых определяются для каждого источника тепловыделе-
144 ? Глава 5. 40 Расчет 50 аэрации 60 промышленных зданий ТАБЛИЦА 5.3. КОЭФФИЦИЕНТ ? Значения ? при ????, 0C 100 150 200 300 500 800 1000 1200 0,8 0,5 0,2 0,42 0,52 0,73 0,44 0,55 0,76 0,45 0,58 0,77 0,48 0,59 0,78 0,45 0,56 0,76 ний в зависимости от его расположения в плане помещения и размеров помещения соответственно по табл. 5.4 и 5.5; /г и /,--площадь соответственно горизонтальных и вертикальных поверхностей источ- источника тепловыделений, м2. 4. Конвективные тепловыделения от ос- основных источников в помещении, кВт: б, = ??,· E.93) 0,4 0,51 0,73 0,32 0,42 0,65 0,2 0,29 0,59 0,1 0,14 0,3 0,07 0,1 0,2 0,04 0,06 0,14 ТАБЛИЦА 5.4. КОЭФФИЦИЕНТ ?, Расположение источника тепла в плане помещения Значения ?? при В/Н На продольной оси 0,3 Между осью и стеной 0,38 Вблизи стены 0,51 0,12 0,04 0 0,17 0,11 0,07 0,3 0,23 0,16 5. Лучистые тепловыделения от основных источников, направленные в рабочую зону помещения, кВт: елрз = ][>л.р.з· E-94) 6. Полюсное расстояние каждого источни- источника тепловыделений, м: f b). E.95) Если соотношение сторон источника теп- тепловыделений а: Ъ ^ 3 :1, то такой источник следует рассматривать как несколько источ- источников с соотношением сторон менее 3:1. 7. Среднее полюсное расстояние источни- источников тепловыделений в помещении, м: E.96) Пример 5.5. Определить составляющие теплового баланса аэрируемого помещения и полюсное расстояние источников тепловыде- тепловыделений. Исходные данные: А = 180 м, В = 36 м, H — 18 м. Источниками тепловыделений в по- помещении являются нагревательные печи (рас- (расположены между продольной осью помещения и стеной), прессы (расположены так же) и участки складирования продукции (расположе- (расположены вблизи продольной оси помещения). Харак- Характеристика источников тепловыделений приве- приведена в табл. 5.6. Температура поверхности нагревательных печей и прессов неизвестна. Температура горизонтальной поверхности участков складирования ??0? = 800 0C; темпера- ТАБЛИЦА 5.5. КОЭФФИЦИЕНТ ?? Расположение источника Значения ?? при BfH тепла в плане помещения 12 3 4 На продольной оси 0,8 Между осью и стеной 0,8 Вблизи стены 0,85 0,7 0,65 0,6 0,72 0,67 0,63 0,75 0,7 0,68 тура вертикальных поверхностей участков складирования ???? — 2100C. Решение. Для камерной печи определяем следующие параметры: площадь горизонтальной поверхности/г = = ab = 3-4= 12 м2; площадь вертикальных поверхностей /в = = 2 (а + b)h = 2C + 4J,5 = 35 м2; площадь всей поверхности f=fr+fB = = 12 + 35 = 47 м2; температуру поверхности по рис. 5.9: при qT Jf= 300/47 = 6,38 кВт/м2 значение ?пов = = 320 0C; конвективные тепловыделения по формуле E.89): при ? = 0,41 (см. табл. 4.3) qK = 0,41 ? ? 300 = 123 кВт; лучистые тепловыделения по формуле E.90) qa = 300 - 123 = 177 кВт; коэффициент ? по формуле E.92): при ?? = 0,17 (см. табл. 5.4) и ?? = 0,72 (см. табл. 5.5) ? = @,17·12 + 0,72·35)/A2 + 35) = = 0,58; лучистые тепловыделения, направленные в рабочую зону, по формуле E.91) qn р, = = 0,58-177= 102 кВт;
5.8. Составляющие теплового баланса помещения 145 ТАБЛИЦА 5.6. Источник тепловыделений Камерная печь Термическая печь Методическая печь Пресс Участок складирования продукции ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ Число и, шт. 5 4 8 12 12 Геометрические размеры, м длина а 3 3,5 5 2 2 ширина Ъ 4 2 3 2 2 высота h 2,5 3 3 4,5 1,5 Степень черноты ? 0,5 0,5 0,5 • 0,8 0,8 Тепловыде- Тепловыделения qT в, кВт ¦ 300 250 430 125 310 полюсное расстояние по формуле E.95) Zn-2-3-4/C + 4) = 3,4 м. Аналогично проводим расчеты для мето- методических и термических печей, а также для прессов^ Результаты сводим в табл. 5.7. Для участков складирования продукции при определении значений qK, qn и длрз рас- рассматриваем их горизонтальную и вертикаль- вертикальные поверхности как самостоятельные источ- источники, так как они имеют различную темпера- температуру. Определяем следующие параметры: площадь горизонтальной поверхности / = = /г = а?, = 2-2 = 4м2; общие тепловыделения от горизонтальной поверхности при qT Jf- 70 кВт/м2 (по рис. 5.9) 9х.. = (?т.,/0/= 70-4 = 280 кВт; площадь вертикальных поверхностей / = = /. = 2{а + b)h = 2B + 2) 1,5 = 12 м2; общие тепловыделения от вертикальных поверхностей при qT,B/f= 2,5 кВт/м2 (по рис. 5.9) qTB = (gTJf)f= 2,5-12 = 30 кВт. Далее расчет проводим аналогично рас- расчету для камерных печей. Количество конвективной теплоты, выде- выделяющейся в помещении, определяем по фор- формуле E.93): <2? = 5·123 + 4-105 + 8-170 + + 12-48 + 12-41 =3463 кВт. ТАБЛИЦА 5.7. СОСТАВЛЯЮЩИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА И ПОЛЮСНОЕ РАССТОЯНИЕ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ Источник тепловыделений Камерная печь Термическая печь Методическая печь Пресс Участок складирова- складирования продукции <7тв> кВт 300 250 430 125 310 кВт 123 105 170 48 41 Яп, кВт 177 145 260 77 269 Я, Ж' 102 90 155 51 42 Zn, M 3,4 2,5 3,75 1,7 2 Количество лучистой теплоты, направлен- направленной в рабочую зону помещения, находим по формуле E.94): ©я.р.э = 5· 102 + 4-90 +- 8· 155 + + 12-51 + 12-42 = 3226 кВт. Среднее полюсное расстояние источников тепловыделений в помещении вычисляем по формуле E.96): 5-3,4-1231/3+4-2,5-1051/3 + ?? = 5·1231/3 + 4·1051/3 + 8·1701/3+ ? + 8 · 3,75 · 1701/3 + 12 ¦ 1,7 · 481/3 + 12 · 2 · 411/3 _ Х + 12-481/3 + 12-411/3 ~ = 2,63 м.
Глава 6 ВОЗДУШНЫЕ ДУШИ 6.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Воздушное душирование применяют для создания на постоянных рабочих местах тре- требуемых метеорологических условий при тепло- тепловом облучении и при открытых производствен- производственных процессах, если технологическое оборудо- оборудование, выделяющее вредные вещества, не имеет укрытий или местной вытяжной вентиляции. При душировании можно подавать или наружный воздух с обработкой его в приточ- приточных камерах (очисткой, .охлаждением и нагре- нагреванием в холодный период года в случае необходимости), или внутренний воздух. Воздушное душирование наружным возду- воздухом мест постоянного пребывания работаю- работающих следует проектировать: а) при тепловом облучении интенсив- интенсивностью 350 Вт/м2 и более; б) при открытых технологических процес- процессах с выделением вредных веществ. При проектировании воздушною душиро- вания должны быть приняты меры, предотвра- предотвращающие сдувание производственных вредных выделений на близко расположенные постоян- постоянные рабочие места. Воздушная струя должна быть направлена так, чтобы по возможности исключалось подсасывание ею горячего или загрязненного газами воздуха. Для воздушного душирования рабочих мест следует предусматривать воздухораспре- воздухораспределители, обеспечивающие минимальную тур- булизацию воздушной струи и имеющие уст- устройства для изменения направления струи в горизонтальной плоскости на угол 180° и в вертикальной плоскости на угол 30°. При проектировании воздушного душиро- душирования наружным воздухом следует принимать расчетные параметры А для теплого периода года и Б для холодного периода. Воздушное душирование при тепловом облучении должно обеспечивать на местах постоянного пребывания работающих темпе- температуру и скорость движения воздуха в соответ- соответствии с табл. 6.1, а при открытых производ- производственных процессах-поддержание норм мете- метеорологических условий и чистоты воздуха в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88. В табл. 6.2 приведены данные ЛИОТ по интенсивности теплового облучения на рабо- рабочих местах отдельных видов производств. 6.2. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ Системы, подающие воздух к воздушным душам, проектируются отдельными от систем другого назначения. При проектировании систем воздушного душирования, как правило, следует применять воздухораспределители УДВ (табл. 6.3). Воз- Воздухораспределители обычно устанавливают на высоте не менее 1,8 м от пола (до их нижней кромки). Для душирования группы постоянных рабочих мест могут быть использованы возду- воздухораспределители ВГК или ВСП (типовые серии 4.904-68 и 5.904-47). Расстояние от места выпуска воздуха до рабочего места следует принимать не менее 1 м, а воздушный поток должен быть направ- направлен: на грудь человека горизонтально или сверху под углом до 45° для обеспечения на рабочем месте нормируемых температур и скорости движения воздуха; в лицо (зону дыхания) горизонтально или сверху под углом до 45° для обеспечения на рабочем месте допустимых концентраций по газу и пыли; при этом должны обеспечиваться нормируемые температура и скорость движе- движения воздуха. Если невозможно достигнуть нормируе- нормируемой температуры воздуха в душирующей струе на рабочем месте повышением скорости дви- движения воздуха, следует устанавливать форсун- форсунки тонкого распыла воды в потоке подаваемо- подаваемого воздуха на выходе из воздухораздающего устройства или применять адиабатическое охлаждение воздуха при централизованной обработке его в приточных камерах. Коли- Количество воды, уносимой струей воздуха, состав- составляет около 5 г на 1 м3 воздуха; количество сжатого воздуха при применении пневматичес- пневматических форсунок - около 0,5 кг на 1 кг распыляе- распыляемой воды. Установки с применением искусственного холода требуют значительных эксплуатацион-
6.2 Конструктивные решения 147 ТАБЛИЦА 6.1. НОРМЫ ТЕМПЕРАТУР И СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА ПРИ ВОЗДУШНОМ ДУШИРОВАНИИ Категория Температура Скорость тяжести работ воздуха в рабочей движения зоне tp3, 0C воздуха, vmpu, м/с Температура воздуха iHopM, 0C, в душирующей струе на рабочем месте при интенсивности облучения, Вт/м2 350 700 1400 2100 2800 Легкая 28 1 2 3 3,5 28 24 28 21 26 28 16 24 26 27 20 24 25 Средней тяжести 28 1 2 3 3,5 27 28 22 24 27 28 21 24 25 16 21 22 18 19 Тяжелая 26 2 3 3,5 25 26 19 22 23 16 20 22 18 20 17 19 Примечания: 1. Температуру в душирующей струе следует понижать на 0,4° при повышении температуры в рабочей зоне на 1°, но принимать ее не ниже 16°С. 2. При длительности теплового облучения менее 15 мин или более 30 мин в течение 1 ч работы температуру в душирующей струе допускается принимать соответственно на 2° выше или ниже значений, приведенных в таблице. ТАБЛИЦА 6.2. ИНТЕНСИВНОСТЬ ТЕПЛОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ПРОИЗВОДСТВ Производство Доменный цех Мартеновский цех Профессия рабочих Горновые, чугунщики и желобщики Сталевары, разливщики, ковшовые Машинисты завалочных машин Интенсивность теплового об- облучения, Вт/м2 700-2100 700-2100 1400-3500 Прокатный цех Сварщики нагревательных колодцев Сварщики методических печей Вальцовщики, резчики, контролеры 350-560 280-840 1000-2100 Электросталеплавиль- Сталевары, разливщики, канавщики, ный цех ковшовые 700 2100 Ферросплавный цех Плавильщики и горновые 700-2100 Цех рафинирования Рафинировщики и разливщики свинца Дистилляторщики Купеляторщики 700 1000 1000-1400
148 Глава 6. Воздушные души Производство Профессия ? абочих Продолжение табл. 6.2 Интенсивность теплового об- облучения, Вт/ы2 Цех огневого и электро- Рабочие отражательных печей огневого 700-3500 литического рафиниро- рафинирования вания меди Рабочие по зачистке отливок при огневом 1000-1400 рафинировании Цех рафинирования алюминия Электролитчики 700-2800 Обжиговый цех никель- ного завода Печевые, загрузчики и кочегары много- многоподовых и туннельных печей 210-700 Цех печного литья Цех изготовления электроламп Отделение электронно- электроннолучевых трубок Машинно-ванный цех бутылочного завода Цех изготовления сортовой посуды Ванная печь отделения парфюмерной тары Машинно-ванный цех стекольного завода Цех сталинизации стекла Бронзосплавщики и разливщики Сварщики (сварка горловины с корпусом) Термисты Укладчики спиралей Заварщики ножек электроламп Откачечники воздуха Настройщики заварооткачечных автоматов, операторы колбовыдувных автоматов Сварщики (сварка горловины с конусом) Сварщики по приварке доньев Помощник термиста Оператор машины 2-ЛАМ Относчики у печи Загрузчики бункеров Загрузчики шихты в печь Рабочие на выработном верстаке печи: при взятии стекла из печи при выдувке на площадке Наборщики стекломассы Операторы на полуавтоматах Относчики у печи Мастер первой и второй руки машины ВВС на второй площадке Бортовые у печи Отломщики Резчики Мастер у печи 350-1400 560-1400 1000-1000 70-140 280-410 350-410 280-560 560-700 1000-1400 1000-1750 420-770 820-1300 500-770 1400-2800 2700-3000 175-700 2500 580-700 1400 1000-1750 140-210 210-350 150 850
Производство Цех производства стеклотары Операторы Профессия рабочих прессовыдувных машин 6 2 Конструктивные решения Продолжение табл Интенсивность теплового лучения, Вт/м2 350-850 149 62 об- Горновой цех электро- Кочегары горнов технической керамики и фарфора 350-1000 Цех туннельных печей Кочегары и рабочие по загрузке и для обжига изделий из выгрузке изделий керамики 350 1400 Сушильное отделение изделий из керамики Прессовый цех резино- резинотехнических изделий Обжиговый цех це- цементного завода Рабочие по разравниванию и сборке материалов Прессовщики Машинисты и смазчики вращающихся печей 350-2100 350-2100 700-1400 Цех обжига кирпича в кольцевых печах Садчики и выгрузчики ных и капитальных затрат, поэтому искусст- искусственное охлаждение воздуха следует применять только в случаях, когда нормируемая темпера- температура воздуха на рабочем месте ниже темпера- температуры приточного воздуха, полученной при его адиабатическом охлаждении. · Унифицированные душирующие воздухо- воздухораспределители УДВ (рис. 6.1 и 6.2) реко- рекомендуются к предпочтительному применению. Они разработаны в следующих исполнениях: нижний подвод воздуха без увлажнения УДВн и с увлажнением УДВун; верхний подвод воздуха без увлажнения УДВв и с увлажнением УДВув. Воздухораспределитель состоит из корпуса, внутри которого расположены пово- поворотные направляющие лопатки и устройство, обеспечивающее кинематическую связь блока лопаток с направляющей решеткой. Изменение направления душирующей струи в горизон- горизонтальной плоскости осуществляется поворотом воздухораспределителя, для чего он устанавли- устанавливается на шарнирном фланцевом соединении. В вертикальной плоскости направление струи можно изменять от горизонтального положе- 350-850 ния до угла 45° вниз поворотом направляющей решетки. Поворот решетки фиксируется в любом положении. Для увлажнения воздуха на направляющей решетке устанавливают фор- форсунки с пневматическим распылением воды, которые могут перемещаться как по вертикали, так и по горизонтали направляющей решетки, тем самым создавая оптимальные условия для увлажнения. Поворотный душирующий патрубок ППД (рис. 6.3) состоит из верхнего, среднего и нижнего звеньев. Нижнее звено имеет поджатое квадратное выходное сечение и соединяется со средним звеном осью, вокруг которой .оно может быть повернуто вниз на угол 23°. Нижнее звено патрубка фиксируется в задан- заданном положении двумя зажимами, расположен- расположенными на боковых поверхностях среднего звена патрубка. Поворот среднего звена душирую- щего патрубка вокруг вертикальной оси осу- осуществляется с помощью трех роликов, опира- опирающихся на неподвижный фланец верхнего звена. Положение патрубка фиксируется сто- стопорным болтом. Душирующий патрубок кре-
150 Глава 6. Воздушные души PQ о о as PQ П S S 111 о о о <-< ЧО ON О CN in О О ГО О ЧО 00 t CCC 5SS or § Г^ СО ^ —< СО OS и m ?? со 1П СО 00 о о to 1O о о ЧО ЧО О СЛ CN in C^ OS CM OO CN Tf О О О О О О СО Tf 1П СО Tf 1П со tV in со Tf W-) СО Tf 1П СО Tf 1П Ю (Ь И В К В CCCCCC с 2 S ?—? П ? ?
6 2 Конструктивные решения 151 а) I г L \ / I V — \ I \ j к ? S / r- 1 \ \ I А Рис 6 1 Унифицированный душирующий воздухораспределитель типа УДВ без увлаж- увлажнения воздуха а нижний подвод воздуха б верхний подвод воздуха, / корпус 2-направляющие лопатки ? на- направляющая решетка 4 шарнирное фланцевое соединение
152 Глава 6. Воздушные души /I / L ? . ? f ? 3= 7 H \ а M /\ I -J Рис. 6.2. Унифицированный душирующий воздухораспределитель типа УДВ с увлажне- увлажнением воздуха ?-нижний подвод воздуха; б-верхний подвод воздуха; 1 -корпус; 2 направляющие лопатки; 3 на- направляющая решетка; 4-шарнирное фланцевое соединение; 5-пневматическая форсунка
6.2. Конструктивные решения 153 пится к воздуховоду фланцевым соединением, для чего воздуховод должен быть надежно прикреплен к строительным конструкциям. Воздухораспределители ПД (см. рис. 6.4) разработаны с верхним (ПДв) и нижним (ПДн) подводом воздуха. Душирующие патрубки состоят из направляющей решетки и корпуса, который с помощью поворотного шарнира присоединяется к воздуховоду, подводящему приточный воздух. Для увлажнения и охлажде- охлаждения подаваемого воздуха применены форсунки ФП-1 и ФП-2 с пневматическим распылением воды. Давление сжатого воздуха должно со- составлять 0,3-0,4 МПа, расход сжатого возду- воздуха 12-28 кг/ч на форсунку, расход воды 20-45 кг/ч. Для патрубков ПДУ-3 и ПДУ-4 принято по одной форсунке, а для ПДУ-5-две форсунки. Выбор типа и количества форсунок устанавливается расчетом. Изменение направ- направления воздушного потока и факела распыляе- распыляемой воды в вертикальной плоскости осущест- осуществляется поворотом лопаток направляющей решетки (с укрепленными на ней форсунками), в горизонтальной плоскости - поворотом ду- ширующего патрубка вокруг своей оси с по- помощью поворотного шарнира по серии 4.904-14. С целью организации серийного выпуска душирующих воздухораспределителей пред- предприятиями НПО Промвентиляция, института- институтами ВНИИГС и ГПИ Проектпромвентиляция разработаны чертежи на воздухораспредели- воздухораспределитель поворотный регулируемый типа ВП (рис. 6.5 и 6.6). Воздухораспределитель состоит из неподвижной и шарнирно соединенной с ней поворотной части, имеющей два боковых реб- ребра и гибкий элемент в виде прямоугольного листа. Один конец листа прикреплен к пово- поворотной части, а другой перемещается при повороте вдоль задней стенки неподвижной части. Угол поворота подвижной части отно- относительно присоединительного патрубка изме- изменяется от 0 до 80°. На выпуске поворотной части установлена решетка типа PB (модифи- (модификация РВЗ, состоящая только из веерной ре- решетки) по серии 5.904-50. Размеры решетки PB для воздухораспределителей ВП1 и ВПЗ со- составляют 250 ? 400 мм, для ВП2 и ВП4-400 ? ? 600 мм. Угол установки крайних лопаток решетки изменяется от 0 до 45°. При этом струя изменяется от компактной (при парал- параллельной установке лопаток) до веерной. Для Рис. 6.3. Поворотный душирующий патрубок типа ппд /-верхнее звено, 2 опорные ролики, 3-среднее звено; 4 шар- шарнир, 5-нижнее звено выравнивания потока воздуха имеется два ряда рассекателей в виде плоских лопаток, прикреп- прикрепленных к боковым стенкам на выходе из неподвижной части, а также к стенкам пово- поворотной части перед решеткой. Неподвижная часть присоединяется с помощью фланца к подводящему воздуховоду прямоугольного (воздухораспределители ВП1 и ВП2) и кругло- круглого (ВПЗ и ВП4) сечения. В последнем случае в неподвижной части воздухораспределителей ВПЗ и ВП4 имеется переход с прямоугольного на круглое сечение и дополнительные детали, обеспечивающие возможность поворота возду- воздухораспределителя на 360° вокруг оси подводя- подводящего воздуховода. Воздухораспределители мо- могут устанавливаться вертикально при верхнем подводе воздуха или горизонтально при боко- боковом подводе. Основные характеристики возду- воздухораспределителей типа ВП приведены в табл. 6.4. При тепловом облучении постоянных ра- рабочих мест нагретыми поверхностями интен- интенсивностью от 140 до 350 Вт/м2 предусматрива- предусматривается установка вентиляторов-вееров (аэрато- (аэраторов). При применении вентиляторов-вееров следует обеспечивать поддержание допустимой ГОСТ 12.1.005-88 температуры воздуха увели- увеличивая скорость на 0,2 м/с более указанной в этом ГОСТе. Для этой цели душирование
154 Глава 6. Воздушные души Рис. 6.4. Душирующие патрубки типа ПД ? -с верхним подводом воздуха: б-с нижним подводом воз- воздуха; / воздуховод; 2 корпус; 3- направляющая решетка а \ А/ J 0 у, \] В Рис. 6.5. Воздухораспределитель поворотный регули- регулируемый типа ВП с присоединительным патрубком прямоугольного сечения-ВП1 и ВП2 /-неподвижная часть; 2 -поворотная часть, 3 -гибкий лис ?; 4-рассекатели: 5-веерная решетка Рис. 6.6. Воздухораспределитель поворотный регу- регулируемый типа ВП с присодинительным патрубком круглого сечения -ВПЗ и ВП4 /-неподвижная часть; 2-поворотная часть; 3 гибкий лис ?; 4 - рассекат ели; 5-веерная решетка; б-переход рабочих мест внутренним воздухом осущест- осуществляется поворотными аэраторами ГТАМ-24 (рис. 6.7) выпускаемыми Старооскольским ме- механическим заводом. Аэратор состоит из осе- осевого вентилятора, подача которого составляет 24000 м3/ч воздуха, электродвигателя типа 4A100L4V3 мощностью 4 кВт, и имеет автома- автоматическое устройство, поворачивающее венти- вентилятор 11 раз в 1 мин. Рабочее колесо вентиля- вентилятора укреплено на валу электродвигателя и заключено в обечайку, соединенную с направ- направляющим аппаратом. Электродвигатель с рабо- рабочим колесом и направляющий аппарат при помощи редуктора могут совершать поворот в обе стороны. Угол поворота регулируется от 0 до 60°. На направляющем аппарате установ-
6.2. Конструктивные решения 155 ТАБЛИЦА 6.4. ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ ТИПА ВП Марка Размеры, мм а х b d0 250 ? 400 450 В 536 594 L 465 589 H 869 1309 14 77 Масса, кг Расчетная площадь, Коэффициенты F0, м2 ВП1, ВПЗ ВП2, ВП4 0,1 2,65 400 ? 600 560 736 704 615 719 1449 1789 33 42,6 0,24 4 1 ,7 ,5 5 2 2,72 1,90 1,83 1,46 1,53 Примечания: 1. Размеры и масса воздухораспределителей ВШи ВП2 приведены в числителе, ВПЗ и ВП4-в знаменателе 2. Коэффициенты man для компактной струи приведены в числителе, для веерной в знаменателе. 3. Коэффициенты ? приведены при верхнем подводе воздуха под углом 8СГ к вертикали в верхней строке, под углом 45° - в средней строке и вертикально вниз в третьей строке. В числителе приведены значения для компактной струи, в знаменателе-для веерной. лена форсунка, которая подает распыленную воду в поток воздуха. Расстояние от аэратора до рабочего места определяется конкретными условиями, максимальное расстояние равно 20 м. Количество воды для форсунки регули- регулируется вентилем, максимальный расход воды 30 л/ч, давление воды для форсунки 0,2- 0,3 МПа. Воздушный вентиль форсунки следу- следует открывать полностью, давление в магистра- магистрали при этом должно быть не ниже 0,5 МПа, максимальный расход воздуха на форсунку 140 м3/ч. При нормальной эксплуатации фор- форсунки вода из нее должна выходить в виде мелкой водяной пыли (капли воды отсутст- отсутствуют). Образование капель воды за форсункой свидетельствует о понижении давления воздуха в магистрали. В помещениях общественных, администра- административно-бытовых и производственных зданий, сооружаемых в IV климатическом районе, а также при обосновании и в других климати- климатических районах, при избытках явной теплоты более 23 Вт/м3 следует предусматривать до- дополнительно к общеобменной приточной вен- вентиляции установку потолочных вентиляторов для увеличения скорости движения воздуха на рабочих местах или на отдельных, участках в теплый период года на 0,2-0,3 м/с более допустимых указанных в ГОСТ 12.1.005-88 или в приложении к СН,иП 2.04.05-86. Для этой Рис. 6.7. Поворотный аэратор ПАМ-24 /-стол поворотный, 2 редуктор, 3 электро4вига1ель, 4-ра- бочее колесо, 5-пневма1ическая форсунка, б-направляющий аппарат, 7 кнопочный пуск, 8 стойка, 9- вода, 10 воздух цели используются потолочные вентиляторы ВПК-15 «Союз» (рис. 6.8), «Зангезур-3» и «Зан- гезур-5». Потолочные вентиляторы состоят из однофазного электродвигателя напряжением 220 В, лопастей, системы подвеса и ступенчато- ступенчатого регулятора скорости. В промышленных зданиях вентиляторы устанавливают непосред- непосредственно над рабочим местом на высоте от пола 3-6 м. При размещении потолочных вентилято- вентиляторов в гражданских зданиях нужно руковод-
156 Глава 6. Воздушные души 1500 Рис. 6.8. Вентилятор потолочный типа ВПК-15 «Союз» ствоваться следующими соображениями: количество вентиляторов, обслуживающих помещение, определяется исходя из нормы пода- подачи воздуха 650-900 м3/ч на 1 м2 площади пола; в помещениях, где посетители свободно передвигаются по всей площади (фойе, выста- выставочных залах и т. п.) вентиляторы размеща- размещаются равномерно по площади помещения; в помещениях с фиксированными местами размещения посетителей (рестораны, зритель- зрительные залы, административные помещения и т. п.) вентиляторы устанавливаются над про- проходами. Применение потолочных вентиляторов не следует ограничивать районами с жарким климатом. Их рационально применять и в районах с умеренным климатом. Основные технические данные потолочных вентиляторов приведены в табл. 6.5. ТАБЛИЦА 6.5. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПОТОЛОЧНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ Тип Производитель- Мощ- Масса, ность, м3/ч ность, Вт кг ВПК-15 «Союз» 6000-19 200 74 8,4 «Зангезур-3» 10 000 50 4,6 «Зангезур-5» 14 000 55 5,5 6.3. РАСЧЕТ ВОЗДУШНЫХ ДУШЕЙ Достижение нормируемых параметров воздуха определяется расчетом по предельным (осевым) значениям параметров воздушной струи на постоянном рабочем месте. За расчетные величины на постоянном ра- рабочем месте рекомендуется принимать: минимальную температуру воздушной струи-равной нормируемой по табл. 6.1, если температура воздуха в помещении выше нор- нормируемой; если температура воздуха в поме- помещении ниже нормируемой, то максимальную температуру воздушной струи следует прини- принимать равной нормируемой по табл. 6 при теп- тепловом облучении интенсивностью 350 Вт/м2 и более по табл. 1 ГОСТ 12.1.005-88 при от- открытых производственных процессах; минимальную концентрацию вредных ве- веществ в воздушной струе-равной ПДК по прил. 2 ГОСТ 12.1.005-88; скорость движения воздушной струи-со- струи-соответствующей минимальной температуре сме- смеси воздуха в душирующей струе по табл. 6.1 при тепловом облучении интенсивностью 350 Вт/м2 и более или по табл. 1 ГОСТ 12.1.005-88 при открытых производственных процессах. При расчете определяется типоразмер ду- ширующего воздухораспределителя F0, ско- скорость выпуска воздуха V0 и расход воздуха на воздухораспределитель L0. Температура при- приточного воздуха на выходе из воздухорасп- воздухораспределителя tQ должна быть меньшей или рав- равной нормируемой. Расчет производится из условия обеспече- обеспечения нормируемых параметров воздуха на по- постоянном рабочем месте по следующим фор- формулам: а) при тепловыделениях и /норм > t0, полу- полученной при адиабатическом охлаждении возду- воздуха или без охлаждения, (tp,-tHOpM)x С»,-?) л F.1) F.2) где л: - расстояние от воздухораспределителя до рабо- рабочего места, м, т, ? - соответственно скоростной и тем- температурный коэффициенты воздухораспределителя (см. табл. 6.3); б) при тепловыделениях и ?норм < /0, полу- полученной при адиабатическом охлаждении, F0=(.x/nJ; F.3) V0 = vaopM; F.4) >о = '„о„м, F-5)
6.3. Расчет воздушных душей 157 X, M 5 ? 4,5: 3,5- 3 : 2,5- 2 - 1,5- 1 - I ^ \ тв-з УДВ-2 УДВ-1 I -t«0Р„, 0C tp < ? 15 Ер.з-ЛДК Zpi-?o \9 -8 Л] -J ¦ -+ -J " -2,5 ¦2 _ г/ -0,75 \ -Otf -O^ ¦0,3 \ ¦0,2 ¦0,15 7,5 | Гto,°C \ \- \ -6 -7 -о - 9 -ю -11 -12 -73 -п L 75 УДВ-3 УДВ-2 УДВ-1 I X, M -4,5 ц ¦ 3,5 -s ^ -2,5 -2 -1,5 ¦- 1 *о, "' 10 ^ 20000 т 15000 ¦ 10000 -. 5000- шо- - - 3000. ZOOO- 1000 - 500 - WO - 300 - ZOO f \ 5 - 1 - 0,5- о,ч- O1S- 0,2- 1 _ ?????,"?? ~j. ¦2,5 ¦ г [7,5 .1 -0.6 -0,5 ¦ О 4 ¦0,3 -0,2 ? Рис. 6.9. Номограмма для определения типоразмера Рис. 6.10. Номограмма для определения расхода воз- УДВ духа на УДВ X, M 5 - - 3,5- S- 2,5- р 1,5-- ? tp.3~ t H op Ml " ППД-3 ППД-В ППД-5 ~г75 Zpj-ПДК ??.?-?? --10 --S --7 -г --6 --з --о,з --2,5 --0,2 JL 0,15 --1,5 --в --7 --70 --11 --12 --13 --74 --15 ППД-8 ППД-6 ППД-5 х, м — 3,5 --3 --2,5 --2 --1,5 -¦ 7 10000-? 5000 - - 4000 - ¦ 3000 - - 2000 - - 1000 - - 500 -- 300 -- 200 -- i)o,M/c б - -¦3 -¦2,5 --2 --1.5 Z-- 1,5-- 0,2-- --0,9 ¦¦?,? ¦¦0,7 ¦¦0,6 0,5\ -.0,5 -0,4 -¦0,3 10,2 I I Рис. 6.11. Номограмма для определения типоразмера Рис. 6.12. Номограмма для определения расхода воз- ППД духа на ППД
158 Глава б. Воздушные души Рис. 6.13. Номограмма для определения типоразмера ПД L0, м3 15000- 10000- 5000 шо- зооо- WOO- - WOO-- 500 ш 300 ZQO V0, м/с -г 10 ? 3" --1,5 -Z -¦1,5 Z-- 1,5-- 0,3-¦ 0,2- 1 ----0,9 ? '--0,8 ¦¦0,7 0,5\--f5 0,3 Рис. 6.14. Номограмма для определения расхода воз- воздуха на ПД т. е. требуется искусственное охлаждение воз- Духа; в) при газо- и пылевыделениях V0 рассчи- рассчитывается по формуле F.2), а Fn- F.6) где ? ДК - предельно допустимая концентрация вред- вредных веществ на рабочем месте в соответствии с прил. 2 ГОСТ 12.1.005-88; ??3 и Z0-концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны и в приточ- приточном воздухе на выходе из воздухораспределителя. Если заданы величины т, n, F0 и ? следует определять: D0 при ? < т -JF0 по формуле F.4); /0 при x<nj?Q по формуле F.5); V0 при ? > т ^/F0 по формуле F.2); tQ при ? > ? ^/F0 по формуле T= F·7) На рис. 6.9-6.14 приведены номограммы, построенные по формулам F.1)-F.6) для ти- типовых конструкций душирующих воздухорас- воздухораспределителей. Пример 6.1. Интенсивность теплового об- облучения на рабочем месте равна 700 Вт/м2; категория работ -средней тяжести; температу- температура в рабочей зоне помещения tp, = 300C; воз- возможное минимальное расстояние от выходного сечения душирующего воздухораспределителя до рабочего места jt = 2m. Путем адиабати- адиабатической обработки подаваемого воздуха можно получить температуру t0 = 210C. Определить типоразмер воздухораспределителя УДВ и тре- требуемый для душирования расход воздуха. Решение. FJo табл. 6.1 при интенсивности облучения 700 Вт/м2 и работе средней тяжести получим ????!? = 1 м/с и гнорм = 22°С. Учитывая повышение температуры воздуха в рабочей зоне на 30 — 28 = 2 0C, температуру воздуха в струе, согласно примечанию 1 к табл. 6.1, следует понизить на 0,4 ? 2 = 0,8 0C, т. е. при- принять равной ????? = 22 - 0,8 = 21,2 0C. При iHOpM > t0 по формуле F.1) расчетная площадь воздухораспределителя УДВ соста- составит: C0-21,2J1: C0 -21) 3,9 J = 0,16 м2. Устанавливаем воздухораспределитель УДВ-1 с F0-0,17 м2.
7.1. Общие положения 159 Определяем скорость выпуска воздуха по формуле F.2) 1-2 = 0,8 м/с. Принимаем V0 — vHOpM = 1 м/с. Рассчитываем расход воздуха, подаваемый через воздухораспределитель: L0 = 360Ou0F0 - 3600 ? 1 ? 0,17 = 612 м3/ч. Пример 6.2. Определить по номограммам типоразмер УДВ и расход воздуха на душиро- вание при следующих исходных данных: х = 4 м *Р, ~ ???? - 9 0C; ?, -/0= 12 0C; zp-3 - ПДК = 16 мг/м3; 2рз - Z0 = 40 мг/м3; ^норм = 3 М/С. Решение. По номограмме рис. 6.9 соединя- соединяем прямой линией точки на шкалах tp 3 — — гаорм = 9°С и tp3 — t0 = 12°С. В точке пересе- пересечения со шкалой (? — ПДК)/(г — Z0) полу- получаем значение 0,75. Проводим прямую, соеди- соединяющую точки (Zp-3 — ПДК)/Bр з — Z0) — 0,75 и jc = 4m и выше пересечения этой линии со шкалой «типоразмер» находим, что нормируе- нормируемая температура обеспечивается УДВ-2. Для обеспечения ПДК на постоянном ра- рабочем месте при (zp-3 — ПДК)/(гр-3 — Z0) = 16/ /40 = 0,4 и ? = 4м по номограмме рис. 6.9 аналогично находим типоразмер УДВ-1. Принимаем больший из найденных типо- типоразмеров, т.е. УДВ-2. На номограмме рис. 6.10 проводим пря- прямую, соединяющую точки ? = 4 м и vHopM — — 3 м/с. Через точку УДВ-2 шкалы «типораз- «типоразмер» и полученную точку пересечения на «не- «немой» шкале проводим прямую до шкалы V0, где получаем V0 = 3,2 м/с. На пересечении со шкалой L0 находим требуемый расход воздуха на душирование равным 4400 м3/ч. Глава 7 ВОЗДУШНЫЕ ЗАВЕСЫ1 7.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Воздушные завесы устраивают в отаплива- отапливаемых зданиях для обеспечения требуемой тем- температуры воздуха в рабочей (обслуживаемой) зоне и на постоянных рабочих местах, располо- расположенных вблизи ворот, дверей и технологичес- технологических проемов. Воздушные или воздушно-тепло- воздушно-тепловые завесы (воздушные завесы с подогревом воздуха) могут быть шиберного или смеши- смешивающего типа. Завесы шиберного типа в результате час- По работам ЦНИИпромзданий и МИСИ. тичного перекрытия проема воздушной струей (шиберующего действия воздушной струи) су- существенно сокращают прорыв наружного воз- воздуха через открытый проем (значение коэффи- коэффициента расхода воздуха через проем при работе завесы становится меньше), а в помещение поступает образующая смесь холодного на- наружного воздуха с нагретым. При этом тем- температура смеси должна быть равна норма- нормативной. Завесы смешивающего типа не создают дополнительного сопротивления на пути вры- врывающегося наружного воздуха, а осуществля- осуществляют эффективное смешение его с нагретым воз- воздухом завесы в пределах тамбура. Здесь также
160 Глава 7. Воздушные завесы температура смеси воздуха должна быть равна нормативной. Постоянно действующие воздушные или воздушно-тепловые завесы шиберного типа следует предусматривать у постоянно откры- открытых, ворот или технологических проемов в на- наружных ограждающих конструкциях. Завесы шиберного типа периодического действия уст а- навливают у ворот, не имеющих тамбуров и открывающихся чаще 5 раз или не менее чем на 40 мин в смену, и у открывающихся техно- технологических проемов в наружных ограждающих конструкциях здания в районах с расчетной температурой наружного воздуха — 15 0C и ни- ниже (параметры Б). При обосновании преду- предусматриваются завесы для зданий в районах и с другими расчетными температурами наруж- наружного воздуха, и при другой продолжительности открывания ворот и проемов (например, в по- помещениях с мокрым режимом и в помещениях с кондиционированием воздуха). Воздушно-тепловые завесы смешивающе- смешивающего типа следует проектировать: а) у наружных дверей вестибюлей общест- общественных и административно-бытовых зданий в зависимости от расчетной температуры наруж- наружного воздуха в холодный период года (пара- (параметры Б) и числа людей, проходящих через двери в течение 1 ч, при температуре от -15 до -20°С 400 чел. и более при температуре от -26 до -400C 250 » » при температуре ниже -400C 100 » » б) при обосновании у наружных дверей зданий, если к вестибюлю примыкают помеще- помещения без тамбура, оборудованные системами кондиционирования воздуха; в) у наружных дверей помещений с мок- мокрым режимом. Температуру смеси воздуха, поступающего в помещение при работе воздушных завес, следует принимать (если это не противоречит технологическим требованиям) не менее: 1 4°С при легкой работе; 12 0C при работе средней тяжести и для вестибюлей общественных и ад- административно-бытовых зданий; 8 °С при тяже- тяжелой работе; 5 0C при тяжелой работе и отсутст- отсутствии постоянных рабочих мест на расстоянии 3 м и менее от наружных стен и 6 м и менее от дверей, ворот и проемов. Температура воздуха, подаваемого воз- воздушно-тепловыми завесами, принимается не выше 50 0C у наружных дверей и 70 0C у ворот и технологических проемов, если не установле- установлены другие температуры по технологическим требованиям Скорость выпуска воздуха из щелей или отверстий воздушных и воздушно-тепловых за- завес следует принимать не более 8 м/с у наруж- наружных дверей, 25 м/с у ворот и технологических проемов, если не установлены другие скорости по технологическим требованиям. Завесы шиберного типа, как правило, про- проектируют с двусторонним выпуском воздуха (двусторонние завесы) и компонуют из двух самостоятельных агрегатов, состоящих из ра- радиальных или осевых вентиляторов, калори- калориферов, если завеса воздушно-тепловая, и возду- воздухораспределительных коробов (рис 7.1), кото- которые устанавливают с каждой стороны открыва- открываемого проема. Воздухораспределительные короба завес располагают с внутренней стороны проема на расстоянии не более 0,1 >/F^ (где Fnp-пло- Fnp-площадь открываемого проема, оборудованного завесой). При отсутствии места для установки коробов непосредственно у открываемых прое- проемов рекомендуется применять завесы с удли- удлиненными воздуховьшускными насадками (рис, 7.2). Зазор между насадками и проемом следует зашивать. Воздушная струя завесы j должна направляться под углом 30° к плоское- ,, ти проема, оборудованного завесой. Высота воздуховыпускной щели принимается равной высоте открытого проема. Конструкция возду- воздухораспределительных коробов должна обеспе- обеспечивать горизонтальное движение воздушной струи завесы и отношение минимальной ско- скорости выхода воздуха к максимальной по высо- высоте щели не менее 0,7. На завесу шиберного типа воздух, как правило, забирается на уровне вса- всасывающего патрубка вентилятора. При уста- установке вентилятора на полу рекомендуется заби- забирать воздух из верхней зоны помещения, если температура воздуха в верхней зоне на 5° и бо- более выше температуры в рабочей зоне. Допус- Допускается устройство нижних или боковых одно- односторонних завес. Завесы с нижней подачей воз- воздуха рекомендуется применять при ширине проема, значительно большей, чем высота. Они более надежно предохраняют нижнюю зону помещения от прорыва холодного воздуха. Од-
7 / Общие положения 161 носторонние завесы по сравнению с двусторон- двусторонними менее надежно перекрывают проем при движении или остановке транспорта. Для уменьшения потерь тепла с частью струи заве- завесы уходящей наружу рекомендуется (особенно при односторонних завесах) устраивать там- тамбур, имеющий боковые стенки и перекрытие. Длина тамбура должна быть не меньше шири- ширины ворот, а ширина-на 1 м больше ширины ворот. Выпуск воздуха из воздушно-тепловых за- завес смешивающего типа следует предусматри- предусматривать с двух сторон в непосредственной близос- близости от открываемых дверей, так чтобы потоки воздуха завесы не прерывались открытыми створками дверей. Конструкция воздуховыпус- кных отверстий должна обеспечивать горизон- горизонтальное направление потока воздуха завесы. Высота воздуховыпускных отверстий принима- принимается от 0,1 до 1,6 м от пола, ширина - определя- определяется расчетом. Забор воздуха на завесу, как правило, производится под потолком вестибю- вестибюля. Забор воздуха снаружи предусматривается при совмещении воздушно-тепловой завесы с приточной вентиляцией. Подавать воздух реко- рекомендуется: при воздухозаборе из помещения - в тамбур (внутренний-при тройных дверях), при воздухозаборе снаружи-в вестибюль. Основное оборудование воздушных и воз- воздушно-тепловых завес следует размещать у на- наружных ворот, дверей и проемов в помещениях с производствами всех категорий пожарной, взрывопожарной и взрывной опасности. Обо- Оборудование завес с калориферами при теплоно- теплоносителе воде или паре допускается размещать в помещениях, доступ в которые ограничен (склады, кладовые и др.). Для помещений с взрывоопасными произ- производствами должны применяться вентиляторы в искрозащищенном исполнении, а температу- температура теплоносителя для калориферов, через кото- которые проходит рециркуляционный воздух, не должна превышать 80% значения температуры самовоспламенения газов, паров или пыли. Ес- Если в качестве теплоносителя применяется горя- горячая вода, ее температура для категорий произ- производств А, Б и E при наличии горючей и взрыво- взрывоопасной пыли в помещениях должна быть не выше 1100C, а при ее отсутствии - не выше 1500C. При отсутствии соответствующего йск- розащищенного оборудования на завесу в по- помещениях с категориями А, Б и E допускается Рис 7 1 Двусторонняя воздушно-тепловая завеса шиберного типа / вентилятор, 2 калорифер. 3-воздухораспределительный короб Рис 7 2 Размещение завес ?-между колоннами, б за колоннами забирать наружный воздух или воздух из со- соседних помещений категорий В, Г и Д, если в нем нет горючей' пыли. Средства автоматизации воздушных завес должны обеспечивать· пуск вентилятора при открывании обслуживаемого проема и при по- понижении температуры вблизи закрытого прое- проема ниже установленного значения; выключение вентилятора после закрывания обслуживаемо- обслуживаемого проема и при восстановлении температуры воздуха вблизи закрытого проема до заданного значения. Для уменьшения расхода наружного воз- воздуха, прорывающегося в помещение через от- открытые проемы, и мощности воздушных завес рекомендуется: уменьшать площади открыва- открываемых проемов, оборудованных завесами ши- шиберного типа, применяя шторы или щиты,
162 Глава 7. Воздушные завесы ТАБЛИЦА 7.1. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КОНСТРУКЦИЙ БОКОВЫХ ДВУСТОРОННИХ ВОЗДУШНО-ТЕПЛОВЫХ ЗАВЕС Шифр завесы Производительность Ширина щели, мм Размеры проема Относительная ворот, м _ Fnp площадь F = — ширина высота F по воздуху G3, по теплу Q3, кг/ч Вт ЗТ.В2-25.01.УЗ ЗТ.В2-28.01.УЗ A5 A5-01 3BT 1.00.000 3BT2.00.000 3BTl.00.000-01 3BT2.00.000-01 3BTl.00.000-02 3BT2.00.000-02 3BT 1.00.000-03 3BT2.00.000-03 ЗВТЗ-1 ЗВТ6-1 ЗВТЗ-2 ЗВТ6-2 звтз-з ЗВТ6-3 ЗВТЗ-4 ЗВТ6-4 30 000 33 600 11 300 18 500 28 800 40 800 28 800 40 800 39 000 41 400 43 700 44 100 180 000 200 000 73 700 173 300 232 600 511 700 232 600 511 700 368 200 423 100 481 600 383 400 100 100 70 70 90 100 75 90 150 150 150 150 3 3,6 2 2,4 3 3,6 3 3,6 3,6 3,6 4,2 3,6 4,2 3,6 3,6 3,6 4,2 3 3,6 2,4 3 3 3 3,6 3,6 4,2 4,2 3,2 4,2 15 18 , 17 17 21 26 17 20 18 24 28 to to OJ О 12 12 12 14 ЗВТЗ-5 ЗВТ6-5 52 400 522 200 150 4,2 4,2 14
7.1. Общие положения 163 Продолжение табл. 7.1 Шифр завесы Производительность Ширина щели, мм Размеры проема Относительная ворот, м _ Fnp площадь F = — по воздуху G3, по теплу Q3, кг/ч Вт ширина высота ЗВТ4-1 ЗВТ7-1 55 200 619 100 150 4,2 4,? 14 ЗВТ4-2 ЗВТ7-2 56 400 498 800 150 4,2 4,? 14 ЗВТ5-1 ЗВТ8-1 63 000 628 100 150 4,2 4,8 14 ЗВТ5-2 ЗВТ8-2 67 800 746 300 150 4,2 4,? 14 ЗВТ5-3 ЗВТ8-3 76 900 686 500 150 4,8 5,4 16 ЗВТ5-4 ЗВТ8-4 85 800 959 400 150 4,8 5,4 16 ЗВТ5-5 ЗВТ8-5 91 200 1 122 180 150 4,8 5,4 16 Примечания: 1. Завесы ЗТ. В2-25.01УЗ и ЗТ. В2-28.01 УЗ изготовляют Горьковский механический завод № 1 и Михневский завод вентиляционных заготовок НПО Промвентиляция. Завесы А5-ЗВТ2.00;000-03 изготов- изготовляют по типовым чертежам серии 1.494-2, а завесы ЗВТЗ-1-ЗВТ8-5-по чертежам серии 5.904-7. 2. В таблице приведена суммарная производительность завес (двух установок, располагаемых с обеих сторон проема ворот) при теплоносителе-перегретой воде с параметрами 150-700C и температуре посту- поступающего в вентилятор воздуха, равной 140C. 3. Условные обозначения: Fnp-площадь открываемого проема, оборудованного завесой; F1 площадь выпускных щелей. а для завес смешивающего типа принимать конструкции входов, имеющие сравнительно небольшие значения коэффициентов расхода воздуха через вход; сокращать до минимума площади открываемых вытяжных аэрационных проемов в холодный период года и максималь- максимально герметизировать притворы окон верхнего света и аэрационных фонарей, если они в этот период не открываются; увеличивать, по воз- возможности, расход воздуха приточной механи- механической вентиляции непосредственно в помеще- помещения, оборудованные завесами. Действие периодически работающих завес не следует учитывать в воздушном и тепловом балансах примыкающего помещения, а работу постоянно действующих воздушных завес ши- шиберного типа (с подогревом или без подогрева воздуха) учитывать необходимо. При проектировании в-первую очередь ре- рекомендуется принимать завесы заводского из- изготовления и по типовым чертежам (табл. 7.1).
164 Глава 7 Воздушные завесы 7.2. РАСЧЕТ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС А. Завесы шиберного типа Общий расход воздуха, подаваемого заве- завесой шиберного типа, определяют по формуле G.1) где q- отношение расхода воздуха, подаваемо- подаваемого завесой, к расходу воздуха, проходящего в помещение через проем при работе завесы; ??? - коэффициент расхода проема при работе завесы (табл. 7.2), Fnp-площадь открываемого проема оборудованного завесой, м2; Ap раз- разность давлений воздуха с двух сторон наруж- наружного ограждения на уровне проема, оборудо- ванного завесой, Па; ptM-плотность, кг/м3, смеси подаваемого завесой и наружного возду- воздуха при температуре /см, равной нормативной; ? = 353/B73 + ?. Разность давлений Ap определяют расче- расчетом в результате решения уравнений воздуш- воздушных балансов помещений с учетом ветрового давления для холодного периода года. Для ориентировочных расчетов, если нет полных исходных данных, значение Ap можно определять по формуле Ap = Ap7^k1Ap3, G.2) где кх -поправочный коэффициент на ветровое давление, учитывающий степень герметичнос- герметичности зданий (табл. 7.3); ТАБЛИЦА 72 КОЭФФИЦИЕНТЫ РАСХОДА ПРОЕМОВ ? ДЛЯ ЗАВЕС ШИБЕРНОГО ТИПА Тип завесы Относительная площадь, Значения ? при относительном расходе воздуха, _ F = 0,5 подаваемого завесой, q 0,6 0,7 . 0,8 0,9 Боковая 10 20 30 40 0,42 0,36 0,35 0,3 0,31 0,27 0,29 0,38 0,32 0,32 0,27 0,29 0,25 0,29 0,35 0,31 0,3 0,26 0,29 0,25 0,29 0,33 0,28 0,29 0,25 ' 0,29 0,25 0,29 0,31 0,26 0,29 0,25 ' 0,29 0,25 0,29 0,29 0,25 0,29 ?,25 0,29 0,25 0,29 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Нижняя 10 20 30 40 0,5 0,42 0,4 0,34 0,35 0,31 0,31 0,45 0,38 0,35 0,3 0,3 0,26 0,27 0,4 0,36 0,3 0,28 0,27 0,24 0,24 0,37 0,32 0,28 0,25 0,24 0,21 0,21 0,34 0,3 0,25 0,23 0,22 0,2 0,2 0,31 0,27 0,23 0,21 0,2 0,18 0,18 0,27 0,24 0,21 0,19 0,17 0,15 Примечания. 1. Над чертой приведены значения ??? для раздвижного проема, под чертой-для распашного. 2. Значения относительного расхода q и относительной площади F принимают исходя из технико-экономи- технико-экономических соображений В первом приближении рекомендуется принимать q = 0,6 — 0,7, F = 20 — 30.
7.2. Расчет воздушных завес 165 ТАБЛИЦА 7.3. ПОПРАВОЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ к1 НА ВЕТРОВОЕ ДАВЛЕНИЕ Здание /C1 Без аэрационных прсемов С аэрационными проемами, закрыты- ми в холодный период года То же, открытыми в холодный период года Л/>т = 9,8Арасч(рн-рв); 0,2 0,5 0,8 G.3) G.4) здесь /грасч-расчетная высота, т.е. расстояние по вер- вертикали от центра проема, оборудованного завесой, до уровня нулевых давлений, где давления снаружи и внутри здания равны (высота нейтральной зоны), м; P8-плотность воздуха, кг/м3, при температуре на- наружного воздуха (параметры Б); рв-то же, при сред- средней по высоте помещений температуре внутреннего воздуха ts; ^-расчетная скорость ветра, значение которой принимается при параметрах Б для холод- холодного периода года; с-расчетный аэродинамический коэффициент, значение которого следует принимать по СНиП 2.01.07-85. Расчетную высоту /грасч ориентировочно можно принимать: а) для зданий без аэрационных проемов и фонарей hpac4 = 0,5hnp, G.5) где йир—высота открываемого проема, оборудован- оборудованного завесой; б) для зданий с аэрационными проемами, закрытыми в холодный период года, h2 "расч -«1 +„„г/7 /F ч2 + j' С7'6) где A1 -расстояние от центра проема, оборудованного завесой, до центра приточных проемов, м; A2-рас- A2-расстояние между центрами приточных и вытяжных про- проемов, м; I11 - длина открываемых в теплый период года притворов приточных проемов, м; /.-то же, вытяж- вытяжных проемов, м (для зданий со светоаэрационными или зенитными фонарями, закрытыми в холодный период года, усредненные значения Лрасч приведены в табл. 7.4); в) для зданий с аэрационными проемами, открытыми в холодный период года: K*c4 = h1+hn, G.7) расч где /гп - расстояние от центра открытых приточных аэрационных проемов до уровня нулевого давления, ТАБЛИЦА 7.4. УСРЕДНЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ йрасч ДЛЯ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ Высота здания, м Значения /гр м, при размерах проема ворот, м 3x3 3,6 ? 3 3,6 ? 3,6 4,2 ? 4,2 4,8 ? 5,4 7,2 8,4 10,8 15,6 5,6 2,9 6,4 3,4 7,8 4,4 10,9 5,4 2,5 6,1 2,9 7,6 3,8 10,5 6,2 5,5 4,8 2 5,6 2,4 7 3,2 9,8 4,8 4,1 2,1 4,8 2,1 6,1 2,8 8,7 3,8 2,7 2,7 3 2,7 4 2,7 6,2 2,7 Примечания: 1. Над чертой приведены значе- значения /грасч для зданий со светоаэрационными фонарями, под чертой-для зданий с зенитными фонарями. 2. Значения /грасч приняты не менее половины высоты проема ворот и получены в результате расче- расчета (ЦНИИпромзданий) для промышленных зданий общего назначения пятипролетных по ширине и дли- длиной 300 м. Принято, что в здании имеется четверо ворот, из которых одни ворота окрыты. Остекление- ленточное: в нижней зоне с двумя рядами открываю- открывающихся створок, в верхней один или два ряда окон с глухими створками (размер створки 1,5 ? 1,2 м). Светоаэрационные фонари - П-образного профиля с одним рядом открывающихся створок (размер панели 6 ? 1,25 м). полученного при расчете аэрации в холодный период года (параметры Б), м; ц^п и ??FB-произведения коэффициентов расхода открытых соответственно приточных и вытяжных аэрационных проемов и их площадей, м2. При наличии дисбаланса AGMex и превыше- превышении в помещении механической вытяжки над притоком значение G3, ориентировочно, можно определять по следующим формулам: а) при заборе воздуха для завесы из поме- помещения G3 = AGMex \-q йпр^пр G.8) б) при заборе воздуха для завесы снаружи Ii F 7-т, G-9)
166 Глава 7. Воздушные завесы где ?(??Fn)-сумма произведений коэффициентов расхода открытых приточных проемов и их площа- площадей, м2; ?^npFnp)-cyMMa произведений коэффициен- коэффициентов расхода одновременно открытых проемов, обору- оборудованных завесами, и их площадей, м2. При расчете следует проверять значения G3 по формуле G.1), и за расчетный расход прини- принимать большее из значений, полученных по фор- формулам G.8) и G,1) или G.9) и G.1). Значение AGMex не должно превышать однократного об- обмена в 1 ч. Требуемая температура воздуха завесы ?3 определяется на основании уравнения тепло- теплового баланса по формуле t = t + 1qm *" 3 н я(\йУ ? где ?-отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим через открытый проем наружу, к тепловой мощности завесы (рис. 7.3). Для боковых завес значение ?3 может быть определено с помощью номограммы, приве- приведенной на рис. 7.4. Тепловая мощностью калориферов воз- воздушно-тепловой завесы Q3 = AGAt3- tm4), G.11) где А = 0,28 - коэффициент; /нач - температура возду- воздуха, забираемого для завесы, 0C (на уровне всасываю- всасывающего отверстия вентилятора /нач принимается равной температуре смеси воздуха, поступающего в Помеще- Помещение; из верхней зоны-равной температуре воздуха в верхней зоне; снаружи - равной температуре наруж- наружного воздуха для холодного периода года, соответст- соответствующей параметрам Б). Если в результате расчета t3 окажется меньше tm4, то следует использовать завесы без калориферных секций. Для экономии тепловой энергии целесооб- целесообразно использовать комбинированные воздуш- воздушно-тепловые завесы (КВТЗ), подающие часть воздуха без подогрева. КВТЗ состоят из двух пар вертикальных воздухораспределительных коробов (стояков), установленных внутри помещения (рис. 7.5). Наружная пара стояков, расположенная ближе к воротам, подает неподогретый воздух, а внутренняя пара-нагретый до 70 0C, что позво- позволяет снизить тепловые потери струи воздушной завесы. Расчет КВТЗ ведется в следующем поряд- порядке. Задается относительный расход воздуха и относительная площадь щелей наружной пары стояков воздушной завесы qH и FH. Рекомен- Рекомендуется принимать qu — 0,8; F11 = 15. По значе- 3??— ¦ .—¦— — .——· —-—- —¦—- -" _ о 10 ZO JO F 10 20 SO F Рис. 7.3. К определению потерь теплоты с частью струи завесы шиберного типа, уходящей наружу о-для боковой завесы; б-для нижней завесы Рис. 7.4. Номограмма для определения температуры воздуха для боковой завесы шиберного типа 0? /1 F=I А { У У ~7 / у 0A / / / (fC S у А / А Л / 51 ltg. 50. /1 J X Л, / \ / ар— ,-—" iaP^*1" Xх К / |Ч ррава— —-—¦ ».—" .«-¦ Y \/ Л, X а— " —I —— T L Л —— ,-И ^y / > рра-вша .—·-I .^ ¦ ' ^- • у ? г L { V л < ¦иявв — - -—* ?·*"* >< / шшшт —<" ^p-- -^ ^*-* ^* У у ч / BSSS ¦а—Ра" — — —— -—" --* */ ^= — *-— р*^1 0,6 0,5 10 го 30 50 60 С ПИ 61/ ниям ^н и Fn из рис. 7.3 определяются относи- относительные потери теплоты со струей наружной завесы Q. При Cj11 = 0,8 и FH=15, Q = 0,16.
7 2 Расчет воздушных завес 167 15° Рис 7.5, Комбинированная воздушно-тепловая за- завеса /-стояк наружной завесы неподогретого воздуха, 2-стояк внутренней завесы нагретого воздуху Затем вычисляется относительный расход воз- воздуха через «внутреннюю» завесу по формуле f, C1-?hA-G)]· 'в 70 - tH Рассчитывается относительная площадь воздуховыпускных щелей «внутренней» завесы FB = 0,S4FBqJqB. G.13) Определяется общая относительная пло- площадь воздуховыпускных щелей и общий отно- относительный расход КВТЗ F = F&FJ(FB + F11); G.14) q = qB + qH. G.15) По полученным значениям F и q по табл. 7.2 находится ??? и рассчитывается об- общий расход воздуха G3, подаваемого КВТЗ по формуле G.1). После этого определяется рас- расход воздуха через наружную и внутреннюю завесу соответственно Gn = GJJq; G.16) G13 = GJJq. G.17) Тепловая мощность калориферов КВТЗ рассчитывается по формуле G.11) при G3 = GB и f, = 70 0C. Пример 7.1. Рассчитать боковую двусто- двустороннюю завесу и подобрать типовое решение, если завеса должна быть устроена у раздвиж- раздвижных ворот, размером Fnp = 3,6 ? 3,6 = 12,96 м2 в одноэтажном производственном здании вы- высотой 8,4 м, имеющем зенитные фонари. Меха- ническая вытяжка и механический приток сба- сбалансированы. Расчетная температура наружно- наружного воздуха fH = — 200C; рн = 1,39 кг/м3. Темпе- Температура воздуха в помещении Гв = 18°С; рв = = 1,21 кг/м3. При работе завесы температура смеси воздуха /см = 140C; рсм = 1,23 кг/м3. Ра- Расчетная скорость ветра ?? — 5,5 м/с. Расчетный аэродинамический коэффициент с = 0,8. Поправочный коэффициент Zc1 = 0,2 (см. табл. 7.3). Решение. Принимаем, согласно табл. 7.2, значение q = 0,65. В этом случае и при F = = 20 — 30 для раздвижных ворот находим ??? = 0,3. По табл. 7.4 для принятых размеров ворот и высоте здания /грасч = 2,4 м. Расчетная разность давлений по формулам G.2)-G.4) составит: Ap = 9,8-2,4A,39 — 1,21) + + 0,2 · 0,8 · 5,52 · 1,39/2 = 7,64 Па. Общий расход воздуха завесы определяем по формуле G.1): G3 = 5100 0,65 0,3· 12,96^/7,64-1,23 ~ = 39 500 кг/ч. Принимаем к установке по табл. 7.1 завесы типа 3BTl.00.000-03 суммарной производи- производительностью по воздуху G3 = 40 800 кг/ч. Для принятого по табл. 7.1 решения получим F = = 20 и из формулы G.1) вычислим: 40 800 5100-0,3-12,96. = 0,67. Требуемую температуру воздуха, подавае- подаваемого завесой, находим по формуле G.10):
168 Глава 7. Воздушные завесы я ?? Il IO CQ S о" 0,51 0,47 0,43 0,39 0,4 0.44 0.41 0.38 0.34 OO -? ON о" (N-H — —ч OO -н O^ о' о" •-1 О о" о" Tt о" Tt о" (N о" (N ^h о о" О о" о о" I (N ?" (N о" >л о," я S о о" Он о пв S Я 1*1 1 ? зз ч О о ЧО ·—? (N о" о о" 2 Oj I Tt O^ о" О о" пв о H -?- i'S Q4OO
7.2. Расчет воздушных завес 169 L= -20 + 14 + 20 0,67A -0,1) = 36,4 0C, где Q — 0,1 -величина, определенная по рис. 7.3,а при F = 20 и q = 0,67. Требуемую суммарную тепловую мощ- мощность калориферов завесы вычисляем по фор- формуле G.11): Q3 = 0,28-40 800C6,4 - 14) - 255 900 Вт. Поскольку суммарная тепловая мощность принятой типовой конструкции, согласно табл. 7.1, составляет 511 700 Вт, т.е. вдвое больше требуемой, то в данном случае целесо- целесообразно в одном из агрегатов завесы не уста- устанавливать калориферную секцию или принять однорядную установку калориферов. Б. Завесы смешивающего типа Расход воздуха для воздушно-тепловой за- завесы смешивающего типа определяется по фор- формуле G3 = 5100 fc2 ??? F^ (fCM — G.18) где к2 - поправочный коэффициент для учета числа проходящих людей, места забора воздуха для завесы и типа вестибюля (табл. 7.5); ??? - коэффициент расхо- расхода, зависящие от конструкции входа (табл. 7.6); FBX- площадь одной открываемой створки наружных вход- входных дверей, м2. При совмещении воздушно-тепловой заве- завесы с приточной вентиляцией (т.е. при заборе воздуха снаружи) значение G3 принимают рав- равным расходу воздуха, необходимого для при- приточной вентиляции, но не менее значения, опре- определяемого по формуле G.18). Значение Ap определяют в результате рас- расчета воздушного режима здания с учетом вет- ветрового давления. При отсутствии полных ис- исходных данных Ap можно рассчитывать по формуле G.3), где значение /грасч, вычисляют с учетом ветрового давления в зависимости от этажности здания по формулам: для зданий с числом этажей три и меньше йрасч = ha к - 0,5/гдв; G.19) для зданий с числом этажей больше трех /грасч = 0,5 (Лл к + 2/гэт - /гдв), G.20) где hRK~высота лестничной клетки от планировочной отметки земли, м; йдв- высота створки входных две- дверей, м; Аэт- полная высота одного эгажа, м. ТАБЛИЦА 7.6. КОЭФФИЦИЕНТ РАСХОДА ??? ДЛЯ ЗАВЕС СМЕШИВАЮЩЕГО ТИПА Конструкция входа ??? Одинарные двери 0,7 Двойные двери с тамбуром, прямой 0,65 проход Тройные двери с тамбуром, прямой 0,6 проход Двойные двери с тамбуром, зигзаго- 0,55 образный проход Тройные двери с тамбуром, зигзаго- 0,4 образный проход Вращающиеся двери 0,1 Примечание. При числе последовательно рас- расположенных дверей больше трех расчет можно прово- проводить с незначительным запасом, как для тройных дверей. Тепловую мощность калориферов воздуш- воздушно-тепловой завесы определяют по формуле G.11). Пример 7.2. Рассчитать воздушно-тепло- воздушно-тепловую завесу для главного входа в администра- административное здание при заборе воздуха из открытого вестибюля. Входные двери вращающиеся (??? = 0,1 по табл. 7.6). Исходные данные: tH = -250C; рн= 1,42 кг/м2; гв=16°С; рв = = 1,22кг/м2; /СМ=12°С; An-1 = 60 м; /гдв = = 2,5 м; /гэт = 3,3 м; FBX = 0,8-2,5 = 2 м2; ? = = 2500 чел/ч. Решение. Находим значение Арасч по фор- формуле G.20): /грасч = 0,5 F0 + 2 ¦ 3,3 - 2,5) - 32,1 м. Определяем Ap по формуле G.3): Ap = 9,8 ¦ 32,1 A,42 - 1,22) = 62,9 Па. Находим коэффициент к2 по табл. 7.5. Так как число людей проходящих в здание, превы- превышает 1500 чел/ч, то расчетное число людей для одной створки составит ? = 2500/2 = = 1250 чел/ч. При заборе воздуха из открытого вестибюля, вращающихся дверях и числе лю- людей, проходящих через одну створку, 1250 за 1 ч, получим Zc2 = 0,46. Определяем G3 по формуле G.18) с учетом того, что люди проходят одновременно через две створки и температура t3 = 50 0C: G3 = = 5100 0,46-0,1 -2-2A2 + 25)^/62,9-1,42/ /E0 - 12) - 8630 кг/ч. Вычисляем Q3 по формуле G.11): Q3 = = 0,28-8630E0 - 12) = 91 820 Вт.
Глава 8 МЕСТНЫЕ ОТСОСЫ 8.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Местные отсосы предусматриваются для улавливания теплоты, влаги, газов и пыли у Мест их выделения. Применение местных отсосов позволяет обеспечить нормируемые параметры воздушной среды в помещениях при меньших, по сравнению с общеобменной вентиляцией, расходах воздуха. Применяются отсосы открытого типа, раз- различным образом расположенные относительно источника вредных выделений (зонты, боковые и нижние отсосы), отсосы от укрытий, имею- имеющих рабочие проемы и неплотности (вытяжные шкафы, кожухи). Отдельную группу составля- составляют активированные отсосы, представляющие собой комбинации отсоса и местного притока, локализующего зону вредных выделений. Распределение скорости вблизи всасываю- всасывающего отверстия определяется ее средним значе- значением в плоскости отверстия V0 и геометрией области, в которой реализуется течение (форма и размеры отверстия и поверхностей, ограничи- ограничивающих течение). Чем более ограничена об- область, из которой происходит подтекание к от- отверстию, тем больше скорости подтекания, ко- которые с удалением от отверстия падают очень быстро. Для геометрически подобных областей поля относительных скоростей, построенные в относительных координатах, идентичны (рис. 8.1). Распределение скоростей всасывания в плоскости отверстия неравномерно. На краях отверстия образуются зоны завихрений, умень- уменьшающие его «эффективно всасывающую пло- площадь». Степень неравномерности и размеры зон завихрений зависят от конструкции отсоса. При выборе схемы отсоса и при его конст- конструктивной проработке необходимо руководст- руководствоваться следующими основными положени- положениями: отсос должен быть максимально прибли- приближен к источнику и по возможности изолиро- изолировать источник от помещения; наилучшим реше- решением является полное укрытие источника; всасывающее отверстие следует ориенти- ориентировать так, чтобы поток вредных выделений минимально отклонялся от первоначального направления движения и при этом удаляемый воздух не проходил через зону дыхания работа- работающего: уменьшение размеров Приемного отверс- отверстия отсоса ведет к возрастанию расход возду- воздуха, необходимого для улавливания вредных выделений. Расход воздуха для отсоса от источника, выделяющего теплоту и газы, пропорционален характерному расходу воздуха в конвективном потоке, поднимающемся над источником: ? — T k L· к (Я 11 ¦•-Otc — ьо"в "???? ' V0·1,/ где La- характерный расход, м3/ч кп - безразмерный множитель, учитывающий влияние геометрических и режимных параметров, характеризующих систему «источник - отсос»; кв - коэффициент, учитывающий влияние скорости движения воздуха в помещении; кт— коэффициент, учитывающий токсичность вредных вы- выделений. Для отсосов от укрытий, имеющих рабо- рабочие проемы и неплотности, используют также формулу LOTC = 3600 Fv0, (8.2) где F-площадь рабочих проемов и неплотностей, м2; V0-средняя по площади рабочих проемов и неплот- неплотностей скорость всасывания, м/с. Скорость воздуха vo зависит от характера технологического процесса и токсичности вред- вредных выделений и определяется обычно экспери- экспериментально. При расчете отсосов от теплоисточников необходимо знать их конвективную теплоотда- теплоотдачу, которая вычисляется по формулам: горизонтальной поверхности QT=l,3nFr(tn-tBL13; (8.3) вертикальной поверхности Qs = nFB(tn- гвL/3 (8.4) где гп и ?? температуры нагретой поверхности и воз- воздуха в помещении, 0C; F1. и F,- площади горизонталь- горизонтальных и вертикальных поверхностей источника, м2. Значение коэффициента ? принимается в зависимости от L·: tu, 0C . . .50 100 200 300 400 500 1000 ? . . . . 1,63 1,58 1,53 1,45 1,4 1,35 1,18
8 2 Местные отсосы открытого типа 171 Ю 0,75 к/П Рис 8 I Распределение скоростей в зоне действия всасывающих отверстий а линии равных относительных скоростей и линии тока тече- течения вблизи круглого патрубка (штрихпункт ирная линия ось течения), 6 изменения относительных осевых скоростей вбли- вблизи патрубков, свободно распочоженных в пространстве 1- круглого диаметром D, 2-щелевидного высотой В При расчете отсосов от объемных теплоис- теплоисточников принимается суммарная теплоотдача всех поверхностей Q = Qr + ?.· (8-5) 8.2. МЕСТНЫЕ ОТСОСЫ ОТКРЫТОГО ТИПА Исходными данными для расчета отсосов открытого типа являются: размеры источника вредных выделений; количество выделяемой им конвективной теплоты Q, Вт, расход вред- вредных веществ M, мг/с; расположение и размеры отсоса; нормируемая скорость движения возду- воздуха в помещении ??, м/с. Расход удаляемого воздуха определяется по формуле (8.1), а коэффициент кТ-по рис. 8.2, где 3600М - #?? ) ' здесь qnp - концентрация вредного вещества в приточ- приточном воздухе, мг/м3, LOTC) -расход, м3/ч, определенный по формуле (8 1) при кт = 1 1,25 1 0,75 0,5 0,25 \ \\ \\ V \ ч \ \ ' \ - О 0,25 0,5 0,75 1 х/Л; х/В 1,8 1,6 1 / / 0 20 40 60 80 С Рис 8 2 К определению коэффициента токсичности Если источник выделяет и теплоту, и газы, то должно соблюдаться условие K^X. (8 6) Если источник выделяет только теплоту, Zc1-I (8 7) А. Вытяжные зонты Вытяжные зонты (рис. 8 У} используют для улавливания теплоты и вредных веществ от теплоисточников, когда более полное укрытие последних невозможно по условиям производ- производства Зонт следует делать с центральным углом раскрытия не более 60°; при больших углах
172 Глава 8. Местные отсосы резко увеличивается площадь, занятая вихре- вихревыми зонами у острых кромок, и соответствен- соответственно уменьшается «эффективно всасывающая площадь» приемного отверстия. При больших углах раскрытия зонта достичь эффективного всасывания по всей его площади можно путем устройства уступа (-рис. 8.4), рекомендуемые размеры D1 = 0,8D, h = @,12 -~ 0,15)Р. Размеры приемного отверстия зонта над круглым или прямоугольным (а/Ь < 2) источ- источником рекомендуется принимать следующими: D = d + 2?; А = а + 2?; В = Ъ + 2?, где A = 2,l4(vJVlJl2/d (8.8) (здесь и далее для прямоугольного в плане источника вместо d следует принимать эквива- эквивалентный по площади диаметр аэ = 1,13 ^J ab). Осевая скорость в конвективном потоке на уровне всасывания, м/с V1 = 0,068 (Q I/d2I'3. (8.9) Если проектируется зонт над вытянутым источником (а/Ъ ^ 2), то A = 2,14(VJv1JI2Zb; (8.10) ?;; = 0,039?1/3(//&)°·38. (8.11) Использование вытяжных зонтов рацио- рационально при значениях комплекса (vB/V1)(I/d) ^ ?? 0.35. При (VJv1)(IZd) > 0,35 необходимый расход удаляемого воздуха резко возрастает и применение зонтов становится нецелесо- нецелесообразным. При рекомендованных выше размерах зон- зонтов, входящий в формулу (8.1) коэффициент кп = 1, а характерные расходы и коэффициенты кв вычисляются следующим образом: для круглых и прямоугольных источников L0= 945d2V1; (8.12) кя=(\ +2AZdJ; (8.13) Рис. 8.3. Вытяжной зонт над теплоисточником Рис. 8.4. Зонт с уступом по периметру Рис. 8.5. Вытяжной зонт-козырек для вытянутых источников L0 = 180OaH; (8.14) кв = (I+2AZbJ. (8.15) Пример 8.1. Рассчитать расход воздуха для зонта, расположенного на высоте / = 0,8 м над источником длиной а = 1,4 м и шириной b = 0,8 м. Конвективная теплоотдача источни- источника Q = 2000 Вт. Скорость движения воздуха в помещении ve = 0,3 м/с. Решение. Осевую скорость в конвективном потоке на уровне расположения зонта опреде- определяем по формуле (8.9), предварительно вычис- вычислив эквивалентный диаметр источника: d3= 1,13^/1,4-0,8 - 1,196 м; V1 = 0,068 B000· 0,8/1,1962I/3 = 0,71 м/с. Поскольку ув / _ 0,3 0,8 V1 d = 1,196 - 0,28 < 0,35, то использование зонта целесообразно. По формуле (8.8) находим параметр ? = = 2,14@,3/0,71J 0,82/1,196 = 0,2 м и назнача- назначаем размеры зонта: А = 1,4 4- 2 0,2 — 1,8 м, 5 = -0,8 + 2-0,2 = 1,2 м. Коэффициент, учитывающий скорость дви- движения воздуха в помещении, находим по фор- формуле (8.13): fea = (l + 2-0,2/1,196J = 1,78. Поскольку источник выделяет только теп- теплоту, то, согласно (8.7), кТ = 1.
8.2. Местные отсосы открытого типа 173 Расход удаляемого воздуха рассчитываем по формуле (8.1) с учетом уравнения (8.12): L0TL = 945-1,1962· 0,71-1-1,78-1 = 1710 м3/ч. Пример 8.2. В дополнение к условиям при- примера 8.1, источник вместе с теплотой выделяет окислы азота (ПДК = 5 мг/м3) в размере M — = 80 мг/с. Концентрация окислов азота в при- приточном воздухе <7Пр — 0- Решение. Найдем значение параметра с 3600·80 с = - = 33,7. 1710-5 По рис. 8.2 находим кт = 1,29. По формуле (8.1) определяем расход удаляемого воздуха L010 = 1710-1,29 = 2210 м3/ч. Для зонтов-козырьков у проемов оборудо- оборудования (рис. 8.5) расход удаляемого воздуха оп- определяется по формуле (8.16) где ? - коэффициент расхода проема, приблизительно равный 0,65; F- площадь проема, м2; Ap- избыточное давление, вызывающее истечение газов через проем (принимается по технологическим данным и может достигать 2,5 Па); ?-плотность воздуха, выходящего из проема, кг/м3. Боковые щитки у зонта, опускающиеся до низа проема, снижают расход воздуха на 10- 20%. Вылет зонта следует принимать равным примерно удвоенной высоте H (см. р'ис. 8.5), а ширину-равной ширине проема плюс 0,1 м с каждой его" стороны. Температура воздуха, удаляемого' через зонты-козырьки от проемов кузнечных и тер- термических печей, при естественной тяге не должна превышать 35O0C, а при механичес- механической-150 °С. Теплоту отходящих газов реко- рекомендуется утилизировать. Б. Боковые отсосы Боковые отсосы (рис. 8.6) используют в тех случаях, когда устройство зонтов невозможно из-за технологических ограничений или же не- нецелесообразно из-за большого расхода удаляе- удаляемого воздуха. При выборе схемы отсоса пред- предпочтение следует отдавать отсосам с меньшим углом несоосности ?, как наиболее экономич- экономичным по расходу удаляемого воздуха. Всасывающее отверстие выполняется пря- прямоугольным. Длина его А равна длине (диа- (диаметру) источника, а высота В = @,5 — 1)(хо + + Ь/2). Наличие по периметру всасывающего отверстия ограничивающей плоскости (или ши- широкого фланца), улучшает условия работы от- отсоса. Если ширина фланца /гф < В, то его влия- влияние можно не учитывать. Значения коэффициента Zcn в формуле (8.1) для" различных конструктивных схем отсосов вычисляются по формулам: отсос в стенке или с широким фланцем (см. рис. 8.6,а) /сп = 0,22A - 0,0625D2), (8.17) где D = 4,17 D/(s + d), D ? d-диаметры (эквивалент- (эквивалентные диаметры) отсоса и источника, м; s- параметр, имеющий размерность длины и вычисляемый по фор- формуле s = 0,5 (хо + уо + Jx2 + у2 ); отсос без фланца (см. рис. 8.6,6) Zcn = [0,32 + 0,06 (?/?)??3~\ A - 0,0625D2); отсос с экраном (см. рис. 8.6,в) кП = [0,2 + 0,025 (В/АI1г~] A - 0,0625D2); наклонный отсос (см. рис. 8.6,г) (8.18) (8.19) (8.20) /сп = @,15 + 0,043 ?) [1 -0,25A -0,32 ?) D2. (8.21) Угол ? измеряется в радианах. Для отсо- отсосов круглой формы следует считать, что В/А = = 1. Если наклонный отсос имеет фланец ши- шириной более 0,5 В, то значение Zcn, вычислен- вычисленное по формуле (8.21), следует уменьшить в 1,6 раза. Для всех конструктивных схем боковых отсосов характерный расход L0 и коэффициент /св, входящие в уравнение (8.1), рассчитываются по формулам: dMy/3; (8.22) кв= 1 / d2 \1/3 20,8», . (8.23) \<2 Пример 8.3. Рассчитать боковой отсос, вы- выполненный по схеме, приведенной на рис. 8.6,6. Источник имеет размеры а х Ъ = 0,6 ? 0,6 м, выделяет конвективную теплоту Q = 1300 Вт и сернистый газ M = 20 мг/с (ПДК = = 10 мг/м3). Размеры отсоса: А = 0,6 м, В = = 0,3 м. Расстояние от источника до отсоса: х0 = 0,3 м, у0 = 0,4 м. Нормируемая скорость движения воздуха в помещении ?? = 0,3 м/с.
174 Глава 8. Местные отсосы Концентрация сернистого газа в приточном воздухе qnp = 0. Решение. Определим характерные разме- размеры: d3 = 1,13 ^0,6 0,6 = 0,678 м; D3 =* 1,13^0,6-0,3 = 0,479 м; s = 0,5 @,3 + 0,4 + У0,32 + 0,42) - 0,6 м; _ 4,17-0,479 D= — = 1,56. 0,6 + 0,678 По формулам (8.19) и (8.23) вычислим коэффициенты кп и кв: кв = [0,32 + 0,06@,3/ /0,6O/3]A - 0,0625 1,562) = 0,281; кв= 1 + г2 \ 1/з = 1,6. Рис. 8.6. Боковые отсосы а отсос в стенке или с широким фланцем; б-отсос без фланца; ?-отсос с экраном; г-наклонный отсос (8.22): L0Tcl = 310[ 1300@,6 + 0,678M]1/30,281 ? ? 1,6 = 2290 мэ/ч. Поскольку параметр с = 3600 ¦ 20/B260 ? ? 10) = 3,19, а из рис. 8.2 следует, что кТ < 1, то, согласно условию (8.6), необходимо при- принять кТ — 1. Следовательно, расход удаляемого возду- воздуха LOTC = LmcA = 2290 м3/ч. При производстве сварочных работ и при других технологических процессах применяют- применяются наклонные боковые отсосы в виде панелей равномерного всасывания 1 (рис. 8.7). При свар- Находим расход удаляемого воздуха по формуле (8.1) при Ic1=I с учетом формулы 1 Местные отсосы при ручной электро- электросварке. Серия 4.904-37.
8.2 Местные отсосы открытого типа 175 ке электродами с качественным покрытием рас- расход воздуха на 1 м2 габаритного сечения пане- панели составляет 3300 М3/ч при расположении па- панели у стены и 5000-7000 м3/ч при ее располо- расположении вдали от стены. Местные отсосы, встроенные в оборудова- оборудование для пайки, лужения, сварки и резки метал- металлов, следует конструировать и рассчитывать по материалам ВНИИОТа (Санкт-ПетербургI. У гальванических и травильных ванн устраивают боковые отсосы в виде щелевых воздухоприемников, располагаемых обычно вдоль длинных бортов ванны,-бортовые отсо- отсосы (рис. 8.8). Как правило, следует применять опрокинутые двухбортовые отсосы. Если кон- конструкция ванны не позволяет их применить, то устраивают обычные двухбортовые отсосы. Ванны шириной b < 600 мм могут быть осна- оснащены однобортовыми отсосами. Снижение расхода удаляемого воздуха может быть дос- достигнуто путем устройства передувки с подачей воздуха через перфорированную трубу или по- полую токоподводящую штангу. Расход воздуха, м3/ч, для бортовых отсо- отсосов вычисляется по формулам2: для отсосов без передувки (см. рис. 8.8,а, б, д,е) LOTC = 1400[0,53y/(*p + /) + Ар]1/3 + + A + 0,16 ? 0· bplk1k2k3k4kT, (8.24) где Ьр - расчетная ширина ванны (см. рис. 8.8), м; /-длина ванны, м; hp-расчетное заглубле- заглубление зеркала жидкости (см. рис. 8.8), м; ? t — = tn — tB- разность температур поверхности жидкости и воздуха в помещении, 0C; Zc1 -коэф- -коэффициент, значение которого равно 1 для двух- бортового и 1,8 для однобортового отсосов; к2-коэффициент, учитывающий наличие воз- воздушного перемешивания жидкости (Zc2 = 1,2); к3-коэффициент, учитывающий укрытие зер- зеркала жидкости плавающими телами (Zc3 = 0,75); 1 Методические указания по конструированию местных воздухоприемников, встроенных в оборудо- оборудование для пайки и лужения (А.: ВНИИОТ ВЦСПС, 1980). Местные вытяжные устройства к оборудованию для сварки и резки металла (JI.: ВНИИОТ ВЦСПС, 1980). 2 Руководство по проектированию отопления и вентиляции предприятий машиностроительной про- промышленности. Гальванические и травильные цехи. АЗ-782 (M.: ГПИ Проектпромвентиляция, 1978) Рис 8.7 Панели равномерного всасывания у стацио- стационарных постов сварки я-панель с отсосом вниз, б-панель с отсосом вверх Рис 8 8 Бортовые отсосы от ванн а и б опрокинутые двухбортовой и однобортовой, виг обычные двухбортовой и однобортовой, ^ир отсосы с пере- дувкой двухбортовой и однобортовой Zc4-коэффициент, учитывающий· укрытие зер- зеркала жидкости пенным слоем путем введения добавок ПАВ (fc4 = 0,5); для отсосов с передувкой (см. рис. 8.8,в,г) (8.25)
176 Глава 8 Местные отсосы где U1 = 1 для однобортового и Zc1 = 0,7 для двухбортового отсосов. Значение коэффициента /ст для отсосов без передувки принимается по табл. 8.1; для отсо- отсосов с передувкой во всех случаях кТ = 1. Расход воздуха на передувку, м3/ч. Ln = 60 Л /(I +0,03 ? ?. (8.26) Кольцевой бортовой отсос х представляет собой щелевой воздухоприемник, расположен- расположенный по периметру круглой ванны, печи (шахт- (шахтные колпаковые и тигельные печи, соляные и свинцовые ванны, ванны сульфидирования, аппараты для пропитки элементов радио- и электроаппаратуры, ванны лужения, высоко- высокочастотные индукционные установки для цвет- цветного литья, водяные и масляные круглые ем- емкости для закалки, круглые баки для обезжири- обезжиривания и т. п.). Кольцевые отсосы устраиваются по схе- 1 По материалам исследований кандидатов техн. наук Г. Д. Лифшица и В. А. Сухарева. мам, приведенным на рис. 8.9. При одинако- одинаковом размере отсасывающей щели отсосы за- заглубленные и снабженные экраном обеспечи- обеспечивают улавливание вредных выделений при меньших расходах удаляемого воздуха по срав- сравнению с обычными отсосами. При одинаковом конструктивном вертикальном габарите Г(Г = = В; Г = В + A3; Г= В + К) все три типа от- отсосов равноценны по расходу удаляемого воз- воздуха. Увеличение вертикального габарита поз- позволяет уменьшить расход удаляемого воздуха. Расход удаляемого воздуха для всех конст- конструктивных схем отсосов определяется по фор- формуле (8.1), где L0 = 69,3 Q113Ci5'3. (8.27) Значение коэффициента кп определяется по рис. 8.10. Если d—d0, то при определении Zcn следует считать, что U = d/d0 = 0,75, и найден- найденное по графику значение кп уменьшить в 1,15 раза. Коэффициент /св рассчитывается по фор- формуле = 1+42,4. (8.28)· ТАБЛИЦА 8. 1. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА кт И УДЕЛЬНЫЕ КОЛИЧЕСТВА ВРЕДНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ Технологический процесс Определяющее вред- Максимальное коли- ное вещество чество выделяющихся вредных веществ, мг/(с · м2) Электрохимическая обработка металлов в раст- Хромовый ангид- ворах, содержащих хромовую кислоту концент- рид рацией 150 300 г/л, при силе тока I ^ 1000 А (хромирование анодное, декапирование и др.) То же, при концентрации 30-60 г/л (электро- То же полировка алюминия, стали и др.) То же, при концентрации 30-100 г/л и / ^ 500 А, » (химическое оксидирование алюминия и магния) Химическая обработка стали в растворах хро- » мовой кислоты и ее солей при tn > 500C (пасси- (пассивирование, травление, наполнение в хромпике и др). Химическая обработка металлов в растворах » хромовой кислоты и ее солей при tn < 500C (осветление, пассивирование и др.) То же, в растворах щелочи (оксидирование ста- стали, химическая полировка алюминия, травление алюминия, магния и их сплавов и др.) при tn, 0C: > 1000 | ^ 1000 J Щелочь То же, кроме алюминия и магния (химическое обезжиривание, нейтрализация и др.) при t , 0C: > 50 ~ ^ 50 10 2 1 5,5-10" 55 1,6 1,25 1 1,25 1,6 1 0
8.2. Местные отсосы открытого типа 177 Продолжение табл. 8.1. Технологический процесс Определяющее вред- Максимальное коли- ное вещество чество выделяющихся вредных веществ, мг/(с ¦ м2) То же, в концентрированных холодных и разбав- разбавленных нагретых растворах, содержащих соля- соляную кислоту То же, кроме снятия цинкового и кадмиевого покрытия, в холодных растворах, содержащих соляную кислоту при концентрации до 200 г/л (травление, декапирование и др.) То же, в концентрированных холодных и разбав- разбавленных нагретых растворах, содержащих орто- фосфорную кислоту (фосфатирование и др.) То же, в разбавленных растворах, содержащих азотную кислоту (осветление алюминия, снятие никеля, травление, декапирование меди, пассиви- пассивирование и др.) при концентрации раствора, г/л: > 100 * < 100 Электрохимическая обработка металлов в раст- растворах щелочи (обезжиривание, лужение, оксиди- оксидирование меди, снятие олова, хрома и др.) То же, в растворах, содержащих серную кислоту при концентрации 150-300 г/л, а также хими- химическая обработка металлов в концентрирован- концентрированных холодных и разбавленных нагретых ее раст- растворах (анодирование, электрополирование, трав- травление, снятие никеля, серебра, гидридная обра- обработка титана и др.) Химическая обработка металлов в концентриро- концентрированных нагретых растворах и электрохимическая обработка в концентрированных холодных растворах, содержащих ортофосфорную кислоту (полировка алюминия, стали, меди и др.) Химическая и электрохимическая обработка ме- металлов в растворах, содержащих фтористоводо- фтористоводородную кислоту и ее соли Кадмирование, серебрение, золочение и электро- электродекапирование в цианистых растворах Цинкование, меднение, латунирование, химичес- химическое декапирование и амальгамирование в циа- цианистых растворах Меднение, лужение, цинкование и кадмирование в сернокислых растворах при tu < 500C Никелирование в хлористых растворах при плот- плотности тока 3-5 А/дм2 То же, в сульфатных растворах при плотности тока 1 - 3 А/дм2 Меднение в этилендиаминовом электролите Крашение в анилиновом красителе Промывка в горячей воде Безвредные процессы при наличии неприятных запахов, например аммиака, клея и др. Хлористый водород » Фосфорная кислота 3- 6· 80 HT1 КГ1 1,25 0 1,25 Азотная кислота и оксиды азота Щелочь Серная кислота 3 0 11 7 1,25 0 1,6 1,6 Фосфорная кислота Фтористый водород Цианистый водород То же верная кислота Растворимые соли никеля То же Этилендиамин Анилин Пары воды 5 20 5,5 1,5 0 1,5-HT1 3-Ю 0 0 1,6 1,6 2 1,6 0 2 1,6 1 1 0,5 0,5 Примечания: 1. Если /ст = 0, то отсос от ванны не нужен, однако при наличии воздушного перемешива- перемешивания раствора местный отсос необходим, при этом следует принимать кТ = 0,5. 2. В бортовом отсосе и воздуховодах задерживается 85% вредных веществ, выделяющихся в виде аэрозолей.
178 Глава 8 Местные отсосы 8) У////////////////У///////////////// ?////////7//////?7//////////////// W//////////////*/////////////////, Рис 8 9 Кольцевые бортовые отсосы а обычный о заглубленный ?-c экраном Рис 8 10 К определению коэффициента кп при рас- | чете кольцевых бортовых отсосов 0,75 0,95
8.2. Местные отсосы открытого типа 179 При относительной неравномерности вса- всасывания ??'/??^0,5 необходимо увеличивать расчетный расход удаляемого воздуха на 20%, при ? ? ? ?0 ?? 0,3 поправка на расчетный расход не вводится (Av- максимальное отклонение от средней скорости всасывания в щели, м/с; ??- средняя скорость всасывания в щели, м/с). Приведенные данные пригодны без введения дополнительных поправок и для случаев, когда отсос представляет собой незамкнутый кольце- кольцевой воздухоприемник из одного или двух эле- элементов с углом охвата источника не менее 270°. Пример 8.4. Определить расход воздуха, удаляемого от соляной ванны обычным коль- кольцевым отсосом при следующих исходных дан- данных: d0 = 1,06 м, d= 0,85 м, h = 0,16 м, В = = 0,16 м. Температура расплава in = 500°C, tB = 20 0C. Газовыделения отсутствуют. Ско- Скорость движения воздуха в помещении v% = = 0,2 м/с. Решение. Конвективная теплоотдача ис- источника вычисляется по формуле (8.3), где «=1,35 при /п = 5000C: ?·0,852 ? = 1,3-1,35—^—х ? E00 - 20L/3 = 3740 Вт. Находим относительные размеры: U = = d/d0 = 0,85/1,06 = 0,8; R = h/d0 = 0,16/1,06 = = 0,15; В = Bfdo = 0,16/1,06 = 0,15. По рис. 8.10 находим кП = 2,45. Коэффициент кв, учитывающий влияние скорости движения воздуха в помещении: кв = 1 + 42,4V0,23-0,85/3740 - 1,06. По формуле (8.1) находим расход удаляе- удаляемого воздуха: L0TC = 69,3 · 37401/3 · 0,85/3 ¦ 2,45 ? ? 1,06-1 = 1930 м3/ч. В. Нижние отсосы Нижние отсосы следует применять для слабонагретых источников в тех случаях, когда использование более экономичных конструк- конструкций невозможно. Нижний отсос от круглого источника вы- выполняется в виде кольцевой щели, а от прямо- прямоугольного источника-в виде двух щелей, рас- расположенных вдоль длинных сторон источника (рис. 8.11). При конструктивной проработке от- отсоса необходимо учитывать, что удаление щели от источника приводит к возрастанию расхода удаляемого воздуха, увеличение ширины щели позволяет несколько уменьшить расход удаляе- удаляемого воздуха, условия улавливания значитель- значительно ухудшаются с увеличением высоты источни- источника и улучшаются с его заглублением. Если расположение компактного источника строго не фиксировано, то отсос устраивается в ви- виде сплошной вытяжной решетки, образующей замкнутую прямоугольную щель (рис. 8.12). Расходы удаляемого воздуха определяют- определяются по уравнению (8.1). Значения L0 рассчитыва- рассчитываются по формулам: отсос в виде кольцевой щели L0 = 11301/3й?5/3A - 0,06 QJ Qr); (8.29) отсос в виде прямолинейных щелей L0= ISOQ113Ib, (8.30) где /-длина источника, м. Формула (8.29) при замене d на d3 исполь- используется и для расчета отсосов, выполненных в виде замкнутой прямоугольной щели, при высоте источника h ^ 0,3 аэ. Формула (8.30) пригодна для расчета отсосов от источников, для которых h ^ 0,5 Ь. Значения коэффициентов кп определяются по рис. 8.11, где для отсосов в виде замкнутой прямоугольной щели принимаются эквивален- эквивалентные диаметры D23 и D13 = d3. Коэффициенты, учитывающие скорость движения воздуха в помещении, определяются по формулам: отсос в виде кольцевой и замкнутой пря- прямоугольной щели кв= I+44,1 JvJdJQ, (8.31) отсос в виде прямолинейных щелей K= 1+44,1 Jvlb/Q. (8.32) Пример 8.5. Рассчитать нижний отсос от прямоугольного источника размерами / ? b x ? h = 0,6 ? 0.5 ? 0 м. Конвективная теплоот- теплоотдача источника Q = 1000 Вт. Одновременно с конвективной теплотой выделяется окись угле- углерода M = 40 мг/с (ПДК = 20 мг/м3). Всасыва- Всасывающие щели шириной 0,1 м удалены друг от друга на расстояние B1 = 0,6 м (B2 = 0,8 м). Скорость движения воздуха в помещении va = = 0,4 м/с, qnp = 0. Решение. При значениях B1JB1 = 0,8/0,6 = = 1,33 и BJb - 0,6/0,5 = 1,2 по рис. 8.11 нахо-
180 Глава 8. Местные отсосы ZO 16 ?) / .—- —- 0,1 0,2 0,3 0,4 hid 1,4 1,8 Z1Z 2,6 B2IB1 дим Zcn = 5. Определяем коэффициент, учитыва- учитывающий скорость движения воздуха в помеще- помещении, по формуле (8.31): кв = 1 + 44,7 л/0,43 -0,5/1000 = 1,25. По формуле (8.1) с учетом выражения (8.30) вычисляем расход удаляемого воздуха при кТ — 1: L0TCl = 180 · 10001/3 · 0,6 ¦ 0,5 · 5 ? ? 1,25· 1 - 3375 м3/ч. Находим значение параметра с: с = 3600 -40/C375 -20) = 2,1. По рис. 8.2 получаем кг < 1 и в соответст- соответствии с условием (8.6) принимаем кТ — 1. Тогда Ьотс = Ьотс1 = 3375 м3/ч. Рис. 8.11. Нижние отсосы ?-схема отсоса: 1 -источник вредных выделений; 2-щелевые отсосы; б-кривые для определения коэффициента кп при круг- круглом источнике; ?-то же, при прямоугольном источнике Рис. 8.12. Нижний отсос через сплошную вытяжную <_ решетку Г. Активированные отсосы Схемы местных отсосов, активированных плоскими приточными струями, приведены на рис. 8.13. Приточная струя локализует поток вредных выделений и направляет его к отсосу, чем обеспечивает эффективную работу послед- последнего при меньших расходах воздуха по сравне- сравнению с обычными отсосами. Устойчивость системы «струя - отсос» обеспечивается соответствующим выбором ми- минимально допустимой скорости fmin на оси системы. Если активирующая струя настилает- настилается на поверхность теплоисточника, то vmin опре- определяется из условия неразрушения струйной завесы конвекцией, возникающей над ним: (8.33) где ATn = Tn — Гв-разность температур поверхности источника и воздуха в помещении, К; /-расстояние между приточной и вытяжной щелями, м. Для ненастилающейся струи устойчивость системы обеспечивается, если
8.2. Местные отсосы открытого типа 181 Рис. 8.13. Отсосы, активированные плоской струей ?-бортовой отсос, активированный горизонтальной струей, б- то же, наклонной струей, в-активированный зонт-козырек у технологического проема (8.34) где //-максимальное расстояние от поверхности ис- источника до оси системы «струя-отсос», м. Для струи, перекрывающей проем в верти- вертикальном ограждении, 1 + U2q2 - 1 Q = 1+3,74(рг/РвУ (8.35) (8.36) ?/J- избыточное давление внутри технологической установки, Па; рв и рг-плотность воздуха в помеще- помещении и плотность газов, выбивающихся через проем, кг/м3. Порядок расчета активированных отсосов и расчетные зависимости приведены в табл. 8.2. Активированные отсосы могут выпол- выполняться и по схемам, отличным от изображен- изображенных на рис. 8.13. Примером может служить компенсационное воздушно-струйное укрытие КВСУ*, представляющее собой местный отсос, в зону действия которого сверху вниз подается с небольшой скоростью приточная струя ре- рециркуляционного (загрязненного) воздуха (рис. 8.14). Расход воздуха, подаваемого в по- помещение, при устройстве КВСУ сокращается. Пример 8.6. Рассчитать активированный бортовой отсос для ванны травления. Отсос выполнен по схеме рис. 8.13,а, ширина ванны / = 2,3 м, длина а — 2,6 м. Расстояние от оси системы «струя-отсос» до поверхности раст- раствора H = 0,25 м, высота борта ванны h = 0,6 м. Температура раствора ta = 60 0C, температура и скорость движения воздуха в помещении tB = 20 0C, vs = 0,5 м/с. Решение. Принимаем ширину щели отсоса В = 0,23 м. Поскольку Н/1 = 0,25/2,3 = 0,11 < <0,15, то струя-настилающаяся; H+ B = = 0,25 + 0,23 = 0,48 m</i = 0,6m, следова- следовательно отсос следует считать расположенным в стенке. При ? Tn = A tn = 60 - 20 = 40° и / = 2,3 м по формуле (8.33) находим: vmin = 5,72 ^2,3-40/293 = 3,2 м/с. Относительная ширина всасывающей щели 5 = 0,23/2,3 -0,1. Соответствующее значение относитель- относительной скорости, найденное по рис. 8.15, будет »«ш = 1.2- Примем ширину приточной щели Ъ « 0,01 / л 0,02 м и вычислим расход приточ- приточного воздуха по формуле (8.38): * Компенсационные воздушно-струйные укрытия (КВСУ). Серия 5.904-19. По рис. 8.16 находим кП— 1,17 и по форму- формуле (8.39) вычисляем: кв= 1 +0,5/3,2= 1,16. Расход воздуха, удаляемого отсосом, опре- определяем по формуле (8.41) L0TC = 370 Щ 2,6 ? ? 2,3· 1,17· 1,16 = 8010 м3/ч. Пример 8.7 Рассчитать активированный
182 Глава 8. Местные отсосы ТАБЛИЦА 8.2. ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА АКТИВИРОВАННЫХ ОТСОСОВ Параметры Расчетные формулы для ненастилающейся приточной струи для настилающейся приточной струи Относительная ширина всасывающей щели, В Относительная скорость, В=В/B1) По рис. 8.15 Расход приточного возду- воздуха, Lnp, м3/ч Lnp= (8.37) L =1110- aJbl (8.38) Коэффициент /сп Коэффициент к™ Расход удаляемого возду- воздуха LOTC, м3/ч По рис. 8.16 К = 1 + 1>>мин (8.39) LOTC = 740^= alkakB (8.40) L0TC = ^alknkB (8.41) Примечания: 1. Устройство активированных отсосов экономически оправдано при значениях / > 1 м. 2. Если струя подается параллельно поверхности источника на расстоянии H < 0,15/, то ее следует считать настилающейся. При больших значениях //-ненастилающейся. 3. Если высота фланца отсоса h > H + Ь, то отсос считается расположенным в стенке, при h < H + В-сво- В-свободно расположенным. 4. Скорость ?>??? не может быть принята меньшей 1,5 м/с. 5. Ширина приточной щели Ъ назначается порядка 0,01/, но не менее 5 мм во избежание засорения. Длина приточной и вытяжной щелей а принимается равной длине источника. 6. Если скорость истечения приточной струи получается более 20 м/с, следует задаться большим размером приточной щели и пересчитать скорость. 7. Эффективность улавливания вредных выделений с помощью активированных отсосов, рассчитанных по изложенной методике, ? = 0,9. 1,3 *-—. Z О 0,04 0,08 0,12 0,16 0,1 В Рис. 8.15. К определению параметра гмин /-отсос в стенке, 2-свободно расположенный отсос отсос у проема печи (рис. 8.13,в). Избыточное давление в печи Ap = 2 Па, температура газов внутри печи tr = 800 0C (рг = 0,329 кг/м3). Над проемом на высоте / = 1,2 м от его низа уста- установлен зонт-козырек, вылет которого В = = 0,576 м. Ширина зонта равна ширине проема Рис. 8.14. Компенсационное воздушно-струйное укрытие а — 1,8 м. Скорость движения воздха в помеще-
8.3 Укрытия, имеющие рабочие проемы и неплотности 183 ;—- 1 .- — a) Kn 2,8 2,0 U б) 3,6 2,8 2,0 U OA О O1Ok 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 В Рис 8 16 К определению коэффициента /сц а отсос в стенке, б -свободно расположенный отсос, / ? = 0° 2-? = 30°, J-? = 45 ни ?? = 0,4 м/с, температура tB = 20 0C (рв = = 1,2кг/м3). Решение. По формулам (8.35) и (8.36) при 5 Z 1 я = 1 +3,74@,329/1,2) = 0,494 получим: 0,329 /1 + 142·0,4942-1 „ ? ? / г = 6,7 м/с. V 89·0,4942 По рис. 8.15 при B = 0,576/B-1,2) = 0,24, находим umin = 1. Задавшись шириной приточ- приточной щели Ъ = 0,03 м, по формуле (8.37) опреде- определяем расход приточного воздуха: 6,7 Lnp =1565 у- 1,8 " ]>2 = 3580 м3/ч. По рис. 8.16 и по формуле (8.39) находим значения коэффициентов Zcn = 1 и /св = 1 + + 0,4/6,7= 1,06. Расход удаляемого воздуха вычисляем по формуле (8.40): 6,7 Lotc = 740 — 1,8· 1,2· 1 ¦ 1,06 = 11 350 м3/ч. 8.3. УКРЫТИЯ, ИМЕЮЩИЕ РАБОЧИЕ ПРОЕМЫ И НЕПЛОТНОСТИ А. Укрытия шкафного типа Различают укрытия с верхним, ниж- нижним и комбинированным удалением воздуха (рис. 8.17) через компактное или щелевое воз- духоприемное отверстие. Распределение ско- скоростей в рабочем проеме шкафа изменяется в зависимости от соотношения расходов возду- воздуха, отсасываемого сверху и снизу, а также от глубины шкафа. Смещение верхней кромки ра- рабочего проема назад облегчает работу в укры- укрытии. При наличии в укрытии тепловыделений рабочий проем выполняют вертикальным и воздух удаляют сверху. Укрытие с комбиниро- комбинированным удалением воздуха (рис. 8.18) и на- наклонным рабочим проемом применяют для удаления пыли и газов при отсутствии тепло- тепловыделений. Применяемые лабораторные шкафы ха- характеризуются высокой вместимостью и нали- наличием больших открывающихся проемов для установки аппаратуры при относительно не- небольших площадях рабочих проемов. Скругле- ние кромок рабочего проема повышает эффек- эффективность улавливания вредных выделений. Среди отсосов от рабочих мест при удли- удлиненном фронте работ имеют распространение укрытия витринного типа - козырьки (рис. 8.19). В этих случаях для обеспечения равномерности отсоса по ширине проема воздухоприемник выполняется в виде «улитки». Щель «улитки» имеет переменную ширину 30-60 мм, умень- уменьшающуюся по мере приближения к вытяжному воздуховоду. «Улитка» обеспечивает равномер- равномерное всасывание воздуха в рабочий проем при длине рабочего места 2-3 м и препятствует засорению отсоса. Укрытия витринного типа могут применяться лишь при отсутствии теп- тепловыделений под укрытием. Расход воздуха, удаляемого от укрытия при отсутствии в нем источника тепловыделе- тепловыделений, определяется по формуле (8.2), при этом скорость всасывания D0 принимается по табл. 8.3. При наличии в укрытии источника тепловыделений расход воздуха проверяется по формуле L0TC= 120 (HQF2 I/3, (8.42) где H и F высота, м, и площадь рабочего проема, м2; Q - тепловыделения в укрытии, идущие на нагревание
184 Глава 8. Местные отсосы V7777777777777? Рис. 8.17. Укрытия шкафного типа 150 125 WO 75 50 7PyT///////////////////////////. Рис. 8.18. Вытяжной шкаф с комбинированным от- 25 сосом /-свободный конец металлического листа для регулирования; 2-люк; 3-открытый проем У////////////////////////////// воздуха в нем, Вт (принимаются равными 50-70% полной теплопроизводительности источника). В расчет принимается большее значение ^отс · Если величину открывания рабочего прое- проема установить невозможно, что бывает, напри- например, при использовании лабораторных шка- шкафов, то расход определяют по условным пло- площадям проемов, принимаемым 0,2 м2 на 1 м длины вытяжного шкафа и скоростям: O1Z 0,4 0,6 0,8 %0 V Рис. 8.20. К определению параметра ? Рис. 8.19. Укрытие витринного типа с отсосом «улитка» 1-отсос «улитка»; 2-воздухоприемная щель; .?-вытяжной воздуховод; 4-укрытие; 5-открытый проем ПДК > 10 мг/м3 0,5 м/с то же, ПДК = 0,1 -г 10 мг/м3 ... 0,7 » » ПДК < 0,1 мг/м3 1 » при работе, связанной с выделением аэрозолей 1,2-1,5 » Из нижней зоны следует отсасывать, как правило, 2/3 общего расхода воздуха, из верх- верхней- 1/3. При отсутствии данных скорости всасыва- всасывания могут быть определены с помощью
8 3. Укрытия, имеющие рабочие проемы и неплотности 185 ТАБЛИЦА 83 РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СКОРОСТИ ВСАСЫВАНИЯ ВОЗДУХА В ПРОЕМАХ УКРЫТИЙ Операции, выполняемые в укрытии Вредные выделения Часть проема, через Скорость вса- которую происходит сывания, м/с основное выбивание вредных выделений Закалка и отпуск в масляной ванне Термическая обработка металлов Пары масла и продукты его разложения Закалка в селитровой ванне при Аэрозоль селитры, тепло 4?? TOO0C HUU / UU V^ Закалка в соляной ванне при 350 UOO0C Свинцевание при 4000C Цианирование в солях при 800-9000C Аэрозоль соли, тепло Пары и аэрозоль свинца Пыль цианистых соединений Гальваническая обработка металлов (холодные Кадмирование цианистое или серебрение Меднение цианистое Обезжиривание: бензином хлорированными углеводо- углеводородами электролитическое Свинцевание Травление кислотой: азотной соляной Хромирование Пары синильной кислоты То же Бензин Пары хлорированных углево- углеводородов Туман щелочей Свинец Пары кислоты и окиси азота Пары и туман кислоты Хромовый туман, ангидрид Верхняя » » » » процессы) Весь проем То же Нижняя » Верхняя Весь проем То же » » 0,3 0,3 0,5 1,5 1,5 1-1,5 1-1,5 0,5 0,7 0,3-0,5 1,5 0,7-1 0,5-0,7 1-1,5 Цинкование цианистое Гидропескоструйная очистка Металлизация распылением Ручное смешивание, развеска и расфасовка сыпучих материа- материалов, приготовление шихты Пайка свинцом или третником Лабораторные работы хромовой кислоты Пары синильной кислоты Операции различного характера Силикатная пыль Пыль металлов Пыль обрабатываемого материала Пары и аэрозоли свинца Различные пары и газы Периметр рабочего проема То же Весь проем То же 1-1,5 1-1,5 1-1,5 0,5-1,2 0,5-0,7 0,3-0,5 рис. 8.20, на котором IG а ~ D ПДК F' V~ G где /-расстояние от проема до места, где концентра- концентрация вредного вещества не должна превышать ПДК, м; G - выделения вредного вещества в укрытии, мг/с, D - коэффициент диффузии, м2/с (при скорости выпуска приточного воздуха до 5 м/с и кратности воздухооб- воздухообмена в помещении 10-20 ч" следует принимать D — = 0,05 м2/ч) Пример 8.8. Определить расход воздуха, отсасываемого от шкафного укрытия, для электросоляной печи мощностью 75 кВт. Рабо- чий проем имеет ширину 0,45 м и высоту 0,68 м. Решение. Количество тепла, идущего на нагрев воздуха в укрытии, принимаем равным 50% полной тепловой мощности печи: Q = 75 000 · 0,5 = 37 500 Вт. Расход отсасываемого воздуха определяем по формуле (8.42): LOTC = 120 [0,68 ? ? 37 500@,45 ? 0,68J]1/3 = 1600 м3/ч.
186 Глава 8. Местные отсосы Средняя скорость всасывания в проеме укрытия 1600 3600 0,45 0,68 - 1,45 м/с. Согласно табл. 8.3 скорость 1,45 м/с удов- удовлетворяет всем категориям вредных выделе- выделений. Пример 8.9. Определить расчетную ско- скорость всасывания воздуха в проеме укрытия, где установлена травильная ванна со щелоч- щелочным раствором. Количество вредных веществ, выделяющихся с поверхности раствора, состав- составляет G — 16 мг/с. ПДК = 0,5 мг/м3. Площадь проема укрытия F = 0,65 м2. Решение. Принимая / = 0,2 м и D = = 0,05 м2/с, вычисляем: 0,2-16 0,05-0,5-0,65 = 197; по рис. 8.20 находим относительную скорость ? = 0,02. Тогда Gv 16 0,02 ПДК F 0,5 ? 0,65 = 1 м/с. Б. Вентилируемые камеры Вентилируемые камеры (кабины)-это вы- выгороженные участки помещения с усиленной вентиляцией, на которых выполняют операции, сопровождающиеся интенсивным выделением вредных веществ. Рабочее место может нахо- находиться в открытом проеме или за его пре- пределами вне камеры. Характерным примером таких устройств являются окрасочные камеры (рис. 8.21). Приточный воздух непосредственно в камеру не подается, а подсасывается из по- помещения. Воздух, отсасываемый из камер, очи- очищают от аэрозоли краски, как правило, в гид- гидрофильтрах. Расходы удаляемого воздуха принимаются по формуле (8.2) исходя из расчетных ско- скоростей всасывания в проемах камер (табл. 8.4). Рис. 8.21. Окрасочная камера 1 -рабочий проем; 2-изделие; 5-экран для водяной пленки; 4 -отстойная ванна; 5-гидрофильтр; d-корпус камеры; 7 транспортный проем с тамбуром ТАБЛИЦА 8.4. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СКОРОСТИ ВСАСЫВАНИЯ ВОЗДУХА В ПРОЕМАХ ОКРАСОЧНЫХ КАМЕР Метод нанесения лакокрасочного материала Класс опасности Скорость лакокрасочных всасыва- материалов (по ния, м/с ГОСТ 12.1.005-88)* Пневматическое распыление 1 2 и 3 4 1,3 1 0,7 Безвоздушное распыление 1,2 и 3 4 0,7 0,6 Распыление в элек- электрополе ручное: пневматическое безвоздушное 1, 2 и 3 4 0,5 0,4 * Класс опасности лакокрасочного материала оп- определяется по классу опасности компонента (его лету- летучей части при рабочей вязкости), требующего наи- наибольшего расхода воздуха для разбавления его до ПДК. При содержании в лакокрасочном материале свинца, шестивалентного хрома и аналогичных по классу опасности веществ в количестве 1 % (при рабо- рабочей вязкости) и выше материалы должны быть отне- отнесены к I классу опасности.
Глава 9 АСПИРАЦИЯ И ПНЕВМОТРАНСПОРТ В ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕМ ПРОИЗВОДСТВЕ 9.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Несмотря на многочисленные общие при- признаки конструктивных элементов систем аспи- аспирации и пневмотранспорта, в настоящее время определилось четкое разграничение их функ- функций. Системы аспирации создают разрежение в укрытиях технологического оборудования, препятствуя выбиванию пыли в помещения, удаляют отходы в виде пыли, опилок и струж- стружки и подают их к пылеулавливающему обору- оборудованию. Функции систем аспирации сводятся к эффективному и надежному обеспыливанию воздуха в рабочей зоне производственных по- помещений и к охране атмосферного воздуха от загрязнений пылевыми выбросами. Системы аспирации могут быть всасывающие или вса- сывающе-напорные, в зависимости от распо- расположения пылеочистных узлов по отношению к вентилятору. Характеризуются они относи- относительно небольшой концентрацией транспорти- транспортируемой смеси ?, кг/кг. Системы пневмотранспорта предназнача- предназначаются для передачи материала в технологичес- технологических целях. Поскольку для переноса воздуха, в среде которого движется материал, затра- затрачивается энергия, количество воздуха следует принимать минимальным, а концентрацию ма- материала максимально возможной. В системах аспирации исходным расчет- расчетным параметром является количество воздуха, требуемого для создания необходимого раз- разрежения в укрытиях. В системах пневмотранс- пневмотранспорта исходной величиной является масса пе- перемещаемого в единицу времени материала, а его концентрация принимается исходя из тех- технических возможностей. Системы пневмотранспорта могут быть как всасывающие и всасывающе-напорные, так и напорные (рис. 9.1). Как те, так и другие имеют свои достоинства и недостатки. Всасывающие системы безупречны по сво- своим санитарно-гигиеническим показателям, но ограничены по созданию в них разрежения, которое не может быть практически более 9,5 кПа. Поэтому при проектировании систем, имеющих большое сопротивление, предпочте- предпочтение следует отдавать напорным системам, ог- ограничением для которых могут быть только возможности дутьевого аппарата и допустимое давление в пылеулавливающих устройствах. Основной недостаток напорных систем-слож- систем-сложность ввода материала в транспортный возду- воздуховод. 9.2. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ Во всасывающей и всасывающе-напорной схемах между расходным бункером и прием- приемной воронкой материалопровода необходимо оставлять разрыв 200 -400 мм для формиро- формирования материало-воздушной смеси. Во всасы- всасывающе-напорной схеме материал проходит че- через вентилятор, что уменьшает диапазон при- применения подобных систем. В напорных схемах для ввода материала в материалопровод мож- можно использовать эжекцию, но при этом по- повышается энергоемкость системы. Поэтому сле- следует добиваться максимальной герметизации дозатора, отсекающего материалопровод от атмосферы. Вводить материал рекомендуется в верти- вертикальный участок воздуховода. При вводе ма- материала в горизонтальный участок следует при- применять специально разработанные узлы за- загрузки. Одним из вариантов таких узлов может служить приемная коробка (рис. 9.2). Площадь живого сечения приемной коробки должна быть несколько меньше площади сечения ма- материалопровода (на 8-12%). На расстоянии 0,4/г от пола коробки крепится столик, на ко- который падает материал, попадая сразу в часть струи, имеющей максимальную скорость. Уменьшение площади живого сечения коробки производится за счет толщины столика. Без применения приемной коробки материал пада- падает на дно воздуховода и требуется дополни- дополнительная энергия для его подъема и разгона. Системы пневмотранспорта, как правило, одноадресные с забором материала из одной
188 Глава 9 Аспирация и пневмотранспорт V Рис 9 1 Схемы пневмотранспорта ?-всасывающая система, б всасывающе-напорная система, в напорная система, /-бункер с материалом, 2 дозатор, 5-материалопровод, 4-очистное устройство, J-побудитель тяги, 6 приемная коробка б) 1 V Рис 9 2 Приемная коробка /-материалопровод, 2-приемный тракт, 3-столик Рис 9 3 Кустовая система с малогабаритным кол- коллектором 1 косой шибер, 2 -люк чистки воздуховодов, 3 - малогабарит- малогабаритный коллектор, 4^- воздуховоды к побудителям тяги точки. В случае, если требуется забрать ма- материал из нескольких точек или адресовать его в несколько точек, прибегают к помощи пере- переключателей потока, передавая материал пооче- поочередно от каждой точки по нужному адресу. В отличие от систем пневмотранспорта системы аспирации, как правило, имеют не- несколько точек отсоса с передачей запыленного воздуха в итоге к одной точке - пылеулавлива- пылеулавливателю. Разветвленные системы аспирации с ко- конусными магистралями не позволяют без ко- коренной реконструкции подключать вновь уста- устанавливаемые станки или перемещать на зна- значительное расстояние ранее установленные; к тому же, ограничивается количество под- подсоединений, так как усложняется увязка систе- системы. Поэтому такие системы применяются весь- весьма редко, в основном в мелких деревообде- деревообделочных мастерских В промышленности нашли применение коллекторные системы с горизонтальными или вертикальными коллекторами. Кустовая систе- система с малогабаритным коллектором показана на рис. 9 3 Конструкторским отделом ГПИ Сантех- проект разработан ТП 5.904-37 «Аспирацион- ные коллекторы на различную производитель- производительность по воздуху», распространяемый Тбилис- Тбилисским филиалом ЦИТП Киевским филиалом ЦИТП распространяются рабочие чертежи коллекторов в составе типовой проектной до- документации серии 7.411-1 «Изделия и узлы инженерного оборудования пылеулавливаю- пылеулавливающих сооружений деревообрабатывающих про-
9.4. Гидравлический расчет систем 189 изводств», разработанные Гипродревпромом. Показанные на рис. 9.3 косые шиберы мо- могут использоваться только для" наладки систем и потом должны быть наглухо закреплены. При их использовании для отключения отсосов скорость в магистральном воздуховоде может упасть и привести к возникновению завалов. 9.3. ОЧИСТКА ВОЗДУХА ОТ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ Очистка воздуха от опилок и стружки не представляет проблемы и практически обеспе- обеспечивается полностью всеми применяемыми пы- пылеулавливающими аппаратами, при условии правильной их эксплуатации. Достаточно сложная техническая задача- это улавливание выделяющейся от части тех- технологического оборудования пыли, содержание которой в выбросах в атмосферу регламенти- регламентируется санитарными нормами. Раньше применялись циклоны различных типов (циклоны типа Ц, Гипродревпрома, Ги- продрева, Клайпедского ОЭКДМ и др.), техни- технические характеристики которых были плохо исследованы. В настоящее время наиболее удачным признан циклон типа УЦ всесторонне исследованный в Ленинградской лесотехничес- лесотехнической академии. Гипродревпромом разработана рабочая документация на 15 типоразмеров этих циклонов с четырьмя модификациями каждого. Эти циклоны предназначены для очистки воздуха от сухой неслипающейся и не- неволокнистой пыли. Для очистки технологических выбросов от волокнистых и слипающихся пылей всех видов, а также от отходов полирования лаковых по- покрытий с применением паст рекомендуются циклоны РИСИ. Конструкция циклонов разра- разработана и исследована коллективом авторов в Ростовском (Ростов-на-Дону) инженерно- строительном институте. Рабочие чертежи этих циклонов и циклонных устройств разработаны Гипродревпромом. Циклоны типа К рекомендуются в качестве разгружателей в системах пневмотранспорта и очистки воздуха, не содержащего пыль в си- системах аспирации (сырые опилки от пило- пилорамы) По сравнению с другими эти циклоны имеют наименьший коэффициент гидравличес- гидравлического сопротивления. Для тонкой очистки воздуха от пыли при его рециркуляции в рабочую зону рекоменду- рекомендуется применять рукавные фильтры. Поскольку древесная пыль является взрывоопасной, фильт- фильтры следует применять во взрывобезопасном исполнении. Среди серийно изготовляемого отечественного оборудования в таком исполне- исполнении выпускаются только фильтры ФРКН-В. Пылеочистное оборудование следует уста- устанавливать в соответствии с указаниями СНиП 2.04.05-86. 9.4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМ Сопротивление систем аспирации и пнев- пневмотранспорта складывается из сопротивления пылеулавливающих устройств и сопротивления сети воздуховодов (материалопроводов.). Со- Сопротивление пылеулавливающих устройств приведено в технических характеристиках обо- оборудования. Расчет воздуховодов приведен в книге 2. Для определения сопротивления необходи- необходимо знать количество транспортирующего воз- воздуха, транспортируемого материала, скорости по участкам сети, концентрацию транспорти- транспортируемой смеси, кг/кг, и опытный коэффициент транспортируемой смеси К. Для систем аспирации количество воздуха, материала и скорость в ответвлениях следует принимать по табл. 9.1, а для оборудования, не включенного в таблицу, по аналогии с при- приведенными данными. Скорость в магистраль- магистральном участке должна быть не менее максималь- максимальной расчетной скорости в ответвлениях. Мас- Массовая концентрация в ответвлениях находится как отношение массы материала к фактически принятой массе воздуха. Массовая концентра- концентрация в магистральном воздуховоде принимается как отношение общей массы материала к об- общей массе воздуха с учетом подсосов или потерь воздуха через неплотности. По данным Гипродревпрома, коэффициент К в системах аспирации древесных отходов следует принимать 1,4. В случае применения воздуходувных ма- машин с давлением более 1000 Па при расчете следует учитывать сжатие воздуха в тягодутье- вой машине и связанную с этим разницу в плот- плотности воздуха в начале напорного трубопро- трубопровода и в конце его. При этом принимают для инженерных расчетов, что плотность воздуха
190 Глава 9 Аспирация и пневмотранспорт II
9 4 Гидравлический расчет систем 191 Om «4 О я с а
192 Глава 9, Аспирация и пневмотранспорт ? 2 я « й. я ? ? S 1 е-1 * ? й JiIiSI 3 ? 6 1 S ? C 5 * I Уз и 1S =s s з г ? 111^ I 3 в ·*< |? S с С 3 к Ii S >\ §1 5 S^g _ з о. 2*0 ?? ж ? я
9 4 Гидраа.шческий расчет систем 193 S О С ?? Si ? с у S 5 S is # < —. Ii, HIf с,= s<
194 Ггава 9 Аспирация и пневмотранспорт с н (J
9.4, Гидрюлический расчет систем 195 8? Ьз &?( О ос се ое осГе * I* ? 3 h о О я о s!S Is 3 g-? о I « Э S'!- ? = 3?
196 Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт ? 5 ? я й и в- с A ? , А Sl ?! O S Он ? U и
9 4 Гидравлический расчет систем 197
198 Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт ? о г; ?? о, U
9 4 Гидравлический расчет систем 199 о H
Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт 0Sk S S ? о ? о " | g g § ? о к Б - Oi ? О I ?1 N я S S ч ¦* S S. я S | g 3* ев а S « л 41 -yd. U о , I0I u Js t~- orn -^ г<^ О —< О о~х^^! !В ев SJ Я со X со Ui H го
9 4 Гидравлический расчет систем 201 "TU PQ м ьй H m 1 qj f^ ?, гч -е-Щ pq -е а* H PQ
202 Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт Is So ?- и ??" O
9 4 Гидравлический расчет сисМем 203 с с ? Э ? * U II 1 3? ^ ^f
204 Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт Q
9.4. Гидравлический расчет систем 205 о 2 « 1 il Sill
206 Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт I Он 6 е
9 4 Гидравлический расчет систем 207 Г- TJ- OO ©* О* о" О 2 3 | ? ? о о л о, s о о4? ? аА qsW О ЗЭ
208 Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт Cu U CN CN ?? ч P з CC Ii ^ ¦№ IfV J 8.8. сее
9 4 Гидравлический расчет систе и 209 5?
210 Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт С ч Ъ к ? о . ? « S in* S «й ° Я 2 ч X S& О сЗ 5 -ISP О D ц и il
9.4. Гидравлический расчет систем 211 Ip я S н х ? >% ? ?. 0 Г- ^f г-. §3 IfI
212 Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт Й "J Ц о § s 3
9 4 Гидравлический расчет систем 213
214 Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт О О M о о g Il с - \ - / Y -D=
9 4 Гидравлический расчет систем 215 ON -H О\ <-i
Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт S о S я ч S S Hi8Hi tllMii в н Л as ей о-- 3 о ЮНЧтЯ §1 1 е is 5 о
9 4 Гидравлический расчет систем 217 и
2IS Глава 9. Аспирация и пневмотранспорт 1H о с <* о I I X а §1 3 5 ^ SS ? з ? 1 Ii 3 >· Ii
10, J. Общие положения 219 на выходе из трубопровода равна 1,2кг/м3. тягодутьевой машины, Па; рб-среднее барометричес- Начальная плотность, кг/м3, воздуха опреде- определяется по формуле о = 29,27 T' где ? -рабочее (каталожное) повышение давления кое давление в летний период Па; T- абсолютная температура воздуха в начале напорного трубопро- трубопровода, К. Для трубовоздуходувок повышение темпе- температуры воздуха при сжатии принимают рав- равным 10-20°. Глава 10 ЭЖЕКТОРНЫЕ УСТАНОВКИ 10.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Газовым эжектором называется аппарат, в котором полное давление газового потока увеличивается под действием струи другого, более высоконапорного потока. Передача энер- энергии от одного потока к другому происходит путем их турбулентного смешения. Эжектор прост по конструкции, может ра- работать в широком диапазоне изменения пара- параметров газов, позволяет легко регулировать рабочий процесс и переходить с одного режима работы на другой. Рабочий процесс эжектора сводится к сле- следующему: высоконапорный (эжектирующий) газ вытекает из сопла в смесительную камеру; при стационарном режиме работы эжектора во входном сечении смесительной камеры уста- устанавливается статическое давление, которое всегда ниже полного давления низконапорного (эжектируемого) газа; под действием разности давлений низконапорный газ устремляется в камеру. Относительный расход этого газа, на- называемый коэффициентом эжекции ? = G2IGx, зависит от площадей сопел камеры смешения F1, F2, плотности газа и начальных давлений. Изменение поля скоростей эжектирующего и эжектируемого воздуха по длине камеры сме- смешения показано на рис. 10.1. В конечном сечении камеры, отстоящем в среднем на расстоянии 6-10 диаметров ка- камеры от начального сечения, получается до- достаточно однородная смесь газов, полное дав- давление которой тем больше превышает полное давление эжектируемого газа, чем меньше ко- коэффициент эжекции ?. Рациональное проекти- проектирование эжектора сводится к выбору таких его геометрических размеров, чтобы при заданных начальных параметрах и соотношении расхо- расходов газов получить требуемое давление смеси либо при заданных начальном и конечном давлениях получить наибольший КПД эжекто- эжектора. Для уменьшения потерь при смешивании потоков эжектируемого и рабочего воздуха необходимо правильно выбрать скорость под- подсасывания потока в начале смесительной ка- камеры. Отношение ? скорости подсасываемого потока V2 к скорости смешанного потока D3 принимается 0,4 ^ ? ^ 0,8 (где 0,4-для эжекто- эжекторов низкого давления; 0,8-для эжекторов вы- высокого давления, работающих на сжатом воз- воздухе.) В вентиляции эжекторы применяются для удаления из помещений воздуха, содержащего взрывоопасные или агрессивные пыли, пары, газы, и для отсасывания газов, содержащих твердые взвешенные примеси, быстро истираю- истирающие лопасти вентиляторов, а также для энер-
220 Глава 10. Эжекторные установки Рис. 10 1 Схема распределения скоростей воздуха по длине камеры смешения эжектора ?-поле скоростей, б-зона смешения (заштрихованный участок) гичного перемешивания воздуха с различными температурами. Принятой единой классификации эжекто- эжекторов не существует. В зависимости от напора рабочего воздуха эжекторы можно подразделять на эжекторы низкого и высокого давления в зависимости от источника первичного воздуха. По числу эжекторов, присоединяемых к од- одному источнику рабочего воздуха, эжекторные системы разделяют на местные, когда каждый источник рабочего воздуха обслуживает от- отдельный эжектор, и на центральные, когда один источник рабочего воздуха обслуживает два эжектора и более. Центральными системами можно удалять воздух от местных отсосов, расположенных в различных выделяемых по вредностям и ка- категории опасности помещениях. По данным исследований ГИПРОНИИ АН СССР, проведенных Д. П. Коневым, уста- установлено, что применение эжекторных систем вытяжной вентиляции местных отсосов, вклю- включающих 100 и более эжекторов с единым цент- центром приготовления эжектирующего воздуха в условиях лабораторных зданий, при повыше- повышении коэффициентов эжекции до ? = 10-12, при- признано конкурентоспособным и целесообраз- целесообразным. Дальнейшее возрастание коэффициента эжекции приводит к повышению уровня аэро- аэродинамического шума в обслуживающих поме- помещениях и увеличению общих затрат. Наибольший КПД имеют эжекторы с ко- коэффициентом подмешивания около 1; при ? > 1 КПД эжектора понижается медленно, что по- позволяет принимать высокие коэффициенты под- подмешивания в эжекторах высокого давления. Снижение ? < 0,5 ведет к резкому падению КПД установки. В качестве источника первичного воздуха для центральных систем применяется группа воздуходувок, например ТГД-0,6, с возмож- возможностью каскадного регулирования расхода пер- первичного воздуха в зависимости от коэффици- коэффициента одновременности работы эжекторов. Для снижения потерь в эжекторе необхо- необходимо принимать следующие параметры: длину камеры смешения, равной 6-8 ее диаметров, угол раскрытия диффузора -7°30', отклонение оси сопла от оси камеры смешения-до 0,5°, срез сопла не должен доходить до камеры смешения на 3-5 калибров сопла. Материал для изготовления эжекторов •должен быть стойким к агрессивному воздей- воздействию внешней среды, перемещаемых хими- химически активных сред и веществ, примиряемых для периодической промывки эжектора. При транспортировании воздуха, содержа- содержащего пары органических растворителей или взрывоопасных веществ, конденсат или пыль которых способны загораться или взрываться из искры, создаваемой зарядом статического электричества, эжекторы необходимо изготов- изготовлять из электропроводного материала и за- заземлять. 10.2. ЭЖЕКТОРЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Эжекторы низкого давления (рис. 10.2), имеющие побудителями вентиляторы произво- производительностью 1000-12000 м3/ч, при гидравли- гидравлических потерях во всасывающих сетях 49- 294 Па и коэффициенте ? = 1 типизированы и для них выбраны центробежные вентиля- вентиляторы, выпускаемые промышленностью ком- комплектно с электродвигателем и виброизоли- виброизолирующим основанием. Типовые эжекторы вы- выбирают по табл. 10.1, вентиляторы-по табл. 10.2, размеры эжекторов-по табл. 10.3. Рабо- Рабочие чертежи эжекторов разработаны в ТП се- серии 1.494-35, распространяемой Тбилисским филиалом ЦИТП. Пример 10.1. Выбрать типовой эжектор производительностью по воздуху 6000 м3/ч при сопротивлении всасывающих воздухово- воздуховодов Ap2 = 230 Па. Решение. По табл. 10.1 выбираем эжектор № 35. По табл. 10.2 ему соответствует венти- вентилятор В-Ц14-46-4-01, создающий давление 1470 Па.
10.2. Эжекторы низкого давления 221 Продолжение табл. 10.1 Рис. 10.2. Эжектор низкого давления 1 -сопло; 2-приемная камера, 3 камера смешения; 4 диффу- диффузор; rf, -диаметр выходного сечения сопла, с/2-дчаметр входа в смесительную камеру; d3-диаметр горловины эжектора; ^-диаметр всасывающего воздуховода, аИ -диаметр напор- напорного воздуховода; L1 расход эжектирующего воздуха; L2- расход эжектируемого воздуха, /кам длина смесительной ка- камеры, /диф-длина диффузора; Г, E, Ж, 3, И конструктивные размеры ТАБЛИЦА 10.1. ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫБОРА ЭЖЕКТОРА №эжек- Объем удаляе- рвс тора мого воздуха, м3/ч Ap3 1000 49 98 137 196 245 294 49 78 78 98 300 147 210 98 389 186 7,6 24,7 19,8 30,5 22,7 15,3 9 10 11 12 2000 49 98 137 196 245 294 49 78 78 78 153 402 274 443 173 343 27,4 21,4 14,6 22,8 17,7 № эжек- Объем удаляе- рв тора мого воздуха, м3/ч 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 3000 4000 5000 6000 8000 11 000 12 000 49 98 137 196 245 294 78 78 78 49 98 137 196 245 204 49 49 78 78 78 98 49 98 137 196 245 294 49 49 78 78 49 98 137 196 245 294 49 49 78 78 78 98 49 98 137 196 245 294 49 49 78 78 98 98 49 98 137 196 245 294 49 49 78 78 78 49 98 137 196 245 294 49 78 78 78 94 333 207 245 251 657 349 170 161 521 358 382 221 189 269 463 193 382 289 254 277 345 171 191 301 197 238 438 173 190 184 270 210 443 265 470 147 375 263 423 154 Ap 10,5 29,8 23,9 16,7 31,5 18,6 7,2 1,7 55,7 13,7 10,8 18,2 18,9 21,7 29,4 17,2 33,3 25,2 11,9 6,4 25,4 21,8 15,9 21,8 10,4 5,2 24,2 18,2 38,4 20,9 9,8 5,6 25,2 18 10,8 11,9 1,9 12,9 8,4 19,2 98 490 14,1 Примечание: ряс~потери давления во всасы- всасывающей сети, Па; Аръ~то же, в напорной части эжектора, Па; ?ря-давление, которое может быть израсходовано на напорный участок от вентилятора до сопла эжектора, Па; Арр~резервное давление на случай установки над диффузором выхлопной шахты (на трение в шахте), Па.
222 Глава 10. Эжекторные установки ТАБЛИЦА 10.2. ВЕНТИЛЯТОРНЫЕ АГРЕГАТЫ К ТИПОВЫМ ЭЖЕКТОРАМ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Шттщет- Произво- Требуемое давле- Обозначение Частота КПД тора дительность, ние, создаваемое вентилятора вращения, М3/ч вентилятором. Па мин Электродвигатель обозначение мощность, кВт WOO 750 750 1200 1350 1820 1820 В-Ц4-70-2,5-01 В-Ц4-70-2,5-01 В-Ц14-46-2-01 2800 2800 2815 0,68 4АА63В2 0,68 4АА63В2 0,56 4А80В2 0,55 0,55 2,2 9 10 11 12 2000 568 1196 1196 1568 1568 1960 В-Ц4-70-4-03 В-Ц14-46-2-01 В-Ц 14-46-2-01 В-Ц14-46-2,5-01 В-Ц14-46-2,5-01 В-Ц 14-46-2,5-01 1410 2860 2860 2840 2840 2860 0,74 0,56 0,56 0,56 0,56 0,57 4А80В4 4А80В2 4А80В2 4A90LA2 4A90LA2 4A100SA2 1,5 2,2 2,2 3 3 4 13 14 15 16 17 18 3000 510 1127 1127 1372 1646 2254 В-Ц4-70-4-03 В-Ц14-46-2-01 В-Ц14-46-2-01 В-Ц14-46-3,5-01 1410 2860 2860 0,78 0,52 0,52 4А80А4 4А80В2 4А80В2 2860 0,65 4A100LB2 1,1 2,2 2,2 5,5 19 20 21 22 23 24 4000 764 764 1078 1646 1646 1960 В-Ц14-46-3,15-01 В-Ц14-46-3,15-01 В-Ц14-46-4-01 В-Ц4-70-4-02 В-Ц4-70-4-02 В-Ц4-70-4-01 1400 1400 1425 2900 2900 2900 0,68 0,68 0,68 0,75 0,75 0,71 4А80В4 4А80В4 4A100LB4 4A100S2 4A100S2 4A100L2 1,5 1,5 4 4 4,2 5,5 25 26 27 28 29 30 5000 637 784 1186 1588 1588 1960 В-Ц14-46-4-01 В-Ц14-46-3,15-01 В-Ц14-46-4-01 В-Ц4-70-4-02 В-Ц4-70-4-02 В-Ц4-70-4-01 950 1420 1425 2900 2900 2900 0,68 0,60 0,65 0,76 0,76 0,76 4A100LB6 4A90LA4 4A100LB4 4A100S2 4A100S2 4A100L2 2,2 2,5 4 4 4 5,5 31 32 33 34 35 36 6000 706 853 1196 1470 1470 1784 В-Ц4-70-5-01 В-Ц4-70-5-04 В-Ц14-46-4-01 В-Ц14-46-4-01 В-Ц14-46-4-01 В-Ц4-70-4-01 3420 1420 1425 1450 1450 2960 0,79 0,8 0,69 0,69 0,69 0,77 4A90L4 4A90L4 4A100LB4 4А112МА4 4А112МА4 4A100L2 2,2 2,2 4 5,5 5,5 5,5 37 38 39 40 41 42 8000 637 637 1196 1568 1568 1784 В-Ц 14-46-5-01 В-Ц 14-46-5-01 В-Ц 14-46-4-01 В-Ц14-46-4-01 В-Ц14-46-5-02 720 720 1450 1450 1460 0,7 0,7 0,68 0,68 0,62 4A132S8 4A132S8 4A132S4 4A132S4 4А132М4 4 4 7,5 7,5 10
10.2. Эжекторы низкого давления 223 Продолжение табл. 10.2. №эжек- Произво- Требуемое давле- Обозначение тора дительность, ние, создаваемое вентилятора м3/ч вентилятором, Па Частота КПД Электродвш атель вращения, мин""' обозначение мощность, кВт 43 44 45 46 47 48 11 000 608 431 980 1568 1568 2058 568 1176 1176 1548 1548 2078 В-Ц14-46-5-02 В-Ц14-46-6,3-01 В-Ц14-46-6,3-01 В-Ц14-46-6,3-02 В-Ц 14-46-6,3-02 В-Ц14-46-5-02 В-Ц4-70-10-03 В-Ц14-46-8-01 В-Ц14-46-8-01 В-Ц14-46-6,3-02 В-Ц 14-46-6,3-02 В-Ц 14-46-5-02 720 720 730 975 975 1460 600 730 730 975 975 1465 0,67 0,71 0,7 0,71 0,71 0,67 0,69 0,57 0,57 0,68 0,68 0,67 4A132S8 4A132S8 4A160S8 4A160S6 4A160S6 4A160S4 4A132S6 4A200L8 4A200L8 4А160М6 4А160М6 4A160S4 4 4 7,5 11 11 15 5,5 15 15 15 15 15 49 50 51 52 53 54 12 000 ТАБЛИЦА 10.3. РАЗМЕРЫ ТИПОВЫХ ЭЖЕКТОРОВ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ, MM (CM. РИС. 10.2) № эжек- эжектора 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 di 116 98 94 88 85 82 164 139 133 126 120 116 202 171 164 155 147 143 231 210 188 179 172 165 d2 259 223 209 197 189 183 366 315 297 282 267 259 447 385 365 345 327 318 516 467 418 399 383 368 207 179 168 158 151 147 293 252 238 226 216 209 358 309 292 276 261 253 413 375 329 318 307 292 dA 315 450 560 630 225 355 400 500 200 280 355 450 728 648 592 560 530 522 1032 905 840 800 768 745 1250 1105 1024 968 904 880 1456 1320 1130 1112 1080 1030 1080 1360 1470 1570 1640 1680 1570 1980 2120 2240 2340 2410 2020 2510 2680 2840 2990 3070 2170 2550 3010 3120 3230 3308 Г 58 49 47 44 42 41 82 70 67 63 60 58 101 86 82 78 74 72 116 105 94 90 86 83 E 232 196 188 176 170 164 328 278 266 252 240 232 404 342 328 310 294 286 462 420 376 358 344 330 Ж 200 280 335 450 3 200 280 355 450 И 290 243 235 220 211 205 410 347 333 315 300 290 505 427 410 388 367 358 578 525 470 448 430 413 К 400 580 710 900 Л 400 580 710 900 M 400 355 400 500 H 2723 2876 2922 2975 3006 3032 3947 4167 4228 4290 4343 4380 4885 5152 5224 5306 5371 5418 5604 5795 6010 6080 6140 6151
224 Глава 10. Эжекторнъп.' установки № эжек- эжектора 25 26 27 28 . 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 258 234 211 200 190 185 283 257 231 219 211 200 329 297 267 253 239 241 366 332 298 283 272 259 402 342 326 309 293 282 d2 578 523 470 446 422 408 634 574 516 488 470 466 732 662 595 565 535 516 820 742 666 632 607 585 895 770 727 690 653 634 463 419 376 357 339 328 507 461 412 392 376 367 585 531 475 452 427 412 655 595 532 507 485 462 715 617 582 552 522 506 dA 800 800 900 1000 г 1000 560 560 710 800 800 <4 500 500 560 630 710 4ам 1640 1480 1320 1255 1195 1140 1790 1630 1450 1385 1320 1330 2050 1870 1670 1590 1500 1450 2310 2100 1870 1790 1700 1625 2500 2200 2050 1950 1830 1800 U 3370 3810 4240 4430 4610 4720 2930 3390 3880 4080 4240 4330 3150 3690 4250 4480 4730 4880 3450 4050 4680 4930 5150 5380 2850 3830 4180 4480 4780 4940 Г 129 117 106 100 95 93 142 129 116 ПО 106 100 165 149 134 127 120 116 183 166 149 142 136 130 201 171 163 155 147 141 E 516 468 422 400 380 370 566 514 462 438 422 400 658 594 534 506 478 462 732 664 596 566 544 518 804 684 652 618 586 564 Ж 500 500 560 630 710 3 500 500 560 630 710 И 645 585 528 500 475 463 708 643 578 548 528 500 823 743 668 633 597 577 915 830 746 708 680 647 1005 855 815 773 733 705 Продолжение К 1000 1000 1120 1260 1420 Л 1000 1000 1120 .1260 1420 табл. 10.3 M 560 560 710 800 800 H 7215 7435 7648 7745 7840 7883 6988 7223 7448 7573 7648 7720 7853 8133 8418 8533 8657 8737 8735 9040 9356 9488 9590 9712 8575 9105 9265 9423 9563 9665 Согласно табл. 10.1, Арн = 171 Па может быть израсходовано в напорной сети от венти- вентилятора до сопла эжектора; A^3 = 78 Па-распо- Па-располагаемое давление на преодоление сопротивле- сопротивления напорной части эжектора и Ap ? =¦ 15,9 Па - располагаемое резервное давление на преодо- преодоление сопротивления трению в выхлопной шах- шахте в случае необходимости ее установки. Раз- Размеры эжектора № 35 определяются по табл. 10.3 и рис. 10.2. Если типовые эжекторы не могут быть применены для заданных условий, то расчет рекомендуется производить по методу П. H. Каменева. Расчетная схема приводится на рис. 10.3. Значения коэффициентов восстановления давления ?, характеризующих КПД диффузо- диффузора, приведены в табл. 10.4. Расчет производится в последовательнос- последовательности, указанной в табл. 10.5, где одновременно дано и решение примера 10.2. Пример 10.2. Требуется удалить 14000 м3Д воздуха при сопротивлении всасывающей сен Ap2 — 400 Па; сопротивление напорной част] эжектора Аръ = 80 Па и коэффициент подме шивания ? = 1. Решение. Результаты расчета сводим табл. 10.5.
10.2. Эжекторы низкого давления 225 Рис. 10.3. Расчетная схема эжектора низкого давления Q) а-при скорости эжектируемого воздуха в сечении /-/ V2 > 0; Q. б-то же, ?2 = 0 Q. - . h ? ?) ? F7, < G2 1см Fa, da ?11 . h A . Ъсм r-=f—" . h ? ?* ТАБЛИЦА 10.4. КОЭФФИЦИЕНТЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ? ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УГЛАХ РАСКРЫТИЯ а2 И ОТНОШЕНИЯХ S = FJF3 Ct2, град Значения ? при S 1,5 2,5 3,5 0,7314 0,7571 0,7668 0,7701 0,7703 0,7686 0,7658 0,7623 0,7582 0,7538 0,7491 ТАБЛИЦА 10.5. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА И РЕШЕНИЕ ПРИМЕРА 10.2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 0,4881 0,5073 0,5160 0,5203 0,5227 0,5237 0,5241 0,524 0,5235 0,5227 0,5218 0,6556 0,6796 0,6895 0,6938 0,6952 0,6949 0,6936 0,6918 0,6894 0,6866 0,6837 0,7718 0,7979 0,8040 0,8093 0,8084 0,8055 0,8015 0,7967 0,7913 0,7855 0,7794 0,7956 0,8216 0,8302 0,8318 0,8299 0,8261 0,821 0,8152 0,8087 0,8019 0,7947 0,8098 0,8365 0,8446 0,8455 0,8429 0,8382 0,8323 0,8256 0,8183 0,8177 0,8027 № Определяемая величина и расчетная формула п. п. Решение Секундный объем удаляемого воздуха L\ = L2/3600 Секундный расход эжектирующего воздуха Li = LI/? Секундный объем смешанного воздуха LC ГС ? ГС 3 *-? ? '-'? Скорость воздуха V3 после смешения потоков в эжекторе / Ap2 + Ap3 УB-лдиф)[1-я2B-Т1диф)]9,8' где г|диф = 0,65, чему при ? = 1 соответствует наивыгоднейшее отношение скоростей ? = = v2/v3 = 0,4 Скорость воздуха в горловине эжектора Скорость воздуха при выходе из насадка V1 =A + ?-«?)?>'3 14000/3600 = 3,89 м3/с 3,89/1 = 3,89 м3/с 3,89 + 3,89 = 7,78 м3/с 400 + 80 V B - 0,65) [1 - 0,42 B - 0,65)] 9,8 = 27,2 м/с B -0,65J7,2 = 36,72 м/с A + 1 -0,4-1K6,72 = 58,7 м/с,
226 Глава 10. Эжекторные установки Продолжение табл. 10.5 № п. п. Определяемая величина и расчетная формула Решение 10 И 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Скорость подмешиваемого потока V2 — nv'3 Площадь выходного сечения насадка J1 = Диаметр выходного сечения насадка dx = ? Площадь кольцевого сечения между стенкой смесительной камеры /'2 = Lc2/v2 Площадь сечения в начале смесительной ка- камеры^ =/i +f2 Диаметр начала смесительной камеры d2 ~ Площадь горловины эжектора/3 = L3fv'3 Диаметр горловины эжектора d3 = 1,13 -JJ3 Длина смесительной камеры /кам = S(d3 — dx) Потери давления на трение в смесительной камере А/?кам = /кам, где R2 и R3 -сопротивление в начале и конце смесительной камеры, Па на 1 м длины ка- камеры Диаметр устья4 диффузора принимаем из ус- условия скорости V4, = 6 н- 12 м/с Длина диффузора /диф - 10D,. - d3) Потери давления на трение в диффузоре а - R* + R* > л/>диФ — 2 ди*' где R4- сопротивление трению в сечении кон- конца диффузора, Па на 1 м длины диффузора Суммарные потери напора в напорной части эжектора ?/7'з = АрДяф + АЛам + ЬрДЯН Высота цилиндрической части сопла Г = 0,Sd1 Высота конфузора сопла E = Id1 Радиус закругления напорного воздуховода при входе в приемную камеру г та dH, где dH~ диаметр напорного воздуховода Скорость эжектирующего воздуха в напор- напорном воздуховоде vH = Lci(O,785^) Расстояние от центра напорного воздуховода до низа приемной камеры 3 = dH Длина конфузора приемной камеры И = 2,Sd1 Высота приемной камеры К = Ж + 3 = 2dH Диаметр приемной камеры Л = К~ Idn Длина диффузора приемной камеры M = dBC Скорость эжектирующего воздуха во всасы- всасывающем воздуховоде vBC — L2/^@,785^с) Динамическое давление в кольцевфм сечении камеры Арякя2 = ?,??? Вакуум в начале смесительной камеры 33 Потеря давления в напорной сети до насадка 34 Динамическое давление в выходном сечении насадка Араин1 = 0,6и? 35 Полное давление, создаваемое вентилятором [J + ?/? ~ 4/?вак 0,4-36,72= 14,7 м/с 3,89/58,75 = 0,066 м2 1,13^0,066 = 0,29 м 3,89/14,7 = 0,26 м2 0,066 + 0,26 = 0,326 м2 1,13^/0,326 = 0,64 м 7,78/36,72 = 0,21 м2 1,13^/0121 = 0,52 м 8@,52-0,29)= 1,84 м 2,7 + 17,5 1,84= 18,6 При скорости 8,9 м/с принимается диа- диаметр 0,63 м 10@,63-0,52) = 1,1 м 17,5 + 1,1 1,1 = 10,23 Па 10,2 + 18,6 + 47,5 = 76,3 Па 0,5 0,29 = 0,145 2-0,29 = 0,58 Принимаем 0,63 м 3,89/ @,785 -0,632)= 12,5 м/с 0,63 м 2,5-0,29 = 0,73 2-0,63 = 1,26 2-0,63 = 1,26 Принимаем 0,63 м 3,89/@,785 0,632) = 12,5 м/с 0,6 14,72 = 129,6 Па 400 + 129,6 = 529,6 Па По расчету воздуховодов 550 Па 0,6-58,72 = 2067,4 Па 1,15-2067,4 + 550 - 529,6 = 2398 Па
№ п. п. Определяемая величина и расчетная формула 10.3. Эжекторы высокого давления Продолжение табл. Решение 227 10.5 36 Полное давление у выхода из насадка Ap1 = 37 Статистический КПД эжектора ¦¦АРз),™ К установке принимаем радиальный вен- вентилятор В-Ц14-46 №5 «=1560 мин; H = = 2400 Па с электродвигателем 4А160М4, N = = 18,5 кВт, п = 1500 мин"-1. 10.3. ЭЖЕКТОРЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Эжектирующие аппараты высокого давле- давления классифицируют по степени сжатия (от- (отношению конечного давления смеси р0 к на- начальному эжектируемому ря) и степени рас- расширения рабочего потока (отношению началь- начального давления перед соплом рр к конечному за соплом рн и разделяют на три группы: газоструйные компрессоры, имеющие боль- большую степень расширения и умеренную степень сжатия B,5 S= рс/рн ^ 1,2); газо(паро)струйные эжекторы, имеющие большую степень сжатия при большой степени расширения; газо(паро)струйные инжекторы, имеющие большую степень расширения и малую степень сжатия (pjpu ?? 1,2). Вторую группу аппаратов применяют для поддержания глубокого вакуума; при степени сжатия ? Jp4 > 2,5 их применяют в конденса- конденсационных установках паровых турбин и в паро- эжекторных холодильных установках. Опти- Оптимальной для них является коническая камера смешения. Информация о рекомендациях по расчету, типах эжекторов ЭП-2-400-3, ЭП-3- 600-4, ЭП-1-600-3, ЭЖ-А, ЭЖ-Б, ЭЖ-Д, ЭЛ-1, ЭЛ-4, ХЭ-П-90, ХЭ-25-220, ХЭ-40-350 и ХЭ-700-550 приведена в «Теплотехническом справочнике». T. I (под общей ред. Юренева и Лебедева).-M.: Энергия, 1976. Пароструйные эжекторы выполняют одно-, двух- и трехсту- трехступенчатыми. Расчетное минимальное (избыточ- (избыточное) давление пара в типовых эжекторах состав- составляет 5-16 МПа, а количество отсасываемого воздуха - от 1,1 ¦ 10~3 до 0,3 кг в 1 с. 2067,4 - 529,6 - 1537,8 Па 3,89D00 + 80) 3,89-1537,8 100 = 31,2% В вентиляционной практике чаще приме- применяют эжекторы третьей и первой групп, кон- конструктивная схема которых при работе на сжа- сжатом воздухе одинакова (рис. 10.4.). Сечение /4 является конечным сечением приемной камеры и начальным сечением ка- камеры смешения, основная часть этой камеры цилиндрическая с сечением/3 </4. При отсосе объемов эжектируемого возду- воздуха до 0,3 м3/с применяют эжектор высокого давления с боковым подводом эжектирующего потока (рис. 10.5). Скорость выхода воздуха из сопел эжекторов, работающих на сжатом воз- воздухе при давлении более 105 Па, ориентиро- ориентировочно принимается равной 320 м/с, а диаметр, мм, выходного отверстия сопла определяется по формуле (Z1 = 0,0584 У<^\ (ЮЛ) где G1 -массовый расход воздуха через сопла, кг/с. Диаметр, мм, начального отверстия сме- смесительной камеры d2 = ,/@,00Id1 + 0,004J + l,085G2/r2, A0.2) где G2 и V2-массовый расход и скорость эжекти- эжектируемого воздуха: G2 = G1^. A0.3) Диаметр выходного отверстия смеситель- смесительной камеры d3 определяют по номограммам, приведенным на рис. 10.6 или 10.7. Этот диа- диаметр является функцией суммарной массы воз- воздуха и скорости воздуха в конце смесительной камеры V3. Скорости воздуха у2 и и3, а также коэф- коэффициент эжекции ? находят по номограмме, представленной на рис. 10.8, исходя из сум- суммарной потери давления в сети Ap2 + Ap3, Па. При составлении номограмм принято: давление сжатого воздуха перед эжекто- эжектором 9,8-104 Па при T= 291 К;
228 Глава 10. Эжекторные установки U51MM то по по 100 80 60 ^o го -у Z fo-0 5 ^ !^ S a: S ? CJ CS 6*,кг/с
10.3. Эжекторы высокого давления 229 Арг+Apj 100 96 9Z 88 04· 80 76 7г 68- 64- 60 56- 52- 48- И- 40- 36- 3Z- Z8 Z4- го- 18 - 16- Ц- п- W- 8 - 6 - S- ч- '-60- —56- ¦76- -7Z- ~—90- -68 ~—85- -64 '—80- '—75- —70- -52- -48- ¦44- -40- -56- -32 -2B- -ZO ¦16 -95- -12 J-15 16 -65- -SO- -55- -SO- -45- '-35- -30 '-25· ???- ¦13 ¦ 14 \-17 -18 -19 -ZO -11 -гг -гз 24 -26 28 30 52 ¦35 -45 ¦50 ¦60 ¦70 80 Рис. 10.4. Схема эжектора высокого давления /-рабочее сопло; 2-приемная камера, 3-камера смешения, 4-диффузор, /-рабочий поток; Л-эжектирующий поток; ///-смешанный поток Рис. 10.5. Эжектор высокого давления /-насадка (сопло), 2-камера смешения, 5-диффузор D1- диаметр воздуховода эжектирующего воздуха, (^-диаметр выходного отверстия насадки (сопла), D2 -диаметр воздухо- воздуховода эжектируемого воздуха, d2- диаметр входа в смеситель- смесительную камеру, </3~ДиаметР выхода из смесительной камеры, а^-диаметр выхлопа диффузора; /-эжектируемый поток, 11- эжектирующий поток Рис. 10.6. Номограмма для определения диаметра выхода из смесительной камеры аъ при производи- производительности эжектора до 200 м3/ч Рис. 10.7. Номограмма для определения диаметра в конце смесительной камеры d3 при производитель- производительности эжектора от 200 до 1000 м3/ч Рис. 10,8. Номограмма для определения скоростей V2 и ?з и коэффициента подмешивания ? подвод эжектируемого воздуха, произво- производится по оси эжектора; коническая форма сопла и диффузора име- имеет постоянный угол между образующими; температура эжектируемого воздуха T = = B89-298) К; оптимальная длина смесительной камеры 4ам = 8(</3-^)· (Ю.4) Диаметр, м, выхлопной трубы за диффу- диффузором Cl4, рассчитывают по задаваемой ско- скорости воздуха в выхлопном сечении ?4 = = 4- 15 м/с; d, = 1,04, A0.5) Оптимальная длина диффузора /диф = 8?-??3)· A0.6) Параметры эжектора конструктивно свя- связаны. Недостаточная длина /кам вызывает сни- снижение производительности эжектора, а излиш- излишне большая длина приводит к увеличению по- потерь на трение при обычно высоких скоростях в горловине эжектора. Диффузор с конической формой сопла и постоянным углом между образующими прост в изготовлении, но не- несколько снижает КПД эжектора по сравнению с КПД эжектора, имеющего сопло Лаваля и диффузор с переменным углом раскрытия. Номограммы не отражают реальных условий работы аппарата. Поэтому расчет эжекторных установок осуществляют как с применением номограмм, так и по эмпирическим зависи- зависимостям, предложенным разными исследовате- исследователями. В основном применяют методики П. H. Каменева (позднее уточненные Д. П. Коневым) и В. А. Успенского. Реализация последовательности расчетов эжекторов для конкретных задач приведена в решении примеров 0.3-10.6. Пример 10.3. Используя номограммы (рис. 10.6, 10.7, 10.8) и зависимости, перечисленные в таблице расчета примера, рассчитать эжек- эжектор, работающий на сжатом воздухе, для уда- удаления воздуха L2 = 0,0416 м3/с. Потеря дав- давления составляет во всасывающей сети Ap2 — = 167 Па и в выхлопной трубе эжектора Ap3 — = 167 Па. Температура удаляемого воздуха 289 К. Решение. Результаты расчета сводим в табл. 10.6.
230 Глава 10. Эжекторные установки ТАБЛИЦА 10.6. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА И РЕШЕНИЕ ПРИМЕРА 10.3 № Определяемая величина и расчетная формула п. п. Решение 9 10 11 Расход удаляемого воздуха G2 — L2P2, где р2-плотность удаляемого воздуха, кг/м3 Суммарная потеря давления рсум — Ap2 + Ap3 Скорости v2, V3 и коэффициент эжекции ? определяем по номограмме (см. рис. 10.8) Массовый расход рабочего (эжектирующего) воздуха [см. формулу A0.3)] Общий расход смеси воздуха G3 = G1 + G2 Диаметр выходного отверстия смесительной камеры d3 определяем по номограмме (см. рис. 10.6) по данным V3 и G3 Диаметр выходного сечения сопла J1 = 0,0584 ^fG1 Диаметр входного отверстия смесительной камеры d2 = J @,001 Ci1 · 10 ~3 + 0,004J + 1,085G2/»2 V@'001 0,0026· 10" 3 + 0,004J + 0,0416· 1,18 = 0,049 кг/с 167 + 167 = 334 Па V2 = 46,8 м/с V3 = 58,5 м/с ? = 22,5 0,049/22,5 = 0,002 кг/с 0,049 + 0,002 = 0,051 кг/с 0,031 м 0,0584^/0,002 = 0,0026 м Длина камеры /кам = 8 {d3 — d1) Диаметр выхлопной трубы за диффузором dA= 1,04 у/G Jv4 Длина диффузора /диф = 8(^4 - d3) + 1,085 0,049/46,8 = 0,0335 м 8@,031 - 0,0026) = 0,227 м Принимаем ?4 = 5 м/с, тогда ? ,/0,051/5 = 0,101 м 8@,101 - 0,031) = 0,56 м 1,04 ? ТАБЛИЦА 10.7. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА И РЕШЕНИЕ ПРИМЕРА 10.4 № п. п. Определяемая величина и расчетная формула Решение 2* 3* 4* 7* 10 11 Секундные расходы воздуха: Ll = L2 /3600 Ll = Lc2/P Lc3 = L2 + L\ Конструктивный параметр F = 3,42?1>35 Характеристика давления ? = 1,722?1>62 Ориентировочное значение динамического давления на срезе сопла Арщт1 = (Ap2 + Ap3)а Дополнительное давление, создаваемое эжек- эжектором, вследствие неравенства давлений в по- потоках Ардоп = 0,198 Ap№l/F1·04 Наивыгоднейшее соотношение и = v2/v'3 при заданных ?2, ??3 и ? (определяется по номо- номограмме) Скорость воздуха после смешения потоков в эжекторе Ap2 + Ap3- Ардоп  " V 3 V A + ??2) [1 - A + ?2)A + ??3)?2] и его динамическое давление Арат3 = ??\/2 Диаметр цилиндрической камеры смешения 2 3 ,J lJ3 Средняя по количеству движения скорость в конце смешивания у'3 = A + ??3)?;3 Скорость подмешиваемого потока V2 = ??'3 и его динамическое давление АрЯ1ш2 = ??2/2 Скорость воздуха на выходе из сопла (I $$)' 200/3600 = 0,565 м3/с 0,565/10 = 0,0565 м3/с 0,565 + 0,0565 = 0,6215 м3/с 3,42· 101·" = 76,6 1,722· 101·62 = 72 B50+ 150) 72 = 28 800 Па 0,198 · 28 800/76,6104 = 600 Па 0,65 129 / 250+150-60 ' V 1,45A — 1,08-1,45 0,652) 1,2 ·33,962/2 = 692 Па = 33,96 м/с 1 $ и его динамическое давление Артн1 = puf/2 1,128 ,/0,6215/33,96 = 0,152 м 1,45-33,96 = 49,24 м/с 0,65-49,24 = 32 м/с 1,2-322/2 = 614Па A + 10 - 0,65-10L9,24 = 220 м/с 1,2·2202/2 = 29040 Па
Продолжение табл. 10.7 № п. п. Определяемая величина и расчетная формула Решение 12 Диаметр выходного отверстия сопла d^= 1,128 7ЙМ 13 Уточняем конструктивный параметр F = (d2/dBCJ 14 Длина камеры смешения /хам = 8JKaM 15 Потери давления на трение в камере смешения А/;кам = (Л2 + Л3)/кам/2, где R2 и /^-сопротивление трению при J3, V2 и U3 соответственно на 1 м длины (принима- (принимаются по данным для расчета воздуховодов) 16 Диаметр выходного отверстия диффузора J4 = \,\2%JL\lvA, где ^-принимается из условий обеспечения необходимой скорости выброса (обычно V4 = 10 м/с), и динамичес- динамическое давление в нем А/?дин4 = ??\?2 17 Длина диффузора /диф = 10(J4-J3) 18 Потери давления на трение в диффузоре АРдаФ = (R3 + Л4)/диф/2, где R4-аналогично /?3 при V4. и d4 19 Суммарные потери давления в напорной части эжектора Ap3 = А^кам + А^дин4 + Арааф 20 Диаметр корпуса эжектора D0 = 1,12% ^/LjZv0, где V0- скорость подсасываемого воздуха в корпусе (принимается как скорость в возду- воздуховодах P0 « 5 ч- 8 м/с) 21 Длина конфузора /конф = 1,5D0 22* Расстояние от ср^за сопла до начала камеры смешения h = 4dbc 23 Вакуум во вторичном потоке в начале сме- смешивания Арвак = Ap2 + Арпаи2 24 Полное давление на срезе сопла API = ДРд-н1 - ^вак 25* Статический КПД эжектора А А) 1,128 ^/0^0565/220 = 0,018 м @,152/0,018J = 71,3 80,152 = 1,216 м D5,5 + 50,8) 1,216/2 = 58,6 Па 1,2-102/2 = 60 Па 10@,281 -0,152)= 1,29 м E0,8+ 3,8) 1,29/2 = 35,2 Па 58,6 + 60 4- 35,2 = 153,8 Па (соответствует принятому в условии А/>з = 150 Па) 1,5 0,315 = 0,44 м 4-0,018 = 0,072 м 250 + 614 = 864 Па 29040 - 864 = 28 176 Па 0,565B50 + 150 + 60) 0,0565-28 176 = 0,1632 * Пункты дополнены Д. П. Коневым. Примечания: 1. В случае округления значений диаметров d2, аг, dA и dBC необходим пересчет для определения их истинного значения. 2. В случае, если Ap3 (п. 20) не соответствует принятому в условии, следует повторить расчет, начиная с п. 4 и приняв Ap3, близкое к полученному. ТАБЛИЦА 10.8. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА И РЕШЕНИЕ ПРИМЕРА 10.5 № п. п. Определяемая величина и расчетная формула Решение 1 Расходы рабочего и эжектируемого потоков: 2 Отношение удельных объемов при одинаковых газовых постоянных и теплоемкостях потоков 3 Температура смеси ? = ?- 16/A +4) = 3,2 кг/с 4-3,2 = 12,8 кг/с 981000 300 98 100 400 400 + 4-300 1 +4 = 7,5 = 320К
Продолжение табл. 10.8 № п. п. Определяемая величина и расчетная формула Решение 11 12 Отношение удельного объема смеси к рабочему = предварительно зададимся рс = 1,1 ря, поскольку рс заранее неизвестно; см. п. 2) Характеристики газов: коэффициент Прн = ря/рр Параметры ?, ?, q при расчетном IJ (определя- (определяем по газодинамическим таблицам) Приведенное отношение давления Пр* = г/К, где г = 0,742 (для воздуха) Критическая скорость рабочего потока газа, представляющая собой действительную ско- скорость газа и равная местной скорости звука Критическое сечение рабочего сопла f Jp* КрПр*рр и его диаметр dp* = 1,13 v7P* Выходное сечение сопла/р1 = /р*А?р,н и его диаметр ^1 = 1,13- Сечение камеры смешения f3 — (/3/Ур*)/Р*, где/3//р*-оптимальное отношение площадей: /3 ^ _ -Ь + у/Ь2-4ае^ ~ Ya ' здесь а = c — ? К. ?A+?J-(???2-0,5)-^?: -2^.1- ^(i + ?J ? р ? Оптимальными принимаются значения коэффи- коэффициентов скорости ?? = 0,95; ?2 = 0,975; ?3 = 0,9; ?4 = 0,925. Тогда получаем диаметр камеры смешения аъ — 1,13 ^Jf2 10 Длина свободной струи при где ?-константа, равная 0,07-0,09; ^-выходной диаметр сопла Диаметр свободной струи на расстоянии /с1 от выходного сечения сопла при ? 5= 0,5 dA =1,55^A + ?) Длина конического участка перед цилиндричес- цилиндрической частью камеры смешения /с2 = dA — d3 981000 320 = 7,25 98100-1,1400 98100 = 0,1 981000 ???= 1,7; ??? = 0,193; я= 0,519; ?_; = 0,634 0,742/1,4 = 0,528 · 1,4/A,4 + 1)^287-400 = 366 м/с 3,2-366 1,4-0,528-981000 = 1,62-10 M 1,13^1,62-??" = 0,045 ? 0,00162 = 0,00313 ?2 0,519 1,13^0,00313 = 0,063 ? 0,95 0,975 0,519 = 0,48; - \ 0,95 · 0,975 + 0,193 ( 0,5 J ? I L\o,9 J ? 7,25A + 4J - @,975-0,925 - 0,5) ? ? 7,5·42 >= -25,1 0,193/ 1 \ 2— 0,5 7,25A + 42) = 82,5 0,519\0,9 / /3 25,1 + 4-0,48-82,5 ?* 2-0,48 Уз = 48-0,00162 = 0,74 м2 1,13^074 = 0,315 м 0,37 + 4 = 48 4,4-0,08 0,063 = 0,79 м 1,55-0,063A +4) = 0,49 м 0,49-0,315 = 0,175 м
10.S, Эжекторы выгокого давления 233 Продолжение табл. 10,8 Определяемая ветчина и р-.и/чогнлн форм>.1Ii Решении 13 Расстояние ?? выходного сечения рабочею сопла до входного сечения цилиндрической камеры смешения /с - ?\.? г /с, 0,175 ? 0,~Я = ().Я65 м 14 Длина цилиндрической камеры смешения /q - F -: 10uh ' 7 ¦ 0.315 - 2,205 м 15 Конструктивные ра «меры (в мм) JSG [75 2ZUS йц 16 Длина диффузора при угле раскрытия ? - 8' *д~ 2tg(a.2> 1? Достижимое давление сжатия ]к определяется по перепаду Ap, и начальному />,.: 0.9 - 0.315 2-0.07 4.! 3 м 1.4 1 0.95:-0лР52-!.72 :'i L4 TTi oj7 ? V" TTi oj7 ? V --0.5} 7.25 ? \0,9 . .._ _. 0.5 -г РГ--1ФгФд- 0.5)рннрг ? 7,5· 1,04 ·42 0,122 коэффициент Kx, — К — S.4. Отношение /?с//>н - 1 + А/>с,/;н, откуда А. ¦ Ян'! + Л/\ /?,,) 18 Давление эжектируемою потока р2 во входном сечении цилиндрической камеры смешения при сверхкригической степени расширения рабочею потока определится по перепаду ?/>? и началь- начальному /J 1 +0,122= 1,122 98100A + 0,122) = 1 JOfM)O Па APi J где Хр- К - 1.4 О ? ношение />:./?и : 1 — -V\./iH, откуда 7*2 ^ А, 0 +ЛЯ'Л/» Давление смешанного поток.! в выходном сече- сечении цилиндрической камеры смешения Ap, Ap к Ap, /?л ;-А,(/'с /'-. - аРлРЛ >"Дс --= -~д-у'· 0.5- 1. .54 Л ) 0.Ч252-0.1 48 V 0.51·*/ 98 100{1 - 0,155) = 82600 Па 98100A,122-0,155)- 8?« Па
ТАБЛИЦА 10.9. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА И РЕШЕНИЕ ПРИМЕРА 10.6 № п. п. Определяемая величина и расчетная формула Решение 1 Давление в камере эжектора P1 = рб — Hx 2 Критическое давление пара в узком сечении со- сопла ркр = 0,546/>0 3 Энтальпия пара при расширении по адиабате до критического давления (по диаграмме /-S) 4 Адиабатический перепад тепла до критического давления AI % = I0 - 1% 5 Энтальпия в конце адиабатического расширения до давления в камере смешения р, (по диаграмме IS) 6 Общий адиабатический перепад AZ1* = I0- 1\а 7 Действительные перепады тепла с учетом потерь в сопле при E1 =0,1: A A() 2 TA) 8 Действительная энтальпия пара в критическом сечении /жр = /0 - ?/?? 9 Действительная энтальпия пара на выходе. из сопла I1 = I0- AZ1 10 Скорость в критическом сечении ??? = К ^/????, где К — 44,7, скорость на выходе из сопла 1 J1 11 Удельный объем пара VKp в узком (критическом) сечении сопла при ркр и /кр определяем (по диа- диаграмме /-S) То же, в выходном сечении сопла 12 Динамический напор эжектирующей струи K2J[) rrt 13 Плотность эжектируемого воздуха р2 = р0——, Po Т2 где р0 = 0,131 кг/м3-плотность при нормальных условиях (T0 = 273 К и р0 = 101,3 кПа); T2 = = 293 К-температура эжектируемого воздуха 14 Конструкцию эжектора выбираем с использо- использованием скорости эжектируемого воздуха и > 0 и с диффузором, имеющим коэффициент восста- восстановления давления ? = 0,8. Находим mon = It1ZHx 15 При давлении в камере смешения P1 задаем шесть режимов в интервале температур смеси от 363 до 413 К и сводим расчет в следующем порядке в табл. 10.10. 15.1. По данным величинам P1 и T2 по диа- диаграмме I-S находим V1 и V (строки 1-4) 15.2. Рассчитываем плотность пара и воздуха в смеси (строки 5, 6) 15.3. Используя уравнение теплового баланса определяем коэффициент эжекций ? (строка 7) 15.4. Находим отношения плотностей (строки 8, 9), необходимые для вычисления m (строка 10) 15.5. По изменению m от 13,47 до 6,83 опре- определяем режим со значением т, близким опти- оптимальному 15.6. Режим 5 берем за расчетный и проводим дальнейшие подсчеты размеров эжектора для этого режима 16 Величина п, характеризующая, как и величина пг, отношение скоростей после их смешения (при 2(^ 99 250 - 29 300 = 69 950 Па = 69,95 кПа 0,546 · 1 275000 = 69400 Па = 69,4 кПа /^ = 2 945000 Дж/кг = 2945 кДж/кг 3095-2945= 150 кДж/кг IT = 2518 Дж/кг 3095-2518 = 577 кДж/кг 150A -0,1)= 135 кДж/кг 577A -0,1) = 519кДж/кг 3095 - 135 = 2960 кДж/кг 3095 - 519 = 2576 к Дж/кг 44,7^135 = 517 м/с 44,7 J5\9 = 1020 м/с VKP = 0,35 м3/кг V= 2,28 м3/кг 10202/B ¦ 2,28) - 22 800 Па = 228 кПа 69 95 273 ОД31 228/29,3 = 7,76 Расчетный режим: P2 = 0,0843 топ = 7,76 T2 = 403 К ? = 2,21 ?? = 0,0384 р'2 = 0,0616 P1 = ркр = 0,0447 2 \р'2 ?'2? 2-0,8/0,0843 0,843 2 \0,0616~ 0,0384-2,21/ = '
Продолжение табл 10 9 № п. п. Определяемая величина и расчетная формула Решение 17 21 22 23 24 26 КПД эжектора ? = P1P p2m 18 Расход пара C1 = G2/? 19 Площадь сопел в узком критическом сечении и на выходе /= G1V/? 20 Выберем конструкцию эжектора по схеме много- многоструйного (с шестью соплами) расположения по окружности. Диаметр каждого сопла^ в крити- ческом и выходном сечениях D = / — V 6? Длина расширяющейся части сопла при угле раскрытия ас = 6 град /в = * Др 2tg(ac/2) Площадь сечения в горловине /3 = WiJ1, диаметр диффузора в горловине D3 = -JAf3 /? Диффузор переходит в трубу диаметром D4 = = 0,2 м (выходной) Длина диффузора при угле раскрытия ар = 8 град J>4-J>3 2tg(ap/2) При диаметре центровой окружности располо- 2(D1+26+ Z1) жения сопел D0- , ? где ? -число сопел; ?-толщина стенки сопла в конце расширения; D1 -диаметр сопла на вы- выходе, I1 -расстояние между соплами; расстояние от сопла до цилиндрического смесительного D3-D0- D1 участка I1= —— ; здесь ?-половина 2tg © угла раскрытия струи при давлении в камере смешения: P1, кПа 98,07 88,26 78,45 68,65 58,84 ?, град 9,5 9,1 8,7 8,3 7,8 P1, кПа 49,03 39,23 29,42 19,61 9,81 ?, град 7,2 6,7 6,0 5,1 4,3 25 Расстояние от сопла до диффузора длина цилиндрического смесительного участка /2=Чд-/1 Диаметр коллектора на уровне выходного сече- сечения сопел DK = J-(Si +/2), V ? ГДе/2 =/3/« =0,00327/0,55 = 0,00595 м2 0,04472,21 _ 0,0843 7,76 = °'151 0,417/2,21 =0,189 кг/с 0,189-0,35 0,189-2,28 1020 4-128 -0,000128 м2 0,000422 м2 = 0·°°52? 4-422 6-3,14-10* - 0,0095 м 0,0095 - 0,0052 = 0,041 м 2tg3 7,76-422-IQ = 0,0032 м2 ^0,00327-4/3,14 = 0,0645 м 0,2 - 0,0645 2-0,07 = 0,97 м 1,05-Ю-2) 0,0645 - 0,042 - 0,0095 2 0,146 = 0,042 м; = 0,045 м 0,0645/ 7,76-0,55-2,21 "^fTV12 ~ Г+2,21 -0,55-2,21 = 0,23 м 0,23-0,045 = 0,185 м @,000422 + 0,00595) = 0,09 м 3,14
236 Глава 10 Эжекторные установки ю ев а ГО а П ев ГО H м Он ев К (U ев Он о . К! О ев S U из ю о >я о о" о о" о о" о о о" о" со. I Оч 8 о ? о И
10.3. Эжекторы высокого давления 237 200 ЖШ/////////////Л Рис 10 9. Многоструйный эжектор а схема аппарата, б-элементы сопла, сопловой головки и коллектора Пример 10.4. Требуется рассчитать пара- параметры эжектора для удаления воздуха L2 = = 2000 м3/ч при сопротивлении всасывающей сети Ap2 = 250 Па и при сопротивлении на- нагнетательной сети Ap3 = 150 Па. Коэффициент эжекции ? = 10. Коэффициенты сопротивления эжектора ?2 = 0,08, ??30,45. Решение. Расчет примера выполняется ме- методом расчета эжекторов, разработанного П. H. Каменевым и дополненного сотрудником ГИПРОНИИ АН СССР Д. П. Коневым. Дан- Данные расчета сводим в табл. 10.7. Пример 10.5. Выполнить расчет основных геометрических размеров газоструйного эжек- эжектора для следующих условий. Рабочая и эжек- тируемая (удаляемая) среда-воздух; рр = = 981 000 Па; Гр = 400 К, рн = 98 100 Па; Tn = = 300 К; К = 1,4; R = 287 ДжДкгК); произ- производительность по удаляемой смеси Gc = 16 кг/с; коэффициент эжекции равен 4. Для прочност- прочностных расчетов следует определить достижимое давление сжатия, а также давление эжектиру- емого потока при сверхкритическом расшире- расширении во входном и выходном сечениях цилинд- цилиндрической камеры смешения эжектора. Решение. Расчет осуществляем с исполь- использованием газодинамических таблиц по анали- аналитическим зависимостям для струйных аппара- аппаратов, приведенных в работах E. Я. Соколова и H. M. Зингера. Результаты расчета сводим в табл. 10.8. В заключение приведем методику расчета многоструйного эжектора на примере работы парового эжектора по удалению воздуха после системы пневматического золоудаления. Дан- Данный случай расчета характеризуется неизотер- неизотермическим процессом. Пример 10.6. Рассчитать паровой эжектор, отсасывающий воздух после системы пневма- пневматического золоудаления для следующих усло- условий. Расход отсасываемого воздуха G2 = 0,417 кг/с; температура отсасываемого воздуха T2 = — 293 К; барометрическое давление р6 = 99 250 Па; сопротивление системы Hx = 29 300 Па; давление свежего пара перед соплом р0 = = 1 275 000 Па; температура свежего пара пе- перед соплом T0 = 598 К; энтальпия пара перед соплом I0 = 3 095 000 Дж/кг. Решение. Расчет выполнен по методике, предложенной В. А. Успенским. Результаты ре- решения сводим в табл. 10.9 и 10.10. По приведенному расчету примера 10.6 предложена одна из конструкций эжектора с обтекаемыми формами сопловой головки и коллектора (рис. 10.9).
Глава 11 КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА И УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ ОБОРУДОВАНИЯ 11.1. КОМПОНОВКА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ И ОБОРУДОВАНИЕ КАМЕР А. Приточные и вытяжные камеры Приточные и вытяжные камеры в произ- производственных одноэтажных зданиях рекоменду- рекомендуется размещать внутри помещений, на антре- антресолях, этажерках, в межферменном простран- пространстве и на кровлях. Приточные камеры следует располагать с учетом забора воздуха из не- незагрязненных зон и исходя из минимальных приведенных затрат. Приточные камеры и кон- кондиционеры в общественных и административ- административных зданиях, а также во вспомогательных по- помещениях производственных предприятий сле- следует проектировать в нижних частях здания (преимущественно в первых этажах), вытяжные камеры-в верхних частях здания (верхние эта- этажи, чердаки). В многоэтажных зданиях с боль- большим количеством вентиляционных систем ре- рекомендуется устраивать технические этажи. Агрегаты приточных и вытяжных венти- вентиляционных систем не следует располагать в од- одной камере. Указания по размещению и уст- устройству камер, обслуживающих взрывоопас- взрывоопасные помещения, приведены в кн. 2. В производственных и общественных зда- зданиях, где устанавливается вентиляционное обо- оборудование для пяти и более систем, необходи- необходимо предусматривать помещение для ремонта оборудования, а также для регенерации масла фильтров, если отсутствуют централизованные ремонтные мастерские или центральные уста- установки для регенерации масла. В помещениях для вентиляционного обо- оборудования и кондиционеров при необходимос- необходимости должен быть предусмотрен подвод и отвод воды для промывки оборудования и полов. При компоновке вентиляционных систем и размещении камер следует руководствовать- руководствоваться следующими соображениями: радиус действия систем должен быть оп- оптимальным как по технико-экономическим, так и по конструктивным соображениям E0-60 м); вентиляционные системы должны обслу- обслуживать помещения, близкие по характеру про- производства и метеорологическим условиям; недопустимо объединение вытяжных уст- устройств, отсасывающих пыльный и влажный воздух, легкоконденсирующиеся пары и пыль, ядовитые вещества и другие вредные выделе- выделения, при смешении которых создается ядови- ядовитая, воспламеняющаяся или взрывоопасная ме- механическая смесь, а также горючие вещества и газы (например, отсосы от масляных ванн и термических печей); необходимо учитывать противопожарные требования, приведенные в кн. 2. При проектировании камер должны пред- предусматриваться: лестницы, площадки, а также люки и двери для доступа к оборудованию и трубопроводам, требующим обслуживания; передвижные или стационарные подъемно- транспортные средства (например, блоки, тали, монорельсы, а в отдельных случаях для гро- громоздкого оборудования краны); электрическое освещение помещений ка- камер и секций, а также помещений для раз- размещения оборудования вентиляционных сис- систем и кондиционеров. Высота помещения, предназначенного для размещения вентиляционного оборудования, должна приниматься не менее чем на 0,8 м больше высоты оборудования, но не менее 1,8 м от пола до низа выступающих частей коммуникаций и оборудования в местах не- нерегулярного прохода обслуживающего персо- персонала, и не менее 2 м-в местах регулярного прохода людей. Ширина прохода для обслуживающего персонала между выступающими частями обо- оборудования, а также между оборудованием и стенами или колоннами должна предусматри- предусматриваться не менее 0,7 м.
11.1. Компоновка вентиляционных систем 239 Б. Воздуховоды Воздуховоды вентиляционных систем сле- следует проектировать так, чтобы при наимень- наименьшей их протяженности обеспечивались норма- нормативные климатические условия во всех рабочих зонах помещения. Воздуховоды должны пред- предусматриваться круглого сечения, заводского изготовления. В зависимости от архитектур- архитектурных, конструктивных и других требований воз- воздуховоды допускается проектировать прямо- прямоугольного или овального сечения. Размеры поперечного сечения металли- металлических воздуховодов, а также воздуховодов из пластмасс приведены в кн. 2. Воздуховоды вытяжных систем местных отсосов, по которым удаляются горючие газы, должны прокладываться с подъемом в направ- направлении движения газов. Для транспортирования влажного воздуха (с относительной влажностью более 80%) и смесей с легкоконденсирующимися парами должны применяться воздуховоды из оцинко- оцинкованной стали, которые прокладывают с укло- уклоном 0,005-0,01 или вертикально. Для дренажа в нижних точках воздуховодов предусматри- предусматриваются сифоны из труб диаметром более 20 мм. Крепление воздуховодов, присоединяемых к вентиляторам и другому оборудованию, сле- следует проектировать так, чтобы вес воздухо- воздуховодов не передавался на вентилятор и другое оборудование. Для измерения параметров воздушной сре- среды в стенках воздуховодов, в ограждениях вентиляционного оборудования и кондиционе- кондиционеров должны предусматриваться лючки, гильзы или другие устройства. Вытяжку из верхней зоны производствен- производственных помещений по возможности следует устра- устраивать без разветвленных воздуховодов с по- помощью фонарей, шахт, дефлекторов и крыш- ных вентиляторов. Напорные участки воздуховодов вытяж- вытяжных систем, как правило, не должны прокла- прокладываться через другие помещения. При необ- необходимости такой прокладки необходимо пред- предусматривать меры, предотвращающие попада- попадание загрязненного воздуха в эти помещения. При перемещении воздуха, содержащего химически активные смеси, применяют возду- воздуховоды, изготовляемые из кислотостойкой ста- ТАБЛИЦА 11.1. РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ КРОНШТЕЙНАМИ (ПОДВЕСКАМИ) Воздуховоды Максимальное расстояние, м Металлические неизолированные 4 на бесфланцевом соединении при диаметре или размере большей стороны до 400 мм То же, более 400 мм 3 Металлические неизолированные 6 на фланцевом соединении диамет- диаметром до 2000 мм или размере боль- большей стороны до 2000 мм Металлические неизолированные 4 вертикальные всех размеров Винипластовые всех размеров: горизонтальные 2-2,5 вертикальные 3 ли, листовой стали с защитными покрытиями, винипласта, керамики и кислотоупорного бе- бетона. Винипластовые воздуховоды из-за хруп- хрупкости не следует применять в местах, под- подверженных механическим воздействиям, а так- также при температуре среды выше 500C. При креплении воздуховодов расстояния между подвесками не должны превышать зна- значений, указанных в табл. 11.1. Для периодической чистки подпольных кирпичных или бетонных каналов в их пере- перекрытиях устраивают люки, которые располага- располагают: при непроходных каналах - на всех поворо- поворотах, ответвлениях и через 5 м на прямых участ- участках; при полупроходных каналах (сечением не менее 700 ? 900 мм) - не чаще чем через 20 м, располагая их преимущественно на поворотах и против ответвлений; при проходных кана- каналах-не чаще чем через 50 м. Воздуховоды аспирационных систем и пневмотранспорта, как правило, прокладыва- прокладывают поверху. При прокладке под полом сталь- стальные воздуховоды укладывают в кирпичных или бетонных каналах, перекрываемых съемными плитами. Ответвления воздуховодов присоеди- присоединяют к магистралям в системах аспирации и пневмотранспорта сбоку или сверху. В. Запорные и регулирующие устройства В качестве запорных и регулирующих устройств на воздуховодах применяются ши- шиберы, клапаны (заслонки) и направляющие ап-
240 Глава 11. Конструктивные решения систем вентиляции и кондиционирования ? 15 Рис. 11.1. Лючки с заглушками для измерения давле- давлений и температур воздуха в металлических воздухо- воздуховодах /-палец-заглушка; 2-пружина; 3-фиксатор; 4-стенка возду- воздуховода; 5-прокладка; б -лючок Рис. 11.2. Схема вентиляционной системы с лючками для замера давлений воздуха /-приточные насадки; 2-то же, тарельчатого типа; 3-дрос- 3-дроссель-клапан; Л.з-лючок с заглушкой параты (см. кн. 2). В воздуховодах, расположен- расположенных в труднодоступных местах, используют клапаны с механическим приводом и дистан- дистанционным управлением. На воздуховодах сис- систем общего назначения клапаны устанавли- устанавливают: на ответвлениях, которые требуют выклю- выключения или регулирования подачи (отсоса) воз- воздуха в процессе эксплуатации; перед всеми воздухораздаточными и воз- духоприемными устройствами, которые не имеют в своей конструкции регулирующих и закрывающих устройств; у всех местных отсосов. Гидравлический расчет воздуховодов дол- должен производиться так, чтобы неувязка потерь давления по отдельным ветвям воздуховодов не превышала 10%; при большей неувязке тре- требуется применение дросселирующих устройств. На ответвлениях устанавливают диафраг- диафрагмы из тонколистовой стали для начального регулирования при наладке. На всех выбросных шахтах следует при- применять двухпозиционные клапаны. В шахтах систем горячих цехов с непрерывным процес- процессом производства клапаны можно не ставить. В системах аспирации и пневмотранспорта установка дросселирующих клапанов не допус- допускается. Для полного отключения местных от- отсосов за ними на вертикальных участках ре- рекомендуется устанавливать косые шиберы. В местах возможного засорения воздуховодов (за отводами) и на прямых участках через 15 м устраивают смотровые люки. Для измерений, связанных с регулирова- регулированием и наладкой смонтированных систем, предусматривают специальные лючки с за- заглушками (рис. 11.1). Лючки с заглушками сле- следует размещать на прямолинейных участках воздуховодов на расстоянии не менее Ad за ближайшим местным сопротивлением, но не менее Id до последующего по движению возду- воздуха местного сопротивления, создающего воз- возмущение потока. Для прямоугольных воздухо- воздуховодов d = 1,13 yjf, где/-площадь поперечного сечения воздуховода, м2. Как правило, лючки с заглушками (рис. 11.2) должны размещаться: до и после вентиляторов, циклонов, скруб- скрубберов и фильтров; у основания каждой ветви, примыкающей к распределительному или сборному магист- магистральному воздуховоду при числе воздухо- выпускных или воздухоприемных устройств на ветви более двух; на ветвях приточных систем-по числу па- патрубков, недоступных для замеров анемомет- анемометром, минус один и по числу групп воздухо- выпускных устройств, в которых скорости мо- могут быть замерены анемометрами; на ветвях вытяжных систем-по числу местных отсосов, недоступных для замеров анемометром, минус один и по одному лючку на каждую группу однотипных местных от- отсосов (вытяжных шкафов, зонтов и т. п.), до- доступных для замеров анемометром. 11.2. УСТАНОВКИ ПРИТОЧНОЙ И ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ А. Общие положения При компоновке вентиляционных камер необходимо предусматривать возможность
11.2. Установки приточной и вытяжной вентиляции 241 Рис. 11.3. Компоновка приточной камеры /-неподвижные жалюзийные решетки; 2-утепленный клапан; 3-самоочищающийся масляный фильтр; 4-обводной канал; 5 - калориферы; б-предохранительная решетка; 7-мягкие вставки, S-вентилятор; 9-патрубки с заглушками; 10-герме- 10-герметические двери; 11 -тепловая изоляция монтажа и демонтажа оборудования и удобст- удобство его обслуживания. Размеры проходов, а так- также дверных и монтажных проемов в камерах должны приниматься с учетом габаритов обо- оборудования. Проходы для обслуживания обору- оборудования должны быть шириной не менее 0,7 м. Радиальные вентиляторы приточных и вы- вытяжных систем, как правило, устанавливают на виброоснованиях с пружинными виброизоля- виброизоляторами. Без виброоснований вентиляторы устанав- устанавливают только на бетонных фундаментах не- непосредственно на грунте в помещениях с про- производственным шумом 70 дБ и более. В зда- зданиях с повышенными требованиями к уровню шума (театры, кинозалы и т.п.) вентиляторы следует устанавливать на виброоснования и при расположении их на бетонных фундамен- фундаментах на грунте. При установке вентиляторов на вибро- виброоснованиях обязательно применение мягких вставок на -всасывающем и нагнетательном патрубках вентиляторов. Вставки делают из резины, прорезиненной ткани и стеклоткани. При установке вентиляторов без виброоснова- виброоснований мягкие вставки необходимы при соеди- соединении с воздуховодами из строительных ма- материалов (кирпич, бетон), кроме того, их при- применяют для предотвращения распространения шума по воздуховодам. Установка мягких вставок в системах аспи- аспирации и пневмотранспорта древесных отходов нежелательна. В этих случаях вентиляторы ас- пирационных и пневмотранспортных устано- установок ставят без виброоснований. Для умень- уменьшения шума вентиляторы рекомендуется вы- выносить за пределы рабочих помещений. При заборе воздуха вентилятором непо- непосредственно из рабочего помещения или отсека бетонной или кирпичной камеры на всасываю- всасывающем отверстии вентилятора устанавливают предохранительную решетку (рис. 11.3). При транспортировании воздуха с повы- повышенной влажностью, а также при установке вентилятора после мокрой очистки воздуха в нижней точке вентилятора необходимо пред- предусматривать устройства дренажа с установкой сифона d = 25 мм. Б. Установки приточной вентиляции Приточные установки могут выполняться по различным технологическим и конструктив- конструктивным схемам с очисткой и без очистки воздуха от пыли. Как правило, следует применять типовые приточные камеры, собираемые из отдельных секций, изготовляемых на заводах или в цент- центральных заготовительных мастерских (ЦЗМ) по типовому проекту ГПИ Сантехпроект 5.904-12. Пример компоновки нетиповой приточной камеры приведен на рис. 11.3. Воздухозабор. Воздухозаборные отверстия для предохранения от попадания в установки дождя и снега закрывают неподвижными жа- люзийными штампованными металлическими решетками. После решеток устанавливают утепленные многостворчатые клапаны с руч- ручным и механическим приводом (последний блокируется с пусковыми приспособлениями вентилятора). Для предохранения створок от смерзания используют клапаны с электроподо- электроподогревом. Клапаны с подогревом применяют: при
242 Глава 11. Конструктивные решения систем вентиляции и кондиционирования автоматическом и дистанционном управле- управлении камерой в районах с расчетной темпера- температурой ниже — 100C; при обслуживании каме- камерой, расположенной в верхней части здания влажных помещений; при переключении каме- камеры в нерабочее время на рециркуляцию. На- Начинать подогрев следует за 10-20 мин до от- открытия клапана и заканчивать с пуском вен- вентиляционной системы. Допускается объединять одной воздухоза- борной шахтой вентиляционные системы, об- обслуживающие однохарактерные помещения. Нельзя объединять системы, обслуживающие взрывоопасные помещения, а также помеще- помещения, имеющие газо-, пылевыделения и выделе- выделения с резкими запахами. При общей воздухо- заборной шахте для каждой системы устанав- устанавливают отдельный утепленный клапан. Скорость воздуха в живом сечении возду- хозаборных решеток и утепленных клапанов при расположении против них масляных само- самоочищающихся фильтров принимают не более 4 м/с, при отсутствии фильтров-до 6 м/с. Скорость воздуха в воздухозаборных шахтах должна составлять 4-6 м/с. Фильтрация приточного воздуха. Приточ- Приточный воздух очищают в соответствии с указа- указаниями, приведенными в гл. 4. Самоочищающиеся фильтры следует уста- устанавливать так, чтобы воздух, набегая на под- поднимающиеся шторки, выходил со стороны опускающихся шторок. Обслуживание фильт- фильтров (промывка, смена масла) должно произ- производиться со стороны входа неочищенного воз- воздуха, т. е. с загрязненной стороны камеры. Фильтры для вторичной тонкой очистки воздуха (например, ЛАИК, электрофильтры и др.) устанавливают после нагревателей воз- воздуха, а при очень высоких требованиях к чис- чистоте воздуха-и после вентиляторов. В приточных камерах, оборудованных ячейковыми фильтрами, следует предусматри- предусматривать бачки для промывки фильтров в содовом растворе и для покрытия их маслом. Для про- промывки фильтров необходимы горячая вода и трап для спуска загрязненных вод. При большом числе самоочищающихся фильтров целесообразно устраивать централи- централизованную установку для смены и очистки масла. Установка калориферов. Для нагрева воз- воздуха, как правило, применяют биметалличес- биметаллические и стальные пластинчатые калориферы, обо- обогреваемые паром или водой. При теплоносителе воде для первоначаль- первоначального регулирования могут устанавливаться об- обводные клапаны с ручным управлением. При определении размера обводного клапана исхо- исходят из условия: потеря давления в клапане при пропуске через него всего воздуха должна рав- равняться потере давления в калориферах.· При теплоносителе паре для регулирова- регулирования температуры воздуха необходима устанав- устанавливать перед калориферами сдвоенные клапа- клапаны (регулируемые автоматически или вруч- вручную), которые при открывании обвода при- прикрывают проход воздуха через калорифер. При теплоносителе воде для предупрежде- предупреждения замерзания воды в калориферах, нагреваю- нагревающих воздух с температурой — 3 0C и ниже, следует: скорость воды в трубках калориферов при- принимать не менее 0,12 м/с при расчетной тем- температуре наружного воздуха по параметрам Б и при 0 0C; калориферы с вертикальными трубками устанавливать строго вертикально, а с горизон- горизонтальными-строго горизонтально во избежа- избежание скопления в них воздуха; калориферы соединять по прямоточно- перекрестной схеме: подавать теплоноситель в первый ряд калориферов по ходу воздуха и удалять из последнего ряда, хотя это в какой- то мере ухудшает теплоотдачу калориферов; тепловой поток выбранного калорифера принимать не превышающим расчетный более чем на 10%; во всех верхних точках обвязки калорифе- калориферов (при теплоносителе воде) ставить воздухо- воздухосборники, а не воздушные краны; автоматическую защиту осуществлять со- согласно указаниям, приведенным в кн. 2. При теплоносителе паре для предупрежде- предупреждения замерзания конденсата в калориферах, на- нагревающих воздух с температурой — 3 0C и ни- ниже, тепловой поток выбранного калорифера устанавливать не превышающим расчетный более чем на 10% и предусматривать: установку конденсатоотводчиков не менее чем на 300 мм ниже патрубков калориферов, из которых стекает конденсат; удаление конденсата от конденсатоотвод- конденсатоотводчиков самотеком до сборных баков; автоматическое прерывание вакуума внут-
11.2. Установки приточной и вытяжной вентиляции 243 ри калориферов, возникающее в результате дросселирования подачи пара и его конденса- конденсации при температурах ниже 100 СС. В северной строительно-климатической зо- зоне для предупреждения замерзания воды в ка- калориферах в дополнение к мерам защиты, ука- указанным в кн. 2, допускается при соответствую- соответствующем обосновании применять калориферы для подогрева рециркуляционного воздуха (рис. 11.4, а) или устраивать обводной воздуховод с калорифером (рис. 11.4,6) для частичного подогрева наружного воздуха перед поступле- поступлением его в основные калориферы системы. Калориферные установки следует проекти- проектировать составляя их из минимального числа калориферов с арматурой, обеспечивающей ре- регулирование производительности по теплу. При работе на теплоносителе воде необ- необходимо предусматривать возможность незави- независимого отключения и опорожнения отдельных калориферов, рядов или групп калориферов (на больших установках). В многорядных калориферных установках, работающих на паре, запорную арматуру ре- рекомендуется размещать так, чтобы можно бы- было выключать отдельные ряды калориферов. Установка глушителей шума. Глушители выбирают в зависимости от частотной харак- характеристики шума и его уровня и устанавливают на воздуховоде между вентилятором и поме- помещениями. Размещение контрольно-измерительных и регулирующих приборов. Для замера статичес- статических давлений воздуха при наладке систем в ог- ограждениях камеры следует предусматривать заделку патрубков из труб диаметром 15 мм с заглушками. Патрубки должны размещаться до и после калориферов, фильтров и воздухо- воздухоохладителей. Для систематического контроля за сте- степенью загрязнения периодически очищаемых фильтров рекомендуется устанавливать ста- стационарные У-образные манометры или мик- микроманометры, соединяемые резиновыми труб- трубками с камерой, до и после фильтров. При ручном регулировании системы на воздуховоде после вентилятора устанавливают термометр. В проектах систем вентиляции и конди- кондиционирования воздуха, разрабатываемых в полной увязке с проектами автоматического регулирования, должны предусматриваться: регулирующие клапаны на трубопроводах; Рис. 11.4. Схемы приточной установки или кондицио- кондиционера, работающих с частичной рециркуляцией воздуха (а) либо только на наружном воздухе (б) /обслуживаемое помещение; 2-основной калорифер; 3 -до- -дополнительный калорифер; 4 рециркуляционный воздуховод; 5-обводной воздуховод клапаны для автоматического регулирования калориферов при теплоносителе паре следует устанавливать на трубопроводе, подводящем пар, а при теплоносителе воде-на трубопро- трубопроводе обратной воды, за исключением случаев, когда максимальное полное давление в подаю- подающем трубопроводе (при закрытом клапане) мо- может превышать допустимое по прочности дав- давление воды в калориферах; в этом случае ре- регулирующий клапан должен устанавливаться на подающем трубопроводе; штуцера на трубопроводах и воздуховодах для установки датчиков; клапаны (заслонки) на воздуховодах; места для установки щитов автоматизации со свободным фронтом обслуживания перед ними не менее 1-1,5 м. При расчете трубопроводов, подводящих тепло к калориферам приточных камер, не- необходимо учитывать, что давление в магистра- магистралях расходуется меньше чем в ответвлениях к калориферам, а также то, что не менее 50% располагаемого давления на каждом регули- регулируемом ответвлении должно расходоваться в регулирующих клапанах. Подвод теплоносителя к калориферам. Тру- Трубопроводы, питающие калориферные установ- установки приточных камер (водоводы, паропроводы), как правило, не следует совмещать с трубо- трубопроводами: систем отопления, оборудуемых местными нагревательными приборами; водо- и пароподогревателей систем горячего водо- водоснабжения; систем производственного назна- назначения. В одну систему рекомендуется объединять калориферные установки приточных камер, аг-
244 Глава 11. Конструктивные решения систем вентиляции и кондиционирования регаты воздушного отопления и калориферы воздушно-тепловых завес. Многоходовые калориферы при теплоно- теплоносителе воде в зависимости от располагаемого давления соединяют параллельно и последо- последовательно (рис. 11.5, ? и б). При теплоносителе паре калориферы со- соединяют параллельно (рис. 11.5, в). Для каждой приточной камеры или группы калориферов (при большом числе калориферов) предусмат- предусматривается отдельный конденсатоотводчик. Давление в системах, питающих калори- калориферные установки паром или водой, не должно превышать давлений, обусловленных завода- заводами-поставщиками. Приточные вентиляционные камеры. Венти- Вентиляционные камеры 2ПК10-2ПК150 применяют в качестве вентиляционных и отопительно-вен- тиляционных установок без рециркуляции и с рециркуляцией воздуха В них может очи- очищаться, нагреваться и адиабатически обраба- обрабатываться воздух. В оросительной секции ис- используют широкофакельные форсунки, созда- создающие необходимое распыление воды. Приме- Применение таких форсунок позволяет осуществлять процессы адиабатической обработки воздуха до требуемой конечной температуры и отно- относительной влажности 30-85%. В приточных вентиляционных камерах мо- могут происходить также процессы сухого охлаж- охлаждения воздуха, при этом в качестве поверх- поверхностного воздухоохладителя используется ка- калориферная секция. Камеры в зависимости от технологических требований к обработке воздуха могут быть выполнены либо с полным набором секций, либо без оросительной секции. Камеры могут Рис 115 Схемы подводок теплоносителя к калори- калориферам а и б-параллельное и последовательное (соответственно) сое- соединение многоходовых калориферов при теплоносителе воде, ?-соединение калориферов при теплоносителе паре, У -горячая вода, 2-обратная вода, 3-калориферы, 4-запорная арматура, 5 тройники с пробками, 6-пар, 7-конденсат, Я-конденсато- отводчики быть левого и правого исполнения. Изготов- Изготовляют их как в монтажных организациях, так и серийно на заводе. Транспортируют камеры в собранном виде, секционно или отдельными узлами и панелями. В. Установки вытяжной вентиляции Установки вытяжной механической венти- вентиляции применяют двух типов: без очистки вы- выбрасываемого воздуха и с очисткой воздуха перед его выбросом в атмосферу. К первым относятся установки общеобменной вентиля- вентиляции, лишь в некоторых случаях обслуживаю- обслуживающие местные отсосы; ко вторым - установки, обслуживающие местные отсосы при большом содержании вредных веществ, и все установки систем аспирации и пневмотранспорта. Если по характеру производства или по условиям безопасности труда перерыв в работе вытяжных вентиляционных установок недопус- недопустим, то для беспрерывного поддержания тре- требуемых условий воздушной среды должны
11.3. Оборудование механической вентиляции 245 предусматриваться резервные установки или обеспечиваться возможность временного ис- использования систем вентиляции других поме- помещений. Если допустимы перерывы в работе, достаточные для замены вышедшего из строя оборудования, то следует использовать запас- запасное оборудование, хранящееся на складе. При необходимости глушения аэродина- аэродинамического шума, создаваемого вентилятором, глушители устанавливают на воздуховоде меж- между вентилятором и помещениями. Установка пылеуловителей. Все пылеуло- пылеуловители для очистки воздуха перед выбросом его в атмосферу, как правило, следует устанав- устанавливать до вентилятора, что предохраняет вен- вентиляторы от преждевременного износа. Исклю- Исключение составляют циклоны для улавливания древесных отходов в системах пневмотранс- пневмотранспорта, которые обычно устанавливают (вне здания) после вентилятора. Рукавные фильтры устанавливают как до вентилятора, так и после него в зависимости от конструкции фильтра. Пылеуловители при мокрых способах очистки воздуха монтируют в отапливаемых помещениях (кроме южных районов), при су- сухих способах-снаружи здания или в неотап- неотапливаемых помещениях. При очистке воздуха, содержащего одно- одновременно пыль и влагу воздуховод должен быть коротким для удобства очистки от на- налипающей пыли. Для этого пылеуловитель устанавливают непосредственно около места отсоса, соединяя его с отсасывающим кожухом прямым участком воздуховода. Пылеуловители необходимо оборудовать герметическими бункерами с шлюзовыми за- затворами, не допускающими подсоса или вы- выброса воздуха через разгрузочные отверстия при опорожнении пылеуловителей. Условия установки циклонов для улавли- улавливания древесных отходов приведены в гл. 9, а пылеуловителей для взрывоопасных пылей - в кн. 2. Удаление пыли из пылеуловителей. При мокром способе очистки воздуха уловленная пыль в виде шлама по трубам направляется в отстойники, откуда транспортируется в от- отвал. При сухом способе очистки для удаления пыли следует использовать транспортеры или другие устройства, направляя полученные от- отходы для дальнейшей обработки или в отвал. При невозможности использования техно- технологических средств уловленная пыль периоди- периодически удаляется транспортерами, гидро- и пневмотранспортом, автомашинами, электро- электрокарами. В этом случае пылеотделители должны оборудоваться пылесборниками (бункерами). При удалении пыли автомашинами или элект- электрокарами под бункерами должен быть обеспе- обеспечен свободный подъезд транспортных средств. Устройство выбросов воздуха. Над выброс- выбросными шахтами для предохранения от попада- попадания в них дождя и снега устанавливают зонты. Зонты не следует ставить при круглосуточной работе вытяжной системы и мокрой очистке отсасываемого воздуха, а также при приме- применении «факельных» выбросов. При большом числе вытяжных систем вы- выбросные шахты отдельных систем можно объ- объединять в общую шахту. Системы с местными отсосами, обслужи- обслуживающие взрывоопасные помещения, содержа- содержащие вредные химические вещества и резкие запахи, не следует объединять общей шахтой с другими вытяжными системами. 11.3. ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ А. Вентиляторы По принципу работы различают вентиля- вентиляторы радиальные (центробежные) и осевые. · В зависимости от разности полных дав- давлений, создаваемых при перемещении воздуха (при плотности воздуха на входе в вентилятор 1,2 кг/м3), радиальные вентиляторы s делят на следующие группы: низкого давления - до 1000 Па; среднего давления-от 1000 до 3000 Па; высокого давления-от 3000 до 12000 Па. Радиальные вентиляторы одностороннего и двустороннего всасывания правого вращения имеют колесо, вращающееся (если смотреть на вентилятор со стороны всасывания) по часовой стрелке, а левого-колесо, вращающееся про- против часовой стрелки. Положения кожухов радиальных вентиля- вентиляторов определяются углом поворота корпуса относительно исходных положений. Углы от- считываются по направлению вращения рабо- рабочего колеса (рис. 11.6). Вентиляторы, как правило, приводят в
246 Глава П. Конструктивные решения систем вентиляции и кондиционирования ло° Пр. 270° Л.18О0 действие электродвигателями, с которыми они соединяются одним из следующих способов: непосредственно на одном валу или через эластичную муфту; клиноременной передачей с постоянным передаточным отношением; регулируемой бесступенчатой передачей через гидравлические и индукторные муфты скольжения. Схемы исполнений радиальных и осевых вентиляторов приведены в табл. 11.2. В зависимости от состава перемещаемой среды вентиляторы изготовляют: обычного исполнения - для перемещения неагрессивных сред с температурой не выше 800C, не содержащих липких веществ, при со- содержании пыли и других твердых примесей не более 100 мг/м3, для вентиляторов двусторон- двустороннего всасывания с расположением ременной передачи в перемещаемой среде температура перемещаемой среды не должна превышать 600C; коррозионно стойкие; взрывобезопасного исполнения; пылевые-для перемещения воздуха с со- содержанием пыли более 100 мг/м3. Вентиляторы коррозионно стойкие; изго- изготовляют из титана, нержавеющей стали, алю- алюминия (для некоторых сред) и полимерных материалов (винипласт, полипропилен). В от- отдельных случаях можно применять вентилято- Рис. 11.6. Расположение корпусов радиальных венти- вентиляторов правого (а) и левого (б) вращения ры, выполняемые из углеродистой стали с ан- антикоррозионными покрытиями. Вентиляторы взрывобезопасного исполне- исполнения изготовляют в соответствии с технически- техническими условиями. Для перемещения смесей, взрывающихся от удара, вентиляторы применять нельзя. В этом случае используют эжекторы (см. гл. 10). Для систем пневмотранспорта древесных отходов устанавливают пылевые вентиляторы среднего и высокого давления (например, В-ЦП6-45 и др.). В аспирационных системах могут исполь- использоваться как шестилопастные, так и много- многолопастные вентиляторы среднего или высокого давления, устанавливаемые до и после пыле- пылеуловителя. Для удаления воздуха из верхней зоны помещения устанавливают крышные осевые и радиальные вентиляторы. При транспортиро- транспортировании липкой, волокнистой и цементирующей- цементирующейся пыли крышные вентиляторы применять за- запрещается. При повышенных требованиях к бесшумности следует отдавать предпочтение радиальным крышным вентиляторам. Осевые крышные вентиляторы, как пра-
ТАБЛИЦА Радиальные 11 2 СХЕМЫ ИСПОЛНЕНИЯ Осевые 11 3 Оборудование механической вентиляции РАДИАЛЬНЫХ И ОСЕВЫХ Радиальные 247 ВЕНТИЛЯТОРОВ Осевые Исполнение 1 Исполнение 1 и Ia Исполнение 2 Исполнение 2 и 2а Исполнение 3 Исполнение 3 Исполнение 4 Исполнение 5 ш Исполнение 6 Исполнение 7 Исполнение 4 Исполнение 5 Исполнение 6 вило применяют для удаления воздуха с тем- температурой до 40 0C при общеобменной вытяж- вытяжной вентиляции, а также при необходимости направить удаляемый воздух сосредоточенной струей вверх Радиальные крышные вентиляторы (сталь- (стальные) могут применяться для установок с сетью воздуховодов (в том числе для многоэтажных зданий) Их также можно устанавливать для удаления воздуха с температурой не более 5O0C от местных укрытий (когда не требуется очистка его перед выбросом в атмосферу) Коррозионно стойкие крышные вентиля- вентиляторы из титана типа BKPT предназначены для удаления невзрывоопасных газовоздушных смесей с агрессивными примесями, вызываю- вызывающими ускоренную коррозию вентиляторов из углеродистой и нержавеющей сталей Они мо- могут применяться как дтя общеобменной вытяж- вытяжной вентиляции помещений, так и для систем местных отсосов, гидравлическое сопротивле- сопротивление которых находится в пределах напора, создаваемого вентилятором Вентиляторы из титана можно использо-
248 Глава 11. Конструктивные решения систем вентиляции и кондиционирования вать в средах, в которых происходит пассива- пассивация поверхности титана в результате образо- образования окислов, гидридов и сульфоокисных со- соединений титана. Рекомендуется применять ра- радиальные вентиляторы из титана в газовоз- душных средах, содержащих: влажный хлор (количество влаги более 0,005%); пары раство- растворов хлоридов и щелочей; пары азотной кисло- кислоты; окись азота (влажную); пары 0-20%-й со- соляной кислоты при температуре до 600C (в случае образования конденсата соляной кисло- кислоты его концентрация не должна превышать 5% при температуре не выше 300C); пары 20- и 95%-й серной кислоты при температуре соот- соответственно не выше 60 и 200C (в случае об- образования конденсата серной кислоты его кон- концентрация не должна превышать 5% при тем- температуре до 30 0C); сернистый ангидрид (влаж- (влажный) без примеси паров серной кислоты при температуре не выше 200C; пары меланжа (H2SO4 4- HNO3); пары царской водки; гидро- ксид натрия; пары органических кислот (мо- (молочной, дубильной, винной); пары фосфорной кислоты (в случае образования конденсата его концентрация не должна превышать 30% при температуре до 3O0C). Титановые вентиляторы нельзя применять в газовоздушных средах, содержащих пары фтористоводородной и плавиковой кислот, фтора и брома, а также газообразные сухие хлор и йод. Производительность вентиляторов следу- следует определять с учетом потерь или подсосов воздуха \ воздуховодах, вводя поправочные коэффициенты на расчетное количество воз- воздуха: для стальных, пластмассовых и асбесто- цементных (из труб) воздуховодов длиной до 50 м-1,1; для остальных-1,15. Кроме того, количество подсасываемого воздуха в пылеуло- пылеуловителях (например, в рукавных фильтрах ФВ) следует принимать по заводским характерис- характеристикам. Вентиляторы следует подбирать по свод- сводному графику или индивидуальным характе- характеристикам (см. кн. 2), разработанным с учетом оптимальных технико-экономических показа- показателей. Вентиляторы выбираются в следующем порядке: по заданным значениям производи- производительности и давления на сводном графике на- находят точку пересечения координат L-рв. Ес- Если эта точка располагается между «рабочими характеристиками», то ее сносят по вертикали на лежащую ниже «рабочую характеристику» и пересчитывают систему на новое давление, соответствующее полученной рабочей точке, или же повышают ее до расположенной выше «рабочей характеристики». Пользуясь индиви- индивидуальными характеристиками, по заданным L и рв находят частоту вращения рабочего колеса вентилятора п, мин", его КПД ?, а также определяют потребляемую мощность. Характеристики даны в пределах допусти- допустимых частот вращения рабочих колес вентиля- вентиляторов из условий их прочности, поэтому при- применение вентиляторов с большей частотой вра- вращения не допускается. Частоту вращения ра- рабочих колес вентиляторов ограничивают усло- условиями бесшумности. При определении размера (номера) вен- вентилятора следует стремиться к тому, чтобы заданным значениям L и рв соответствовало максимальное значение КПД, но не ниже 0,9 максимального. Характеристики вентиляторов составлены для стандартных условий, т.е. для чистого воздуха при г = 2O0C, ? = 50%, ? = 1,2 кг/м3, P6 = 0,101 МПа. Поэтому для условий, отли- отличающихся от стандартных, при выборе венти- вентилятора следует принимать производительность вентилятора и условное давление равными со- соответственно: L = Lpa6' 273 + t 0,101 рв Vpa6~29l " A1.1) Pt Pr где Lpa6-расчетный объем водуха при рабочих усло- условиях, м3/ч; L-расход воздуха, м3/ч, принимаемый для подбора вентилятора; рк раб-расчетное сопротивление сети, Па (для систем пневмотранспорта и аспирации с учетом потерь на примеси); ру-условное давление, Па, принимаемое для подбора вентилятора; /-тем- /-температура воздуха или газа, 0C; р6-барометрическое давление в месте установки вентилятора, МПа; рг- плотность газа (i = O0C и р6 = 0,101 МПа); р„- плот- плотность воздуха при тех же условиях. Требуемую мощность на валу электродви- электродвигателя JV, кВт, определяют по формулам: при перемещении чистого воздуха для стандартных условий JV = Lp в раб 1020???? A1.2) при перемещении воздуха с механическими примесями
11.3. Оборудование механической вентиляции 249 N = в. раб 3600 1020???? A1.3) ТАБЛИЦА 11.3. ЗНАЧЕНИЯ КПД ПЕРЕДАЧ где ?,-КПД вентилятора в рабочей точке характерис- характеристики; г|п-КПД передачи, принимаемый по табл. 11.3. Установочную мощность электровдигате- ля JV кВт, находят по формуле Ny = K3N, A1.4) где K2-коэффициент запаса мощности, принимаемый по табл. 11.4. При установке электродвигателей в поме- помещении с температурой 45 0C установочную мощность электродвигателя JVy необходимо увеличить на 8%, а при 50°С-на 15%. Пример 11.1. Подобрать радиальный вен- вентилятор для перемещения L = 40 000 м3/ч чис- чистого воздуха с температурой t = 80 0C. Сопро- Сопротивление сети воздуховодов рв.раб = 700 Па. Ба- Барометрическое давление р6 = 0,096 МПа. Решение. Так как температура переме- перемещаемого воздуха отличается от стандартной it = 20 0C) по формуле A1.1) определяем услов- условное давление для подбора вентилятора Уу 293 0,096 Этим условиям удовлетворяет радиальный вентилятор типа Ц4-70 № 12,5, который при L = 40 000 м3/ч и ру = 900 Па имеет КПД, рав- равный 0,78 (см. кн. 2). В точке пересечения линии давления и про- производительности по характеристике для дан- данного номера вентилятора находим частоту вра- вращения рабочего колеса вентилятора. При установке вентилятора на клиноре- менной передаче требуемая мощность электро- электродвигателя по формуле A1.2) составит: N = 40000-700 = 10,3 кВт. 3600-1020 0,78 0,95 Установочная мощность электродвигателя с учетом запаса по формуле A1.4) должна быть не менее Ny = 1,1 · 10,3 = 11,3 кВт. Принимается ближайший больший по мощности электродвигатель. Б. Электродвигатели В сухих малозапыленных помещениях, не содержащих в воздухе агрессивных газов и взрывоопасных веществ, устанавливают защи- защищенные двигатели. Передача КПД Непосредственная насадка колеса вен- 1 тилятора на вал электродвигателя Соединение вала вентилятора и элект- 0,98 родвигателя с помощью муфты Ременный привод с клиновыми рем- 0,95 нями ТАБЛИЦА 11.4. КОЭФФИЦИЕНТЫ ЗАПАСА МОЩНОСТИ Мощность на валу электродвигателя, кВт Коэффициент запаса при вентиляторе радиальном 1,5 1,3 1,2 1,15 1,1 осевом 1,2 1,15 1,1 1,05 1,05 <0,5 0,51-1 1,01-2 2,01-5 >5 В помещениях пыльных, влажных и со- содержащих агрессивные газы, а также при уста- установке на открытом воздухе применяют закры- закрытые обдуваемые двигатели. В помещениях, содержащих взрывоопас- взрывоопасные соединения, а также при установке элект- электродвигателей в одном помещении с вытяжны- вытяжными вентиляторами, обслуживающими взрыво- взрывоопасные производства, применяют двигатели во взрывобезопасном исполнении. Условия установки электродвигателей во взрывоопас- взрывоопасных помещениях приведены в кн. 2. При клиноременных передачах электро- электродвигатели устанавливают на салазках. В. Передачи Соединительные муфты. При непосредст- непосредственном соединении двигателей с вентилятора- вентиляторами по схемам исполнения 2 и 3 (см. табл. 11.2) применяют упругие втулочно-пальцевые муф- муфты типа МУВП (MH 2096-64). Муфты этой конструкции изготовляют двух типов: нормальные (тип MH) для пере- передачи крутящих моментов от 128 до 15 350 Нм и облегченные (тип МО) для передачи крутя- крутящих моментов от 67 до 7160 H-м. Крутящий момент определяют по фор- формуле M = 5266JV/и, A1.5)
250 Глава 11. Конструктивные решения систем вентиляции и кондиционирования где N - установочная мощность электродвигателя, кВт; ?-частота вращения вала, мин, на котором устанавливаегся муфта. Клиноременные передачи. При соединении двигателей с вентиляторами по схемам 4,6 ж 7 (см. табл. 11.2) применяют клиноременную пе- передачу. Клиноременную передачу рассчитыва- рассчитывают по ГОСТ 1284.3-80*. Г. Калориферы Биметаллические со спирально-накатным оребрением калориферы могут быть однохо- довыми с вертикальным расположением тру- трубок и многоходовыми с горизонтальным. Плас- Пластинчатые калориферы изготовляются только многоходовыми с горизонтальным расположе- расположением трубок. При теплоносителе воде следует приме- применять многоходовые калориферы и их после- последовательное соединение по теплоносителю. До- Допускается параллельное соединение по тепло- теплоносителю рядов калориферов, расположенных последовательно по ходу воздуха. При теплоносителе паре рекомендуется применять одноходовые калориферы. При теп- теплоносителе паре (перегретом или насыщенном) расчет следует производить на разность между температурой насыщенного пара· и средней температурой воздуха. Расчет площади поверхности нагрева ка- калориферов систем вентиляции и кондициони- кондиционирования воздуха, совмещенных с воздушным отоплением и запроектированных для подачи наружного воздуха в количествах, необходи- необходимых для вентиляции в течение холодного пе- периода года, следует производить принимая рас- расчетные параметры Б (для зданий сельскохо- сельскохозяйственного назначения -по параметрам А). Действительный расход тепла, подводимо- подводимого к калориферу, определяется по сумме рас- расходов тепла на отопление и вентиляцию, соот- соответствующих расходу при расчетной темпера- температуре наружного воздуха в холодный период года по расчетным параметрам Б. Калориферы первого подогрева систем кондиционирования воздуха и приточных вен- вентиляционных систем с увлажнением приточно- приточного воздуха при теплоносителе воде нужно про- проверять на режимы эксплуатации, соответствую- соответствующие наружной температуре и температурам в точках излома графика температур воды в тепловых сетях, и на температуру воды на выходе из калорифера. Расчет калориферов производится в сле- следующем порядке. 1. Задаваясь массовой скоростью воздуха Up1, кг/(м2-с), определяют необходимую пло- площадь фронтального сечения, м2, калориферов по воздуху: Z1 = Gi(Vp1), A1.6) где G-расход нагреваемого воздуха, кг/с. 2. Пользуясь техническими данными о ка- калориферах (см. приложение II) и исходя из необходимой площади фронтального сечения Zi, подбирают номер и число устанавливаемых параллельно калориферов и находят действи- действительную площадь их фронтального сечения f. Число калориферов должно быть минималь- минимальным. 3. Определяют действительную массовую скорость воздуха в калориферах vp = Glf. A1.7) При теплоносителе воде расход проходя- проходящей через каждый калорифер воды, м3/с, вы- вычисляют по формуле Q 106(ггор-?обр)и' A1.8) где Q-расход теплоты на нагревание воздуха, Вт; ггоР и 'обР~темпеРатУРа В°ДЫ на входе в калорифер и на выходе из него, °С; ? - число калориферов, парал- параллельно включаемых по теплоносителю. Находят скорость воды, м/с, в трубках калориферов и> = Своды//тр, A1.9) где f - живое сечение трубок калориферов для про- прохода ВОДЫ, M2. По массовой скорости vp и скорости воды (при паре только по массовой скорости) по таблицам приложения II находят коэффициент теплопередачи калорифера К, Вт/(м2-°С). 4. Рассчитывают необходимую площадь поверхности нагрева, м2, калориферной уста- установки: Q A1.10) где icp-средняя температура теплоносителя, 0C; tH- начальная температура нагреваемого воздуха, 0C; ??-конечная температура нагретого воздуха, °С. Средняя температура теплоносителя, 0C.
11.3. Оборудование механической вентиляции 251 при теплоносителе воде при насыщенном паре давлением до 0,03 МПа гСр = Ю0°С; при насыщенном паре давлением свыше 0,03 МПа ^ср = 'пара , где inapa-температура насыщенного пара, соответст- соответствующая его давлению. 5. Определяют общее число устанавливае- устанавливаемых калориферов: ri = F'y/FK, A1.11) где F11-площадь поверхности нагрева одного калори- калорифера выбранной модели. Округляя число калориферов до кратного числа их в первом ряду п, находят действи- действительную площадь поверхности нагрева, м2, установки: Fy = FKn. Тепловой поток выбранного калорифера не должен превышать расчетный более чем на 10%. Избыточный тепловой поток калорифера составит: При избыточном тепловом потоке более 10% следует применить другую модель или номер калорифера и произвести повторный расчет. По таблицам прил. II по массовой ско- скорости воздуха определяют аэродинамическое сопротивление калориферной установки. Гидравлическое сопротивление калорифе- калориферов всех типов и воздухоподогревателей цент- центральных кондиционеров определяется по фор- формуле предложенной ВНИИкондиционером: Apw = 485w2 [2,7(/JZnJ + 6,7(яж B + 0,6пх + + 3,9], где Apw - гидравлическое сопротивление калорифера, Па; fw - площадь среднего сечения для прохода тепло- теплоносителя, м2; /,-площадь сечения патрубка, м2; /Е — площадь сечения коллектора, м2; их-число ходов по теплоносителю; /-длина трубки в одном ходе, м; «/-внутренний диаметр трубки, м. В прил. II приведены таблицы для расчета гидравлического сопротивления калориферов различных типов по формуле Apw = A1W2. Сопротивление калориферной установки определяется умножением сопротивления од- одного калорифера на число калориферов, соеди- соединенных последовательно по воде. На сопро- сопротивление по воздуху следует давать запас 10%, на сопротивление по воде -20%. Пример 11.2. Подобрать установку, состо- состоящую из биметаллических калориферов типа KCK для приточной вентиляционной камеры производственного помещения, работающей с перегревом воздуха (для отопления). Вентиля- Вентиляция общеобменная, рассчитываемая по расчет- расчетным параметрам Б наружного воздуха для холодного периода года. Расход нагреваемого воздуха G = 40000 кг/ч =11,1 кг/с. Максималь- Максимальный расход тепла на отопление Q — 150000 Вт. Расчетная температура наружного воздуха /н = = —26 0C; температура в рабочей зоне поме- помещения tp. J= 16 0C. Теплоноситель - вода с па- параметрами Ггор = 1500C, ??6? = 700C. Решение. Определяем максимальный рас- расход теплоты на вентиляцию: Qn= 11,1-1005A6+ 26) = 466000 Вт. Общий максимальный расход теплоты Q = 466000 + 150000 = 616 000 Вт. Вычисляем условную конечную темпера- температуру приточного воздуха: 150000 = 16 11,1 1005 = 30 °С. Задаемся массовой скоростью воздуха во фронтальном сечении Vp1 = 4 кг/(м2с) и опре- определяем по формуле A1.6) необходимую пло- площадь фронтального сечения установки калори- калориферов по воздуху: 40000 3600^4 2 = 2'78м" Устанавливаем два калорифера КСКЗ-11- 02ХЛЗА, вычисляем действительную площадь фронтального сечения (см. прил. II): Z= 1,66-2 = 3,32 м2. Определяем действительную массовую скорость воздуха во фронтальном сечении ка- калориферов: 40000 Vp = 3600 · 3,32 ^ = 3,35кг/(м2-с).
252 Глава 12 Борьба с шумом установок вентиляции и кондиционирования По формуле A1.8) находим расход воды, проходящей через каждый калорифер: "води — 616000 4,19- 1(P(TSO — 70J = 0,00092 м3/с Определяем скорость воды в трубках ка- калориферов по зависимости A1.9): w = 0,00092/0,002576 = 0,36 м/с. Путем интерполирования значений vp и w находим коэффициент теплопередачи калори- калорифера: К = 37,ЗВт/(м2-с). Вычисляем необходимую площадь поверх- поверхности нагрева установки по формуле A1.10): F' = 616000 = 154 м2. 37,3 [A50 + Щ/2 - (- 26 + 30)/2] Определяем по выражению A1.11) необхо- необходимое число устанавливаемых калориферов: ? = 154/83,12= 1,85. Ставим два калорифера общей площадью поверхности нагрева 166,24 м2. Находим процент избыточного теплового потока создаваемого калориферной установкой по сравнению с требуемым расходом теплоты: 166,24 · 37,3 · 108 — 616 000 616000 100 = 9%. По массовой скорости воздуха во фрон- фронтальном сечении калориферов vp = 3,35 кг/(м2 с) определяем аэродинамическое сопротивление установленных калориферов по прил. II: А/>а = 53 Па. По скорости движения воды в трубках калорифера и по прил. II находим гидравли- гидравлическое сопротивление калорифера: Apw = 34,25 ·0,362 = 4,45 кПа. Глава 12 БОРЬБА С ШУМОМ УСТАНОВОК ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА 12.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Уровень шума является существенным критерием качества систем кондиционирования и вентиляции, что необходимо учитывать при проектировании зданий различного назначения. При выборе допускаемых уровней шума для вентиляционных систем необходимо учи- учитывать уровень как собственного шума в по- помещении, обусловленного нормальной рабочей активностью, так и шума в помещении от городского транспорта. Для систем вентиляции считается эконо- экономически неоправданным принимать в качестве допускаемых уровни шума более чем на 5 дБ ниже уровней фактического шумового фона в помещении. 12.2. ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ШУМА СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА Уровни звукового давления в октавных полосах частот в дБ и уровни звука в дБА для шума, создаваемого в помещениях и на терри- территориях, прилегающих к зданиям, системами вентиляции, кондиционирования воздуха и воз- воздушного отопления, в соответствии со СНиП
12 2 Допустимые уровни шума систем вентиляции и кондиционирования 253 ТАБЛИЦА 12 1 ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ШУМА Laan СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА Помещения или территории Время суток Уровни звукового давления, дБ, Уровни в октавных полосах частот звука, со среднегеометрическими частотами, Гц дБА 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Палаты больниц и санаториев, one- C 7 до 23 ч рационные больницы С 23 до 7 ч Кабинеты врачей поликлиник, ам- — булаторий, диспансеров, больниц, санаториев Классные помещения, учебные ка- — бинеты, аудитории школ и других учебных заведений, конференц-за- конференц-залы, читальные залы библиотек, учи- учительские комнаты Жилые комнаты квартир, жилые С 7 до 23 ч помещения домов отдыха, пансио- С 23 до 7 ч натов, домов-интернатов для пре- престарелых и инвалидов, спальные помещения в детских дошкольных учреждениях и школах-интернатах Номера гостиниц и жилые комнаты С 7 до 23 ч общежитий С 23 до 7 ч Залы кафе, ресторанрв, столовых — Торговые залы магазинов, пасса- — жирские залы аэропортов и вокза- вокзалов, приемные пункты предприятий бытового обслуживания Территории, непосредственно при- С 7 до 23 ч легающие к зданиям (в 2 м от С 23 до 7 ч ограждающих конструкций) боль- больниц и санаториев Территории, непосредственно при- С 7 до 23 ч легающие к жилым домам, зданиям С 23 до 7 ч (в 2 м от ограждающих конструк- конструкций) поликлиник, амбулаторий, диспансеров, домов отдыха, панси- пансионатов, домов-интернатов для пре- престарелых и инвалидов, детских до- дошкольных учреждений, школ и дру- других учебных заведений, библиотек Территории, непосредственно при- С 7 до 23 ч легающие к зданиям (в 2 м от С 23 до 7 ч ограждающих конструкций) гости- гостиниц и общежитий Площадки отдыха на территории — больниц и санаториев Конструкторские бюро, помещения — расчетчиков, программистов вычис- вычислительных машин, лабораторий для проведения теоретических ра- работ и обработки эксперименталь- экспериментальных данных, помещения для приема больных в здравпунктах Помещения управления, рабочие — комнаты Кабинеты наблюдений и дистанци- — онного управления: без речевой связи по телефону с речевой связью по телефону 54 43 35 29 25 22 20 18 30 46 34 26 19 15 12 12 12 20 54 43 35 29 25 22 20 18 30 58 47 40 34 30 27 25 23 35 58 47 40 34 30 27 25 23 35 50 39 30 24 20 17 15 13 25 62 52 44 39 35 32 30 28 40 54 43 35 29 25 22 20 18 30 70 61 54 49 45 42 40 38 50 74 65 58 53 50 47 45 44 55 62 52 44 39 35 32 30 28 40 54 43 35 29 25 22 20 18 30 70 61 54 49 45 42 40 38 50 62 52 44 39 35 32 30 28 40 74 65 58 53 50 47 45 44 55 66 56 49 44 40 37 35 33 45 54 43 35 29 25 22 20 18 30 66 56 49 44 40 37 35 33 45 74 65 59 55 50 47 45 44 55 89 82 77 73 70 68 66 65 75 78 69 63 58 55 52 50 49 60
254 Глава 12. Борьба с шумом установок вентиляции и кондиционирования Продолжение табл. 12.1 Помещения или территории Время суток Уровни звукового давления, дБ, Уровни в октавных полосах частот звука, со среднегеометрическими частотами, Гц дБА 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 78 69 63 58 55 52 50 49 60 89 82 77 73 70 68 66 65 75 94 87 81 78 75 73 71 69 80 Помещения и участки точной сбор- — ки, машинописные бюро Лаборатории для проведения экс- — периментальных работ, помещения для размещения шумных агрегатов вычислительных машин Постоянные рабочие места и рабо- — чие зоны в производственных по- помещениях и на территории пред- предприятий, постоянные рабочие места стационарных машин (сельскохо- (сельскохозяйственных, горных и др.) Примечание. Требования к Ьдт, приведенные в таблице не относятся к комнатным кондиционерам: оконным осевым вентиляторам и другим установкам, которые работают периодически под контролем потребителя. II-12-77 следует принимать на 5 дБ ниже до- допустимых уровней шума для помещений зда- зданий и прилегающей территории или факти- фактических уровней шума в помещениях, если по- последние не превышают допустимых уровней звукового давления и не ниже 30 дБА. В табл. 12.1 даны допустимые уровни шу- шума систем вентиляции и кондиционирования воздуха с учетом поправки ? = — 5 дБ. 12.3, ИСТОЧНИКИ ШУМА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК И ИХ ШУМОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Основным источником шума вентиляцион- вентиляционных установок является вентилятор, причем в воздуховодах и помещении вентиляционной камеры обычно доминирует его аэродинами- аэродинамический шум. Уровень шума электродвигателя, клиноременного привода и подшипников при их исправном состоянии значительно ниже и его можно не учитывать. На рис. 12.1 показаны основные источники шума систем вентиляции и кондиционирования, а также пути распро- распространения звука и вибрации. Щумовые характеристики источников шу- шума (вентиляторов, отопительных агрегатов, комнатных кондиционеров, дросселирующих устройств, решеток, плафонов и т. п.), измерен- измеренные в соответствии со стандартами, должны указываться в паспорте или в каталогах венти- ТАБЛИЦА 12.2. ЗНАЧЕНИЯ КРИТЕРИЯ ШУМНОСТИ L ДЛЯ РАДИАЛЬНЫХ И ОСЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ тип ВЦ4-70 ВЦ4-76 ВЦ 14-46 ВЦ6-28 Ц10-28 ЦП7-40 06-300 Вентилятор номер диаметр рабочего колеса, %, ?>„* Радиальные 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16А 8; 10; 12; 16; 20 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8 5; 8; 10 2,5; 3,2; 4; 5 5; 6; 8 90-100 105 100 100 100 100 100 Осевой 5; 6,3; 8; 10; 12,5 100 Критерий шумности L, дБ, нагне- нагнетания I 33 36 30 34 40 38 38 32 для вса- сторон вокруг сыва- венти- ния 30 32 27 31 32 33 33 32 лятора 31,5 34 28,5 32,5 36 35,5 35,5 32 * D11 - номинальный диаметр рабочего колеса вентилятора. Ъяционного оборудования. При их отсутствии эти характеристики можно ориентировочно рассчитать по данным, приведенным ниже.
12.3. Источники шума вентиляционных установок 255 B2 Д ШУМ ВЕНТИЛЯТОРА (ЧЕРЕЗ СТЕНКИ КОРПУСА) ШУМ ВЕНТИЛЯТОРА (СТОРОНА НАГНЕТАНИЯ) ШУМ ВЕНТИЛЯТОРА (СТОРОНА ВСАСЫВАНИЯ) ВИБРАЦИЯ и ШУМ ВЕНТИЛЯТОРА ГЕНЕРИРОВАННЫЙ ПОТОКОМ ШУМ ПЛАФОНА ГЕНЕРИРОВАННЫЙ ПОТОКОМ ШУМ ДРОССЕЛЯ ВЕНТКАМЕРА ВОЗДУХОВОД ДВОР СТРОИТЕЛЬНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ ВОЗДУХОВОД окно ВОЗДУХОВОД I ПОМЕЩЕНИЕ I T I I ПОМЕЩЕНИЕ I 1 I ПОМЕЩЕНИЕ I ПОМЕЩЕНИЕ ¦ I ПОМЕЩЕНИЕ I ? T I ПОМЕЩЕНИЕ T МЕСТО НАХОЖДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА Рис. 12.1. Основные источники шума и пути расп- распространения звука и вибрации Для вентилятора как источника шума ха- характерно существование трех независимых пу- путей распространения шума*, по воздуховодам на всасывании и нагнетании и через стенки корпуса в пространство, окружающее вентиля- вентилятор (вокруг вентилятора). Октавные уровни звуковой мощности вен- вентилятора, излучаемой: в воздуховод всасывания или нагнетания LPm = L + 201g/>B + 10IgQ + ? - AL1 + AL2; A2.1) открытым входным или выходным патруб- патрубком вентилятора в помещение или в атмосферу LPoki = 1+ 201g/>B + 10IgQ + ? + AL1 - AL3 , A2.2) через стенки корпуса вентилятора в по- помещение или в атмосферу = 1в в + 20\gpB + + ? - AL1, A2.3) где L, LBB-критерии шумности, дБ, принимаемые в зависимости от типа и конструкции вентилятора по табл. 12.2; /?в-полное давление, создаваемое вентиля- вентилятором, Па; Q - объемный расход воздуха вентилятора, м3/с; ALj -поправка, дБ, учитывающая распределение звуковой мощности вентилятора по октавным по- полосам частот и принимаемая в зависимости от типа и частоты вращения вентилятора по табл. 12.3; AL2- поправка, дБ, учитывающая акустическое влияние присоединения воздуховода к вентилятору и опреде- определяемая по табл. 12.4 (при этом в расчет берется площадь патрубка вентилятора); AL3-частотная по- поправка, дБ, равная разнице потерь отражения звука от открытого конца патрубка всасывания или нагнета- нагнетания вентилятора при его свободном расположении в помещении и заподлицо со стеной (как при акусти- акустических испытаниях вентиляторов) и определяемая по табл. 12.5; ?-поправка на режим работы вентиля- вентилятора, дБ, в зависимости от КПД вентилятора:
256 Глава 12. Борьба с шумом установок вентиляции и кондиционирования @,9 -г- 1) ??3?(. 0 ку. Условия плавного подвода воздуха к вен- @ 85 — 0 89) л —3 тилятору обеспечиваются, когда на входе вен- (Q 75 — 0 84) ?**3 —6 тилятора имеется плавный коллектор или ког- С()'б5 — 074) ?" —9 да ПРЯМОЙ участок воздуховода на стороне (?55 — 0 64) л**"" —12 всасывания вентилятора при отсутствии дрос- @50 — 054) ?"* —15 селя имеет Длину не менее 3Dr, где Dr = 4F/I7- гидравлический диаметр прямого участка воз- Сумму 201g/?B + 10IgQ можно определить духовода, м; (F-площадь поперечного сечения по рис. 12.2. воздуховода, м2; 77-периметр воздуховода, м). Для осевых вентиляторов уровни звуковой При неплавном подводе к входному па- мощности шума на всасывании и нагнетании трубку вентилятора или при установке дрос- ввиду симметрии потока могут быть приняты селя на прямом участке при длине воздуховода одинаковыми. за ним менее 5D1. к значениям Ln , определен- Полученные по формулам A2.1) — A2.3) ным по формулам A2.1) — A2.3), следует до- значения Lp характеризуют звуковую мощ- бавлять для осевых вентиляторов 8 дБ, для ность, излучаемую вентилятором при условии центробежных 4 дБ. плавного подвода воздуха к входному патруб- Октавные уровни звуковой мощности ТАБЛИЦА 12.3. ЗНАЧЕНИЯ ПОПРАВКИ AL1 Тип и номер вентилятора ВЦ4-70 № 2,5; 3,2; 4 Частота вращения вентилятора, мин 930-1120 1370-1700 2800-3360 63 6 6 7 Поправка 125 AL1, дБ, при среднегеометрических частотах октавных полос, Гц 250 Радиальные 5 7 5 5 7 6 500 13 10 6 1000 14 14 11 2000 20 17 15 4000 25 22 18 8000 31 27 23 ВЦ4-70 № 5; 6,3; ? 12,5 5; Ю; 350-450 460-600 635-800 4 5 5 6 5 4 9 8 7 12 11 10 16 15 15 23 20 18 30 . 27 24 38 34 30 ВЦ4-76 850-1000 1015-1290 1200-1620 16 15 15 22 19 19 28 27 25 ВЦ14-46 720 915-985 1360-1455 2815-2900 9 10 12 6 7 8 10 14 13 7 5 18 17 14 7 22 21 18 14 27 25 23 18 ВЦ6-28 600-700 800-1400 1410-1900 13 9 6 17 13 9 21 17 13 26 21 17 31 26 21 Ц10-28 2810-2940 12 И 10 14 18 ЦП7-40 06-300 600-700 800-1400 1410-2600 700-1400 1400-2800 2810-2850 4 6 9 13 18 23 6 6 6 9 6 6 Осевые 8 13 18 8 8 13 13 9 6 5 8 8 17 13 9 7 5 8 21 17 13 9 7 5 26 21 17 15 9 7 31 26 21 23 15 9
12.3. Источники шума вентиляционных установок 257 ТАБЛИЦА 12.4. ЗНАЧЕНИЯ ПОПРАВКИ AL2 Диаметр воздухо- Поправка AL2, дБ, при средне- вода (патрубка) геометрических частотах или корень квад- октавных полос, Гц ратный из пло- ТАБЛИЦА 12.5. ЗНАЧЕНИЯ ПОПРАВКИ AL3 щади поперечного 63 \25 250 500 1000 2000 4000 8000 сечения конца прямоугольного воздуховода или решетки, мм 50 80 100 125 140 160 180 200 225 250 280 315 350 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1250 1400 1600 2000 27 23 21 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 4 3 2 2 1 1 0 21 17 15 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 4 3 2 '2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 15 11 9 7 6 5 4 4 3 2 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 5 4 2 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Примечание. Данные настоящей таблицы относятся к случаю, когда воздуховод заделан за- заподлицо в стену или в потолок и расположен, как и воздухораспределительное устройство (решетка), на расстоянии двух диаметров воздуховода или более от других стен или потолка. Если воздуховод или воздухораспределительное устройство (решетка), за- заделанные заподлицо в ограждающие конструкции, расположены ближе к другим ограждающим конст- конструкциям помещения, то снижение октавных уровней звуковой мощности следует определять принимая значение AL2 для диаметра воздуховода, увеличен- увеличенного вдвое. Диаметр или размер стороны патрубка венти- вентилятора, MM 200 225 250 280 315 350 400 450 500 560 630 710 800 1000 1250 1400 1600 2000 Поправка AL3, 63 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 1 2 1 1 дБ, геометрических > октавных 125 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 0 0 250 2 2^ 2 2 1 1 1 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 500 Л ' 2 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 при средне- !астотах полос, Гц 1000 2000 4000 8000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ? 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 80 70 60 50 40 50 20 10 0 0,7 0,2 0,3 0,5OJ1 2 J J 7Q,M3/c Рис. 12.2. К определению значений 20 Ig /?в + 101g Q -И -—- .— ,—' --- «-- I 0 S- г г1 OJ -»¦ ·"· «·« г --- *t"* If-- крышного вентилятора, излучаемой открытым патрубком нагнетания или всасывания в ат- атмосферу или в помещение, следует определять по формуле L= E+ 50IgM + 20IgO -AL1; A2.4) при работе крышного вентилятора с сетью воздуховодов октавные уровни звуковой мощ- мощности, излучаемой входным патрубком в воз- воздуховод, Lp = L+50IgM+ 20IgD AL1 +AL2, A2.5) где L- отвлеченный уровень Глума, дБ, зависящий от типа и конструкции вентилятора (т. е. уровень звуко- звуковой мощности, создаваемый вентилятором данного типа при диаметре рабочего колеса 1 м, окружной скорости 1 м/с при работе в заданной точке без- безразмерной аэродинамической характеристики венти- вентилятора) и принимаемый по табл. 12.6; и-окружная скорость рабочего колеса, м/с, D- диаметр рабочего колеса, м; AL1-поправка, дБ, учитывающая распре-
258 Глава 12. Борьба с шумом установок вентиляции и кондиционирования ТАБЛИЦА 12.6. УРОВЕНЬ ШУМА L ДЛЯ КРЫШНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ Тип вентилятора Отвлеченный уровень шума, L, дБ, для сторон всасывания нагнетания Радиальные (центробежные) КЦ4-84 и КЦЗ-90 Осевой 23 19 28 19 ТАБЛИЦА 12.7. ЗНАЧЕНИЯ ПОПРАВКИ AL1 ДЛЯ КРЫШНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ Тип вентилятора Радиальные: КЦ4-84 КЦЗ-90 Осевые Частота вращения, мин D00-480 1 570 920-950 Г 720-920 Il 370-1400 Поправка октавных 63 5 7 11 7 9 AL1, полос, 125 4 4 5 6 7 ДБ, Гц 250 8 6 4 6 6 при среднегеометрических 500 10 9 8 9 6 1000 16 15 10 12 9 2000 23 21 16 16 13 4000 28 26 23 21 17 частотах 8000 33 31 28 29 23 деление звуковой мощности по октавным полосам частот и принимаемая в зависимости от типа и часто- частоты вращения вентилятора по табл. 12 7; AL2-поправ- AL2-поправка, дБ, учитывающая акустическое влияние присоеди- присоединения воздуховода к вентилятору и определяемая по табл. 12.4. Если в вентиляционной камере одновре- одновременно работает несколько вентиляторов, то для каждой октавной полосы требуется найти суммарный уровень звуковой мощности шума, излучаемого всеми вентиляторами в помеще- помещение вентиляционной камеры. Добавка к более высокому уровню, не- необходимая для определения суммарного уров- уровня звуковой мощности шума Ln , зависит от J "сум разности двух складываемых уровней: Разность уровней, дБ Добавка, дБ . . . . 0-1 2-4 5-9 ^ 10 3 2 10 При числе слагаемых уровней более двух сложение начинают с двух больших уровней и далее последовательно складывают с сум- суммарным оставшиеся уровни. 12.4. РАСЧЕТ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ В РАСЧЕТНЫХ ТОЧКАХ Источники шума характеризуются уровня- уровнями звуковой мощности. Допускаемые уровни звукового давления для помещений в зависи- зависимости от их назначения устанавливаются са- санитарными нормами. В общем случае уровни звукового давления зависят помимо шумовой характеристики источника шума от размеров и акустических качеств помещения, выбора рас- расчетной точки (ее расположения относительно источника шума и ограждающих строительных конструкций) и от некоторых других менее значительных факторов. Расчетные точки следует выбирать внутри помещений на рабочих местах, ближайших к источникам шума, или в зоне постоянного пребывания людей (на высоте 1,2-1,5 м от уровня пола), а также на прилегающих тер- территориях (например, на границе площадки от- отдыха). Если в помещение поступает шум от не- нескольких источников, то уровни звукового дав- давления в расчетных точках следует определять
12.4. Расчет уровней звукового давления 259 для каждого источника отдельно (например, от вентиляторов-приточного и вытяжного, кон- концевых дросселей, воздухораспределительных устройств и т.п.). Рассмотрим наиболее часто встречающие- встречающиеся на практике случаи. Случай 1. Расчетные точки находятся на прилегающей к зданию территории. Шум вен- вентилятора распространяется по воздуховоду и излучается в окружающее пространство через решетку или шахту, либо непосредственно стен- стенками корпуса вентилятора или открытым па- патрубком при установке вентилятора снаружи здания. Октавные уровни звукового давления в рас- расчетных точках определяют по формуле L = L0 -ALn — 20 Ig г_ + 10 Ig ? — 11, рокт "сети A2.6) где ALр -суммарное снижение уровня звуковой мощностйтипо пути распространения звука в воздухо- воздуховоде в рассматриваемой октавной полосе, дБ; ra ~ рас- расстояние от источника шума до расчетной точки, м; ?-коэффициент направленности, характеризующий степень концентрации звука в определенном направ- направлении по сравнению с равномерным излучением в полную сферу (рис. 12.3). Если га больше 300 м, то необходимо учи- учитывать затухание звука в атмосфере, особенно на частотах выше Ш00 Гц. Если расчетная точка находится в здании, то необходимо до- дополнительно учитывать снижение шума, обес- обеспечиваемое наружным ограждением в зависи- зависимости от его конструкции (табл. 12.8). При измерении шума как на прилегающей территории, так и в здании необходимо учи- учитывать шумовой фон. Для определения уровня шума только от системы вентиляции из сум- суммарного уровня следует вычесть поправку, за- зависящую от разности уровней при работающей и выключенной системе вентиляции: Разность уров- уровней, дБ . . . Поправка, дБ 0 1 2 3 4 5-9 ^ 10 10 7 4 3 2 1 0 Случай 2. Источник шума (генерирующая шум решетка, плафон, автономный кондицио- кондиционер и т.п.) находится в рассматриваемом по- помещении (см. рис. 12.1). Октавные уровни звукового давления, дБ, создаваемые в расчетной точке рассматривае- рассматриваемым источником шума. Q* Рис. 12.3. Коэффициент направленности ? в зависи- зависимости от расположения оборудования / равномерное сферическое излучение, ? = 1 (отражающих поверхностей нет); //-равномерное полусферическое излуче- излучение, ? = 2 (одна о гражающая поверхность); /// - равномерное излучение в 1/4 сферы, ? = 4 (две отражающие поверхности); IV- равномерное излучение в 1/8 сферы, ? = 8 (три отражаю- отражающие поверхнос!и), К-большой hcjочник (можег зависеть от направления) L = L Рок / ? 4 'Ws + V A2.7) где ? - коэффициент направленности (при отсутствии паспортных данных определяется по рис. 12.4); г -рас- -расстояние от геометрического центра источника шума до расчетной точки (P. т) или рабочей зоны, м; Вш - по- постоянная помещения с источником шума в рассмат- рассматриваемой октавной полосе, м2. Для небольших помещений объемом до 120 м3 и при расположении расчетной точки не менее чем на расстоянии 2 м от решетки или плафона, когда можно пренебречь неравномер- неравномерностью звукового поля в их объеме, средние по помещению уровни вычисляют по формуле L = LPmi - 10Ig Вщ + 6. A2.8) Постоянную помещения В в октавных по- полосах частот следует определять по формуле A2.9) где Bx 000- постоянная помещения, м2, на средне- среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая по табл. 12.9 в зависимости от объема V, м3, и типа помещения; ?-частотный множитель, определяемый по табл. 12.10. Если в помещении находится несколько
260 Глава 12. Борьба с шумом установок вентиляции и кондиционирования ТАБЛИЦА 12.8. СНИЖЕНИЕ ШУМА, ОБЕСПЕЧИВАЕМОЕ ТИПОВЫМИ НАРУЖНЫМИ ОГРАЖДЕНИЯМИ ЗДАНИЙ Конструкция Снижение шума, дБ, при среднегеометрических частотах октавных полос, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Типовая стена: с открытыми окнами, общая площадь которых составляет 5% площади наруж- наружной стены с открытыми небольшими форточками, общая площадь которых составляет 1 % площади наружной стены; все окна зак- закрыты с закрытыми, но открывающимися ок- окнами, площадь которых составляет от 10 до 20 % площади наружной стены с уплотненным остеклением толщиной 0,006 м F мм), площадь которого состав- составляет 50 % площади наружной стены Стена без окон и щелей массой, кг на 1 м2 площади поверхности: около 100 " 250 13 19 14 10 14 20 20 11 15 22 12 13 16 24 17 26 14 18 28 26 28 29 30 15 16 19 20 30 31 30 33 ¦ 24 32 25 34 37 36 30 38 33 42 38 48 43 53 48 58 ТАБЛИЦА 12.9. ПОСТОЯННАЯ ПОМЕЩЕНИЙ НА ЧАСТОТЕ 1000 Гц Тип поме- помещения Помещения ¦^1000' М 1 С небольшим количеством лю- V/20 дей (металлообрабатывающие цехи, генераторные и машинные залы, испытательные стенды и т.п.) 2 С жесткой мебелью и большим V/10 количеством людей или с не- небольшим количеством людей и мягкой мебелью (лаборатории, ткацкие и деревообрабатываю- деревообрабатывающие цехи, кабинеты и т. п.), вен- вентиляционные камеры 3 С большим количеством людей V/6 и мягкой мебелью (рабочие по- помещения зданий управлений, за- залы конструкторских бюро, ау- аудитории учебных заведений, за- залы ресторанов, торговые залы магазинов, залы ожидания аэ- аэропортов и вокзалов, номера гостиниц, классовые помещения в школах, читальные залы библиотек, жилые помещения и т.п.) 4 Помещения со звукопоглощаю- V/1,5 щей облицовкой потолка и части стен 8 6 4 3 I 1,5 7 8 6 Ч 3 Z P 1 ^ш .—¦" ——. — ¦ —— -- -> d T ? г— f г -г t -— -— • ¦—. / -- -— -*' 4 /i- гв=Ь5° - ~-~ ?=0? h 9» 1 mm «—* —¦ — —- 1015 ZO 30 50 70100 Z00 300 500 100OfYF^A -M Рис. 12.4. Схема возможного размещения вентиляци- вентиляционных отверстий (решеток) (а) и кривые коэффици- коэффициента направленности излучения ? источника шума (б) источников одинаковой звуковой мощности, то уровни звукового давления в выбранной рас- расчетной точке определяют по формуле:
12.4. Расчет уровней звукового давления 261 Объем помещения V, M3 <200 200-1000 > 1000 ТАБЛИЦА 63 0,8 0,65 0,5 Значения 125 0,75 0,62 0,5 12.10. ЧАСТОТНЫЙ МНОЖИТЕЛЬ ? ? для среднегеометрических частот < 250 0,7 0,64 0,55 500 0,8 0,75 0,7 1000 1 1 1 октавных полос, Гц 2000 1,4 1,5 1,6 4000 1,8 2,4 3 8000 2,5 4,2 6 ТАБЛИЦА 12.11. ОЦЕНКА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ1, РАЗНОСТЬ L-L Высота поме- Характеристика щения, м поверхностей Твердые Средние Мягкие 63 при среднегеометрических частотах октавных полос, Гц 125 250 500 1000 2000 4000 8000 3 Твердые Средние Мягкие 4 4 4 2 4 5 1 4 6 1 4 6 1 4 6 2 4 6 2 4 7 3 5 7 Твердые Средние Мягкие 12 Твердые Средние Мягкие 1 Значения приведены для стандартного помещения площадью 11,5 м2; для других площадей следует вносить поправку по табл. 12.12. L=L + 10Ig где т- число воздухораспределительных устройств (решеток), ближайших к расчетной точке, от одной системы вентиляции, кондиционирования воздуха или воздушного отопления (т.е. решеток, для которых г,<5гмин, здесь гмин-расстояние, м, от расчетной точки до акустического центра ближайшей решетки); и-общее число воздухораспределительных устройств (решеток) одной рассматриваемой системы; Ф„ г,-то же, что и в формуле A2.7) для г'-го воздухораспреде- воздухораспределительного устройства (решетки). Для типичных помещений различного на- назначения со средними пропорциями значение разности Lp~Lc точностью до + 1 или ± 2 дБ можно оценить пользуясь табл. 12.11-12.13 Случай 3. Расчетная точка находится в вен- вентилируемом помещении, которое надо изоли- изолировать от шума. Шум от вентилятора или генерирующего шум дросселя, тройника и т. п. распространя- распространяется по воздуховодам систем и излучается в по- помещение через воздухораспределительные или воздухоприемные устройства (например, ре- решетки или плафоны). Октавные уровни зву- звукового давления в помещении определяют для каждого источника шума по формулам: при проникании шума в помещение через одно воздухораспределительное устройство L = Lp - ALp ???? "с ? A2.11)
262 Глава 12. Борьба с шумом установок вентиляции и кондиционирования ТАБЛИЦА 12.12. ПОПРАВКА НА ПЛОЩАДЬ ПОЛА И МИНИМАЛЬНЫЕ РАССТОЯНИЯ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАНИЯ ТАБЛ. 12.11 Пло- Площадь по- Поп- щадь верхностей по- рав- пола, м2 мещения, м2 ка**, дБ Минимальное рас- расстояние* до бли- ближайшей решетки, м, при числе решеток 11,5 23 46 93 185 370 60 100 185 325 600 1150 0 + 2 + 5 + 8 + 11 + 11 1 1,3 1,7 2,3 3,1 4 5,5 2 1 1,4 1,8 2,3 3,1 4 3 0,8 1,1 1,4 1,8 2,3 3,1 4 0,7 0,9 1,1 1,4 1,8 2,4 * Если расчетная точка расположена ближе приведенных в таблице расстояний, то доми- доминирует прямой звук и надо пользоваться фор- формулой A2.7). ** Поправку следует прибавить к значе- значению, определенному по табл. 12.11. ТАБЛИЦА 12.13. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОМЕЩЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Помещения Характерис- Средний тика поверх- коэффици- ностей поме- ент зву- щения копогло- щения Телевизионные студии и Мягкие 0,4 радиостудии, театры, лекционные залы Концертные залы, мага- Средние 0,2 зины, рестораны, конторы, конференц-залы, номера гостиниц, школы, боль- больницы, жилые дома, биб- библиотеки, помещения для счетных машин и пр. Спортивные залы, произ- Твердые 0,1 водственные помещения фабрик и заводов при проникании шума в помещение через несколько воздухораспределительных устройств (решеток) одной системы Ф, An ? A1KrI В A2.12) где AL7, -суммарное снижение уровня (потери) зву- звуковой мощности источника шума, дБ, в рассматри- рассматриваемой октавной полосе частот по пути распростра- распространения шума в элементах сети до выхода в помещение через первую решетку, включая потери отражения от первой (по ходу звука) решетки. При расчете по формуле A2.12) в значение ALp не следует включать снижение уровня звуковой мощности при ее распределении на несколько решеток в одном помещении, а при определении потерь отражения от открытого конца по табл. 12.4 следует брать площадь одной решетки. Расчет уровней звукового давления по фор- формулам A2.7) и A2.10) —A2.12) справедлив, если отношение меньшего размера помещения к большему не превышает 1:5. В других случа- случаях (например, производственное помещение с большой площадью пола при небольшой высоте потолка) постоянную помещения В ре- рекомендуется определять по табл. 12.9 в зави- зависимости от воображаемого объема, определяе- определяемого по формуле V' = 5h2b, A2.13) где Л-меньший размер помещения, м; Ъ-второй по величине размер помещения, м, если b < 5/г. Если b > 5/г, то V' = 25h3. A2.14) Для небольших по объему помещений 6. A2.15) 12.5. СНИЖЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ ПО ПУТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ШУМА В ВОЗДУХОВОДАХ х Снижение уровней (затухание) звуковой мощности источников шума, например венти- вентилятора или дросселя, при прохождении по воз- воздуховодам определяют последовательно для каждого элемента сети и затем суммируют. Следует иметь в виду, что даже в акустически не обработанных системах вентиляции собст- собственное затухание весьма значительно и его необходимо учитывать. Суммарное снижение уровней звуковой 1 Данные этого пункта относятся к затуханию без учета влияния потока. Шум, генерируемый пото- потоком в фасонных элементах, следует учитывать по специальной литературе, а затухание его при рас- распространении в воздуховодах - по настоящему пункту
12.5. Снижение уровней звуковой мощности по пути распространения шума в воздуховодах 263 ТАБЛИЦА 12.14. СНИЖЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВОЗДУХОВОДАХ ПРЯМОУГОЛЬНОГО И КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ Поперечное Гидравлический Снижение уровней звуковой мощности, дБ, при среднегеометрических сечение воздухо- диаметр D1, мм частотах октавных полос, Гц вода 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Прямоугольное 75-200 210-400 410-800 810-1600 0,6 0,6 0,6 0,45 0,6 0,6 0,6 0,3 0,45 0,45 0,3 0,15 0,3 0,3 0,15 0,1 0,3 0,2 0,15 0,06 0,3 0,2 0,15 0,06 0,3 0,2 0,15 0,06 0,3 0,2 0,15 0,06 Круглое 75-200 210-400 410-800 810-1600 0,1 0,06 0,03 0,03 0,1 0,1 0,06 0,03 0,15 0,1 0,06 0,03 0,15 0,15 0,1 0,06 0,3 0,2 0,15 0,06 0,3 0,2 0,15 0,06 0,3 0,2 0,15 0,06 0,3 0,2 0,15 0,06 Примечания: 1. При наличии теплоизоляции на металлических воздуховодах данные таблицы следует увеличивать в 2 раза. 2. Снижением уровней звуковой мощности на прямых участках кирпичных и бетонных каналов из-за высокой жесткости их стенок можно пренебречь. мощности, дБ, по пути распространения шума следует определять по формуле ALn = ? AL, "сети _ , ? A2.16) где ALp -снижение октавных уровней звуковой мощ- мощности в отдельных элементах воздуховодов, дБ; нс- общее количество элементов сети воздуховодов. При распространении шума по прямым участкам воздуховодов их стенки начинают вибрировать под воздействием звуковых волн, и на низких частотах происходит заметное снижение уровней звуковой мощности, причем у прямоугольных каналов оно более высокое, чем у круглых. Снижение октавных уровней звуковой мощности ALр, дБ, на 1 м длины в прямых участках металлических воздуховодов прямо- прямоугольного и круглого сечений следует прини- принимать по табл. 12.14. На поворотах воздуховодов значительная часть энергии отражается обратно к источнику звука. В круглых каналах отражение меньше, чем в прямоугольных. Отражение может быть увеличено с помощью звукопоглощающей об- облицовки стенок канала до и после поворота. Снижение уровней звуковой мощности в прямоугольных необлицованных и облицован- облицованных участках поворота воздуховодов опреде- определяют по табл. 12.15. При угле поворота мень- меньшем или равном 45° снижение уровней зву- звуковой мощности не учитывают. Для эффектив- эффективного затухания необходимо облицевать именно ТАБЛИЦА 12.15. СНИЖЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ В ОБЛИЦОВАННЫХ И НЕОБЛИЦОВАННЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПОВОРОТАХ Место облицовки и Снижение уровней звуковой мощности, ширина поворота D, дБ, при среднегеометрических частотах мм октавных полос, Гц Без облицовки: 125 250 500 1000 2000 До поворота: 125 250 500 1000 После поворота: 125 250 500 1000 2000 До и после по- поворота 125 250 500 1000 63 0 0 0 1 5 0 0 0 1 0 0 0 1 6 0 0 0 1 125 0 0 1 5 7 0 0 1 5 0 0 1 6 11 0 0 1 6 250 0 1 5 7 5 0 1 5 8 0 1 6 11 10 0 1 6 12 500 1 5 7 5 3 1 5 8 6 1 6 11 10 10 1 6 12 14 1000 2000 4000 8000 5 7 5 3 3 5 8 6 8 6 11 10 10 10 6 12 14 16 7 5 3 3 3 8 6 8 11 11 10 10 10 10 12 14 16 18 5 3 3 3 3 6 8 11 11 10 10 10 10 10 14 16 18 18 3 3 3 3 3 8 11 11 11 10 10 10 10 10 16 18 18 18 Примечание. Данные справедливы, если длина облицованного участка составляет не менее 2 D, а толщина облицовки равна 10 % ширины D. Для облицовок меньшей толщины длину облицованного участка следует пропорционально увеличивать.
264 Iлава 12. Борьба с шумом установок вентиляции и кондиционирования ТАБЛИЦА 12. 16. СНИЖЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ В ПЛАВ.НЫХ ПОВОРОТАХ ВОЗДУХОВОДОВ Ширина поворота Снижение уровней звуковой мощ- D, мм ноти ALp, дБ, при среднегеомет- среднегеометрических частотах октавных по- полос, Гц 125-250 260-500 510-1000 1100-2000 63 0 0 0 0 125 250 500 1000 2000 4000 8000 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 2 3 1 2 3 3 2 U) U) U) 3 3 3 3 3 U) U) U) боковые стороны в плоскости поворота. Для плавных поворотов снижение уровней звуковой мощности указано в табл. 12.16. Снижение октавных уровней звуковой мощности AL р, дБ, при изменении площади поперечного сечения воздуховода определяется в зависимости от частоты и размеров попереч- поперечного сечения воздуховодов по следующим фор- формулам: при размерах поперечного сечения воздухо- воздуховода, мм, меньших, чем указаны в табл. 12.17 К + 1Y ALp = 10 Ig5 4т„ A2.17) где т„ - отношение площадей поперечных сечений воз- воздуховода: ^n = FJF2 A2.18) (F1 и F2-площади поперечного сечения возду- воздуховода соответственно до и после изменения сечения по пути распространения звука, м2); при размерах поперечного сечения возду- воздуховода, мм, равных или больших, чем указаны в табл. 12.17, ALp = 101gmn (при т„ > 1); A2.19) ALp = 0 (при т„< 1). A2.20) При плавном переходе воздуховода от од- одного сечения к другому снижение октавных уровней звуковой мощности не учитывают. Например, если по пути распространения звука воздуховод сечением 200 ? 300 мм резко переходит в воздуховод сечением 500 ? 600 мм, то снижение октавных уровней звуковой мощности на частотах 63-1000 Гц находят по формуле A2.17) и оно равно 2,5 дБ, а начиная с 2000 Гц-по формуле A2.20) и оно равно нулю. Снижение октавных уровней звуковой мощности после разветвления воздуховода следует определять по формуле где от,-отношение площадей сечений воздуховодов; тп = FfLF01^1; F0TBil и F-площади поперечного сече- сечения воздуховода соответственно ответвления и перед ответвлением, м2; ZFOTB j-суммарная площадь попе- поперечных сечений воздуховодов всех ответвлений, м2. Формула A2.21) учитывает затухание за счет разделения звуковой мощности по ответ- ответвлениям и потери, обусловленные внезапным изменением площади поперечного сечения. Если воздуховод рассматриваемого ответ- ответвления в разветвлении повернут на 90°, то к снижению октавных уровней звуковой мощ- мощности в разветвлении, рассчитываемому по формуле A2.21), необходимо добавить сниже- снижение октавных уровней звуковой мощности в по- повороте. Когда воздух выходит в помещение через открытый конец воздуховода или вентиляци- вентиляционную решетку, то при этом на выходе про- происходит отражение звука. Снижение уровней звуковой мощности зависит от частоты, по- поперечного сечения решетки или воздуховода и от расположения выходного отверстия от- относительно ограждений помещения. Снижение октавных уровней звуковой мощности в результате отражения звука от открытого конца воздуховода или решетки да- дано в табл. 12.4-для расположения заподлицо ТАБЛИЦА 12.17. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОГО РАЗМЕРА ВОЗДУХОВОДА Среднегеометрические Меньший размер первого по Среднегеометрические Меньший размер первого по частоты октавных полос, ходу звука поперечного сече-частоты октавных полос, ходу звука поперечного сече- Гц ния воздуховода, мм Гц ния воздуховода, мм 63 125 250 500 5000 2500 1400 700 1000 2000 4000 8000 400 200 100 50
12.6. Определение требуемого снижения шума 265 ТАБЛИЦА 12.18. СНИЖЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОТРАЖЕНИЯ ЗВУКА ОТ ОТКРЫТОГО КОНЦА ВОЗДУХОВОДА ИЛИ РЕШЕТКИ, ВЫСТУПАЮЩИХ В ПОМЕЩЕНИЕ ИЛИ АТМОСФЕРУ Диаметр воздухово- Снижение отавных уровней звуковой да или корень квад- мощности, дБ, при среднегеомефических ратный из площади частотах октавных полос, Гц прямоугольного воз- воздуховода или решет- решетки, мм 25 50 80 100 125 140 160 180 200 225 250 280 315 350 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1250 1400 1600 2000 2500 63 36 30 26 24 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 2 1 0 125 30 24 20 18 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 4 3 2 2 2 1 0 0 0 0 0 250 24 18 14 12 10 9 8 7 6 5 4 4 3 2 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 500 18 12 8 6 4 4 3 2 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 шоо 12 6 3 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2000 6 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4000 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 со стеной и в табл. 12.18-для случая, когда воздуховод (решетка) свободно выступает в по- помещение или атмосферу. Снижение уровней звуковой мощности в калориферах и воздухо- воздухоохладителях принимают равным 1,5 дБ. Сум- Суммарное снижение уровней звуковой мощности в секциях центральных кондиционеров или ти- типовых приточных камер можно принимать 10 дБ на всех частотах. 12.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО СНИЖЕНИЯ ШУМА Требуемое снижение октавных уровней звукового давления рассчитывают отдельно для каждого источника шума, но при этом учитывают общее число однотипных по спект- спектру звуковой мощности источников шума и уровни звукового давления, создаваемые каж- каждым из них в расчетной точке. В общем случае требуемое снижение шума для каждого источ- источника должно быть таким, чтобы суммарные уровни во всех октавных полосах частот от всех источников шума не превышали допусти- допустимых уровней звукового давления. Контрольное сложение уровней можно сделать по данным, приведенным в табл. 12.1. При наличии одного источника шума (на- (например, автономного кондиционера) требуе- требуемое снижение уровней звукового давления в расчетной точке в помещении или на террито- территории определяют по формуле ALTp = L-Lflon, A2.22) где L- уровень звукового давления, дБ, в расчетной точке в рассматриваемой октавной полосе частот, создаваемый данным источником шума (см. п. 12.4); L110n-допустимый октавный уровень звукового давле- давления, дБ, для систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления, (см. п. 12.2). Требуемое снижение октавных уровней звукового давления в расчетной точке в по- помещении или на территории при наличии не- нескольких источников шума, отличающихся один от другого менее чем на 10 дБ, опре- определяют для каждого источника в отдельности по формуле ALTp( = L1-I^0n+10 Ig и, A2.23) где L1-октавный уровень звукового давления, дБ, создаваемый рассматриваемым источником шума в расчетной точке; и-общее число принимаемых в рас- расчет источников шума. В общее число источников шума ? при определении требуемого снижения октавных уровней звукового давления в расчетных точ- точках, расположенных на территории жилой за- застройки или на площадках промышленных предприятий, следует включать все источники шума, которые создают в расчетной точке ок- тавные уровни звукового давления, отличаю- отличающиеся менее чем на 10 дБ. К источникам шума на прилегающей тер- территории могут относиться открыто установ- установленные вентиляторы, компрессоры и т. п., а также выбросные или воздухозаборные от- отверстия (проемы) каналов и шахт, излучающих шум в атмосферу. При определении ALTp для расчетных то- точек в помещении, защищаемом от шума систем
266 Глава 12. Борьба с шумом установок вентиляции и кондиционировании вентиляции, кондиционирования воздуха или воздушного отопления, в общее количество принимаемых в расчет источников шума сле- следует включать: при расчете требуемого снижения шума вентилятора (расчет центрального глушителя) приточной или вытяжной системы-число си- систем с механическим побуждением, обслужи- обслуживающих помещение с расчетной точкой; шум, генерируемый воздухораспределительными, воздухорегулирующими и фасонными элемен- элементами, при этом не учитывается, так как спект- спектры их шума сильно отличаются и октавные уровни шума в помещении в результате этого не увеличиваются; при расчете требуемого снижения шума, генерируемого воздухораспределительными устройствами одной вентиляционной системы (плафонами, решетками и т.п.),-число систем вентиляции с механическим побуждением, об- обслуживающих рассматриваемое помещение; шум вентилятора, воздухорегулирующих и фа- фасонных элементов при этом не учитывается; при расчете снижения шума, генерируемо- генерируемого фасонными элементами и воздухорегули- воздухорегулирующими устройствами рассматриваемого от- ответвления,-число фасонных элементов и дрос- дросселей, уровни шума которых в данной октав- ной полосе отличаются один от другого менее чем на 10 дБ (например, тройников к ответ- ответвлению и дросселей, т. е. ? — 2); шум вентиля- вентилятора и решеток при этом не учитывается, но ALTp увеличивается на 3 дБ. В общем количестве принимаемых в расчет источников шума не учитываются дроссели- дросселирующие и воздухорегулирующие устройства, устанавливаемые в магистральных воздухово- воздуховодах; не учитываются источники шума, создаю- создающие в расчетной точке в рассматриваемой ок- тавной полосе уровни звукового давления, меньше, чем допустимые, на 10 дБ при их числе не более 3 и на 15 дБ при их числе не более 10. Требуемое снижение шума, генерируемого воздухораспределительными, воздухорегули- воздухорегулирующими и фасонными элементами систем, допускается рассчитывать только для средне- среднегеометрических частот 500 и 1000 Гц. При определении по формуле A2.6) октав- ных уровней звукового давления L от различ- различных источников шума для расчета требуемого снижения уровней звукового давления в рас- расчетной точке по формуле A2.23) допускается расстояния до источников шума принимать одинаковыми и равными среднему арифмети- арифметическому гср (/-, = гср) в случаях, когда гмакс =? < 1,5гми„ для разных источников шума. Для одинаковых по излучаемой мощности источников шума в этом случае достаточно рассчитать требуемое снижение уровней звуко- звукового давления для одного источника, принимая V1 — гСр. Тогда требуемое снижение уровня зву- звукового давления ALTp будет одинаковым для всех источников шума. В случае необходимости (например, для контрольной проверки) требуемое суммарное снижение октавных уровней звукового давле- давления в помещении при одновременной работе источников шума следует определять по фор- формуле Д.Ь.тр сум — jLcyM А-<доп , A·^ ^v где LcyM - октавный уровень звукового давления в рас- расчетной точке от всех источников шума, дБ, опре- определяемый по данным, приведенным в табл 12 1, или измерением в эксплуатируемых зданиях 12.7. ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ И ВИБРОИЗОЛЯЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ КАМЕР Для снижения шума самого источника не- необходимо: 1) при выборе оборудования учи- учитывать наряду с другими рабочими парамет- параметрами уровень звуковой мощности вентилятора; 2) стремиться к тому, чтобы при заданном объемном расходе и сопротивлении сети вен- вентилятор работал в режиме максимального КПД; 3) снижать сопротивление сети и не уста- устанавливать вентилятор с запасом по давлению; 4) делать плавный подвод воздуха к входному патрубку вентилятора; 5) особое внимание об- обращать на статическую и динамическую балан- балансировку рабочего колеса вентилятора; 6) от- отдавать предпочтение центробежным компрес- компрессорам и насосам как менее шумным по сравне- сравнению с поршневыми (компрессоры с четырьмя и более цилиндрами предпочтительнее, чем с одним или с двумя). От тихих помещений вентиляционные ка- камеры по возможности следует удалять, рас- располагая их в отдельно стоящих пристройках иди в подвалах зданий В общем случае для обеспечения хорошей звукоизоляции рекомендуется следующее: 1) устанавливать глушители аэродинамическо-
12.7. Звукоизоляция и виброизоляция вентиляционных камер 267 го шума в воздуховодах всасывания и нагнета- нагнетания вентиляторов; 2) виброизолировать венти- вентиляционные агрегаты и насосы с помощью пру- пружинных или резиновых амортизаторов; 3) при- применять звукопоглощающие облицовки для сни- снижения уровня шума в самих вентиляционных камерах или вентилируемых помещениях; 4) для строительных ограждений использовать кон- конструкции повышенной звукоизоляции; 5) при- применять «плавающие» конструкции пола в вен- вентиляционных камерах; 6) устраивать сплошные подвесные потолки в расположенных под вен- вентиляционными камерами тихих помещениях. Виброизоляция. Вентиляторы и насосы не- необходимо устанавливать на виброизоляторы. Выбор типа виброизоляторов зависит от места установки оборудования и частоты вращения рабочего колеса вентилятора и электродви- электродвигателя. Эффективность акустической виброизоля- виброизоляции определяется осадкой виброизоляторов под нагрузкой. Чем менее жесткое перекрытие, тем больше должна быть осадка виброизо- виброизоляторов. Рекомендуется при частоте вращения до 1800 мин использовать стальные пружины со звукоизолирующими прокладками (например, из ребристой или из перфорированной листо- листовой резины), а при частоте более 1800 мин допускается применение резиновых амортиза- амортизаторов. Для пружинных амортизаторов реко- рекомендуется сталь марки 60С2, а для резиновых - резина состава № 1847 или № 3311 московского завода «Каучук». Оборудование, создающее большие дина- динамические нагрузки (вентиляторы, насосы, ком- компрессоры и т.п.), перед установкой на вибро- виброизоляторы следует жестко монтировать на тя- тяжелой бетонной плите. Вес плиты должен быть примерно в 2-3 раза больше общего веса агрегата с электродвигателем. Для хорошей виброизоляции необходимо устранить все жесткие связи между виброизо- лируемым агрегатом и строительными кон- конструкциями. Питание к электродвигателям сле- следует подводить гибкими кабелепроводами. Гибкими вставками нужно присоединять не только воздуховоды к вентиляторам, но и тру- трубопроводы к насосам. Гибкие вставки для воздуховодов следует монтировать так, чтобы они сильно не про- провисали и не натягивались, поэтому лучше всего использовать материал типа прорезиненного брезента. В качестве гибких вставок для трубо- трубопроводов можно применять рукава резинотка- резинотканевые напорные или рукава резинотканевые с металлическими спиралями (ГОСТ 18698-79*). Можно также использовать гибкие металли- металлические вставки достаточной длины (например, по ТУ 400-2/7-37-71, Главсантехмонтаж). Рекомендуемая минимальная длина метал- металлических вставок зависит от диаметра трубо- трубопровода: Диаметр трубопро- трубопровода, мм . . . . Длина вставки, мм Диаметр трубопро- трубопровода, мм . . . . Длина вставки, мм Звукопоглощающие облицовки. В вентиля- вентиляционных камерах на всей площади потолка и на верхней половине двух смежных стен следует устраивать звукопоглощающие обли- облицовки. Для вентилируемых помещений доста- достаточно облицевать только потолок. Снижение уровня звукового давления, дБ, в помещении в результате применения звуко- звукопоглощающей облицовки определяют по фор- формуле 10 200 38 330 15 20 220 240 25 250 32 280 Продолжение 50 380 75 500 100 600 AL= 10 Ig В21ВУ, A2.25) где B1 и B1 - постоянные помещения соответствен- соответственно до и после устройства звукопоглощающей об- облицовки, м2. Эффект снижения шума в результате при- применения звукопоглощающей облицовки обыч- обычно составляет 5-8 дБ (эквивалентно снижению звуковой мощности источника шума в 3-6 раз). Различные звукопоглощающие конструк- конструкции и их коэффициенты звукопоглощения при- приведены в «Руководстве по расчету и проекти- проектированию шумоглушения в промышленных зда- зданиях» (M., Стройиздат, 1982). Звукоизолирующие строительные конструк- конструкции. Для обеспечения повышенной звукоизоля- звукоизоляции между помещениями для вентиляторов и смежными тихими помещениями пол, стены и перекрытия вентиляционных камер должны быть достаточно массивными. Требуемую звукоизолирующую способ-
268 Глава 12. Борьба с шумом установок вентиляции и кондиционирования 50мм Рис. 12.5. Конструкция пола на упругом основании и его стыка со стеной /-железобетонная «плавающая» плита, 2-гидроизоляция; 3- упругий слой; 4- несущая плита перекрытия; 5 уплотнитель; б -стена ность, дБ, ограждений определяют по урав- уравнению Дтр = L1n - ЬДОП + WIgSfBn, A2.26) где Ln,-уровень звукового давления в шумном по- помещении-вентиляционной камере, дБ; S-площадь смежного ограждения, м2; Bn - постоянная помеще- помещения, изолируемого от шума, м2. Значения L1n и Bn определяют акустичес- акустическим расчетом. Звукоизолирующая способность некоторых конструкций рассмотрена в спра- справочнике проектировщика «Защита от шума» (M., Стройиздат, 1974). При расположении вентиляционных камер на промежуточных или верхних технических этажах эффективно создание «плавающего» пола на всей площади помещения для вентиля- вентиляционного оборудования (рис. 12.5). Допускается сжатие рекомендуемых для плавающего пола в качестве звукоизолирующего слоя стеклово- локнистых плит на 10-20% при приложении нагрузки и дополнительное сжатие на 10-15% в течение срока службы вентиляционной уста- установки. Расчет структурного шума от вентиляци- вентиляционных агрегатов Ц4-70, Ц4-76 и Ц14-46, уста- установленных на перекрытиях, изложен в «Реко- «Рекомендациях по расчету структурного шума от вентиляционных агрегатов, установленных на перекрытиях, и методам его снижения», АЗ-861 A982 г.), разработанных НИИСФ и ГПИ Сан- техпроект. 12.8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГЛУШИТЕЛЕЙ В вентиляционных системах наиболее це- целесообразно применять активные глушители, т. е. глушители со звукопоглощающим мате- материалом, поскольку вентиляторы имеют широ- широкополосный спектр шума. Рекомендуется при- применять трубчатые, пластинчатые и камерные глушители, а также облицованные изнутри зву- звукопоглощающими материалами воздуховоды и повороты. В общем случае трубчатые глушители сле- следует применять при размерах воздуховодов до 500 мм. При больших размерах целесообразнее пластинчатые или камерные глушители. Необходимую площадь свободного сече- сечения глушителя определяют из соотношения где ?-расход воздуха через глушитель, мэ/с; V110n- допускаемая скорость воздуха в глушителе, м/с, за- зависящая от располагаемых потерь давления и уровня шумообразования в глушителе. Для общественных и административных зданий допускаемую скорость воздуха ориен- ориентировочно можно принимать в зависимости от допускаемого уровня звука в помещении: Допускаемый уровень зву- звука в помещении, дБА... 30 40 50 55 Допускаемая скорость воз- воздуха, м/с 4 6 8 10 В производственных зданиях промышлен- промышленных предприятий скорость воздуха в глуши- глушителях не должна превышать 10-12 м/с. 12.9. ПРИМЕР АКУСТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПРИТОЧНОЙ УСТАНОВКИ Исходные данные. В помещение обработки данных для вычислительного центра с пло- площадью пола 12 ? 6 м и высотой потолка 4 м через шесть жалюзийных решеток типа РР-4 размером 400 ? 200 мм подается воздух с рас- расходом 2800 м3/ч. Приточные решетки смонтированы запод- заподлицо в средней части стены, имеют относи- относительное свободное сечение 0,7 и расположены на расстоянии г — 2,5 м и под углом ? = 45° от ближайшего рабочего места. В приточной установке используется цент- центробежный вентилятор ВЦ4-76 № 16 с пара- параметрами: расход Q = 45 000 м3/ч = 12,5 м3/с, давление ръ = 1300 Па, частота вращения ? = = 565 мин, отклонение режима работы вен- вентилятора от режима максимума КПД-12%.
12.9. Акустический расчет приточной установки 269 300"SOO 400*500 1200*1000  ~7~7 Рис. 12.6. Схема расчетной ветви воздуховодов 1 -приточный вентилятор; 2-плавный поворот; 3 тройник, 4 -камера статического давления; 5 - крестовина; б жалюзий- ные решегки; 7 - рециркуляционный вентилятор Размер выходного патрубка вентилятора 1120 ? 1280 мм. Металлические воздуховоды теплоизоля- теплоизоляции не имеют. Требуется определить шум в помещении, создаваемый приточной системой П-1, выявить требуемое снижение уровня шума и подобрать глушитель. Схема расчетной ветви воздухово- воздуховодов дана на рис. 12.6. Решение. Октавные уровни звуковой мощ- мощности приточного вентилятора, излучаемой в сеть, определим по формуле A2.1), для чего предварительно вычислим: L + 20\gpB+ lOlgQ + ? = = 30 + 20Ig 1300 + 10 Ig + 3 = 106 дБ. Значения поправки AL1 находим по табл. 12.3, поправки AL2-по табл. 12.4. Для наглядности расчета промежуточ- промежуточные данные и конечные результаты сводим в табл. 12.19. Снижение уровней звуковой мощности в отдельных элементах вентиляционной сети от приточного вентилятора до рассматриваемого помещения определяем по данным рис. 12.5 и вносим в поз. 5-16 табл. 12.19. Снижение шума в разветвлении приточных решеток не учитывается, поскольку решетки находятся в одном помещении. Суммарное снижение уровней звуковой мощности приведено в поз. 17 табл. 12.19. Постоянную помещения находим по табл. 12.9 и 12.10 с учетом того, что помещение обработки данных для вычислительного цент- центра относится к помещениям со звукопогло- звукопоглощающей облицовкой потолка и части стен. Зная объем помещения V= 288 м3 и тип по- помещения 4, по табл. 12.9 находим постоянную помещения на частоте 1000 Гц, которая равна 192 м2. Рассчитанные по формуле A2.12) октавные уровни звукового давления в расчетных точках от рассматриваемой системы сведены в поз. 25 табл. 12.19. Учитывая, что общее число вентиляцион- вентиляционных систем, обслуживающих помещение, ? = 2 (приточная и рециркуляционная), по формуле A2.23) подсчитываем требуемое снижение уров- уровней звукового давления. Полученные данные приведены в поз. 26 табл. 12.19. Требуемое снижение уровней звукового давления обеспечит пластинчатый глушитель длиной 2,5 м с пластинами 200 мм на рас- расстоянии 200 мм. Рабочие чертежи глушителей приведены в типовом проекте «Глушители шума вентиля- вентиляционных установок» серии 5.904-17. Чтобы по- подобрать глушитель, предварительно определя- определяем tvn по данным п. 12.8. Для рассматривае- рассматриваемого помещения идоп = 7 м/с. Для централь- центрального глушителя принимаем максимальную ???? =15 м/с (учитывая опасность выдувания звукопоглотителя).
63 66 5 2 103 125 56 5 0 101 250 49 8 0 98 500 44 11 0 95 1000 40 15 0 91 2000 37 20 0 86 4000 35 27 0 79 8000 33 34 0 77 270 Глава 12. Борьба с шумом установок вентиляции и кондиционирования ТАБЛИЦА 12.19. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА № п.п. Рассматриваемая величина Источник Значения рассчитываемой величины, дБ, при среднегео- среднегеометрической частоте октавной полосы, Гц 1 Lwn, дБ Табл. 12.1 2 Поправка AL1, дБ (для Табл. 12.3 приточного вентилятора), при ? = 565 мин 3 Поправка AL2, дБ (для Табл. 12.4 приточного вентилятора), 1000 ? 1600 мм 4 Октавные УЗМ приточно-Формула го вентилятора, излучае-A2.1) мые выходным патруб- патрубком в воздуховод на сто- стороне нагнетания Lp , дБ Снижение уровней "Звуко- "Звуковой мощности в элемен- тех сети AL, дБ: 5 В металлическом возду-Табл. 12.14 4,5 3 1,5 1 0,5 0,5 0,5 0,5 ховоде 1000 ? 1600 мм, длиной 10 м 6 В плавном повороте ши-Табл. 12.16 риной 1600 мм 7 В плавном повороте ши-Табл. 12.16 риной 1000 мм 8 В разветвлении на прохо-Формула де (W = 0,8) A2.21) 9 В воздуховоде сечением Табл. 12.14 1200 ? 1000 мм, длиной 5 м 10 При изменении попереч-Формулы ного сечения (т = 0,3) A2.17) и A2.19) 11 В разветвлении камеры Формула при (т = 2,65) A2.21) 12 В металлическом возду- Табл. 12.14 ховоде сечением 500 ? ? 500, длиной 5 м 13 В разветвлении крестови-Формула ны(ш = 0,55) A2.21) 14 В прямоугольном пово-Табл. 12.15 роте шириной 400 мм 15 В металлическом возду-Табл. 12.14 ховоде сечением 400 ? ? 400, длиной 2,5 м 16 В результате отражения Табл. 12.18 от решетки сечением 400 ? 200 мм 17 Суммарное снижение Сумма поз. уровня звуковой мощно-5-17 сти, ALPiCert 18 Параметр ДДОТВ = 0,28/ 19 Коэффициент направ- Рис. 12.4 ленности ? (при ? = 45°) 20 « ? Сумма У Формула ? ?? г2 (т = 6, г = 2,5) A2.12) 21 Частотный множитель ? Табл. 12.10 0 0 1 2 1,5 7 3 5 0 1,5 15 40,5 17,5 2 0,15 0,65 1 0 1 1,5 1,5 7 3 5 1 1,5 9 34,5 35 2 0,15 0,62 2 1 1 1 1,5 7 1,5 5 4 1 4 30,5 70 2,3 0,17 0,64 3 2 1 0,5 0 7 1 5 6 1 1 28,5 140 2,8 0,2 0,75 3 3 1 0,5 0 7 1 5 6 0,5 0 27,5 280 3,2 0,24 1 3 3 1 0,5 0 7 1 6 4 0,5 0 25,5 560 3,5 0,27 1,5 3 3 1 0,5 0 7 1 5 3 0,5 0 24,5 1120 4 0,3 2,4 3 3 1 0,5 0 7 1 5 3 0,5 0 24,5 2240 4 0,3 4,2
12 9. Акустический расчет приточной установки 271 Продолжение табл. 12.19 № ? ? Рассматриваемая величина Источник Значения рассчитываемой величины, дБ, при среднегео- среднегеометрической частоте октавной полосы, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 22 23 24 25 26 27 Постоянная помещения Формула ? = ?????\? A2.9) Отношение An/В (при Формула и = 6) A2.12) Величина То же / ? 4/? 10Ig - + —), дБ \4nr2 BJ Октавные УЗД в расчет-" ной точке L, дБ Требуемое снижение УЗДФормула — (п = 2), дБ A2.23) Эффективность выбран-Альбом серии 4 ного глушителя при длине5,904-17 2,5 м, дБ (пластины тол- толщиной 200 мм на рас- расстоянии 200 мм) 124,8 119 123 144 192 288 461 806 0,19 0,2 0,195 0,17 0,125 0,08 0,08 0,03 - 5 - 4,5 - 4,5 - 4,5 - 4,5 - 4,5 - 4,5 - 5 57,5 62 9 10 63 15 26 62 21 39 59 22 21 56 22 21 50 18 16 42,5 12,5 14 Необходимую площадь свободного сече- Гидравлическое сопротивление глушителя ния глушителя определяем по формуле A2.27)· рассчитываем по известной формуле (лист 14, S = 45 000/C600-15) = 0 83 м2 альбома ЦИТП), предварительно определив По альбому ЦИТП подбираем глушитель D1 = ????^ !—? = 0,35 м; ? = 0,38 шириной 1200 мм, высотой 1500 мм, длиной ^ ' ' ' 2500 мм и площадью свободного сечения (для пластин с обтекателями на входе при 0,9 м2. Фактическая скорость в свободном се- ?0? = 0,5) Тогда чении глушителя иФакт = 45 000/C600 · 0,9) - 14 м/с. "" " у~" ' "'" ' 0,35 ? \ 1 ?¦142 АН = I 0,38 + 0,04^ 1-4.— = 70 Па.
Глава 13 ОХРАНА АТМОСФЕРЫ ОТ ВЫБРОСОВ 13.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Требования по охране атмосферы регла- регламентированы Законом СССР об охране атмо- атмосферного воздуха, санитарными нормами CH 245-71 и руководящими документами Госком- Госкомприроды. Предусматриваемые устройства и меро- мероприятия по охране атмосферы от совокупности выбросов всех технологических и вентиляцион- вентиляционных источников выделения загрязняющих ве- веществ должны обеспечивать соблюдение в жи- жилой зоне предельно допустимых концентраций (ПДК), установленных Минздравом СССР. В местах воздухозаборов для систем механи- механической и естественной вентиляции, включая аэрацию помещений, концентраций загрязняю- загрязняющих веществ не должны превышать 30% ПДК для рабочей зоны (ПДКР 3). Величины выбросов и условия поступления их в атмосферу, при которых обеспечивается соблюдение суммарных приземных концентра- концентраций в пределах нормируемых ПДК, квалифи- квалифицируются как предельно допустимые выбросы (ПДВ). В тех случаях когда для снижения за- загрязнений по какому-либо веществу до ПДК действующий источник загрязнения воздуха должен быть дооборудован дополнительными устройствами (например, повышена высота трубы) или должны быть изменены условия поступления выбросов из источника в атмо- атмосферу (изменена температура газов и т.п.), выброс по рассматриваемому веществу квали- квалифицируется как временно согласованный выб- выброс (BCB). При этом имеется в виду, что BCB по мере внедрения мероприятий могут иметь ступенчатый характер, например, BCB1, BCB2. Величины ПДВ (BCB) для каждого источ- источника выделения загрязняющих веществ уста- устанавливаются в проекте нормативов ПДВ (про- (проект ПДВ) для предприятия. Проект нормати- нормативов выполняется ведомственной головной ор- организацией в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-78. В проекте нормативов ПДВ приводятся сведения, характеризующие рельефно-климати- рельефно-климатические условия расположения площадки пред- предприятия; данные о существующем количестве выбросов, загрязнении воздушного бассейна и его влиянии на здоровье населения, а также окружающую среду; причины плохой работы отдельных существующих газоочистных уста- установок и т. п. На основе сведений по отдельным источ- источникам выделения загрязняющих веществ в про- проекте нормативов ПДВ составляется сводная таблица параметров выбросов веществ в ат- атмосферу для расчета ПДВ. В таблице, выпол- выполняемой в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-78, для каждого источника указываются координа- координаты местоположения источника на плане пред- предприятия, диаметр и высота трубы, объем и тем- температура газов, состав и количество загрязняю- загрязняющих веществ до и после очистки газов или других мероприятий, предусматриваемых для сокращения выбросов, а также прочие сведе- сведения. Таблица параметров выбросов составля- составляется на существующее положение и на перспек- перспективу по намечаемым этапам развития пред- предприятия. На основании таблицы параметров выбро- выбросов производится расчет суммарных призем- приземных концентраций в жилой зоне на существую- существующее положение и на перспективный период с учетом развития предприятия и дооснащения существующих источников выделения загряз- загрязняющих веществ устройствами для защиты атмосферы. При этом необходимо, чтобы по специфическим выбросам загрязняющих ве- веществ, выделяющихся только от рассматри- рассматриваемого предприятия, суммарные приземные концентрации не превышали ПДК, а по вещест- веществам, которые могут выделяться и от других предприятий, расположенных в данном районе (пыль, окись углерода, окислы азота, бенз(а)- пирен и т. п.) приземные концентрации не пре- превышали соответствующие доли ПДК, установ- установленные для рассматриваемого предприятия Госкомприродой или, если данные Госкомпри- Госкомприроды отсутствуют, предварительно принятые разработчиком проекта нормативов ПДВ. В тех случаях когда указанные требования выполняются, предварительно принятые на перспективу величины выбросов и условия их поступления в атмосферу квалифицируются
13 1 Общие положения 273 как ПДВ. Если условия не выдерживаются, то параметры источников выбросов уточняются методом приближения до тех пор, пока при- приземные концентрации не будут выдержаны в указанных пределах. Учитывая, что окончательное решение по достаточности предусмотренных мероприятий может быть принято только после сводного расчета приземных концентраций по району в целом, проект нормативов ПДВ подлежит согласованию с органами Госкомприроды. Эти органы по результатам сводного расчета при- приземных концентраций от всех источников за- загрязнения воздуха, расположенных в городе, согласовывают намеченные величины выбро- выбросов в атмосферу или выдвигают требование о необходимости предусмотреть дополнитель- дополнительные мероприятия по снижению выбросов и приземных концентраций. На этой основе раз- разрабатываются дополнительные мероприятия и производится перерасчет приземных концен- концентраций с соответствующей корректировкой проекта нормативов ПДВ. После утверждения проекта нормативов ПДВ предприятием и согласования проекта с органами Госкомприроды государственная инспекция Госкомприроды выдает предприя- предприятию разрешение на выброс в соответствии с величинами, указанными в таблице парамет- параметров выбросов, приведенной в проекте норма- нормативов. Разрешение выдается для каждого ис- источника выделения загрязняющих веществ, а также для предприятия в целом Контроль за соблюдением утвержденных нормативов осу- осуществляется государственной инспекцией Гос- Госкомприроды, выдавшей разрешение на выброс Несоблюдение согласованных с органами Гос- Госкомприроды нормативов ПДВ (или BCB на период до осуществления мероприятий) влечет за собой применение штрафных санкций вплоть до остановки соответствующих агрегатов или цехов. В составе проекта нормативов ПДВ кроме расчета приземных концентраций в жилой зоне может производиться расчет суммарных при- приземных концентраций на промплощадке в мес- местах воздухозаборов. Окончательные ПДВ для каждого источника определяются исходя из условий соблюдения ПДК для жилой зоны и соответствующей доли от ПДК для рабочей зоны в местах воздухозаборов на промпло- промплощадке. Проект вентиляции агрегата или цеха яв- является общей частью проекта предприятия. Допустимость выбросов от систем вентиляции, оборудованных и не оборудованных установ- установками очистки газов, проверяется головной ве- ведомственной организацией при разработке про- проекта нормативов ПДВ для предприятия на основе данных, получаемых от разработчиков систем вентиляции, путем расчета суммарных приземных концентраций. Для проведения проверки отдел или орга- организация-разработчик проекта вентиляции долж- должны выдать задание разработчику ведомствен- ведомственного проекта ПДВ и затем, до окончания раз- разработки проекта вентиляции, получить от него согласование принятых решений по очистке газов и параметрам источников выбросов за- загрязняющих веществ в атмосферу. В тех случаях когда проект вентиляции (рабочая документация) выполняется после утверждения проекта нормативов ПДВ для предприятия, принимаемые системы газоочист- газоочистки, величины выбросов и условия их поступле- поступления в атмосферу должны полностью соответст- соответствовать параметрам выбросов, принятым в ука- указанном проекте нормативов ПДВ При рас- расхождениях с утвержденными нормативами для соответствующих источников выбросов в ат- атмосферу головной ведомственной организаци- организацией, разрабатывавшей проект нормативов ПДВ на основе исходных данных, получаемых от разработчика проекта вентиляции, должно быть разработано и (при участии разработчика проекта вентиляции) согласовано с органами Госкомприроды дополнение к проекту норма- нормативов ПДВ, на базе которого предприятие сможет получить дополнительное разрешение на выброс от рассматриваемых источников. При этом по тем веществам, по которым в натуре наблюдается превышение ПДК, уве- увеличение валового количества выбросов по срав- сравнению с утвержденным проектом нормативов ПДВ допускается только при условии вклю- включения в пусковой комплекс строительства ком- компенсирующих мероприятий для соответствую- соответствующего снижения выбросов. При выполнении проекта вентиляции на базе зарубежного оборудования и подписании контрактов с зарубежными фирмами к укры- укрытиям и газоочистному оборудованию, закупае- закупаемому за рубежом, должно предъявляться тре- требование обеспечения эффективной работы в ус-
274 Глава 13 Охрана атмосферы от выбросов X S BBg, О ° Si и s Я S i ? ? JIsI D, ? <5 3 S &? « ? « 5 О j Ь 2 ^ ? Й "S Й К s g a w § § 6 ^ Ii аи eg ю ? ? ? C ?! S S3 « P s ? я аз O H
13.1. Общие положения 275 Ч ? Q, x о 3 5 P! IS ю о P и ю P- ? о <u С ?0 о H (N О о" О и О со со fN) СО СО — о о" О ел 3 ¦& о Ph H (T) О Ph Г— О С- н g <й Ч «и H Ч s О U И CQ К ^O °О CQ Ph H Я Я о H
276 Глава 13, Охрана атмосферы от выбросов ловиях СССР и наличия средств ее контро- контроля. Достаточность предлагаемых фирмами устройств для защиты атмосферы также долж- должна проверяться на основе сводных расчетов приземных концентраций, выполняемых разра- разработчиком проекта нормативов ПДВ предприя- предприятия. В сопроводительной документации на за- закупаемое оборудование должны содержаться сведения, необходимые для заполнения табли- таблицы параметров выбросов по форме табл. 13.1. В тех случаях, когда от закупаемого обо- оборудования через вентиляционные системы вы- выделяются загрязняющие вещества, на которые отсутствуют установленные в СССР ПДК, от фирмы следует получить предложения на ори- ориентировочные величины ПДК. 13.2. РАЗРАБОТКА ЗАДАНИЯ НА ПРОВЕРКУ ДОСТАТОЧНОСТИ ПРЕДУСМОТРЕННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ АТМОСФЕРЫ Задание должно содержать план располо- расположения источников выделения в атмосферу за- загрязняющих веществ, таблицу параметров вы- выбросов веществ в атмосферу для расчета ПДВ, сведения о стоимости мероприятий и данные, характеризующие технический уровень приня- принятых решений по защите атмосферного воздуха. Таблица составляется по форме Приложе- Приложения 3 ГОСТ 17.2.3.02-78, дополненной рядом сведений, указанных в примере заполнения (табл. 13.1). При заполнении таблицы номера источников проставляются в соответствии с ус- условными номерами, принятыми на плане рас- расположения источников. Координаты источни- источников не указываются-их на основе плана рас- расположения источников, определяет ведомст- ведомственная головная организация в принятой для проекта нормативов ПДВ координатной сетке. Для источников, работающих в стационар- стационарном режиме, указывается одна величина вы- выбросов в г/с и соответствующая ей одна вели- величина содержания загрязняющих веществ в мг/м3 (при температуре газов, указанной в таблице). Для источников, при работе которых количество выделений загрязняющих веществ меняется, указываются пределы колебания в мг/м3, осредненные за 20-мин период времени. При ограниченном количестве данных может указываться одна величина, но за тот период, когда содержание загрязняющих веществ в от- отходящих газах достигает максимальной вели- величины. Если в газах из-за нестационарности технологического процесса содержание разно- разнородных веществ не совпадает, каждая из вели- величин выбросов указывается в г/с за 20-мин период максимального выделения. Величины выбросов, т/г, показываются в таблице с учетом числа часов работы соот- соответствующих технологических агрегатов или установок, колебаний количества выделений загрязняющих веществ по ходу технологичес- технологического цикла, среднего эксплуатационного зна- значения степени очистки газов, а также времени простоя газоочистки на ремонт, если межре- межремонтный период газоочистки меньше . меж- межремонтного периода соответствующего техно- технологического агрегата. Для каждого источника в таблице указы- указываются параметры выбросов веществ в атмос- атмосферу на существующее положение и на пер- перспективу с учетом влияния дополнительно вво- вводимых мероприятий для снижения приземных концентраций. Коэффициент обеспеченности газоочист- газоочисткой КA\ %, вычисляют по формуле K(D = -I ЮО, где ^-продолжительность работы за год технологи- технологического оборудования, ч, ^-продолжительность ра- работы за год газоочистных установок без учета необ- необходимого времени простоев на ремонт, ч. Среднюю эксплуатационную степень очистки Ki2), %, определяют следующим об- образом: ???2 + ... где и-число интервалов, на которые разбита область реального изменения степени очистки К{2\ с учетом наличия (отсутствия) резервных газоочистных уста- установок, T1, T2, ..., ^-продолжительность интервалов, соответствующая эффективности очисток ??\ ?22), При записи в одну строку таблицы пара- параметров выбросов данных для N одинаковых источников, указывается суммарный выброс (выбросы) M от всех N источников, но объем газовоздушной смеси V1 от одного источника. Данные параметров выбросов, приведен- приведенные в таблице до их передачи в качестве зада- задания ведомственной головной организации по разработке проекта нормативов ПДВ, должны
13.3. Обоснование выбросов загрязняющих веществ 277 подвергаться разработчиком задания предва- предварительной проверке путем расчета ожидаемых приземных концентраций. Задачей проверочного расчета является предотвращение выдачи задания с заведомо неприемлемыми данными, когда приземные концентрации только от рассматриваемых в за- задании источников могут быть выше ПДК или близки к ним. Если в результате проверочного расчета выявляется неприемлемость получен- полученных результатов, то до выдачи задания следует предусмотреть дополнительные мероприятия по снижению приземных концентраций и на этой основе произвести уточнение таблицы па- параметров выбросов. При разработке мероприятий следует, сов- совместно с технологами выявлять возможность наибольшего сокращения выбросов и умень- уменьшения объема отсасываемых газов, в том числе за счет применения укрытий с минимальным подсосом балластного воздуха. Снижение приземных концентраций путем увеличения высот труб допускается только пос- после использования технологических мероприя- мероприятий, применения эффективных систем очистки газов и централизации выбросных труб. Чтобы учесть затраты на защиту атмосфе- атмосферы, в задании указывается полная стоимость вытяжных систем с учетом внутренней и внеш- внешней разводки воздуховодов, вентиляторов, га- газоочисток, систем разгрузки уловленных ве- веществ и т.п., а также часовые расходы воды, электроэнергии и других энергоносителей. Из этих данных разработчики проекта нормативов ПДВ относят часть стоимости системы на за- защиту атмосферы-обычно около 70%. В тех случаях когда система удаления предназначена в основном для уменьшения загрязнения на- наружного воздуха, например установка вытяж- вытяжных зонтов под крышей цеха или укрытие и отвод газов от электропечей, затраты от- относят полностью на защиту атмосферы. Сравнение принятых решений по защите атмосферы с лучшими отечественными и за- зарубежными образцами должно носить инди- индивидуальный и конкретный характер для каждой системы вентиляции или группы однородных систем. В качестве показателей для сравнения следует принимать наиболее характерные па- параметры рассматриваемых систем вентиляции. Например, при централизованной системе аспирации подбункерного помещения затрачи- затрачивается значительно больше электроэнергии, чем при децентрализованных установках, но она более прогрессивна, так как при внедрении централизованной системы обеспечивается на- надежная эксплуатация, и сравнение ее показа- показателей следует производить с аналогичными системами, обеспечивающими такую же надеж- надежность в работе. Для оценки рассматриваемой системы целесообразно провести сравнение в части объемов отсасываемого воздуха на одну доменную печь, что определяется совершенст- совершенством технологической схемы шихтоподачи и конструкцией укрытий; надежностью и эф- эффективностью системы очистки; затратами на сооружение и эксплуатацию; обеспеченностью беспыльной разгрузки уловленной пыли и т. п. При сравнении систем пылегазоудаления от электродуговых печей основными показа- показателями являются полнота и надежность улав- улавливания газовыделений при всех периодах ра- работы печи (включая слив стали), объем газов, поступающих на очистку, а также планировоч- планировочные решения размещения газоочистки, ее по- показатели и т.д. При сравнении должны при- приводиться конкретные причины, обусловившие более высокие показатели, чем у лучших из- известных аналогов, или причины, не позволив- позволившие добиться таких показателей. 13.3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ Состав выбросов загрязняющих веществ определяется с учетом сырьевых материалов, используемых в технологическом процессе, и физико-химических превращений, происходя- происходящих в процессе производства и очистки газов. Для определения количественной характе- характеристики загрязняющих веществ, выделяющих- выделяющихся до очистки газов, используются данные на- натурных замеров на рассматриваемом или ана- аналогичном производстве, отчетные данные пред- предприятия, имеющиеся общесоюзные и отрасле- отраслевые нормативные материалы, сведения о воз- возможных колебаниях в количественном и ка- качественном составе выбросов в период ведения технологического процесса. Расчетный секундный выброс загрязняю- загрязняющих веществ вычисляется по формуле 273 M0 = Vtf , 273 + T
278 Глава 13. Охрана атмосферы от выбросов где Ме—выброс загрязняющего вещества, г/с; V1 -рас- -расход газов при рабочих условиях, м3/с; <?-концентра- <?-концентрация загрязняющего вещества в отходящих газах, осредненная за 20-мин период времени, г/м3, при нормальных условиях; Г-температура газов, 0C. Осреднение выбросов за 20-мин период времени производится в связи с тем, что по результатам расчета приземных концентраций производится их сравнение с ПДК в атмосфер- атмосферном воздухе, для которых период отбора проб установлен действующими правилами в 20 мин. Расчетный годовой выброс загрязняющих веществ определяется в зависимости от перио- периода работы источника с учетом колебаний се- секундных выбросов: Mr = [MdT1 +M02T2 + ... + М.„ Tn) 3600-??, где M1 -годовой выброс загрязняющего вещества, т/г; Мс1, Мс2, ..., Мсп-секундные выбросы по периодам работы источника загрязнения воздуха; T1, T2, ..., Tn-периоды работы источника, соответствующие выделению загрязняющих веществ Мс1, Мс2, ..., Меп, ч/г. ' В тех случаях когда известно только общее количество часов работы источника выделения загрязняющих веществ за годовой период ТТ и крайние пределы колебания секундных вы- выбросов по ходу технологического процесса, оценка годовых выбросов производится по формуле + Mc Тг 3600 -10" где Мс1 и Мс2-крайние пределы колебания секундных выбросов, осредненных за 20-мин период. Расчеты характеристик выбросов по источ- источникам выделения вредных веществ сводятся в таблицы и сохраняются в архиве разработ- разработчиков для предоставления их экспертирующим организациям. Таблицы составляются в про- произвольной форме, но в них должны содержать- содержаться технологические параметры источников, влияющие на количество образующихся за- загрязняющих веществ, а также принятые исход- исходные данные в виде результатов замеров, удель- удельных характеристик выбросов и другие сведения со ссылкой в примечаниях на научно-исследо- научно-исследовательские работы, отчеты завода по форме № 2-тп (воздух), научно-техническую литера- литературу и прочие источники, откуда они взяты. Принимаемые данные должны подвергаться критическому анализу на основе сравнения све- сведений, имеющихся в разных источниках, в том числе в ранее выполненных проектах. , В тех многочисленных случаях, когда дан- данные замеров отсутствуют оценка выбросов мо- может производиться на основании балансовых расчетов с учетом состава сырья и происходя- происходящих физико-химических процессов. Например, если отсутствуют данные по количеству хими- химических составляющих в пыли, выделяющейся в атмосферу через аэрационный фонарь домен- доменного цеха, выплавляющего ферромарганец, ко- количество окислов марганца условно может быть принято аналогичным доле марганца в чугуне с поправкой на увеличение его массы за счет доокисления до MnO. Пример расчета характеристики выбросов приведен в табл. 13.2. 13.4. РАСЧЕТ ПРИЗЕМНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ На рис. 13.1 приведена аксонометрическая схема загрязнения воздуха создаваемая одним источником. Непосредственно под трубой за- загрязнение воздуха отсутствует, а начиная от точки, в которой дымовой факел при неблаго- неблагоприятных метеорологических условиях касает- касается земли, приземная концентрация вредных веществ быстро возрастает и на расстоянии, равном 10-40 высотам трубы, достигает мак- максимальной величины. Для средних условий эта величина равна около 20 H. После точки мак- максимального загрязнения приземная концентра- концентрация медленно убывает вдоль ветровой оси. При этом происходит расширение дымового факе- факела. Как видно из схемы, концентрация в любой точке (например, в точке А) зависит от рас- расстояния х, на которое она удалена от трубы, и от смещения у по отношению к ветровой оси. Расчет приземных концентраций загряз- загрязняющих веществ производится: в соответствии с Нормами по расчету концентраций и рас- рассеивания выбросов предприятий в атмосферу. Максимальная концентрация Смакс, мг/м3, создаваемая точечным источником определя- определяется по формулам: для «нагретых» газов С — ^ макс — AMFmnr\ для «холодных» газов Смаке - АМРпцК/НА/3,
13.4. Расчет приземных концентраций 279 ТАБЛИЦА 13.2. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ОТ ИСТОЧНИКОВ ЦЕХА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ (ПРИМЕР) Номер Наименование источ- источника Количе- Расход Темпе- Вредные вещества Коэффициент Тип очистки и ство газов, ратура в газе нестационар- КПД часов м3/с газов, ности вы- работы 0C наименование рас- бросов в год наименование рас- 1 Д5 г/м3 43 Дрессировочный стан 6200 10 25 Пары эмульсии 0,05 0,8 На сетчатом фильтре, 60% 57 Мастерская реви- ревизии подшипников 2000 5,5 40 Пары 0,2 0,6 керосина Без очистки Продолжение табл. 13.2 Номер Наименование источ- · ника Выброс вредных веществ2 г/с т/г Диа- Коли- Скорость . метр чество выхлопа трубы, труб, газов, м шт. м/с 43 Дрессировочный 10-0,05 = 0,5 0,5-3600-0,8-6200·?? = 8,9 0,8 стан 0,5-0,6 = 0,3 0,3-3600-0,8-6200· ?? = 5,4 10-4 3,14·0,8; = 19,9 57 Мастерская реви- 5,5-0,2=1,1 1,1-3600-0,6-2000· 10 = 4,8 0,495 2 зии подшипников 5,5-4 2-3,14-0,4952 = 14,3 1 По данным замеров. 2 Над чертой-до очистки; под чертой-после очистки. где А - коэффициент температурной стратифика- стратификации атмосферы в районе размещения предприятия, с2/3-мгтрад1/3/г (принимав?ся по табл. 13.3); М-вы- бросы, г/с; Jp-безразмерный коэффициент, учитываю- учитывающий оседание частиц в атмосферном воздухе (при- (принимается по табл. 13.4); т, ? и к- коэффициенты, учитывающие условия выхода газов из трубы (рас- (рассчитываются по нормам расчета приземных кон- концентраций); ? = 1 — 1,3-безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (задается генеральным проектировщиком предприятия); H- геометрическая высота источника выброса (трубы, дефлектора, фонаря и т.п.) над уровнем земли, м; V1 - расход газовоздушной смеси, м3/с, при темпера- температуре газов; ? Г-разность температур газовоздушной смеси и окружающей среды, 0C. Максимальные приземные концентрации от источников, через которые в атмосферу поступают вредные вещества с «нагретыми» или «холодными» газами, ориентировочно мо- могут быть определены по табл. 13.5, в которой Рис. 13.1. Аксонометрическая схема приземной кон- концентрации от одного источника (стрелкой показано направление ветра)
280 Глава 13. Охрана атмосферы от выбросов ТАБЛИЦА 13.3 КОЭФФИЦИЕНТ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТРАТИФИКАЦИИ АТМОСФЕРЫ Территория А, с2/3 мгтрад1/3/г Субтропическая зона Сред- 250 ней Азии (южнее 40° с. ш.) и Забайкалье (Бурятская АССР и Читинская обл.) Европейская часть СССР 200 (районы РСФСР южнее 50° с. ш., остальные районы Нижнего Поволжья, Кав- Кавказ, Молдова) и азиатская часть СССР (Казахстан, Дальний Восток и осталь- остальная часть Сибири и Сред- Средней Азии) Европейская часть СССР и 180 часть Урала в зоне от 50° до 52° с. ш. (за исключени- исключением перечисленных выше районов, попадающих в эту зону) Европейская часть СССР 160 (за исключением центра) и часть Урала севернее 52° с. ш., а также Украина (для расположенных на Ук- Украине источников высотой менее 200 м в зоне от 50° до 52°с. ш.-180, а южнее 50° с.ш-200) Центр европейской части 140 СССР (Московская, Туль- Тульская, Рязанская, Владимир- Владимирская, Калужская и Иванов- Ивановская области) приведены удельные максимальные приземные концентрации С при выбросе M' = 1 г/с для источников, имеющих F' = \, высоту H и расположенных в районе с А' — 160 с2/3 · мг ? ? град1/3/г и ?' = 1, а также расстояния, на которых приземная концентрация достигает максимума хмакс· Пример 13.1. Рассчитать максимальную приземную концентрацию взвешенных веществ и определить расстояние до точки максималь- максимальной концентрации от вентиляционной тру- трубы при следующих параметрах: H — 25 м, D = 2 м; V1 = 47,1 м3/с (что соответствует ско- скорости выхода газов из трубы w = 15 м/с), ?? = 400C, M = 21 г/с, F = 2, А = 250 с2/3-мг ? ? град1/3/г и ? = 1,2. Решение. По табл. 13.5 при А' = 160, F' = — 1, ?' = 1 и M' = 1 г/с максимальная концен- концентрация Смакс = 0,010471, хмакс = 502 м. ТАБЛИЦА 13.4. БЕЗРАЗМЕРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ F Вещества F Газообразные (диоксид серы, оксид уг- 1 лерода, оксиды азота и т. п.) Мелкодисперсные аэрозоли (пыль, зола и т.п.), для которых: V1Wc < 0,015 1 0,015 < ?? /нм„с^ 0,03 1,5 fa/wMaKC > 0,03 или в отсутствии данных о ?; при КПД очистки: Ss 90% 2 75-89% 2,5 0-74% 3 Водяной пар, содержание которого в 3 выбросах достаточно для того, чтобы в течение всего года происходила его интенсивная конденсация сразу же после выхода в атмосферу, а также коагуляция влажных пылевых частиц Примечание. va-максимальная скорость упо- упорядоченного оседания аэрозольных частиц в атмо- атмосфере; ммакс - максимальная скорость ветра. При заданных условиях С = A' 0,010471-21-250-2· 1,2 = 0,82 мг/м2 160-1-1 Приземная концентрация в любой точке, расположенной с наветренной стороны от источника, определяется по формуле где S1-безразмерная величина, характеризующая из- изменение приземной концентрации по оси факела в за- зависимости от отношения расстояния до расчетной точки ? к расстоянию до точки максимальной кон- концентрации хмакс; S2-безразмерная величина, харак- характеризующая изменение приземной концентрации на расстоянии у, м, по перпендикуляру к оси факела. При х/хмакс =? 1 величина S1 определяется по рис. 13.2, а. При 1 < х/хмакс < 8 величина S1 определяется по рис. 13.2, б. При х/хМакс > 8 и F=I величина S1 определяется по кривой 1 рис. 13.2, в, а при х/хмакс > 8 и F>l-no кривой 2. Для низких источников высотой H = 2 — — 10 м при значениях х/х„акс < 1 величина S1 заменяется на Si, определяемую по рис. 13.3 в зависимости от х/хмакс и H. Величина S2 определяется по рис. 13.4 в за- зависимости от параметра ty.
13.4. Расчет приземных концентраций 281 о) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 У ? / / О 0,2 0,4 0,6 0,8х/хм 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2\ ? I \ к \ "———. — ?— O 6) 12 7?/?? Рис. 13.2. К определению значения безразмерного ко- коэффициента S1 /-легкая примесь, 2-тяжелая примесь 1,0 0,8 0,6 о,г у у 4 ^s* Л / V/ / - 70 0,2 0,4 0,6 Рис. 13.3. К определению значения безразмерного ко- коэффициента S1 при х/хм ^ 0,8 и H < 10 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 \ \ \ ¦ ¦ Il 8 U 16 ZO 24 28 32 36 40 Х/хм 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,351y Рис. 13.4. К определению значения безразмерного ко- коэффициента S2 Значение параметра ty определяется в за- зависимости от опасной для данного источника скорости ветра и, т.е. такой скорости при которой приземная концентрация достигает максимума. При расчете приземных концен- концентраций от группы источников учитывается средневзвешенная опасная скорость, которая зависит от расположения расчетной точки по отношению к местоположению рассматривае- рассматриваемых источников выделения загрязняющих веществ. Учитывая, что расчет приземных концен- концентраций при выдаче задания на проверку доста- достаточности предусматриваемых мероприятий по защите атмосферы от выбросов вентиляцион- вентиляционных систем является оценочным, и условно
282 Г шва 13 Охрана атмосферы от вьюроиш ^? V Л S 2! ONVOOCO—'Ttt--CNr^iOVOONOOr--r--OONTtr-^VOiOONOTf©00 iOVOvDCOONONr--VO(NiO-HCOCNcO(NONCOOcor~t-~-CN^— COOOTt Г-л VO^ ITL Tt CO4 CO CN4 CN4 (N — —^ —^ — —? ON O O14 O14 O O4 O O4 О О О О 0' 0" o" 0" 0" 0' 0' 0' 0' 0" 0' 0" 0' 0' 0' 0" 0' 0' 0" 0' 0" 0' 0' 0' 0' ©" V) CO *—* OO Vs! *"*H ^* t^ Г*** CO ON C*4! ^3" 1O V) OO ON CO ON Г*- ^J" C**~- OO 4^" *"-* "^t" *V"i ЧО C*^* t**- OO ON Q) *"^ CN CO CO MO NO C~^ OO CO ON C^ '"^ C4I CO CO ^* ? NO C^- Г*** G5 ^O *~·* NO C4I i~H OO ^" tO Г*^ t**- ^-* OO ^nF С4) 4^- NO Г""*- '—¦ 1O On Ол со со со C4^J On со ^i" ^^? 1^? t**·* мо *™^ On ^~^ ON со со C^I ?? чо О5 Vi с**** ^i со оо CN CN V^ СО OO С*** C^ On OO С*"*· NO ON чО 1^" C4J 1^o i/~i ^^" ON ON Г"**· On t***~ CN OO 4^J" СО OO f*^i сО C4J '""н C^ *™^ f4^ ^O C""^ ?~**~ *~^ rm^ ^TT1 ^J* C4^J OO C"*^ ^i Г*~^ Г***· СО C4J ч^> ^^ »^н ЧО OO NQ i^") ^J- "^^" сО С*4) О4) C4J ^"^ *~^ *~™* *~^ *™~^ '""^ CZ? CI^ ^^ Г~^ C^ f^ ?^? f|^ c*^ ?^"? t^^ сГ о4 о" о" о" сГ о о4 о" о" о" о" сГ сГ о" сГ сГ сГ о" о" о о" о" о" о" сГ ?/?»/~?40??^?--000??1'—ifNcO^NDt^OOOOONON'-^CScOCOTj-Tj-ir^so ?—< QQ \^о со ?? Г*-- 1^Q On С4·) ^^ t^i со Г^^ *^*i C^l ^*^ ON со ^X? On СО С"*** OO ^-1^ ^Tn t**** Il "™"* '"^ V^ 1^O ^i" 1^" С*4" C*^ Г*** С"— ^?* ^-4 ^^Э ^"T1 C4^ OO С*~- N^ С4**· ^«О C*4^ NO On ^"? ^™^ 4^ *^1 OO СО ^* ^~^ ?^? ^O f*4} ^f* OO ^-4 ON ^*? ^^з p^- c^nI *™^ CO *^1 ^p ^^> ?^^ qq v^i f^j qq (~~ O4I ^^ с^ч со *^3 C^ C^i Г~*^ со <^? On Vi со C4^ C^ ^p on CO C^* C**^ no ^O ^/"i V^ V") ^^ On Г*^ no *^™i ^^ 1^" cO f*4^ C14J C4J ^~^ i~^ ^~^ ^h ?—? ip«H t^i f*^ ^^ ?*?|? g^i ?^*? (**^? (^) (**) ^^} Zj' OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO »^j nO ^J" ?~*~ ^O C^ V^ со On On t***~ OO "-/""J ON 4^r 00 C^J со f*^j On ^T" oo ^-* ON |ц^^ ^3" ^^ ^^" oo f·™" f^j **h oo ^"^ r^ mo ?*? ^* ?™**1 со *^i On d^ r~** oo vi C4^l f*^ On *~^ oo ^i oq ^T t*^ CO C!^ C^"· C~*^ CO ON cO CO '/"i *~* OO 4^i ^nJ" V"i ON ON V") C^*^ CO NO 00 OO *"¦" NO NO »й ?*"** ^—3 4^ *^~i с*4} Г*** '™' no On 4^f oo On 1^i г*^ со oo NO со On 1^f on C*** *™^ On *^i C^ 2 OOOr-VOOTtcOcorNCNCN—' — ^h^h — OOOOOOOOOO Il —<' o' ©' o' o" o" ©" o' ©' o' o' o" o' o' o" o' ©" о' о' о ©" o" o' o' o" o" fc OOCOONTfONTfCOfN—¦OOOOOOOONONCOTtr-ro — ON-^COOOVOOn ^ C0TtTtlOlOV0t^000NOO(NTtOV0t~~0000O-"—^CNC0C0TtO _н-ч — — r— — — —< —<(N(N(N(N(NCNCN(N ^r1 —^ CO Г—· CO CN ON OO CN 1O CN CO VO CO ·~^ 1O ON *O ?— O ON C-~ CO ON O CN CN ON CnJ ^f so CN CO ^O ON 00 CO IO "—i iO ^—i 1O CN ON *·""· OO C ¦ 1O VO ON 1^- CN ?-- ^ TtcOONOOt-^vOTtTf^cOCN^CN — — — ^14- —? — OOOOOOOO ^4 „' ^S o" ©~ ?" ©' ?" ?' ?" O O ?*" ?" ©' ?' ?' ?" ?" O~ ?' ©" ?" ?" ?" ?' ?" Il (Nr^-'-<VDOTt(NOOOiOCOOt—-TtOt— ONCOOr~-iOOOOlOTtVO cOCOTtTtiOiosor~-lS-OOON'-"fN'NtVOvOr~-0000—ч ·—icococoio О1 1/-э Tf 00 Tf OO t—¦ C5 CN —* Tf 00 (N ON *O ^D ?—- (N C-- C"- *O (N CO t ?-™* *? CN 40 i—i ONONOCOTtOOO(NOO-'TtVOiOCOCN^-ir-cOOVO'— ?????>— 5—1 OOCOCOOr~-ONVO--ONOvor---VOVOONiOiOc010—^TtTt-^00ONO Il r-COONfNCOr-CN—'COr-cNTfONlOcOCN'— ??????— h VD \D vO W *. ?~"- Tf *—? ^D OO t—· *O *O Tf CO CO CN '—? *—? ·™* '""' r—* 1^4 C^ ^1 iO C> ^^ iO ^^ t^ "^ —Г -н" —" —' ?' ?' ?' ?" ?' ?' ?' ?' ?" ?' ?' ?' ?' ?" ?' ?" ?' ?" ?" ?' ?" ?' IS ? ^i г~- ч~-< iO On со vO со C^ Г~- -*^ <О ?? —* ^D ^^ C^- Tt Oj Г*— Г*— Tt 00 <О io Tf t— [ | CN со СО СО Tf Tf iO VO VO Г-- СО ON ·— CN Tf Tt VD F-- ON О *--* *—н со со Tf IO -iONONONOOON<Or-CO OlOtVOtO rt—iVOON — IT)CO- -NtrOO—< ONr--r-^OTt^^rN|lO-HCN|(N(N O — соО<-н—'r- ONCOOVO-Nt OOOOtOOirOOOOOr CN- ?-- Tt4 ri —? —" - ^4 ^ i 4 ^ 4 ^ ^ ^- ^ 4 ^ - ^ ^ ^ ^ о" о" о" о' о" о" о" о" а> о" о' о" о" о" о" о' о" о" о" о" о" 0(N0N0NNr|lO(NrO0NO —'Covo — t--mcor~-vO — O(NV0c0C0OCNOt~-0NTtO(NO—' О -NtOr-~V0iOV0--OTtcOV0C000(N-rtr~-(Nc0-^tI~~0NO(~--0000(N — (N (N m Tf ?? OO г-iTtcO(N»OOONOONO—«fOOOVOco·— MhW ^^—< ·—1 (Nco^ovo?N?Nco¦Ntocoг-·?N??N^ovD i-h ?—? (N(N(N(NCOCOTtO 0Nr~-r--Or-r--V000CN0N00~C0COCN0Nl~-lO(NCOC00N0000r--O со IO Г"*- (О CN IO CN Ci ^D О1 CN Oo *-"· CN *— VO ^~^ CN IO со ON со Tf с— —* г*7*> о' о' о" —' —' —' of со" тг" ю*4 vo" ол Tt" on" <о" г~-" vo" on vo" vo" vo" ^h" о" о" it-" г-" — — CN(NCOCOiOVOr-^COO-I(NiO lOVOr^OOONOCNTtvOOOOiOOiOOCNOOOOiOOCNOTtOO о" о" о" ?" сГ —Г —Г ,-Г ^.Г —Г CnT cn" со" со" Tf" Tt" Tf" io" vo" VO^ Г~^ Г~~" с<Г oo" On" о"
13 4 Расчет приземных концентраций 283 :??:?0???°?<~"- — ONC-Tt — TfONO\OOCOf0 rsroroinvoc-ooON© —" cn in оо О с- oo on On ?? C- O —< CN ro io —· >—i (N fN (N tN CN CCOootn ONCSC-rornrO VT1 Tt4 ro^ CO4 fsi (N (N — -? о о о о о о" о" о" о" O —<vOTfi-HinrOTf-HCOi— (NoomTfoONVOro — -? —* -н -н о O O O O O O O O O O4 O4 O1 O^ " " " о" о" о о* о о" о" о' о" о с" о" о" о" о" о О\ M О П OO ON О О M (S OO О\ Ю OO — ro on о г— vo с- O 00 СО Ш 00 ГО Ш — OO t^ VO ? ?? ?1 "I O- O- O1 O4 O^ O4 о" о" о" о" о" о" о" VOC-??????— ON O ?—? ? VO ЧО ^O Oi ? (N W 1Л ч — (Sl N M (N C-oocNCNc-OVOONC-vocNONO'— rOOVDOOOC-roC-iooo>ooo C-CNONro,— OOCN—HONTfiOC-iOONiOiOrOCNrororovDTtininTt voovoon,— vorovooo-—????(????????~-^?????(?????-~-???·-? U!XitNtbM^Dvoio^^^it OOOOtchVOrtOO VO^ Tf^ Tf^ CO^ cS CS CN —< о о о о ©" о" о" о о о о о OOOOOOOOOOOOOO о" о" о" о" о" о" о" о" о" о ©" o' o" o' ON OO -—? ?— ?? —? ?? ?? (N O in го О —< O ON OO in ITi (N O ON Tl- OO ?— ? 1O Г- —< On f-~ ^o ЧО in ^f —? O O- O O1 in O4 o" o" o" o' o" o" o" ?-· OO OO t~- ? (N (N ГО in Г- ON 1—1 CO 1П _н _ „ ,_ rN (N (N -TfC-IOONTfTfTfIO -TfOOTfCNroC-C-?? ¦VDC-TfCNONOOO CN VO ON VO C- IO 1O —? OO C— (N —? OO 1O f~*> O\ C— C- VO VO IO I/-} Tf Tf Tf Tf ?? ?? —? OO CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS <^S CS CS ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" OO ГО ^h OO ЧО О Tf C-- ГО OO О Tf OO ?—? Tf го ON О in O in — Tj- in ГО ГО Г- OO ГО О OO Г- ЧО 1П Tf - -M1 O1 O4 O4 O1 O^ о" о" о" о" о" о" о" тгооочогог-oroTfi— r-'-'^400Tfoooooor-OTfrH040 in40r-C--000NO(Nr0Tfin40000NO'-iCN(NTfin40r--000NO'—? ^I^MNNNNMfNmm in Tf ?? ?—? ON ЧО 00 (N Tf ЧО 00 ON -* Tf —? --? ^h rt ^h CN (N ?— «??—< ^ s OOO(Nf ^, 4  4 о о о о o o o o" DfNOONr0f ?- ? и -'000000000 o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" (???4??— OO <^N IO O Ю —H O 00 о O O ON ?—> O Ю CN OO O IO C- ON O O . , Tf 1O cs —H (N 00 O O C- 1П VO ?? C- O C- O O ro C- 1П 00 O cs vo O O 00 ON C^ ?? Tf O ? O O ON !•N CS (N Tf (N O — ЧО OO O O O — OOOoOOOOOOOO CCOfff OOOOOOOOOOO о о" о" о" о" о о" о" о" о" о" о" о" O O VO vo C- -? vo On vo ro C- OO Tf VO On oo On Tf oo vo VO iO VO On О Ю Tf OO OO Tf —? O OO C- IO -H ,— -H -H © O O ©" o" o" o" o" o" o" -—-r-CNOOOOOOOOOOOOi— Tf400NrOC-CNrOrOrOC--^HONONO lninvOOCOOOfDOOSfinvOOOOO OSfOO (NCSCN(N(NCN(N(N(N(N ГОЧО-">1П(Ч)ООС-00 rOr-inTfSO OOOOC-inrOONCSvOrOC- fffOS CNCNOOi—iOOO NO ^5 -h" —? ?" О О о ?!" Tf ю о C- C- оооооооооооооо TfininiOiOrovOrovD^voOvorOTfCS OCNTfVOOOON-CNTfIOVOC-OOONOCN ,_»— — -н — —HCNCNCNCSCSCNCNCNroro C- C- OO ON On C- OO 1—1 vo O ro in Tf in in in CS C- O ro vo ГО VO Tf О ГО ON ON CS C- Tf CS O OO vo CS — — — — O O o" o~ o" o" cs o* o" VOO^DrO^O OOVOONC-ON |л«ovoo OOfOOffS f V04000inOrOOvOTfCN(NTfC-0 oo?лt?c^MO^ О OO О Ю VO 1 4 — г-н г-ч O OOOOOOOOOOOO 4 ^ ^ ^ ^ ^ C3 CS ?" ?' ?" ?" O <S in oo с- о — vo ?—< C- ON i—i ГО OO CO O in in OO Tf C- C- VO —? vo OO — O Tf —. vo O vo Tf CS O OO CNn CNn —J4 1-^ i-^ i-^ O^ o" cs o" o" o" o" o" OTfoOTfCNVO CNrOTfinvOOOCSvo fOO0OSfS C-ro(NvoroinONin — inooinONCSOOVOC- SlCOf0Olf0f in Tf C- VD -? ? Tf VO C- Tf OO ON VO ON O -? OO O OO CS VO с- о ro 00 cs 00 о i-i -? ?— CN CN Tf ONIOIO-H^HVOONCNrOrOCS(NONIOOOTfVOOOOOOONOOCNC-VOO lO^OO^—^in^0Nf<-irOVO©VOTfC--H00v01n(N00C-lOr0OC-—¦¦ С-Ю O O — —? 1—Г csT ro~ Tf' VO^ C-4 O1T tF —^ 00*^ C- —" Tt" 00" Tf' Os ?" CS^ O^ vo" ?" ?~ -HCNCNrOTfIOIOOOON-HCN1OVDONrO -H -H — -H -H CS ln^V0^C^00^0NocNTfV000Oin©inO(N00OOinO(NOTf©© O O O O 0" 1—? ?—·" —н" —?" —н" cs" cs" ro" ro" Tf" Tf" Tf" in" vo" vo" C-" C-" oeT 00" On" 0" —? cs ro 10 vo C- —1 ? VO C- OO ON O (N ?" ?" ?" ?" ?" »-h" -h"
284 Глава 13. Охрана атмосферы от выбросов CfS с— с- CN (N OO ON OO © о S Tf О © ,041 Tf Os CN Os CN 1П in О О On VO On со VO © © 1—M со ^ Os On -ч О О г— © с— CS © VO CN со СО CN T-H On О © со CN VO ?- ??— Os © VO СО VO CN OO (N © © OO in Tf СО Tf © (N On со со On T-H О О О in С— 1П © © CN "*¦ in t— © О Os оо Tf 00 с— © On Tf "** Tf 1П in О О с— ОС VO с— 1П © © vo Tf | СО OO Tf © о с— in 00 VO О © Tf 1П © со © о OO 00 о со СО © о? (О КО 00 тН VO CS © о OO On О OO CS © 1П ^f Ш СО ^r VO © © © CS OO с— о о г— VO 1П СО ?- ??? On © О m ON On О OO OO «п OO О CN 600' о ?- ??? с- СО О VO Os 1П г— VO ON 00 © о m ON О с— © О OO CN vo с— TTH TH 00 © о г— CS о CN OO о СО VD О ?- ?-- © о со vS О со 00 с— о 1П vo VO OO in CN с— © © VO VO ON (N СО г— о г—н о с— Tf VO 1П ?? VO © © Tf CS VO vS о .-<00-3-ON . , . . . _ С— 00 О ¦—? Ш OO —- * 1П 00 О\ cNcNcocococOTfTfTfTfTf с— с— invovovoc-imc— inoocovoco ¦ ~ Tf VD OO On CN Tf VD © ininininvOVOVOC D VO ©oooocooooncooonthc— moNTfcsc— inTfTf Tf CO CO in OP —"©VOco(N©c0(NcO00O\th©00 (NTfVOmOPOCNOCOIiOOON-HTfTH(NONTfVO CNC- cOOTfTHOpvomcOcOOOONONOOC— C— VO TfcOcOcOCNCN—<-н — тнтн,н.н©©©©©© oooooo^ooooooooooooo о о о о o" <o о o" o" ©" o" ©" o" o" o" o" o" o" o" ?- Tf -4 ЧО CN W) ЧО OO O >— in 00 CN CN С") ГО ?? ?? in vo vo in 00 Os Tf Tf Tf 3 _ . On Os ON С— тн CS in CS CO Os Tf ? © on On OO С— С— ©©©©©O©©OOO©OOOO©©© ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" OO C~- 00 Tf г-н in C-- Tf Г» On ¦— in 00 r— (N CN CN гл го m Tf THTHCSVOONOOCO©invO On f""^ i/T C— ON f*™^ Tf v-Q oo CN OO Tf © VO CS 00 VO CS ^T** f**> T-H cO C-- ^*"-> 00 tth C-- OOOvOOPCNC— inONinOPinTf-Hin _, ,— r- ON©Tf(NcOVOcOTfOinc— CSONVOinTfcO — ??????????— o o © o © о ©^ ©^ O^ ©^ O4 O о" о" о" о o" ©" o o o" o" o" Tfint---CNC1C--CNC--C-- CNinO©4OOCN C--C--Tf '-HCN4O OOO DC© inTfTf ©©© ?" ?" ?" ©" oooo©ooo©©o©©©© ONTf00-H©C— VO©CO ON(STfC- COOOCOC— OO -HCSCN(NCOCOTfTfTf ©CNONC~-COCOTf CNcooOfinO COOOCOONCN r-- O OO VO » VO O - ONVOcOONCOCNCN fOOOOO ON40cNCOinON0000©lnTfON C--vOcO4O00©in00TfcOONCO r-ONONCO©CNTfT— CNOOCNin Dinoo©OOOOCrVO ON fOONONOONDnoo©ONONOOCrO VOlnTfCOCNCO·— »—'?-<t-ht-^^-ht-^©©©©©© ©©©©©CN©OO©©©©©©©©©© ©" ©" ©" ©" o" ©" o" ©" о" о ©' o" ©" ©" о" о*1 о" о cs ©VOCS©in©inOVO©©00000©VO©0 ONTfVOTf(NTfOOVOOTHOVOTfTfONTt(NVOO in (N T-H CO VO Tf VO (N 00 ^^ VO C— Tf Tf Tf 00 Tf On VO in C-- ^^\ ?—· C-- i^l ^f ?/") ^^s ?^"? ^"-> ^h OP OP ?? ?^*? ^^\ OP CN THTHCSCOTfTfVOC— ©COCOTfOPONCSOP ^thtHthth^hCSCN OsOcO©vOinvO©C— V0>noV0inTf©©in© COi-iTfTf©VO — vOTfOPCNVOVOVOONTfONOO© THCSCSCOTft— ONCSCOOOONOOCOOO©©»ncOOO THTHTHTHCSCOCOTfininvOC— ^-^ чо 00 f*^ i/T f^-j in f*"*i (N 00 f^-^ f^*N i/~i f^-i fN) f^-) ^^- f"*s f*^i --? Т—Ч ?—< cs CN со со Tf Tf Tf in vo vo r—¦ C—¦ oo oo On ^n ?????-???????????- CNr-THInONCOT-HOOCO COCOTfTfTflnVDVOC-- O C0C0 On CS On CN in (N O OO C— VO in o" o" o" o" ©" ©" o" o" o" 00 © T-H о OO U-> VO © in On CO VO O C-- co со со Tf Tf in in 1посоооотнсот©-н ©OOO VOfCNf t*a c*i (^? f^i f*"^ f^i <^*^ {^} f^i o" o" ©" o* o" o" o" o" ©" CN t— t— (N OO C— -H CO O1 O1 O S1 O ©" ?" ?" ?" O ?" ©" ?" O" cooocsinc— ooooin-H CSCScOCOCOTfTfiniT) C-VDOC-OnVOC-VOC- Fi 5r©TfOsOvDTft-vOt- ,X OsincS"—«ONOOVOinTf о о o" o" ©" o" o" o" o" OnOnoovocTOnOOn OcOVOONCSTf©Tf CNCNCSCNcOCOTtTf inONONC— VOVOOPCOth THinNOCSTfinincS© 00т— 0OTfin©O0COCS TfOVOTfcSTHOpr^-vO CS (N ? © O O ^©©©©ooooo .. inoinoocSTfopocs Il r—OCSTfr-ONCOOPCS THCNCNCSCNCNcOcOTf ?" '-"©TfVOONCSTfincO ?? VOVOTfCOONOCSCOOO H COCSCSthtHtHt^!©© O_ O1 O © © O © O © ¦^ ?" ?" ©" ?" ?" ?" ?" ©" ©" S Q4 ^ OS C -H TH (N CS (N CS CO CO TfCOTf(NVOr-TfVOON ??©????©??©??(? ONOVOVDC--inONTft-- On(NVOCNOnC--COthCT\ COCOCNCNthththth© ©^©©OOOOO© o ©" d ©" o" o" ©" o" o" \Q Tf c- vo -? © >g C- Tf OO On VO © ?? 00 © OO (S) t-~ © CO 00 (N OO ?? ?? ни CS (N Tf © vo On On Tf VO CO CO © >n CN Tf in C- VOcOinCNVOin©ON© ONOO1OO1OCOOPCOCOt- ? CS ??* 1? vo" t- ? 1? ?' S invOC— OOON©CNTfVO ©" ©" ©" ©" ©" тч" th" ~S th"
13 4. Расчет приземных концентраций 285 (NiOOvOC-roiOVOior— OnOVOOOC- ©On C-OOOTtOVOOOTtVO1OOSTtIO-TtONiO [— 00 00 On C^ CD CD — —* CN (N (O ro Tt Tt Tf 1O OCNOCOOvO — IOIOVOOOON- VOC— ???— CO C) C*^ C^J C4I *™*^ *™^ ^4 t"^ *™^ *"¦"* ^~^ *~^ ^*4 c^i ?5 c*) CD ooooooooooooooooo CD C^ O^ 1O Q3 CD C^ C5 ^D Q1 *O t^ CD O1 O* ^3 C^ 0" 0" ©" 0" 0" 0" ©" 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0' ©" IOC— —'C— C— CSTfTtCOTfC- C— COTfTtVOTt CSONOOr-VOOO(N-HrO-ONrO-OVOON OOOONTft—t— ©CNt— 4DOO©OOOnIOOn — (O- lOCNONC— C— lOTfcN—<- ©OnONOOOO CO CO CN CN — *-' —IrH-иг-н — —1 — ©©©© о" о" о" ©" о" о" ©" о" о" ©" о" о" о" о" ©" ©" о" Г""** *"О OO fO C4I С***· OO OO СО OO ^~Т* ^^ 1^O С***" ^2 О^\ ^^Э 1~™* ""^5 ?^*? t*^*> S^i »¦·"* fT^ ?5^ ^"^ {^**? ?/~) ^y^ f^a N^i ^^ f^j ?^ C- ©CNcoiOVOOOOCS f-©OrooOTtr--CSOOiOroONVOTtcS — O oor-voiOTtrororocscscs —, — —., — _ — O^ O4 O^ O^ O4 O14 O1 О O^ О O14 О O4 O4OO-O о" о" о" о" о" о" о" о" о' о" о" о" о" о*4 о" о' о" ·—< —'CNCScSCSCSrorororO On Tf vo OO Tf СО С— О — ?? Tt Tf ?? Ю ?? CSCS(N- TfOOiOC- TfOVOVOCSrOVOON — ?© CO \D t— On ГО —? fS ?—' O IO ?- CN O — Tt(N 1OC-COONTtO(NCNTtTfONTtTt(NiOON1O rOTtcSTfONiOOOroO\voroONVOTt(N —1O OsC--^OiOTtTtrrim(N(N(N'—? »-? —?—? .—< .—? O14 O14 O14 O14 O14 O14 O14 O O14 O O4 O O14 O^ O O14 O^ ?" ?" ?" ?" ?" ?' ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?' ?" ?" ?" ?" 0\@*0\r^MfOfO(S iOOOO(NTtiOOOO(NTt (S(S(NM(SOfOO оо т vo оо ? ГО Г- О »-' ? Tt Tt ? ?? ? — ???— OOTfiO — О ГО OO O (S ON Г (N OO Tt VO (N t^- ГО О ГО ГО (N (N (N о о о о о о о о о о ?? со CS —1H —н ^^ On On ,H- — — — — ©©© ооооооооо ООООО'ОООО О © —¦' *~* On-(S -^4 O4 O4 O4 O14 O1 O4 O4 O14 O14 O14 O O- O4 O- S4 O4 о" о" о" о" о" ©" ©" о" о" о" о" ©* ©" о" о" о" ©" ooooooooooooooooo —'¦—'OOO ONt1 OO Tt Г- O OO ГО Г- O (S Ю Tt Tt 1O IO 1O о — — 0©©©000©0©0©00©00 со со Os О О (N ????— T iOOOiOV rOVOlOOt O lOTtcOfSCSrOCN 8?^ *^ i^ ^^ ^^ ~* ?" ?" ?" ?" ?' ? O ?" ? ? ? ?" ? ?" ? ?" On Tf го ON (О (N О (N OO © VO —* On 10 <""н Tt Tf (S (O (О CS О (N CS СО со (N ГО Tt о Tt OO Os OrOTtoo ONC-VOiOTt 0 0 O O 0 OOtOOvOTt(S(S COrO(NCS(N'-ir-ч — ^4 0 0 O 0 ? О ? O 0 © © о о VO С— VO 1O ^ ^ ^ ^ r. ^ o" o' o" o" o" o" o" roONiOOOONroro©VOONOO CN (N CN СО (О ГО Tf Tf Tt IO 1O IO SC0OCSO0t0OS00ONO0 (N- OOTfvOTl-VO — OOiOOr~-Tt(N(NO Tt'—ONr--vOlOTtrorocS(NfS — —« — — — — — 00O4OOOOOOoOOOOO о" о" о" о" о" о o" o" o" o" o" o*1 o" o" o" o' d (N- vooor-rof-rOCSroiOVOCNTtTtoOOO VOOOnOOC^-VOOnOn — OTtOOOVOONCOO TtiO»OVOr--OOOOONO — — — (N(NCScOTt O1OIOOn-HVOCNOO CNTf- OOTfOOO — CNOOVOTfOO- ONTfiOOOTtrOONONVOlOTtrOCN — — 1OTf(O(NCS(N- -н — — —? — — — — OOOOOOOOOOOOOOOOO lovo StO1OOOoO '-H'-H- CSCSrOTt C IOC— (N(OOnIOC- OnC- ONOO-hoooovo—нОО OOOTfOiOOOONCOrOCNONOO© — Tf(N1O (NO—<(Nt— CO1OC- 00O0©C— COOOOn(OC- OncoooOvovo — — TfONVOOC- Tt(N(NO VOrOOONC— VO1OTt(O(NCNCN- — — — — -H1 —- —4 O4 O14 O14 O14 O14 O14 O14 O14 O14 O14 O14 O14 © O14 о" о 0" ©" ©" ©" o" ©" 0" 0" ©" 0" ©" ©" ©" ©" ©" — ro O ro со 00 ro rOVOTtCSrOO OCCSOO — rHTflO — ONCO rorOTtrOIOONr-rO — C- OOC--iOTtrO(S(NCS(N — ooooooooooooooo © O O O O O O O4 O1 © O O O1 O O1 ' " " " " ' VO—"-ONOOVOt--'-"(NrOCS lO — ONCOr-VOCSONrOIOTt TtTtCS(S'- О o" o" o*1 o" o" 4 1 o' o" o" o' 14 1 ^ o" o" o" o' ©" o" rOTtvooOrovOTfr—t--cS1OiO(SONrooo OiOCSr-ONCS—'TtvOvocSVOCS—HTt — (NCS1Or---' — 00—НООГ- — Tf- vor— — V0TfiOTtONC--ON000Nro0N- r-TtCSCS ONlOCNOOor-iOTtrOrOCScS- — — — 0 0 ° ° 0 Ч ° ° 0 ° ° ° ? „ 1 1 ^ ^ - r. ^ Ч, „ ^ o" o" o" ©" o" o*1 ©" o" ©" ©" o" o" <z> ©" ©" o" ©" (?©???!??????©??©00©???? VOTfCNTfoOVOO- OVOOOTtOsTtCSVOO <0©voro — — 10 — lOroONC— OnvOOO© — rOVOTfVOCSOO- vOC— cOTfTfoOTfONVO On —— C*-- 10 Tf 10 On 1O CP *¦— On OO VO CD On OO (S —? — CSCOTfTtVOC— © — COTtOOON(NOO гн — — —,гн — (NCN (OOvOOVOOC— voiOOVOiOTfOOio© 1^f 1^f ^T1 ^O ?™* 1^O "^f OO C4J ^O ^O ^O CTv ^f" ^^s OO ^T^ 10 i-^ O1N O 1O 1O OO O ? ?-4 ^-* 1^f ЧО СЧ СП 1O 1O (Nrnrfr-'OiNmoO^OOrOOOOO'Or^OO OO c^!^ i^i f^*i v^ ?^^ f4j 00 CT? t^^ i/^ ?^^ ^^ t^^ ^^ ?^ ?^ —" Cn" (n" ro" ro" Tf" Tt" Tf" 10" VD^ vo" C— C— 00" 00" On" ?" OVO(N(NOOOOrOC- On- (S(O(S- 0000 OOCSO — 1OCOOOTfCO1O- TtTfQiO OsrooOCOONVOcNCNTtONVOONOOC— OO —ir— (NfSroiOC— ON- TtCNrO1OOOTt — "—| (N (O Tf 1O VO IOC— ©rot— ©OOCNVDCSOOIO — 0OCS(N WT1 VO^ O1 O^ CS^ (S-1 Г-; O1^ —^ O^ 0O1^ C-^ OOr ©^ CS^ ©^ -^ CN"rO^<o"vo"oo"©"^©"vo"rO©"fo"— Vl !O* ?" "{ — — CNcNrOTfVOONCNVOOOro \f*i ?^? ?**». OO ^^ C^ C4^ 4^ ^D OO ^*> ?^? C^ i^i C^ C*4^ OO ?" ©" ©" ©" ©" —" —" —h" —" —? (?" (?" ro" (?" Tf" Tf" Tf"
286 Глава 13 Охрана атмосферы от выбросов ? *~^~ О 2 s S a S VDONiOONONVOTfON \<о т— Tf vo h — со vo о iOVOVOVOVOhhhOO OOtOD — оооооооо оооо^ооооо о" о" о" о" о" о" о" о" о" ONTfcOO\NO — Nt-< ,—,Onvo>—iNcomcoh ,—.TfOOCO-ITf- h — OOOhhhVDvomiO — OOOOOOOO OOOOOOOOO o" ©' о" о o" o" ©~ o" ©" ooOooTfTfor—Nco (NhNhhhVOVOON (N Ш ON CO — Tf — h — ©oohhhvDvomin — ©ooooooo о о о O1n O11 о о о о^ о" о" о" о" о" о' о" о" о" oOVOhNNONiOONOOiOcohhiOVOVOONh DNONtOO ?' ?" ?" ?' ?' О~ О ?" ?' о" CS' CS CS CS CS ?" ?" ?" ©" 1n n n ^ n n ^ n ^ ^ ^ ^ о' о" о*4 о" о* о" о" о о о" о" о о" о" о" с> о" о" о -У о" ^^ ?^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^ ^^ ^ ^^ ^^ C^ O1 ^^ <****> c^*^ f~^ C^ ^^ ^D ^D CD CD f^ ^j ^^ ^^ t***i <^*i ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" O CS ?" ?" ?" O* ?' VD О OO Tf — On OD0O r-iOOOOOOOO O O O O1n O1n O On Or O o" o" o" o" o" o" o" o' o" О О О О О О о" о" о" Cs cs" Cs OOOrrrvOvDOr) —.OOOOOOOO O On O^ On O- O, On O1 On о' о" о*4 о" ©" © ©" ©" ©" О h VO Tf fOrO^^roOOnfNCT\^o VO- C--i/->C">—iOvC— VOv-iTtrorncNfN(N—? — — CN-(N- —<—"^-iOOOOOOOOOOOOO O^ On O O^ O1 O On On On O O O O O O O O O O © ? ? ?" ©" n n 1n Ci ? ?' ?" ? о ? ? ? ? — OOOOOOOO OOOOOOOOO о" о" о" о" о" о" о' о" о" nONoOO^ ГО CN CN <—' ^^ ^" ^-1 о о о о о о о о" о" о" о о" о" о о" о" о' о' о" о" о' о" о" VOVDhhhoOOOOOCTs O^hi (NhOrncNOONOC — hONota л чо CS ?¦ m оо т— О О О О О < О O11 On On On O^ < о" о" о" cs cs cs о" ©" о" OXNfNOONfHXO in««vo»mcihO m о vo о NNN (N1 On Tf1 O^ O^ t— оо оо о\ о VD *—н t*"^ ^f 1^i Tf ?·—? С*~- Tf f~^ оо ??? 00 ON Г—* Tf Tf ?/*) го OO С—¦ OO On OO Tf С—¦ On On со vD со OO т—< f*- CD O\ OO (N VD ?? On OO Г*— со С*-· (S Tf т-н f*i fNj i-^i со С— VO т-н ^Ti Г— ТТ СО (N DJ T-H ^^ т"Н т—ч t > <"~\ f^^ (~*i f^S f^*i f^"N f**-^ (^*) f^^l f^ ОООООООО^О^ОООООООООО о" о" о" о" о" о" о" о" о' о' о" о' о' о' о" о" о' о' о" >OVONNOOOOCOhTl-r-H(NmN ONO iOOOj — — N со 4W *. 1H-N^ "^ V^4/ V. N in OO Tf Tf — (N Tf IO VO OO ON CO OhOcOhOOONvDNOOiOT-HOONNCOOO 1OVOOiONNh^ On ?—^OOOhOOONO—? — CO CN CO IO VD OO O Tf O VD СО О СО ?—» ?? СО О ? *О h ? -<NNcOTfVOONNVOOOCO»OVO ?—? ?—? ?—? (N N СО ?? VO C—¦ OO On O N Tf VD OO O ?? O ? O N OO O O ?' ?" ?" ?" ?' —' —' —" .-? т-н' CxT ?? со' со" Tf" Tf" Tf" ??" VO
13 4 Расчет приземных концентраций 287 OO O VO O O Tt Ю VO — N On N VD со N го со со Tt Tt Ю IO VO h Tt О О Tt h On vo VO N VO h N — — О О ON 00 — — — — — О О f~^ t*^l f*™s <—*i ?~*> f~*t ?^"*? о о о о о о о о" о" о" о" о" о" о" N со О го ro OO OO Ю ON — h O Tt — N N ГО ГО Tt ?}- Ю (N on as го vo Tt vo — (N ON Os Tt OO O\ ГО (N —? O O ON OO о о о о о о о со ? — Tt IO ON О со h ON IO 00 N О N N N со со Tt IO h O On h On Tt N IO h со N h — N СО N N — О О ON О О О О О О О о о о о о о о о" о" о" о" о" о" о" ^" CO On ro Tt On O -? IO VO ro VO O OO (N (N (N ro ГО Tt Tt — On h Tt h IO — — CN N со Tt sVOiOfnvOONVOhOOOiOONOiOTt — т— . . . .._ IhNTtTrONOOTtTt(NOiONOiOCOO OCOhCOhCOOOOhTtNOONONOOOOhVOVOVOlOlOlO О О О О О О О О О О О О О О О О ~~ О О О О О О О О О О О О О О О о" о" о" о" о" о" о" о' о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" т—н ?? h- Г— ?? CN со <О го Tt IO On го On <*"? f— Tt ос Tt OO On On C-- ?? On VO Os Tt On Tt ON Tt го (N ^^ io On 00 C-- Tt (N Tt (N Tt VO —н VD OO VD ^^ ? Tt rOTj-TtlOlOVOhOOOxONONOT— NrOrOTtTtlOVOVOVOhOOOOON '—irOh — ??????? — COTtC— ?????????— (SI'—? CO ?— ЧО CO ON OO ?? hOONOOiOhvOONVOVOOOONTtfNOOOOiorOOOTtNhTtT— h NhIOh-VOONTt- ON 00 <? N — OONOOoOhVOVOVOlOlOlOTt OOVOiOTtTtrON N ? — ???— ?— — ?— OQOOOOOOOOO 0000000000O1O-1O^ O-1OOO OOOOOOOOO ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ? ?" ?" ?" ?" ?" H rOlOrOTtVOT— rOhrOOONOCOCNOOONOOC— hVOVOlOlOlO P" О О О О О О О О О О О О О О О О О О О (^-*l f^"*l f—S f™^ f—1 f-^l Г^"^ (***? J-) f"*^l f—*) 1^^ f—> Г^*Ч ^^ t*""*) f^^ (~"*i f—^ ^? o" o" o" o" o" o" o" o~ o*4 o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" i-H -н th(— ONCONONNcoNONTtVO — OhNVOOTtIOiONONTtO NVO- lOONCOOOOlONOONOOOiOhiOr— ONTtON- ONNOOh ? COCOTtTtTtIOVOVOhOOOOOT- ?— CNNCOrOTtIOiOVOvOt— hOO VONiOVOONONONONONTtNON Tf го (N —? <—' O ON O O O O O O O VO On VO — со On (N OO (N Tt ·—? Tt OO VO —? CN (N со со ro Tt OO OO (N Tt ON «О О On On vd со h O O Tt го ГО (N *-« *-? О 8 О О О О О О О 00 N Os h On h ro h N CO O CO OO VO — N N CO CO ro Tj- oo »— со h oo O On io >O — h — Tt N IO Tt Tt N N — O о о о о о о о TT —? On О Tf Tt Tt 00 ГО Tt CN IO О OO —и N CN со ГО Tt Tt Tt N N O On h со ON OO Tt O CO IO Tf Ю Tt Tf ro N — O OOOOOOO "g O On Tt CO io 00 On N h со ?— С—¦ Tt N ?— O On On OO h C-- VO VO vo io io IO —н ^^ ^> 1^? O* C^ C^ ^^ <O ^^ ^^ O1 ^2> <O <O ^^ ^5 O^ ^^ C^ ^^ ^D 1^ t^^i f"** <*^> h O O O1 O-1 O-1 O O O O O O O-1 O-1 O1 OOOOOOOOOOOO H O* ?" O* ?" ?" ?" ?" ?" O* O* ?" ?" ?" ?" 6" ?" ?" ?" ?" O* ?" ?' ?" ?" ?" ?" O VO Tt — h — VO O Tt h — N CO CO CO Tt 3 OcorONOOTtoOhcOON (? f^^ *"Н ^-ч f^i ?·^ l/^j Q^ ^^3 t^j ^J^ OQ ^^ *^f ^h 1^) ^^i \^5 ^nJ ^-^ <p_^ v^^ ^+ f^«. ^+ (^^ i^~j ^^ Cl ^C? С*** Г^1 С44! CO f^i O^ *^J ^^ ?^^ ^^ ^^> "^^ ?"sj fs^ ?^? g^^ QQ QQ p*^, ^-^, \i^j ?,^? \^^ ?^~^ ? TtTHONOOhVOIOTtCOCONNTHT-THTHTH^iOOOOOOOO И ?—? r^i ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^5 С"? С? ^^ C^ ^^ <^^ ^D ^^ ^5 ^^ ^Z> <^ ^> ^P ^^ ^^ ^^ ^ О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О о" о" о" о" о" о" о*4 о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о' о" о" о" о" .. COIOVOhVOIO-HVDTtOONONrOTtOOCOhCOhOOOONOOTtCO Il ??????— TthCOOOCOONTtVOhONOTtVOoOOOOcOOTtOON NNNrororOTtT^-ioiOVOhoOON — — NNTtTtiOiOVDvDhh (^ ??—. — ТНТНТНТ- — -HT-- — ?"?? — lOCOhOTtNONCONrOONOONONro — тн г- C-- ?? — ON 00 VO OTfTH NTtVOIOrOOOOONTtO1OON- TtOrOlOOOO — 0OrOh г-ч NhrOlO — OTtCOlOOOrOlOOVOCOrOTH — ONVDOOhhVDVDlO OOTtNOONOOVOiOTtcOCONN- — — — ?— OOOOOOOOO II — — — — OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO О Ол О О О О О О О О О О О О О О О Э O O O O O O O O ^) o"o"o"o"o"o"o"o"o"o"~o"o"o"o"o"o"o"o"o"o"o"o"o"o"o"o" SoOVOCOONlOOONhrOOOrOOlOVDVOlO — ONhONhOOOOOO-H -ti4 00'—iTtVDONNVO—HVOOiOVOVOVDVOONiOTtroON — OTtONON Ph t— CN|NNNrOrOTtTtiOiOVOC--OOONO — t— rOTtTtiOVOVOvOh CO hvohrovovo — oOTt — lOOONNvDOhONN— — ????????-- — fOVO-HONTtVOhVOONOOCOlOOhhT— TtONOTf- Tt ONroNONOvONiOOC— ?— ?— TtOvOiOrONONONOOOOC— NOOIOCOTHONhVOiOTtTtCONN- ?— ?— _ - ?—нтнтнт— OOOOOOOOOOOO f*^i f"N f-^? f*^ l^^ ^"N f—^ f^*> (**|^ f*^i f~*\ f^*i с ' ? ( ? f^—? <****a f"**^ о" о" о" о" о" о" о" о" о*4 о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" т—t OO N IO IO —н VO со ю VO N VD ?*"*¦) f—1 OO Tt О О о о h OO On Tj" ?—^ On го ON N IO N h N CO N Ю СО N N CO ю VO о OO со го N N ON IO N О N h Tt OO OO h ?- ??? h ON N VD N OO о ON о о OO го h VO ГО О О N О о О «OVONNOOOOrOhONT— NCON — OOOO ONO iOOOOt ttOi — N О IO C-- C-- ON On го 00 ГО On VO N -— т— CN N со IO О On vo vo O ON VD ON О О — Tt N ГО Ю т— т— CN СО Tt TtOOO-NOONCOOOO TtIOVDOOVOONCOCOhO TtTtO- — TtCNNhOO VOoONNOTt — NlOh — NiOOOOONhro lOhOrOhOOONVDNOOlO — QONNrOOOVOTtCONVDOO (O1 VO^ O^ WT1 N^ N^ h^ O-1 ?—^ O-1 0O-1 h_ 0O-1 O-1 N1 O1 -^ — ?? — O O — O VO «O NcoOvooOOTtOVOcoOcOT— iorOOO >o" h" ·—" ?" On" ro" ?" VO^ O*^ — ?— NNrOTtvDONNVOOOcoiovocoONiONNN — — — NNrOTtiOiovOhooO Ю VD h OO ON O 0" 0" 0" 0' 0" —" 10 О Ю ГЧ C)" Cl Or N1 0O-^ O O 10 Tt Tt" Tf" 10" VO" vo" O1 Tt1 O-1 O1 ОО" ОО" On" ?"
288 Глава 13. Охрана атмосферы от выбросов U <о й  S 2 «-i0OTf \O00O V)V)ONV)TfCNvOOCNr- 00-HTfC--(N40V)(N00Tt00C0©0NC0O ©OnONONCO"—"©ONTfCNViCNfNOO·—'¦—i40rOOO©V)V>00'-H©Tf TfV)CO!"-40CNON40TfV)V)rOTfOOCNCO©TfOOON©r-40(N40t- 40V)©000n(NO(N40'—< C— © V) —< ON OO ЧО V) CN *-h —? © ON QN OO ?- CO- ©???-?-4010·3-????????(?—< — -?—<—< — -?» — ©" ©' ?' ?' О" ?" ©" ©" ©" ©' о" ©" ©" ©" ?" ?" О ?' ?" ©" ?' ©" ©" ©" ?" ?" f со V) Г— ЧО "-н \0^ — ??(?\???0\ (N MN О О\ П « m 45 ??·—?©?\?-?— 40V)-<t ,_? _ _,о О О О О О C-OV)T-? On OO ЧО V) CN —< t—" © ©©©©©©ооооо© oo г- О000000©00©©©0©©000©©©©©©© Tt4O0OON-HCNTt4O00ON-HV)O0CN ЧО О —< On V) ЧО OO ON -—? 00 00 Tf Tf © С— ЧО Г- —? Tt COVH00OTt00C--r- fOV)©r—COCNCNOONONCOCNTtr-VH0 ГЧС--Г— ©COTf-нООООООСГ— ЧОт—iVLO .О ©©©©OO©OOOO©©©OOOO©O©OO©©© •—? ?—1 —H ?—? © hevi O4 00 00 (i(iNN 000000000000 ' " " " " " " " " " " " 00©©©©0©©©©©©0000©©00©©000 G^ C? C^ ON OO 1^O r*^· oo oo г**· 4O Г"* v© CN ^O On C^-- Q> oo ЧО 4^r '"З" ^O ЧО V) со CN ^st* ЧО t^~· On i~~| Tj· ЧО OO ^D f44! ^O ^5 ^nJ* Г^- OO CN ^" O^ С*4! ? 1^O Cl^ Г4^ **О СЗ »—ч »-н т-н т-^ т-н сц fsj с^ f4^ CO fO ?? Tf1 TT 1^i ^T 1^l 1^1 1^ 14O 1^D ^sO C**^ Г^^ C4^- OO о" о" о1 о" сГ о с> сГ о*4 сГ о" о4 о4 о1 сГ о" о4 о" о" о" о о о о о tS'— СП M О N Ч 40??4^?? г-н OO Г- UO ooooooooo"ooooooooooooooooo C rir--^HTfO^09fN 00ОГ^Осг>*ООСЧ*О'—< v-н <™н o^ ("**? ??«??^???^«??? (N4 O4 ^ ^i ·-^ -? O4 On O^ O^ O4 O4 O4 O4 O4 O4 O4 O^ O1 O4 O4 о" о' о" о" о" о" о о" о" о" о" о" о" о" о" о' о" о" о о" о" о" о" о" о' OO С5 T-^ С-1 1O ^^ C4I 4^i OO 4^ (^s оо О5 00 CZ^ CI5 ^O ^) СЗ 00 <^> 00 ^^ 00 С5 C!^ C^ ? Г*- СО СО ON ^" 00 т—» 1^1 чО СО 1-^ C^* ^i" ^D ? 1O ^J" 1>" *—< CF\ 1O СО ON О 1^i О4) С""*~ *^^ со со Os ^^*> ?^) f/^ 1^) ^^ v^i fsj г1^ ^*» ^o Г^~· ^^ On *"¦* ^i" C^ ?^^ ?^? ?^> C^ ^*i c^ "^ t^*· 1^f C4^ т™^ со оО Г~~" On 4^f ^^ On OO Г*^* ^^2 On ^O ^^ С^*· C*^ C4^ »™^ со On <—( 1-й C4I CN со ^" чО OO О со ^O ? 00 ?—< t**· Tf t— 1^O C1S On C~^ On *—« On со со «¦ч ч—ч f—н с^ со *-^ ^-Q f**~ on i'.'j *-^"} C^* Ci ^*"^ t*^~ ^T\ ^f CN -H-^-CN(N(N(NCOTf TtTfr-TfTtr--4000TtV)©0Nr-Tt©-H©00©0NC-(NOTf00O ON^(N^r^V^v^C-^ON©i-4—<-nV)ON(NTtr— СОСО^О^т^О^т^ЧО^ОО^Г-^1/^ (VpTf" vT Г-" On" -? чо" со" ©" оо" Г-" со' V)' Tf' оо' г—" -н" Tf" со" г—" чо" ©" со" о" со" г-' —> -HiNcOcOTtr-OTfoOOr-ONCNONt--—HlOrOV)C-- _*_-4CNCNCNTtTtlO40C--000N'— V) ЧО C-- 00 On © (N Tf чо OO О V) © V) О CN 00 О О V) О (N О Tf © О ООООО1—1"— »—"?—? т—Г CNCNCOC0TtTtTfVL040r— Г— OOOOONO
13 4 Расчет приземных концентраций 289 со Tt го о к~> oo ^•OVO(Nt^(N Tt Ю ?? ЧО ЧО С— VO OO © ЧО Г- — OO lOt— rO©4O©4OTf vocoiorocsvoro — 4OONTf -? ON t— О ГО COCS(NtN- г- Ю — <^i ?^> ?^*? ^^ ^^з ?^ ^™н ^^ ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" ©" О- Tl- К") ГО (N — K-) — го CS ¦—? С— С— OO С— ? (N со ON tJ- O Г- 00 —? Tj- (N K->0NTt004000O00(N0N ЧО 1O VO OO ЧО OO — ON ГО— ?(?????— 1OTf- r— O ON Г— ЧО IO IO Tj- TtTfCOCOrO(N(N(NCSCS О О О О О (N ЧО О (N О Г- CO ЧО О ГО ЧО t— (N (N го го го го ONOOK-)©TtO©r-OC- ??0400?—< t— (N ЧО — (N TfTtTtTtiOiO4D4Dt— Г— ЧО Г— OO (N OO 00 ' ON О , го О ЧО Tt On го K-) к-> — Г— CS OO ГО OO f f K-) к-) ЧО ЧО 1O (N On OO »-н г— © ON Tf © On OO ?—? Tf ON OO ЧО ?—? Tf Tf On Г— © ЧО © чо CSOOVOVOt- cot— ©От— cOTtcSCSro©(NVOONro©CSTf — ?? — С— VOCSTfOO-- TtioOooooOOOONCSOTfcSK-irO — ©t— 4OTt(N ON r— 40CS0N00K-)r0(NO0N004DiO>OlOTtTtr0C0C0C0(NCN(NCS со го чо cs — — — — — — ©©©?©?©?- -------- ©OCN©©©©©©©©©©©©©©! о" о" о" о" о" о* о о" ©" о о" ©" ©" о" о" © Г- ON О rt © ON г·* Tt 00 -^ Tf ЧО (S (N CN ГО ГО ГО Г- OO IO Г— Г- О ? (N О OO (N On Tt О (N (N Г— (N Г— ЧО ? Tt го го О О © © © © OO © Г- (N Tt Tt © © ЧО го On On Tt OO ЧО OO г— ЧО 00 ЧО KI Tt Tt ГО „ ^ „ Я, ^ „ „ „ R ^ ^ R „ R R R о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" ,_ ГО -—? 00 ГО Г- © Tt On го оо CN Г- Il ГО ГО Tt Tt IO «О lOiOCSt— — 4OCSCO 00 — lOCOt— — 00 — l·^ ^^ 00 ^D 00 OO C"*"*" V^l OO *^1 *^l· lf*i ^"^ C4I ^^i ^^i fvj f-^. f^j f^i S^) *?^ fN^ ? lOTtrOCNcScs — ?— — . ©o©o©oooo< t— ON ioonOncok-)ON4D40 — ЧО t— (N O(N — TfO- — OO — ЧО Tf (N vOTtr—TfCSr-004010CS ©©©©©©oooooo©©©© ONVOr- 4O©Tfr— t— r— CSC— Ю0ОС— COr- COONOOlOr- 10©401000 VOON(NTfC- ONTtOOCOC- ONiO©iO©(Nr—OOVOOTfio — rot—го ?— — (NCNCNCSrorOTfTtTtiovovot— t " " - - - - "=| V4O — т-1 Г- CS ON ^ OO О Г— OO ГО СО Jj! OO О ЧО ЧО ON СО rOTf©ON(N- <—? t— — r040(N(N400000(N00400N(NrOONTtTt — ON- ONTfrocOr— oooNTfiocOOCNVO—(NO0ONK-LOTf — rooo 404D>0 O r— coONCOOOOONOOTfTtvOcOt— ЮГ— TfCS- 00?— IOCS CS0NOTf0NO0N40r0(N©00t— 40OiOTt-«trOrocOrO(N(S(S(N VOTfTfrocSCN- — — — — ©©©©©©ОО©О©©©©| O4 q O14 ©^ O1 O1 O14 O4 O4 ©^ ©^ O4 O4 O14 qqoi 0" 0" 0" 0' 0" 0" 0" ©^ 0" ©" 0" ©" 0" ©" 0" ©" VO Tt 00 Г- —? ? 00 >O CO ЧО ON CS [— CO VO CO CO ЧО (N © 00 Г- ЧО K-) T—COVOOOONr-COCOCOCOOOTtVOTtt. ... __. . . C— ON»— COiOOTtOO(N40iOr-40 — rO0O©O0CS4O0OrO4O©r- r— T-H(NCS(NcOrOrOTtTtiOVOVOC— C-C-OOOOONOnONOO — r- О ON Tt 00 — Tt Ю ГО Г— © Tt Г— O CS CS ГО ГО ГО Tt iOTtiOiOr—ivokiOnOC— ©TtiOON©ooiOrOr—CSiO(NVO 0NCS00©0N00(Nc0iO4DO0N(NTt400N©K-L0Tt©CS40 ©r— Ttoocs ©c— 0N©iOK-L0Ttc— ior— iocs·— oor— iocs t— ???????????·—iOnC— 40iOiOTtTtC0r0r0r0(N(NCSCS tOOCN- - - - - ---------- O4 O4 O4 O4 O14 O1 O14 ©, O14 O4 O14 о" о*4 о" ©^ о" о*4 0" 0" o 0" 0" © ЧО со r— oo On oo VO ЧО ЧО ON OO IO 00 T-H r— © 00 (N © © ЧО го © On OO Г— IS ? C VOt- 0000© ООЧОГОг— I © Tt t— © ?— ON Tt г— ЧО С ___..._ ONCOIOCOCO ON4D00ONt—T— ONTt4OTt ooot— oor— юг— csooioroor— чок-iio OOr-iOTtTtCOCNCNT-HT-·—< — ©©©© ©©©©©©©©©©©©©©©© о о о о" о" о" о" о" о" о" о" о о o" o" ©" ft CO ?? ?? CS © Г— *^^ /^*i r* ^f\ i^v rvl ^Hb ro Tt © r— on On r- r— Tt Tt OO ЧО © ЧО ГО — ON OO CN — — -H © © 00© — ©40 0(NTtOOTt©00©00©©40©©00000©000© ON4OC— COfOONTt 00 — TJ-ЧОСО- C— TtvovOiOTtC— — ONVOroON© K-ICSC- r— COCOOOIOCOIOONIOCSCSC— ЧОС— ©ON — TtON©K-)© ©IOOC— TtCSr- rooOC— ONTfr— ONOOt- 400N400C—t—(Nr- COON r— ?-i(NCSrOTt40000co404DOO — C— Tt C— 10(NOnC- On- ?????? ?—?— r—CS(N(N(NrOTt oo © — о чо © ON чо С— го со On ? (N Г— г— ГО СО — — (N (N со Tt TfTft— TfTfC- VOOOTfioOONt- Tf©r— ©00©ONt—CN©Tf00© O^CS^t-^K-^lO^C-^ONq—1 — r— K-^ON(N^TfC— CO^ CO^ ON Tf ON Tf ЧО OO t— K-) rs" Tf «л C4-" oC -?^чо"гсГ©'осГс— rn ^ -rf ao so —^ ?/со" с-^чо~©~го~©"го~г— ?—ir—<(N ?? CO Tf С— © Tf OO ©С— ON(NONt- — 1OrO1Or- — — — (N (NCSTfTfi040t—OOON — Ю ЧО t— OO On О CN^ Tf ЧО ОО^О K-^qK-) © cS^OO©©K-i©cN©Tf©© о" O^ ©' ©" ©^ <—^ —?4 —' г-Г г-Г CS^ <?" го" CO^ Tf" Tt" Tf^к-Гчо"чо"с—^r-^oo'oo^on'©^ ON (N С— Ю Ю Г— Ю ЧО С- OO ON О
290 Глава 13. Охрана атмосферы от выбросов и ¦ S Jl -M(N0\cOC1(NtO0\000\nv0OO00M ??(??— — VDVOOro — ro(NTfr-(NOOOONrOOCOO oa»00MT)tf^iflvoi^roooo№»0 (N ю со ro ro —!Лтооммюоооноо-ното ioooN(Noo(NcoooNVOr— TfTfONVOTfoooio- Tf- ООГ-ЮГО — OOOOOr-r-VDlOlOlOlOTfTfTf (???—^—> — --г-н — ОООООООООООО OQOOOOOOOOOOOOOOOOOO O4 O4 O^ О, O4 O4 O4 O4 O4 O4 O4 O4 O14 O^ O^ O4 O4 O4 О, O4 ?" ?" ?" ?" ?' ?" ?" ?" ?" ?" ?" O^ ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?' O^ Tf г- ю г- оо г- Tf OO (N ? OO О (N VO (N ГО со со Tf Tf Tf Г- -—? О Г- (N О О Tf OO (N OO On ·—' On Tf OO rf (N 1O (N О OO (N On t-~ 1O Tf (N (N (N —« — —< — -н О O4 О О О О О о" о*4 о' о" о" о" о" (Nvoor-OOsOOONTfrOiO — Tf(N 00?— «OONTfrOfMOOO — Os(NTrO ?— ???????—"(NrorOTfTfiOvor— On (N (N О го Г- VD О VO Ю Г— OO Os Os О (NCOOOON-VOTf(N(NTtON(N-OOOVOr-IOVOVO vOTtr— Osior— OOTtrOONONr—VO- OO VO — On VO (N vO (N On Г- VO со —'OONOOr-r-vOVOiOiOiOTfTtTf CS (N '—* *—4 '—( '—' *""· ?—' O O O O O O O O O O O O f~^ ?"? t*N t*™^ <—? <****? t^^ f^^> f""^ f^i f^ f^**^ f^ f^*^ f*^i f"^ ^*) (^^ f-^ f^S OOOOOOOOOOOOOOOOOOOO 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0" 0' cs 0' 0" 0" 0" Tf(NVDOrO-ONOTfCO (N- ONt--- ·—'ONOOlOOO c-~ooooonO·— — (Nroro OfOOiOf-OOOO — ON- r-(NTfcOC--(N(N TfOVOr-r-OOOCONO O On го Г~- C~- Г- ro On On Tf — 00 (N (N (N — Tf VO Os (N (N OO VO COCOOOOTfOOOrO OOnONOOOOVOVDVDIOITiIO — — — OOOOOOOOO ~ ОООООООООООО _ ooooooooooooo VO (N — Ю Tf (N OOOOOOOOOOOOOOOOOOOO о О <-* O (N го (N On Г- —? IO OO О (N IO fN го ГО ГО Tf Tf Tf VO VO го On ?—? О Г— О (N Tf Ю О Г— Г— VO Tf го С~- О IO го О Tf О Г- VO Tf (N ГО (N (N — — —н — °л ° °„ °„ ° ° ° о" о" о" о" о" о' о" го — Os IO OO Г— Tf Ю ON (N VO On — IO CM (N го го го Tf Tf го VO — OO VO IO (N со (N (N ·—? — — — О О О О О О О о" о" сГ о" о" о" о" (N-HOO(NIOVOCOCOr-IOVO(NiO(Nr-OO(N(NOrO — — Г- (N VO On — OO lOTfOOOlOf-VOTt- Tf(NOf- ????????????? COVOOCOVOOtF vo ?— OO OO On C^ '—? (N CO CO Tf Tf IO ?? ?? ?—· f—¦ OO OO Os ? (N CN CO ro CO Tf Tf ?—"* Vi OO (N СЛ^ CO CN OO CM ^*1 —? <"^ Vi I/"} CO f—~ CM ON VO ^ ^^ *—' O*N NO ГО ГО *^*N t~*i Г— Г— TfCOOSTf(NiOrOONOOiOCNr- CO — vocoovo - OO OO O —? Ю O io TfoOTfi—100ЮГО — OOsOOOor-vOvOvOiOiOiOTf 5 (N —' Г- OO On OO — CO(N(N(N--*-* —н — OOOOOOOOOOO л OOOTfOr-ЮГО OOOOOOOOOOOOOOOOOOOO io го го (N (N —? г-н —? ОООООО O^ O^ O^ OOOOOOOOOOO (N OOOOOOO о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" Ii о" о" о" о" о" о" о" 0OvO(Nt— On — ООГОГ— VOf- covocoOn—* ю vo Ю On JJh — со со Tf со со О >?-<004??0????00??-?(?00?*??^·00??? ~* О го vo ON (N ?? —? lOVOVOf— 00On--?»—i(N(NcOTfiOiOVOVOr-r-OOON r. (N(NCM(NrOrOTf VOOOiOroOsCMOTfcoiOTfOsOiOOO- QTfOOOO On IO O —? Tf со t— ooONfMONiOONiOVOCMt—iO — ООСМГ-vOOf-cOOO O CO(Nf-TfVOTfVO Tfvo·—ivocor— TfcM—???????— Г-VOvovoiOiOTf ?? ONONOi-ITfVDvD TfCOCO(NfM--1—< —'?—¦ — OOOOOOOOOO ., vovOOiO — oOTt o" cT o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" VDlOCOONTff-VO — VD(NOOrOON(NiOOO TfiOiOVDVOOOONO Tf(NiO(Nr-VOrOiO(NrOTf(N OOTft-ONiO — CO(NVO(N(N (N(NrorOTfiOV0V0r-C--00ON ONrOIO(NOVO(NrOOOOrOVOTfTfCOTfON- ro lOVOrOOOiOOTfrOi—110--?— CNVO — On(NOVO vOVOONCOONCNr-TfCNi—«??????— Г— vovovoio VOTfCOCO(N(N- — — — — OOOOOOOO OQOOOOOOOOOOOOOOOOO VO 10 ro —? 00 Tf VO ?— ? ?? VD OO —1 VO —* (N (N (N (N CO ?? VO <-1 ?— VO -1 Ю ?— (N On On Г- CO On OO O O OO ON Ю O -—? VO Tf 10 ON 10 (N ?- ??? Tf CO (N (N (N — O O O^ O4 O O O " " " " " OOr-ONOOVOrooor—r— O Tf(N(NTf- On — — rOTfco ONr-OO- ЧОЮ — Г— Tfro·— O VOlOTfTfCO(NrN- —H- OOOOOOQOOC OOOOOOOOOC (NVO(Nr-OOOOOOOO(N ?-?????? — Tf- t—(N OOt— Г— Г— VDVOiOiO OOOOOOOO OOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOOOOOO (N Tf Tf OO OO o ос lOCOiOONlOCMfMC—VOr-OOs — TfOsOlOO —-? ro OO f— ON Tf —-? On OO ?— VO On 4O О Г— Г— (N ¦— ro Os VOOOOCOVDVDOO — f-Tfr-lOCMONr-ON — ?????? — — — CMroiOVOf—ONOior-O—<r-ONTf(N — — — CM(N(N(NrOTf Г- СО On Tf ON Tf (N ю OO О со io OO со — — (N (N (N (N го OO OO (N VD со — О — VO Г- О Tf Tf On ~* (N Г- On Г- Г- On 1Л — — ^f On 10 On VO 10 Tf со (N (N <—1 OOOOOOO о" о' о" о" о" о" о" О Г- IO го -н о On со Tf On Г— OO (N OO ?—? СО VD —? Г— IO СО Tf О Г- VO Ю VO — — (N (N со Tf Ю OO vo oo On O VD CO -и (N (N Tf — — Tf O CO VD IO oo CO OO i—I O r- Tf о см ON IO ro r- Vi (N r- Os 105 о ГО я 144 Ю ro 40 188 о Tf f- 207 (N Tf O ro 271 OO Tf OO ro 294 о IO O Os 423 о VO 49 497 Ю VO г- On 576 о r- (N 610 (N ?- ?? 753 о oo Tf 00 830 Tf 00 00 г- 953 о Os О 1177 о о 92 m ю О IO VD IO VD О On VD С— ?- ?? 05 о OO о (N Г- (N On О О ?- ??? О — VD (N (N (N —
13 4 Расчет приземных концентраций 291 о\Ю№о\юогтоотооо\ Tfiooor-oooooNONOO- COTfOcO(NOO(NTfONOTfTfC-- ??????? 0ONOOr-OV)TfTfCOCOCO(Nl(N(N(N(N- —? — — ?????????????????? O O O O4 O O O O1O O O-4 O4 O-^ O^ O-^ O-^ O-4 O4 O1 ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?' ?" ?" ?" ?" ?' ?" ?* ?" ?" COTTTf(NOOO ?-0(?<?(??-?-0000 OhOtlO CO — O OO О ООООООООО O-4O-4O-4OOOOOOO о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" V)(Nr-ONOOOOr-- (NOOO(Nr- OCOOnV)(NOOV)-? Г- (N Г- OO OO Г- V) TflOlOOr-C-OOONONOO — (NCOTf t— Tfr-oocoTfcooooNcoor-r-ONcooor— on r-V)tor— cocoooooTfcor-v>coco — oooo 0ONOOr-OV)TfTfCOCOCO(N(N(N(N(N(N-' —? —« ^5 CD CD <~*> f^i ^5 ^D ^D T*1 ^5 '?*1 ^D CD CD CD CD CD CD O CD CD t> CD CD CD CD CD CD <*"*> ^D ^D CD CD CD CD CD CD о" о" о" о" о" о" о о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" OO On On Г— со OO — Tf Г— Tf Tf V) V) V) О сооооог— осоююо — —? OO V) о о о о со Tf 4^T о о о о ON Tf ю Ir-- чо о о ю V) OO ON О О о о Od Tf § о г- O о OO о о о о (N г- о ,00 о со OO ON (N § О ON 00 О § о ю ON ?- ??? S о о о OO § о (N о OO OO СО § о (N О OO § О (N О (N со О S О со VO ON О о — Г- O Tf O (N Tf TfOOOr-r-—'(NCO-н i/->t--c-~iOOTrOTrv>oOTfOON'—'V)(N(NOnVi ©r-r-ONTfTfr- — ONTfcoooiOTfco — OOOO 1-1ONOOr-OV)TfTfCOCOCO(N(N(N(N(N(N-'Г— i-hOOOOOOOOOOOOOOOOO—? О О О О О О О О О О О O^ O1 O-4 O4 O-^ O1 O-4 O-1 о" о о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" o o" o" o o" o" o" o" o" o" o" o" o*1 o* OO —< «——' (NCO OOCO·—iOU->Ot~oOTf»noo>r) — 4001^iU-IO-' CT\VO'-kOOlOOOO^^(NOOCOCNCOC--COCOO'-< COOO-"^OV^t-^CNlQOCOOO^OTfCO—<OONt~- -40ONOOOiOTfTfTfCOCO(N(N(N(N(N(N-H-' ^h-hOOOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOO^O^O^O^O^OOO о' о" о" о о" о" о" о" о" о" о" о" o" o" o" o" o4 o" o" 00OTfOOO(NfNONfNCO-(N(NV)- Q\ ^i f^* ^? »*™"* ^5 ^O Vl fO ( ffO(N '-'(NCOTf r-^ONr-^DlOCO(N (NfOOONV- 4OCOTfTfCO >?>r.HTfr^Tf 4fr<OlOTt40 OfScOViV>OiOONO(NV>fNOO Г-??????????—н-н — (N(NcO (N—1 O OO W ? Vl (Nf-'ON^OVOCNV-iTfcO—<COONOOt~· -(NONOCOOOO1O(NOOOTf(N-^ON ONr-»0>OTfcOcO(N(N(N-H--' — -hO ООООООООООООООО ООООООООООООООО о" о" о' о о" о" о" о" о" о' о" о" о" о" о" *"Ц f^-j f/j fvf\ ? 00 О (N V) Г— Г— 00 *— О V) 1OV)Tf(NOOO-HfN- О COCOCOTfV)V)Or-OO(^ON-H(NCOTf 0\Г00 VO(S-1 — ff — SOONOO (???-??^??????? ^O (N V) со Tf Г— со со On ^D iOTfooOTfcO-¦ О 00 I— COCO(N(NfSfN(N(N-н — (S О ON OO О V) Tf -<-нООООО_ _ _ _ _ оооооооооооо о" о" о" о" о" о о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" COOOON1OOOONONVo-HVOO1OOOOO 0NO<OOOO<OC00r000V ^ 1 4 ^ 1 ^ ^ 1 ^ 1 ^ -1 о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" OOOOOOt~-Tf(NTfCOO'NCOlOCOONOOONCOTflO -HO-OO(NOOTfOCOOV-IOTfOcOr-(NO TfTfIOIOOr-C-OOOOONONO-H-H-H(N(NcOTf TfOO-HCOTfTfCNONTfr-ONOOTfr- ?0(??- — inONt— TffNONO-rf — — О (NC0C0TfTfTfiOOr-C--00O(NC0Tf tftO^'^OO'HtNtvlii'naOVDvOOOh^h'/l OONfSOcOONOOOOTfOfSO — TfOOOr- ONViONOOOOOOfSOlOTfoOOTfcO — OOOO СО—'ONOOOViTfTfTfCOCO(NfSfNfN(N(N-<—« -, — OOOOOOOOOOOOOOOOO О О О O-4 О О О О О О О O^ O-4 O-. O4 O^ O-1 О O-4 о о" о" о" о" cs" о" о" о" о' о" о" о" о" о" о" о" о" о" TfiO»or- Г (NfO Г- Tf — О — —нООООООООООООО ООООООООООООООО о" о о о" о' о" о" о" о" о' о" о' о" о" о" ONVOCOOO- fNCOO — —HTfCOOlO(OfNONTf(N t-(Nr- — COTf->r-Or-ONOiOO(NOcoONOO COTrTfIOOr-OOOOOvONON-H-(N(NrOCOCnTf C-OV)(NONV)OlOCOOOr-TfON- TfoO(NO<T\COOr-Tf — ?-coOsTfO (NfNcOcOcOTfiOiovor-r-ONOfSTf VOCO(NONCOr-ON(NO-OOCO(NCOV)OTfONON OTfOTfr-V)(N—HOONTfr-V)OONV)iO—'(N —'СОСОГ- — 000(NQTfcor-V)CO(NOONONO VOCO — ONr-V)TfTfTfCOCOfS(NfS(N(N- —' — -,— OOOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOOOOO o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o' — О (N —н OO — OO СО О О СО -н CTs ?- ??? о о о r-ONOOOTf(NV)OOV)Tf 00Г-1ОГ-Ю — OCO- ОГ-Г- (NONONTfTfr— — r-OV)(NO " - OViTfCOCO(N(N- — -н ОООООООООО O1 O-4 O-1 О О О О О О О о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о*4 о" о" о" ON- ЮОООООсО — OO — ОГ-О — OO t-ON(NOOV>OOr— (N-?(??(??-'????????(?? t-O — 0(NOcorOO(NOr-ONTfON(NO—'O OTfrOOcooofNTft—-(NCOTfC-- ?????-0000(? — Tt-OO(NiOOONOONO-HCOOOO(N-????—V) —н—,—'(NCOVlOONONCOTfOCOt— ONOONlOO — — (NfS(N(NCOCOTfV) COTfONOr-OOTfTfOOcOO(NO Oco — —HfSVicor— ООООЮОО OTfOfN)(NOr-TfOOONOV)OOTfTf r—V)Tflor— O—HOOOOOfS- IDV)O (NcOTfior-OcooofSOOTfcOOco " ¦ - т> О 00 — OOOO(NOO — — ,-? (N(N OfSOO-ifS — O — (NV) V)OONTfONlOr-OONO — — (N (N CO CO V) CO O O l ^ ^ ^ ^1 ^ On' CO^ Tf' r-1 —? O^ O—'ООГ-Г- ?- OO O — (N V) Tf VO^ 0O-^ O4 -Г —' —Г of O-1 ?? O4 (N4 0O-^ O1 O1 Vi1 O^ (N1 O-1 Tf1 O-^ со" со" Tf" Tf" Tf" ?? ?" ?" Г-' Г-' оо" оо" On" — OfSOOCOOr-TfOOOOcO — O ON^OOV)ONOfNTf(N1OViOOTfO Tf" r-" on" (n" vT on" oo" oo" о" со' oo' (n" о" о" Tf" — — — (NcoiOOr-rsr-Tf-H — — (N CO V)Or-OOONO(NTfOOOOV)OV)O о" о" о" о" О" -н" -н" —Г —" —' (n" (?" со" со" Tf"
292 Глава 13. Охрана атмосферы от выбросов Jf Jf 2 S Jf Jf ?????— f— — VD ?? O OO ?— ONCNr-rOOCNCNf-rOTf lOVOf-OOONONOO-— CN О Tf ГО OO О Г- CN Г- т-н VD Г- 00 OO ON ON CNf-OOTtvovDrOOOTtCNl f-rOONinoCNrorOCNmin ??^?-HCNrOTfiovor-r-OO VOTtrOONC^rOOOONTtCNrOTfT— CNOCNVO CNOOiOCNOONVDTfrocNT— ONOOf-VOvOin fOCNCNCNCN — --нт— ,-?,— ?— OOOOOO ^D ^D CD CD CD f***^ CD CD ^D ^D ^D CD CD CD CD ^D CD O^O^OO^OOOO^O^OOO^OOOOO о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" o" o" ?? ?- CN O VO CN OO — — Tf oo oo on O O ?— ?— ?— CN CN OO ?- ?? O O O O O ON ? Tf ?? ?- VO O O O O O O oooo OO -н ON Tf in г-- O CN OO OO ?— On ? ro OO VO IO IO IO Tf Tf Ю O O O O O O O O O O O O O1 O ?" ?" ?" ?" ?" IO IO CN ?? ?- CN CN CN OO ?- ?? ON Tf ?? O O rOVOrof-ООГ-Г-т— omr-iOOvOTfoOiO TfONTfOOCNVOrOOVO-HVOOOONOOr-OO f-f-OOOOONONO'-H —«CNCNrOTfiovOf-OO о о о о о о" о" о о о о" о о" о" о" о о" 00 ?? 00 ?— Tf O ?— ON On Tf OO OO 00 ON O го Tf — CN — CN CN CN vo oo Hi On On Г— с-~ CN Г-· CN vo O Tf г-н Г— Г— oo oo on on O о г- ·— г- VD Tf OO Г- I/-) VO VO Г-- SS OOOVOVOTf inONf-TfO ONf-r-vDVOViinTfTfTfTt OOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOO O ?— ON ?— ON " C- ON O OO O On ?- f- vO VD OOOOOOOOOOO ??? — VOTfOVOVOTfinoO iNONvoooooroo^-1 ? OO (Ji О ч (N ooooooooooooooooo TfTfON'-'OvOTfiOCNinTfoOOrOOrOf- ?????— CNVOONVOCNOOrOOOONOONOOT— O VOf- ?— ???????????— ?— CNTfTfiovOC— ?— OOVOrOOOOVOTfrO г-* -Ч ГО —и О -H Tf 00 VO Г- Tf VO --H ON OO Г- Г- VO — о о о о о - - - -? O ?" ?" ?*" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" ?" SS OOOOOOOOOOOOOOOOO ?? E rOONCNVO r-VOTfoor- OfininvO IO C- ON O O O O CN ^f —? ,_, O O O O^ ?" CN VO Tf F-H O O O O 00 IO OO O O O O Ю Tf IO ON ?- ??? O O O1 ?" ?? ?- ?? ?- ??? OO O O O O vo CN OO O O O O OO ?- ??? ""¦ IO Tf OO O O O ?" OO O ?? IO OO O O O O ro ON ?? O O O O ?? C- *~4 ?- ?? ?- ?? O ?" ?? C- C- ON O ?- ?? O O O CN ЧО O O O O ON O ?? ? ?? IO VO O O O^ ?" CN IO 00 IO IO VD O O O O OO ON Ю f*i f*—] о о о 00 OO г— S о о о о" OO CN on ?- ?? VO о о о о CN 00 IO ^^ о о OO о ON IO ^^ о о" OO IO ON in о о CN in о о О О OO г—? о CN CN ГО 1П о о O1 о" Tf ?- ?? CN ГО 1П о о О О CN О о о о о ?- ?? CN Г— О IO о О O1 о" о го CN >о о IO о О О о 00 VO Tf (^ О О 00 Tf CN ГО с— Tf О О о о" ГО т— CN CN С— Tf О О о (N го CN Tt- (^S CD о о го C- CN CN VO CN 3 О О о" ю Tf го CN ГО CN S о о о IO CN Il Il ?—I Il 1*4 S Il ONOO-^rocNONrOVOr-OOr-TfTfONCNO Tfr— VOCNincNOOCNCNVOroONCNONOr- VOOOrOOt~-VO—'ONr-inTfr-HOOOr oooOTfot--rooooorOTfroinint--cNinON inrOr-Hr-OTfOVOcNr-CNrorocN-^^tro invOt— ?— OOOOONONOO"—iCNrOTfininvO cNCNr-T-iONCOTfONVOinrO — r— Tt-ONO VOTfVOTfinOromrovocNvOoorfTfOCN fOrOVOCNONr-fOOOOVOincNOONOOOOr- fNNNNОООО OO rOVOCNONrfOO nTfrorocNCNCNCN'i'H·ir^-н OOOOOOOOOOOOOOOOO O4OOOOOOOOOOOOOOOo ©" o" o" o" o" o" o" o" o" o* o" o" o" o" o* o" o" ffONCNONnOn vOf-r-OOOOONOO Г- Г- OO Tf VD О т- т- о ON CN CN CN го Tf Tf in VO CNCNOCNrOTfVOOOO OCNf-O—^f-VOrOro ???-??? — ONOOOOf- CNT— ?— ?— r— ·— OOOO OOOOO O O O O O VDVOOOrOOVDOTfOO VDf--inOVOOONOvomO CNf-CNTfONOOTfVDOVOO VOf-VOrOTfr—cN'-HinCNin TfCNVOTfOOVOVOCNOOCNVO CNVOf-inONTfvoi^iONt--0 -ht-h — CNCNrorOTfTfinf- OOVDroOVOCNVOOTfrOO —it-hvdv-vt—ivDroor-vq^in^ vo" Cn" ?" VO^ oT —^ t-^ vo" Tf" ON CN~ TfinONOCNVO»-HiOOOOOVO rOTfTff-OOONOCNroinON rOTfONVOf-OvDTfTfvoOroOCNOvOvo ?????— ?— fNinrof-vOOOVOinvOOvOr- VOTfVDCNCNVDf-TfoOONVDW-iOOTfTfcNf- f-inTfinr-??— 00O00CN'-HlninOV0f- »—iCNrOTfiOf-OrOOOCNOOTfroVOrOTfCN NNfVOO NVO CNOO CNCN Tf Tf cN V0 roVOrOTfCN VOOOT- CNVO CN1 0O1 O^ O1 1O1 O^ CN^ O^ Tf^ O^ O^ Tf" Tf" in" vo" vo" C-" C-" oo" oo" On" ?" ?— VOCNVOOrOVOr- TfOOOVOrOT- OOOVO ONOVOOONVOCNTfcNininvDvDTfo-HT— Tf" c—" ?? CN" ??" On" 0«f CO ?" ro" oo" CN" vo" ?" Tf" vo" CN" ?— ?— ?— cNroiOVOC—CNr— Tf- Tf«O ?— — CN ro ro Tf lOVOC— OOONOCNTfVOOOOiOOiOOCNOO ?" ?" ?" ?" ?" —" —" —<" —" ?—" CN" CN" ro" ro" Tf" Tf" Tf"
13.4. Расчет приземных концентраций 293 оооо-^ — McOTfV) -H(N(N(N(N(N(N(N(N м оо Tf Tf чо 040V>rOO frorororo 0\(N(S\000\0\ слтсомоос— Tf-н ооооооо ооооооо 4 O4 O^ O^ O^ O4 O4 O4 о" о" о' о" о" о" о" о" С— —¦it— MC- COOC-·?> О V) —? OO О О V) -н M OOOOO-HMMrOTf -Ht-H(N(N(N(NfS(N(N ооооооооо со С— Tf © го го С— TfV) ?? 2 .. - ¦ чо оо Tf о С— ЧО M О 00 V) 4OVlV)TfTfTfTfCOrO ОООООООО оооооооо O14 О O4 O4 O4 O4 O4 O4 о" о' о" о" о" о" о*4 о" vo с- roc—MooTf—< оо О Tf »-н С— О ON Tf —н 1-н с— оо on on O О — м го ^^,-«,— ^fSifSICNM r04000V»rOO^C— -н 4040MONOOTfMON40 4OV)V)TfTfTfTfrOCO оооооооо ооооооооо о ON ЧО ЧО Vl ON чо о о о о ЧО M с— о о о о V) M чо чо с— """" со чо о ON Tf о V) о о оо M ON V) о о ,_ ON с- ЧО о ЧО о о о Tf со Tf V) M о V) 8 с— о ЧО о чо ?- ??? V) V) о о о о с— V) OO Tf ЧО V) о о о о го ЧО ON Tf OO ON M ЧО On M OO «о чо о ON ГО ON чо V) о о о о __ M ON OO M V) о о о о о V) OO f-H чо Tf со M ЧО _ ЧО ON о с— о ЧО ON CO о V) о о о о чо Tf Tf V) о о о о чо Tf M чо чо со ЧО го с— »-Н о M с— о о чо о (S OO V) Tf о о о о M Tf о OO ЧО S о о о о ^o т—< M ю Tf о о ЧО «о M о OO о чо о ON го Tf о о о о ON 00 о 00 ^f ^f 1*^) о о о о Vl 00 ON Tf Tf с— Tf 00 го Tf OO о Tf C- M Tf о о о о ЧО V) (S M Tf о о о о о V) ЧО M M с- V) CO чо On OO V) о On о M 00 M (N V) C- CO о о о Tf ЧО M (N OO со о о о о о о о V) чо о с— о V) M чо ON о о щии ЕЙ W EJ ЕС о о "(S' X ? ? ?^· S CQ О S ? о < EJ S с; UQ Я о Cf S о — ¦11,1 о о M о ЧО (N с— о M CN о г" о о M о ЧО СО о СО Tf Tf г—I о (N о о о ^ ЧО IO V) СО OO ЧО M о" M .-H -H ,-H -^ ^H ^J -н го Tf — -^ M О о
294 Глава 13 Охрана атмосферы от выбросов Cm = 0,82 мг/м3 ?=i7ao,y=200 ~ 0,23452'мг/м3 =492м X=HQQm Ту = 200 м t Рис. 13.5. К примеру 13 2 «- Рис. 13.6 К примеру 13.3 Рис. 13.7. К определению безразмерного коэффици- коэффициента SL 1,0 0,75 0,5 0,25 О 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 д может быть принята равной средней скорости ветра на уровне флюгера (h — Юм) в районе расположения рассматриваемого предприятия При и < 5 м/с параметр ty — иу2/х2, при и > 5 м/с параметр ty = Sy2Ix2. Пример 13.2. Рассчитать приземную кон- концентрацию взвешенных веществ от источника с параметрами, указанными в примере 13.1 при скорости ветра и = 3 м/с в точке, расположен- расположенной на расстоянии ? = 1700 м от источника и смещенной от ветровой оси на у = 200 м (рис. 13.5). Решение. 1. х/хмакс = 1700/502 = 3,38. По рис. 13.2, ? S1 = 0,44, Сх=поо,у=о = Cm^cS1S2 = 0,82 ? х 0,44-1 =0,361 мг/м3. 2. ty = Uy2Ix2 = 3 ¦ 2002/17002 = 0,0415. По рис. 13.4 S2 = 0,65. Тогда Cx=i7oo,y=2oo = = Cm3KcS1S2 = 0,82-0,44-0,65 = 0,23452 мг/м3. Пример 13.3. Рассчитать суммарную мак- максимальную приземную концентрацию пыли от четырех источников (рис. 13.6) на границе жи- жилого района при параметрах, указанных в табл. 13.6 и при А = 200, ? = 1,1, и = 2,5. Решение. Наибольшее сложение выбросов будет наблюдаться при направлении ветра I, но наибольшее количество выбросов выделяет- выделяется от источника № 1. Поэтому, хотя его выбро- выбросы не складываются с выбросами от других источников при направлении ветра II от источ- источника № 1 в ближайшую точку в жилом районе, требуется проверить, не будет ли от него боль- большая приземная концентрация, чем при таком направлении, когда имеет место сложение выбросов от остальных источников. Расчет суммарной приземной концентра- концентрации на границе жилого района при направле- направлении ветра / приведен в табл. 13.6. Из результа- результатов расчета видно, что суммарная приземная концентрация в ближайшей к источникам точке на границе жилого района составит 1,997 мг/м3, т.е. будет в 4 раза больше ПДК для взвешен- взвешенных веществ, равной 0,5 мг/м3. Анализ СМакс показывает, что максималь- максимальная приземная концентрация от источника № 1 @,60470 мг/м3) меньше, чем суммарная кон- концентрация, образующаяся в результате сложе- сложения выбросов от источников № 2, 3 и 4. Поэто- Поэтому можно сделать вывод, что при направлении ветра // от источника № 1 на жилой район,
13.4. Расчет приземных концентраций 295 при котором между источником № 1 и жилым районом расстояние составляет минимальную величину, концентрация С от источника № 1 (с учетом уменьшающей поправки на расстояние от источника до жилого района) будет меньше 0,60470 мг/м3. Следовательно, максимальной суммарной приземной концентрацией С на гра- границе жилого района для рассматриваемого примера будет концентрация 1,997 мг/м3, рас- рассчитанная в табл. 13.6. Расчет приземных концентраций от линей- линейных источников типа аэрационного фонаря при достаточно удаленном расстоянии от источни- источника до расчетной точки, когда коэффициент S6 ^ 0,9 (рис. 13.7), также может производить- производиться с помощью табл. 13.5 по аналогии с при- примерами 13.1-13.3. При определении безразмерного коэффи- коэффициента S6 по рис. 13.9 принимается: д = x/Ly/u при и ^ 5 м/с и д = 0,45x/L, при и > 5 м/с, где L- длина линейного источника. Пример 13.4. Рассчитать, начиная с какого расстояния выбросы через цеховый фонарь с зоной выделения загрязняющих веществ на длине L= 15 м могут рассчитываться по фор- формулам для точечного источника с помощью табл. 13.5. Скорость ветра и в рассматривае- рассматриваемом районе равна 4 м/с. Решение. Коэффициент S6 = 0,9 соответст- соответствует д = 2, следовательно, ? = gL^ju = 2x х 15?/4 = 6??. Расчет загрязнения воздуха на промыш- промышленной площадке с учетом влияния застройки ввиду сложной взаимосвязи выбросов от источ- источников с наложением аэродинамических теней должен производиться на ЭВМ по утвержден- утвержденному Госкомприроды, нормативному методу. При этом поправки на увеличение приземных концентраций вносятся на источники, имеющие высоту менее 50 м, если окружающие здания находятся от источника на расстоянии менее *макс или когда источник расположен на здании или в зонах возможного образования ветровых теней. При анализе влияния застройки на уве- увеличение расчетных приземных концентраций не учитываются' здания и сооружения высотой менее 5 м, а также здания и сооружения, мак- максимальный линейный размер которых по гори- горизонтали не превосходит 10 м. При подготовке задания ведомственной го- головной организации на проведение сводных расчетов приземных концентраций в преде- пределах промышленной площадки предварительная проверка достаточности предусмотренных ме- мероприятий на системах вентиляции для соблю- соблюдения санитарных требований по чистоте воз- воздуха в местах воздухозабора может быть ис- использована методика расчета приземных кон- концентраций для точечных источников с введе- введением повышающего-коэффициента, равного 6. Пример 13.5. Проверить соблюдение са- санитарных требований по приземным концен- концентрациям на площадке завода, если для условий примера 13.2 точка воздухозабора располага- располагается на стене здания на расстоянии: 1) 1700 м от источника; 2) 450 м от источника. Решение. 1. На расстоянии 1700 м учиты- учитывать влияние аэродинамической тени не тре- требуется, так как точка максимума, согласно примеру 13.1, находится на расстоянии 502 м от источника, т. е. хмакс < ·*· 2. На расстоянии 450 м ориентировочная приземная концентрация с учетом влияния аэродинамической тени, учитывая ее близкое расположение к точке хмакс, где смакс = 0,82 мг/м3, может составить 0,85-6 = 0,51 мг/м3, что меньше 30% ПДК для нетоксичной пыли A0 0,3 = 3 мг/м3). Аналогично можно провести предвари- предварительную оценку суммарных приземных кон- концентраций с учетом влияния зон аэродинами- аэродинамических теней. При этом следует учитывать только те из рассматриваемых вентиляционных источников, которые имеют высоту труб менее 50 м и рас- расположены в зоне менее хмакс от точки воздухо- воздухозабора. Указанная предварительная оценка доста- достаточности предусмотренных мероприятий для соблюдения санитарных норм в местах возду- хозаборов подлежит проверке и согласованию с головной ведомственной организацией на основе сводных расчетов приземных концен- концентраций в местах воздухозаборов от всей сово- совокупности источников выделения загрязняющих веществ.
Глава 14 ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ УБЕЖИЩ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ 14.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Убежища гражданской обороны предназ- предназначаются для защиты в военное время людей от воздействия оружия массового поражения и должны использоваться в мирное время для нужд народного хозяйства и обслуживания населения. При проектировании убежищ следует ру- руководствоваться требованиями СНиП «Защит- «Защитные сооружения гражданской обороны». По- Помимо этого необходимо учитывать требования соответствующих СНиП по проектированию зданий и сооружений, в помещениях которых размещаются убежища, с учетом специфичес- специфических условий строительства убежищ, изложен- изложенных в СНиП «Защитные сооружения граждан- гражданской обороны». В помещениях, приспосабливаемых под убежища, следует предусматривать системы вентиляции и отопления, обеспечивающие не- необходимые условия пребывания в них людей. Санитарно-технические системы убежищ проектируются из стандартных или типовых элементов, выпускаемых отечественной про- промышленностью, с учетом максимального их использования при эксплуатации помещений в мирное время. При этом фильтры ПФП-1000, фильтры-поглотители, фильтры ФГ-70 и сред- средства регенерации в мирное время использовать не следует. Расстояния, м, между элементами обору- оборудования в убежищах, а также между конструк- конструкциями и оборудованием принимаются следу- следующими: Между двумя электроручными вентиля- вентиляторами (между осями рукояток) . . . .1,8 Между осью рукоятки вентилятора и ог- ограждением 0,9 Между агрегатами оборудования и стеной при наличии прохода с другой стороны агрегата Ь,2 Ширина проходов для обслуживания обо- оборудования 0,7 Ширина проходов от установки РУ-150/6 до стен: со стороны патрубка выхода регене- регенерируемого воздуха 1 с нерабочей стороны 0,8 Между баллонами со сжатым воздухом и отопительными приборами 1 То же, при наличии экрана 0,2 Размещение и крепление оборудования и коммуникаций в убежищах должно пре- предусматриваться с учетом надежного функцио- функционирования систем при возможных перемеще- перемещениях ограждающих конструкций и появления в них остаточных деформаций в результате воздействия расчетной нагрузки. Оборудование крепится только к полу, потолку или стенам убежища. Одновременное крепление к полу и потолку, потолку и стенам и т. п. не допуска- допускается. Санитарно-технические системы убежищ для районов северной строительно-климати- строительно-климатической зоны следует проектировать с учетом требований нормативных документов для этих районов. На случай выхода из строя внешних сетей электроснабжения в убежищах должны преду- предусматриваться местные автономные источники электроснабжения - дизельные электростанции (ДЭС). 14.2. ВЕНТИЛЯЦИЯ И ОТОПЛЕНИЕ УБЕЖИЩ Системы вентиляции убежищ проектиру- проектируются на два режима: чистой вентиляции (ре- (режим I) и фильтро-вентиляции (режим II). Требуемый газовый составил температур- но-влажностные параметры воздуха внутри убежища при режиме I следует обеспечивать путем подачи наружного воздуха, очищенного от пыли. Подаваемый в убежище наружный воздух при режиме II, кроме того, должен очищаться от газообразных и аэрозольных средств массового поражения. При экономической нецелесообразности или невозможности обеспечить отведение теп- лоизбытков при режиме II системой вентиля-
14.2. Вентиляция и отопление убежищ 297 Рис. 14.1. Принципиальная схема вентиляции убежи- убежища, оборудованного электроручными вентиляторами для режимов вентиляции I и II /-воздухозабор режима II; 2 - венткамера, 3 воздухозабор режима I; 4-тамбур вентилируемый; 5 помещение для укры- укрываемых, 6 -санузел; 7 - тамбур-шлюз Рис. 14.2. Принципиальная схема вентиляции убежи- убежища, оборудованного вентиляторами с электрическим приводом для режимов вентиляции I и II /-воздухозабор режима II; 2-венткамера, 3 - воздухозабор режима I, 4-тамбур вентилируемый: 5-помещение ДЭС, 6- помещение для укрываемых; 7-санузел, 8- тамбур-шлюз ции, работающей на наружном воздухе, пре- предусматриваются средства искусственного охлаждения воздуха (воздухоохлаждающие устройства). При режиме I подпор воздуха в убежище обеспечивается за счет превышения притока над вытяжкой, величина подпора при этом не нормируется. При режиме II в убежище обеспе- обеспечивается подпор в размере 50 Па. В убежищах, находящихся в местах, где возможна загазованность приземного наруж- наружного воздуха вредными веществами (в том числе продуктами горения), следует предусмат- предусматривать режим регенерации внутреннего возду- воздуха (режим III) с созданием подпора за счет подачи очищенного наружного воздуха или сжатого воздуха из баллонов. Условия обеспе- обеспечения подпора в режиме III за счет подачи сжатого воздуха, величина подпора в режиме III и другие данные приведены в Приложении
298 Глава 14. Инженерное оборудование убежищ ГО Рис. 14.3. Принципиальная схема вентиляции убежи- убежища, оборудованного вентиляторами с электрическим приводом для режимов вентиляции I, II и III I - воздухозабор режима II; 2 помещение фильтров ФГ-70; 3-венткамера; 4-воздухозабор режимов II и III; 5 помещение регенеративных установок; 6 - тамбур вентилируемый; 7 по- помещение ДЭС; 8-помещение для укрываемых; 9-санузел, 10 - тамбур-шлюз I к СНиП «Защитные сооружения гражданской обороны». Принципиальные схемы вентиляции убе- убежищ приведены на рис. 14.1-14.3; условные обозначения - в табл. 14.1. Приточная система вентиляции убежища должна обеспечивать подачу воздуха во все помещения пропорционально количеству укры- укрываемых людей, а во вспомогательные помеще- помещения из расчета отведения тепло- и влагоизбыт- ков и разбавления выделяющихся вредных веществ. Расход наружного воздуха, подаваемого в убежище, следует принимать: при режиме I-согласно табл. 14.2; при режиме II-от 2 до 10 м3/ч на одного укрываемого человека, 5 м3/ч на одного работающего в помещениях пункта управления и 10 м3/ч на одного работа- работающего в фильтро-вентиляционной камере с электроручными вентиляторами. Указанные нор- нормативы количества подаваемого воздуха ис- используются только при типовом проектирова- проектировании. При привязке типовых проектов и при разработке индивидуальных проектов расход ТАБЛИЦА 14.1. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Эскиз Элемент схемы TlIlIl I I—} Линия герметизации Дверь (ставень) защитно-гер- защитно-герметическая Дверь (ставень) герметическая Дверь с уплотнением Устройство противовзрывное в стене Устройство противовзрывное на раме поворотной Устройство противовзрывное в коробке Камера расширительная стальная Воздуховод приточный
14.2. Вентиляция и отопление убежищ 299 Эскиз Д-Г Продолжение табл 14 1 Элемент схемы Воздуховод вытяжной Воздуховод рециркуляционный Дизель-генератор Продолжение табл 14.1 Эскиз Элемент схемы ЭК Воздухоохладитель Электрокалорифер Вентилятор электроручной с [ХЬ" Клапан геРметический клапаном KPO Вентилятор с электроприводом н—? Клапан избыточного давления КИД (КИДМ) Люк-вставка Фильтр-поглотитель Фильтр противопыльный оди- одинарный Тягонапоромер Устройство регулирующее Ф-Г ПФП Фильтр противопыльный сдвоенный Фильтр ФГ-70 Предфильтр ПФП-1000 Установка регенеративная Диафрагма ТАБЛИЦА 14.2 НОРМАТИВЫ РАСХОДА НАРУЖНОГО ВОЗДУХА, ПОДАВАЕМОГО В РЕЖИМЕ I В КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОНАХ, РАЗЛИЧАЕМЫХ ПО ПАРАМЕТРАМ А НАРУЖНОГО ВОЗДУХА Зона Темпера- тура, 0C Энтальпия, Расход подаваемого кДж/кг на 1 чел. воздуха, 1 2 3 4 <20 20-25 25-30 >30 <44 44-52,3 52,3-58,6 > 58,6 8 10 11 13 Примечания" 1. Расход подаваемого воздуха определен для расчетных параметров наружного воздуха, соответствующих среднемесячным парамет- параметрам самого жаркого месяца года 2 Если температура наружного воздуха по пара- параметрам А соответствует одной зоне, а энтальпия- другой, то рассматриваемый географический пункт следует отнести к более теплой из этих зон
300 Глава 14. Инженерное оборудование убежищ ГО 92 $4- 75 67 58 чп hy ¦¦¦*, ¦>s, кДж/кг Ч~ ¦-S, N4 ч ч> \ I J? ч* ч ·. ? -Ч, ч S I [g ч \ ч \ ¦ч \ N \ \ ч,, Ч \ N ч Ч S \ / Ч S ч / Ч / ТАБЛИЦА 14.3. ТЕПЛО-И ВЛАГОВЫДЕЛЕНИЯ ОТ 1 ЧЕЛ. б) 108 100 92 25 JJ в, кДж/кг SO S8 671н,кДЖ/кг ~-- ¦~~ — — •"^, Ч Ч > ^^ ^ч. ч M \ \ ч ч \ ч Ч \ ч ч \ Ч^ s s \ \ / ч ч У у 25 33 ?+2 50 53 67 1ч,кДж/кг Рис. 14.4. К определению энтальпии внутреннего воз- воздуха при удалении теплоизбытков системой вентиля- вентиляции в режиме I и допустимых сочетаниях температуры и влажности этого воздуха а-в 1-й и 2-й климатических зонах, б-в 3-й и 4-й климати- климатических зонах подаваемого в убежище воздуха, м3/ч, при режиме I, определяется для всех климатических зон по формуле L1 = 1,2 (/„ -/н)' A4.1) где QT - количество выделяющейся в убежище теплоты (от людей, приборов электрического освещения, элек- электросилового оборудования), Вт; 1К~энтальпия наруж- наружного воздуха, соответствующая среднемесячной тем- температуре и влажности самого жаркого месяца, кДж/кг; 1В-энтальпия внутреннего воздуха, соответ- соответствующая допустимым сочетаниям температуры и влажности воздуха, кДж/кг, и определяемая по рис. 14.4. При этом количество наружного воздуха Контингент людей Тепло- Влаго- выделения выделения, (полные), Вт г/ч Укрываемые в убе- 116 ПО жищах, расположен- расположенных на предприятиях Работающие в венти- 291 355 ляционных камерах с электроручными вентиляторами на 1 чел. должно быть в пределах значений, указанных в табл. 14.2. Количество выделяемых людьми теплоты и влаги принимается согласно табл. 14.3. Тепловыделения от приборов электричес- электрического освещения, Вт, определяются по формуле Goc. = Лев· 1,16-860, A4.2) где Росв~суммарная мощность источников освещения, кВт. При отсутствии данных о мощности источ- источников освещения, допускается принимать ее ориентировочно из расчета 0,005 кВт на 1 чел. Тепловыделения от электросилового обо- оборудования, Вт, вычисляются по зависимости Q3 = Ру-1,16-860A -?)/?, A4.3) где Ру-установленная мощность электродвигателя, кВт; ? - коэффициент полезного действия электродви- электродвигателя при номинальной нагрузке. Расход наружного воздуха в режиме II, м3/ч, при привязке типовых и разработке индивидуальных проектов для всех климати- климатических зон определяется по формуле L»JQ\uC-^> A4·4> где qorp - количество теплоты, Вт, поглощаемой 1 м2 ограждающих конструкций и принимаемой по табл. 14.4; Ав- площадь внутренней поверхности ограждающих конструкций, м2; /в- энтальпия внут- внутреннего воздуха, принимается для 1-й и 2-й климати- климатических зон (см. табл. 14.2) 94,2 кДж/кг, а для 3-й и 4-й климатических зон-98,4 кДж/кг. Расход воздуха, определяемый по формуле A4.4), должен быть не меньше нормы-2 м3/ч. Теплопоглощение qorp ограждающими конст- конструкциями должно учитываться только для одного из режимов, как правило, для режима П. Если в техническом задании на проектиро- проектирование убежища режим III предшествует режиму
14.2. Вентиляция и отопление убежищ 301 ТАБЛИЦА 14 4. КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ, ПОГЛОЩАЕМОЙ 1 M2 ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ Начальная температура ограждающих конструкций, 0C 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Среднечасовое железобетонными при режиме II 107 99 91 84 75 67 58 50 42 35 28 19 11 при количество теплоты, и бетонными режиме III и температуре в помещении, 0C 32 161 150 139 128 117 106 94 84 72 62 50 40 28 31 150 139 128 117 106 94. 84 72 62 50 40 28 16 Вт, поглощаемой конструкциями при режиме II 65 60 56 51 45 41 36 31 26 21 16 12 2,2 кирпичной кладкой при режиме III и температуре в помещении, 32 99 93 86 79 72 65 58 51 44 37 31 25 18 31 93 86 79 72 65 58 51 44 37 31 25 18 11 Примечание Начальная температура поверхности ограждающих конструкций принимается равной среднемесячной температуре наружного воздуха самого жаркого месяца по СНиП 2.01-82, но не ниже 15 0C. II, то теплопоглощение qorp учитывается только для режима III. Для обеспечения эксплуатационного под- подпора 50 Па при режиме II расход подаваемого в убежище приточного воздуха, м3/ч, опреде- определенный по формуле A4.4), должен быть не менее суммы величин, компенсирующих утечки через ограждения, вытяжку из санузлов, а также перетекание воздуха из убежища в по- помещение ДЭС (при вентиляции ДЭС воздухом убежища): L1, > Ч\\АГ + Ьсу + -^д' A4.5) где <?„-удельная утечка воздуха через 1 м2 огражде- ограждений по контуру герметизации убежища (принимается по Приложению I к СНиП «Защитные сооружения гражданской обороны»), м3/(ч м2), Аг-площадь внутренней поверхности ограждающих конструкций убежища по контуру герметизации, м2, Lcy-расход воздуха, удаляемого из санузлов, м3/ч, La-расход воздуха, поступающего в помещение ДЭС из помеще- помещений для людей при режиме II, м3/ч. Для обеспечения нормируемого по При- Приложению I к СНиП «Защитные сооружения Гражданской обороны» эксплуатационного подпора при режиме III расход приточного воздуха,, м3/ч, следует определять по формуле A4.6) где <7Ш-удельная утечка воздуха через 1 м2 огражде- ограждений по контуру герметизации убежища (принимается по Приложению I к СНиП «Защитные сооружения гражданской обороны»), м3/(ч-м2). Контроль за подпором воздуха в убежище (разрежением в помещениях ДЭС) осуществля- осуществляется с помощью тягонапоромера, соединенного с атмосферой (для ДЭС-с помещением для укрываемых людей) водогазопроводной оцин- оцинкованной трубой диаметром 15 мм с запорным устройством. Труба закладывается в наружной стене убежища при ее бетонировании и соеди- соединяется со штуцером тягонапоромера резино- резиновым шлангом. Труба от подпоромера выводит- выводится в зону, где отсутствует влияние потоков воздуха при работе систем вентиляции убежища. Для режима II вентиляции на основе расчета по формуле A4.4) предусматривается одно из следующих решений по удалению теплоизбытков: увеличение расхода подавае- подаваемого воздуха (до 10 мэ/ч на 1 чел.); применение устройств для охлаждения воздуха. Оптималь- Оптимальное решение по удалению теплоизбытков вы- выбирается на основании технико-экономическо- технико-экономического расчета. Для отведения теплоизбытков в режиме III проектируются, как правило, устрой- устройства для охлаждения воздуха.
302 Глава 14. Инженерное оборудование убежищ ГО При отведении из убежищ при режиме IT теплоизбытков увеличением подачи наружного воздуха в качестве расчетных следует прини- принимать параметры наружного воздуха, соответ- соответствующие среднемесячным температуре и влажности самого жаркого месяца года. При отвеДении теплоизбытков с помощью средств охлаждения воздуха (воздухоохладителей, кон- кондиционеров и т. п.) в качестве расчетных долж- должны приниматься параметры А наружного воз- воздуха. В расчетах следует учитывать тепловыде- тепловыделения от людей, приборов электрического освещения и электросилового оборудования. Теплопоглощение ограждающими конст- конструкциями не учитывается при температуре поверхностей ограждающих конструкций выше 27 0C для режима II без применения воздухо- охлаждающих установок. Для отдельно стоя- стоящих возвышающихся и встроенных в первые этажи убежищ, не имеющих грунтовой обсып- обсыпки, теплопо1 лощение ограждающими конст- конструкциями также не учитывается, а при ее наличии - учитывается. При определении поверхностей ограждаю- ограждающих конструкций учитываются поверхности пола, потолка, всех стен, примыкающих к грунту и сообщающихся с соседними помеще- помещениями, а также внутренних капитальных стен при их толщине не менее 0,4 м. При установке на перекрытии встроенного убежища техноло- технологического оборудования, выделяющего тепло- теплоту, теплопоглощение потолком убежища учи- учитывать не следует. Параметры внутреннего воздуха в убежищах (температуру и относи- относительную влажность) следует принимать со ? лас- но Приложению I к СНиП «Защитные соору- сооружения гражданской обороны». Наиболее дешевым источником холода для применения в воздухоохлаждающих уста- установках является вода, сохраняемая в подзем- подземных резервуарах, но применение их возможно только в том случае, если температура запаса- запасаемой воды в самый жаркий период времени будет- не выше 200C. Температуру воды в подземных резервуарах при расчете воздухо- воздухоохлаждающих установок следует принимать равной средней температуре грунта в. пределах внутренней высоты резервуара. При невозмож- невозможности получения в резервуаре воды с темпера- температурой ниже 200C в качестве источника холода рекомендуется применять при соответствую- соответствующем технико-экономическом обосновании во- водозаборные скважины. При применении в качестве воздухоохла- воздухоохладителей калориферных установок, питаемых холодной водой из заглубленных резервуаров, а также из других водоисточников с темпера- температурой воды около 200C, перепад температур воздуха до и после воздухоохладителя следует принимать равным 4-6 С. Расчет воздухоохладителя состоит в опре- определении количества охлаждаемого воздуха, его параметров до и после охладителя, требуемой площади поверхности воздухоохладителя, рас- расхода охлаждающей воды и вместимости резер- резервуара для ее хранения. Перепад температур по воде при использовании заглубленных резер- резервуаров следует принимать также 4-6 0C. Расчет площади поверхности охлаждения воздухоох- лаждающей установки можно производить по любой из имеющихся методик для расчета поверхностных воздухоохладителей. Воздухоохладители рекомендуется рассчи- рассчитывать по материалам, применяемым для расчета калориферов при нагревании воздуха, с введением соответствующих поправок на коэффициенты теплопередачи. Наименьший размер заглубленного резер- резервуара для хранения охлаждающей воды при применении холодильных машин или кондици- кондиционеров с водяным охлаждением получается при применении схемы оборотного водоснабжения, т.е. когда до повышения температуры воды в резервуаре до предельной насосная установка работает с возвратом отепленной воды в резервуар, после чего переключается на вы- выброс. В этом случае вместимость заглублен- заглубленного резервуара, мэ, следует определять по формуле: ^P = 'GOXJ,GHac/(GOXJI + GHac), A4.7) где г-расчетная продолжительность работы установ- установки, ч; G0XJ1 - требуемый расход охлаждающей воды при нагревании ее от начальной температуры до предель- предельной, м3/ч; Сяас-расход подаваемой воды на охлажде- охлаждение машин или кондиционеров (подача насосной установки), м3/ч. Расход подаваемой воды на охлаждение машин или кондиционеров GHac принимается по техническим данным применяемого оборудо- оборудования. Продолжительность работы насосной установки на выброс, ч, 'вЫб = VJGMC. A4.8)
14 2 Вентиляция и отопление убежищ 303 Продолжительность работы насосной установки с возвратом воды, ч, 'воз = t - ?вы6 A4.9) Воздух из убежища в режимах I и II удаляется через санитарные узлы, дизельную и непосредственно из помещения для укрыва- укрываемых людей. Расход воздуха, м3/ч, удаляемого вытяжной вентиляцией в режиме I непосред- непосредственно из помещения для укрываемых людей, определяется по формуле L = 0,9L,-Lcy. A4.10) Расход воздуха, удаляемого из санузлов, определяется из расчета 50 м3/ч на одно очко и 25 м3/ч на один писсуар или 0,6 м лоткового писсуара. При режиме II удаление требуемого коли- количества воздуха, как правило, обеспечивается вытяжкой из санузлов. Вытяжные воздуховоды из отдельных по- помещений убежища, если это не противоречит требованиям СНиП 2.04.05-86, рекомендуется объединять. Удаление воздуха из убежища следует предусматривать за счет подпора воздуха или с помощью вытяжных вентиляторов, установка которых допускается в одной вентиляционной камере с приточными вентиляторами. Аэро- Аэродинамическое сопротивление вытяжных систем при удалении воздуха за счет подпора не должно превышать 50 Па. При удалении воз- воздуха электро- и электроручными вентилятора- вентиляторами вытяжные шахты этих систем допускается размещать на территории завалов, учитывая сопротивление завала, равное 50 Па. При режимах II и III предусматривается рециркуляция воздуха в объеме, обеспечива- обеспечивающем сохранение в системе количества возду- воздуха, подаваемого при режиме I-в убежищах с электровентиляторами, и сохранение в систе- системе не менее 70% количества воздуха, подава- подаваемого при режиме I-в убежищах с электро- электроручными вентиляторами. При одном общем помещении для укрыва- укрываемых людей воздух для рециркуляции допуска- допускается забирать из помещения сосредоточенно. При размещении людей в двух и более поме- помещениях вытяжную вентиляцию и забор воздуха для рециркуляции следует предусматривать из каждого помещения, используя для рециркуля- рециркуляции неработающие в режиме II воздуховоды вытяжной системы ТАБЛИЦА 14.5. УДАЛЕНИЕ ОГОЛОВКОВ, M, В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЫСОТЫ И ТИПА ЗДАНИЙ Здания Удаление оголовка при его высоте, м 0,5 1,2 Производственные одно- 0,5Я 0 эгажные Производственные много- H 0,5# этажные Административно-бытовые H 0,5Н — 3 корпуса, жилые здания Примечание Я-высота здания, м Для режимов 1, II и вентиляции ДЭС воздухозаборы должны быть раздельными. Воздухозаборы режима I, а также вентиляции помещения ДЭС следует размещать вне зава- завалов зданий и сооружений. Воздухозаборы режима II допускается размещать на террито- территории завалов или в пределах здания-в пред- тамбуре убежища или на лестничных клетках. Воздухозабор режима I целесообразно сов- совмещать с аварийным выходом из убежища. Воздухозабор режима I в случае его несовме- несовмещения с аварийным выходом и воздухозабор режима II, располагаемый вне здания, выпол- выполняются в виде шахт, снабженных жалюзий- ными решетками и рассчитанными на воздей- воздействие ударной волны. Вентиляционные шахты оборудуются за- защищенными оголовками, минимальную высо- высоту которых 1,2 или 0,5 м следует принимать в зависимости от удаления оголовка до здания, вблизи которого он расположен (табл. 14.5). Если оголовки находятся на расстояниях, менее указанных в табл. 14.5, их высоту сле- следует принимать по интерполяции между 0,5 и 1,2 м или 1,2 м и высотой оголовка в пределах контура разрушенного здания, рав- равной 0,15H для производственных многоэтаж- многоэтажных и 0,25Н для административно-бытовых и жилых многоэтажных зданий. В стенах оголовка высотой 1,2 м при ис- использовании вентиляционной шахты в качестве аварийного выхода из убежища следует преду- предусматривать проемы размером 0,6 ? 0,8 м, обо- оборудуемые жалюзийными решетками, открыва- открываемыми внутрь. При высоте оголовка менее 1,2 м в его покрытии устанавливается метал-
304 Глава 14 Инженерное оборудование убежищ ГО лическая решетка размером 0,6 ? 0,6 м, откры- открываемая внутрь. Высота и расположение возду- хозаборных шахт при использовании систем вентиляции в мирное время принимаются с учетом требований СНиП 2.04.05-86. В тех случаях когда вследствие завала воздухозабор режима II использовать не пред- представляется возможным, допускается для режи- режима II пользоваться воздухозабором режима I, для чего в системе вентиляции предусматрива- предусматривается соединительный воздуховод с установлен- установленным в нем герметическим клапаном. Воздухозаборы режимов I и II должны быть расположены на расстоянии не ближе 10 м от выбросов вытяжных систем вентиля- вентиляции убежища, помещения ДЭС и выхлопа от дизеля. Расстояние между воздухозаборами I, 11 режимов и вентиляции ДЭС не регламенти- регламентируется В местах расположения убежищ в город- городской застройке разрешается в общих шахтах с разделительными перегородками, не допуска- допускающими перетекания воздуха из канала в канал, объединение· воздухозаборов режимов I, II и вентиляции ДЭС; при этом устройство соединительного воздуховода между воздухозаборами режимов I и II предусматривать не следует; · вытяжных каналов из отдельных помеще- помещений убежищ и выхлопной трубы от дизеля Воздуховоды приточных и вытяжных сис- систем, прокладываемые снаружи, выполняются из строительных конструкций, рассчитанных на воздействие ударной волны, или монтируются из стальных электросварных труб Из стальных труб также следует изготов- изготовлять воздуховоды, прокладываемые внутри помещений до герметических клапанов, соеди- соединительные воздуховоды между воздухозабора- воздухозаборами режимов I и И, а также патрубки для установки герметических клапанов в стенах. Магистральные воздуховоды до фильтров ФП и ФГ-70 и после фильтров ФГ 7O изго- изготовляются из листовой стали толщиной 2 мм на сварке. Воздуховоды обвязки фильтров ФП и ФГ-70 выполняются из фасонных деталей, заказываемых комплектно к фильтрам Воз- Воздуховоды внутри помещения после гермети- герметических клапанов и фильтров следует изготов- изготовлять из листовой стали согласно требований СНиП 2 04 05-86 Стальные воздуховоды, прокладываемые вне зданий и в грунте, должны иметь антикор- антикоррозионное покрытие, уклон в сторону убежища ? 5= 0,003 и патрубок диаметром dy = 15 мм со стороны убежища для спуска конденсата. Воздуховоды, по которым в режиме III транспортируется воздух с высокой температу- температурой, должны быть теплоизолированы. Пропуск воздуховодов из стальных труб через линию герметизации должен осуществ- осуществляться в соответствии с требованиями серии 03.005-5 «Конструкции ввода и пропуска ком- коммуникаций в убежищах гражданской обороны» (M.: ЦИТП, 1981). На вводах трубопроводов, которые обес- обеспечивают функционирование необходимого оборудования после воздействия ударной вол- волны (как, например, подачу воды для воздухо- охлаждающих установок от внешних водоза- водозаборных скважин или резервуаров), следует предусматривать компенсирующие устройства, исключающие повреждение вводов при осадке убежища относительно окружающего грунта. Компенсирующие устройства могут быть вы- выполнены в виде трубы, проложенной на опре- определенной длине в подземном канале или в трубе большего диаметра (в футляре), обеспе- обеспечивающих свободное пространство ниже трубы ввода для возможной осадки ее при ударе Длина канала или футляра определяется с учетом местных грунтовых условий. При прокладке трубопроводов внутри убе- убежища высоту в чистоте от пола до их низа следует принимать не менее 2 м. На воздухозаборных и вытяжных каналах предусматриваются противовзрывные устрой- устройства (ПВУ) и расширительные камеры. Проти- Противовзрывные устройства следует размещать в пределах защитных сооружений с обеспечени- обеспечением доступа к ним для осмотра и ремонта. Противовзрывные устройства автоматически перекрывают вентиляционные каналы при воз- воздействии на них ударной волны и обеспечива- обеспечивают защиту от проникания ее в убежище, а также сохранность фильтровентиляционного оборудования, установленного за ПВУ. Давле- Давление в проскочившей ударной волне снижается за ПВУ до безопасной величины в расшири- расширительной камере или в воздуховоде соответст- соответствующего объема. В системах вентиляции убежищ (на возду- хозаборах, вытяжных устройствах, до и после групп фильтров ФП и ФГ-70) следует устанав-
14.2 Вентиляция и отопление убежищ 305 ливать герметические клапаны с ручным при- приводом диаметром до 600 мм включительно и с электроприводом при наличии ДЭС и диаметре свыше 600 мм. На сети воздуховодов после герметических клапанов, установленных на линии герметиза- герметизации, предусматриваются люки-вставки, пред- предназначенные для осмотра клапана и возмож- возможности удаления инородных предметов, препят- препятствующих его полному закрыванию. В системе вентиляции убежищ перед фильтрами и после них устанавливаются штуцеры с лаборатор- лабораторными кранами для отбора проб воздуха и измерения перепада давления. , Для систем вентиляции убежищ без ДЭС вентиляторы должны иметь электроручной привод, а убежищ с защищенным источником электроснабжения - электрический. Вентиляторы с электроручным приводом следует применять для вентиляции убежищ вместимостью не более 600 чел. для 1-й и 2-й климатических зон, а также убежищ (без возду- хоохлаждающих установок) вместимостью не более 450 и 300 чел. соответственно для 3-й и 4-й климатических зон (см. табл. 14.2). При больших вместимостях убежищ, а также при наличии режима III и в убежищах для нетран- нетранспортабельных больных предусматриваются защищенные источники электроснабжения (ДЭС) и применяются центробежные вентиля- вентиляторы с электроприводами. В качестве электроручных вентилято- вентиляторов в убежищах используются вентиляторы ЭРВ-600/300 и дополнительно к ним (при необходимости) вентиляторы ЭРВ-72-2 и ЭРВ-72-3. Для уравнивания напоров парал- параллельно работающих электроручных вентилято- вентиляторов ЭРВ-600/300 и ЭРВ-72 и увеличения располагаемого напора в сети рекомендуется последовательная установка вентиляторов ЭРВ-72. Резервные вентиляторы (и электроручные, и с электрическим приводом) для систем вен- вентиляции убежищ предусматривать не следует. Для контроля за режимом работы элект- электроручных вентиляторов на их выхлопе должны быть установлены расходомеры, являющиеся также клапанами-отсекателями, отключающи- отключающими вентиляторы от сети воздуховодов при их остановке или медленном вращении. Приточный воздух, подаваемый в убежище и ДЭС, следует очищать от пыли при всех режимах вентиляции в сдвоенных фильтрах ФЯР с коэффициентом очистки не менее 0,95. Сдвоенные фильтры выполняются на основе двух, расположенных последовательно по ходу воздуха ячеек фильтра ФЯР со следующим набором сеток в каждой ячейке: № 2,5-3 шт., № 1,2-4 шт., № 0,63-5 шт. Первые по ходу воздуха ячейки оборудуются механизмом с дистанционным ручным управлением, позво- позволяющим переводить их в нерабочее положение при достижении фильтром аэродинамического сопротивления свыше 160 Па. При применении для очистки наружного воздуха от пыли пред- фильтров ПФП-1000, перед ними следует уста- устанавливать одинарные фильтры ФЯР с коэффи- коэффициентом очистки не менее 0,8. В этом случае при числе ячеек фильтров ФЯР не более одной ее можно устанавливать на воздуховоде в коробке, при большем числе ячеек их устанав- устанавливают в стене за пределами расширительной камеры на границе ее нормативного объема. Очистка наружного воздуха от газообраз- газообразных средств массового поражения и аэрозолей при режиме II производится в фильтрах-погло- фильтрах-поглотителях: при наличии ДЭС-в фильтрах ФП-300, при применении электроручных вен- вентиляторов-в фильтрах ФПУ-200. Фильтры типа ФП компонуются в колонки по 1-3 шт. Очистка от окиси углерода наружного воздуха, подаваемого в убежище по режиму регенера- регенерации для создания подпора, производится в фильтрах ФГ-70. Фильтры ФГ-70, как и фильт- фильтры типа ФП, компонуются в колонки по 1-3 шт. До и после фильтров ФГ-70 устанавли- устанавливаются герметические клапаны в термостойком исполнении. Внутренний воздух убежища при режиме III с применением фильтров ФГ-70 регенериру- регенерируется в установках РУ-150/6. Фильтры для очистки воздуха от пыли (ФЯР и ПФП-1000) и фильтры ФГ-70 следует размещать в вентиляционных камерах в от- отдельных помещениях. Установки РУ-150/6 также следует уста- устанавливать в вентиляционных камерах в отдель- отдельных помещениях, ограждающие конструкции которых, граничащие с внутренними помеще- помещениями убежищ, должны быть теплоизолиро- теплоизолированы, так как регенерация воздуха в установке РУ-150/6 сопровождается повышением его тем- температуры. Количество теплоты, выделяющейся при работе установки, составляет 42 000 кДж/ч;
30b / лава 14 Инженерное оборудование уоежищ IO ¦У///////////////// ^7777777777777777. Рис. 14.5. Гравийный охладитель / помещение для укрываемых, 2-охладитель гравийный, 3 пространство надгравийное, 4 гравий, 5 решетка металли- металлическая из уголковой стали, б-пространство подгравийное, 7-герметический клапан, H и 9 вытяжной и приточный возду- воздуховоды, 10-люк герметический, // скобы ходовые 25% этой теплоты поступает в помещение, а 75% удаляется с воздухом, выходящим из установки. Вентиляцию помещений, в которых установлены регенеративные установки, преду- предусматривать не следует. Охлаждать воздух после установки РУ-150/6 можно в калориферных установках, а также в гравийных охладителях. В последнем случае отпадает необходимость создания для этих целей запаса воды или устройства водо- водозаборной скважины. Гравийный охладитель (рис. 14.5) пред- представляет собой железобетонный короб, запол- заполненный гравием или гранитным щебнем с размером фракций 30-40 мм. Охладитель сле- следует устанавливать таким образом, чтобы большая часть его боковых поверхностей со- соприкасалась с грунтом или ограждающими конструкциями убежища. Гравий в охладителе укладывают на решетку с отверстиями разме- размером не более 25 ? 25 мм, размещаемую на высоте 80 см от дна короба. Расстояние от верха засыпки до перекрытия охладителя также должно быть не менее 80 см. Движение воздуха в охладителе может быть сверху вниз или снизу вверх. Для входа и выхода охлаждаемого воздуха в коробе предусматриваются заклад- закладные детали-гильзы для подсоединения воздухо- воздуховодов. Высота слоя засыпки, м, в гравийном охладителе рассчитывается по формуле Лг = 0,25 + O,OO5L/y4, A4.11) где L-расчетный расход охлаждаемого воздуха, м3/ч; А площадь сечения в свете короба охладителя (пер- (перпендикулярно направлению движения воздуха), м2. В формуле A4.11) отношение LfA (ско- (скорость воздуха) должно быть равно или меньше 400 м/ч. При этих условиях и высоте засыпки не более 2 м аэродинамическое сопротивление гравийного охладителя не будет превышать 50-70 Па. На выходе из гравийного воздухоохлади- воздухоохладителя на воздуховоде рекомендуется устанавли- устанавливать одинарный фильтр ФЯР в коробке. Для обслуживания надгравийного и подгравийного пространства воздухоохладителя в ограждаю- ограждающих его конструкциях предусматриваются гер- герметические ставни в термостойком испол- исполнении. Очистка воздуха в фильтре ФГ-70 обеспе- обеспечивается при температуре воздуха на входе в него не менее 600C. Для этой цели на возду- воздуховоде до фильтра ФГ-70 следует устанавли- устанавливать электронагреватель, специально предназ- предназначенный для убежищ. При расчете электро- электронагревателя начальную температуру принима- принимают равной расчетной отопительной температу- температуре для холодного периода года (параметр Б), а конечную 65 0C. Вместе с тем при возможных пожарах в районе расположения убежища в фильтр может поступать воздух с температу- температурой до 300 0C. В связи с этим для охлаждения воздуха до максимально допустимой темпе- температуры, согласно требованиям СНиП «Защит- «Защитные сооружения гражданской обороны», после фильтра ФГ-70 следует устанавливать гравий- гравийный воздухоохладитель, аналогичный преду- предусматриваемому после установки РУ-150/6. Гравийный охладитель рассчитывается по формуле кх = 0,25 + 0,0075LfA. A4.12)
14.2. Вентиляция и отопление убежищ 307 При этом отношение LjA должно быть равно или меньше 200 м/ч. При этих условиях и высоте засыпки не более 2 м аэродинами- аэродинамическое сопротивление охладителя не будет превышать 50-70 Па. Расчет воздухоохладителей после ФГ-70 и РУ-150/6, состоящих из калориферов, охлаждаемых водой из заглубленных защищен- защищенных резервуаров, можно производить по лю- любой из имеющихся методик для расчета по- поверхностных воздухоохладителей. Для обеспечения отдельных выходов груп- группы разведки из убежища на поверхность и входа в него обратно при режиме II следует предусматривать продувку тамбура одного из входов. При этом количество подаваемого (и удаляемого) воздуха в этот тамбур в 1 ч должно составлять не менее 25-кратного объ- объема тамбура при продолжительности вентили- вентилирования до 6 мин. Продувка тамбура должна производиться с помощью клапанов избыточ- избыточного давления (КИД), находящихся на внут- внутренней и наружной стенах тамбура с установ- установкой на наружном КИДе противовзрывного устройства МЗС или непосредственно от систе- системы режима II (рис. 14.6). Для сохранения эксплуатационного подпора на период продув- продувки тамбура следует отключать вытяжные си- системы вентиляции. При продувке тамбура от системы режима II воздух, забираемый из тамбура, очищается в фильтрах-поглотителях и вентилятором си- системы режима II подается обратно в тамбур. Подача и удаление воздуха в тамбуре должны производиться по диагонали как в горизон- горизонтальной, так и в вертикальной его плоскости. > Клапаны избыточного давления в венти- вентилируемых тамбурах работают за счет норми- нормируемого подпора в помещении убежищ, равно- равного 50 Па, но так как клапаны, установленные на внутренней и наружной стенах тамбура, работают последовательно, каждый из них работает за счет подпора, равного 25 Па. Пропускная способность клапанов избы- избыточного давления принимается в зависимости от их диаметра: Диаметр, мм 100 150 200 300 Пропускная способность, м3/ч 50 90 160 300 Общие виды и технические характеристики оборудования систем вен-галвдита y Рис. 14.6. Продувка тамбура входа а от системы фильтровентиляции, б- через клапаны избыточ- избыточного давления, /-выход аварийный, 2-тамбур; J- воэдухоза- бор у пола, 4 фильтры-поглотители; 5-вентилятор фильтро- венгиляции, E-заслонка, 7-клапан герметический, ^-выпуск воздуха под потолком, 9-МЗС; Ю- КИД (КИДМ) под потол- потолком, //-КИД (КИДМ) у пола (фильтров, клапанов, вентиляторов и т. п.) приведены в «Справочнике по инженерно-тех- инженерно-техническому оборудованию, приборам и инвен- инвентарю защитных сооружений гражданской обо- обороны» (M.: ЦИТП, 1985). Система отопления помещений, приспо- приспосабливаемых под убежище, проектируется в виде самостоятельного ответвлений от общей отопительной сети здания, отключаемого при заполнении убежища. При расчете систем отоп- отопления температуру помещений в холодное время года следует принимать 100C, если по условиям эксплуатации их в мирное время не требуется более высокая температура. Вид теплоносителя и тип нагревательных приборов выбираются из условий эксплуатации помеще- помещений в мирное время. Так как убежища распола- располагаются ниже уровня земли, благодари чему теплопотери ограждениями в них очень не- небольшие, отопительную систему достаточно выполнять в виде проложенной по периметру здания одной гладкой трубы на высоте 300 мм от пола. В системе режима I допускается уста- устанавливать калориферы для подогрева наруж- наружного воздуха в мирное время. Т\ри электро- электроручных вентиляторах калориферы должны име!ь обводную линию. Калориферы для по- подогрева воздуха в мирное время устанавли- устанавливаются за герметическим клапаном (по ходу воздуха). Защиту от замораживания калори- еяедует:
308 Глава 14. Инженерное оборудование убежищ ГО выполнять согласно требованиям СНиП 2.04.05-86. При подаче теплоносителя к калори- калориферу по самостоятельной ветви, не связанной с системой отопления убежища, на ветви должна устанавливаться в пределах убежища запорная арматура. При заполнении убежища людьми калориферы отключаются. 14.3. ВЕНТИЛЯЦИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В помещении ДЭС следует предусматри- предусматривать приточно-вытяжную вентиляцию для ра- работы при I и II режимах вентиляции убежища, рассчитанную на отведение теплоизбытков и вредных газообразных веществ, выделяемых в помещение дизель-генератором, а также на снабжение дизеля воздухом на горение топ- топлива. Расход воздуха, подаваемого в помещение ДЭС для отведения теплоизбытков, м3/ч, сле- следует определять по формуле бд-3,6 pc(t,-tay A4.13) где (^-количество выделяемой теплоты в помещении ДЭС от дизеля, генератора, электродвигателей и выхлопных труб, Вт; с-теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг-°С); ?-плотность воздуха, принимаемая 1,2 кг/м3; tB-температура воздуха в помещении ДЭС, принимаемая 4O0C; гн- расчетная среднемесячная температура наружного воздуха самого жаркого месяпа при вентиляции помещения ДЭС наружным воздухом или температура воздуха в основных поме- помещениях убежища при вентиляции перетекающим воздухом. ' При размещении дизель-генератора и ра- радиатора охлаждения в помещении машинного зала бд = бдз + ?, + боев + б. A4.14) где Qm-количество теплоты, Вт, поступающей в помещение от дизеля; при отсутствии заводских данных, определяется расчетом по формуле <2ДЗ = КтР3Вдт/3,6, A4.15) [здесь Кг-коэффициент, учитывающий количество выделяемой дизелем теплоты и принимаемый при водовоздушной (радиаторной) системе охлаждения равным 0,36 или 0,32, а при водоводяной - 0,08 или 0,03 для дизелей мощностью до 95 или 200 кВт соответственно; P3-эффективная мощность дизеля, кВт; ?-теплотворная способность топлива, прини- принимаемая 42738 кДж/кг; ^x-удельный расход топлива, 0,26 кг/(кВт-ч)]; Q3-количество теплоты, Вт, посту- поступающей в помещение от генератора или электро- электродвигателей и определяемой по формуле A4.3); босв-количество теплоты, Вт, поступающей в поме- помещение от приборов освещения дизельной и определя- определяемой по формуле A4.2); Qn т - количество теплоты, Вт, поступающей в помещение ДЭС от поверхности изолированного выхлопного трубопровода и опре- определяемой по формуле Qb.-* = Чъ J* A4.16) [здесь qBT-теплоотдача 1 м поверхности выхлопного трубопровода, равная 197 Вт/м; /-длина выхлопного трубопровода, м]. При размещении дизель-генератора в по- помещении машинного зала, а радиатора охлаж- охлаждения в помещении узла охлаждения тепло- тепловыделения определяются для каждого из этих помещений в отдельности. В этом случае Qm определяется по формуле A4.15) с коэффици- коэффициентом ??, равным 0,08 или 0,03 для дизелей мощностью до 95 или 200 кВт соответственно, а количество теплоты, Qp, поступающей от радиатора,-также по формуле A4.15), но с коэффициентом ?? = 0,27. При этом Qm в формуле A4.15) заменяется на Qp. Воздухообмен в помещении ДЭС, требу- требующийся для отведения вредных газообразных веществ, L1, м3/ч, принимается равным 1,5-кратному для газоплотных и 3-кратному для негазоплотных дизелей в 1 ч. В качестве расчетной принимается боль- большая из величин-по условию отведения тепло- теплоизбытков Ln или вредных газообразных ве- веществ L1.. Отведение теплоизбытков из поме- помещения ДЭС следует предусматривать: при режиме I-воздухом, перетекающим из помещений убежища через герметические кла- клапаны (за счет разрежения, создаваемого вытяж- вытяжным вентилятором, установленным в ДЭС), или, при его недостатке, наружным воздухом; при режиме II-воздухом, перетекающим из помещений убежища через герметические клапаны с помощью рециркуляционной возду- хоохлаждающей установки (в убежищах с режимом III), или только наружным воздухом, что определяется на основании технико-эконо- технико-экономического расчета; при режиме III-с помощью рециркуляци- рециркуляционной воздухоохлаждающей установки. Дизель-генераторы с водовоздушным (ра- (радиаторным) охлаждением следует использо- использовать, как правило, для убежищ с режимами I и II. Дизель-генераторы с водовоздушным охлаждением, в которых предусмотрена воз- возможность перевода на водяное охлаждение и дизель-генераторы с комбинированным
14.3. Вентиляция дизельных электростанций 309 охлаждением используются для убежищ с режимами I-III. При этом отвод основных тепловыделений от дизеля предусматривается с помощью оборотной воды, хранящейся в резервуарах ДЭС. Объем воды в резервуарах для охлаждения дизеля определяется расчетом. При проектировании ДЭС с использова- использованием дизель-генераторов, оборудованных ком- комбинированной или радиаторной системами охлаждения и имеющих выносной (смонтиро- (смонтированный на отдельной раме) узел охлаждения, последний целесообразно размещать в изоли- изолированном помещении с герметичными стенами, отделяющими его от ДЭС и убежища. Вход из этого помещения в ДЭС оборудуется двумя герметическими дверями. В этом случае в режимах I и II удаление теплоты из помещения узла охлаждения предусматривается наружным воздухом, очищенным от пыли, а вентиляция помещения машинного узла - воздухом, пере- перетекающим из помещений для укрываемых людей. В режиме III вентиляции агрегаты с комбинированной системой охлаждения пере- переключаются на водяную систему охлаждения, а теплота из машинного зала удаляется возду- хоохлаждающей установкой. Расход перетекающего из убежища возду- воздуха, м3/ч, который может быть использован для вентиляции ДЭС при режиме II, может быть определен по формуле Ьдэс = Ln - Lnow - Lcy, A4.17) где Ln-расход воздуха, подаваемого в убежище си- системой фильтровентиляции, м3/ч; LnOijn-расход воз- воздуха, идущего на создание подпора в убежище, м3/ч. Объем воды в резервуарах для охлаждения дизеля, м3, вычисляется по выражению QJ ? = 1,16· 1000(tK- Q' A4.18) где QB~количество теплоты, удаляемой от дизеля с охлаждающей водой, Вт; /-продолжительность обеспечения дизеля водой, ч; /к—конечная темпера- температура охлаждающей воды в резервуаре, °С; гн-началь- гн-начальная температура охлаждающей воды в резервуаре, °С. Количество теплоты, удаляемой от дизеля с охлаждающей водой, определяется по фор- формуле A4.15) с коэффициентом ?? = 0,27. Ко- Конечная температура охлаждающей воды tK принимается по паспорту дизеля. Для охлаждения дизелей с комбинирован- комбинированной системой охлаждения следует применять оборотную систему водоснабжения, т. е. систе- систему с возвратом нагретой воды в резервуар. Резервуары запаса воды обычно заполня- заполняются от сети хозяйственно-питьевого водопро- водопровода. Опорожняется резервуар самотеком в водосток (или канализацию) или перекачкой насосом. Резервуары запаса могут быть размещены как в пределах убежища (в дизельной), так и за его пределами (в грунте). Внутри убежища обычно располагаются стальные резервуа- резервуары небольшой вместимости (например, для охлаждения дизелей малой мощности). Резер- Резервуары большой вместимости (стальные или железобетонные) целесообразно размещать в грунте, принимая начальную температуру во- воды равной температуре грунта на глубине раз- размещения резервуара. Конструкция резервуара в этом случае должна обеспечивать сохран- сохранность запаса воды после приложения, расчет- расчетных нагрузок. Резервуар, расположенный в пределах ограждающих конструкций убежища, должен иметь теплоизоляцию для исключения тепло- тепловыделений в помещение от нагретой воды. При наличии защищенной водозаборной скважины для охлаждения дизелей целесооб- целесообразно использовать воду, нагретую в воздухо- воздухоохладителях помещений для укрываемых лю- людей. В этом случае резервуары запасной воды предусматривать не следует. Расход подава- подаваемой насосами в дизели «забортной воды» (тнас составляет в среднем 100 л/ч на 1 кВт мощ- мощности агрегата. Если начальная температура воды в резер- резервуаре выше 20-220C, проектируются отдель- отдельные резервуары для воздухоохлаждающей установки ДЭС и дизеля. Для вентиляции помещения ДЭС преду- предусматривается установка приточного и вытяж- вытяжного вентилятора или только вытяжного. Во втором случае естественная приточная система должна обеспечивать подачу в помещение ДЭС воздуха за счет разрежения, создаваемого вытяжным вентилятором. В зависимости от принятой системы вентиляции в помещении ДЭС необходимо поддерживать следующие уровни давления (разрежения): при вентиляции машинного зала ДЭС на- наружным воздухом при установке приточного и вытяжного вентиляторов-давление не выше атмосферного; при установке только вытяж- вытяжного вентилятора - разрежение, равное сопро-
310 ?-???? 14 Инженерное оборудование уоежищ Ju Рис 14 7 Пример компоновки и вентиляции помеще- помещения ДЭС с водовоздушной системой охлаждения ди- дизеля (режимы вентиляции I и И) /-машинный за ?,// гамбур Ul электрощиговая IV поме- помещение для укрываемых / дизечь-генератор 2 узел охаажде- ния дизеля, 3 заслонка утепленная с электроприводом, 4 фильтр противопыльный 5 -камера расширите и>шя, 6 ytr- poftciBo про!ивовзрывное в коробке, 7 гягонаноромер 8- КИД (КИДМ) 9 вентагрегат JO загонка утепленная с элек- электроприводом, //-шкаф аккумуляторный 12 поддон дтя ус- установки расходных баков топлива и масла тивлению тракта приточной системы, но не более 300 Па, при вентиляции машинного зала воздухом, поступающим из помещений убежища, для ре- режима I-давление, равное атмосферному, для режима II - разрежение (разность давлений между помещениями убежища и ДЭС), равное 20-30 Па В помещении выносного узла охлаждения при режимах I и II следует предусматривать разрежение 10-300 Па Подпор воздуха в машинном зале ДЭС должен проверяться по тягонапоромеру, одна трубка которого выведена в машинный зал ДЭС, а другая-в убежище Тягонапоромер устанавливается в помещении для укрываемых людей или в другом помещении чистой зоны убежища. В машинном зале ДЭС на вентиляционных системах устанавливаются герметические кла- клапаны: при вентиляции машинного зала возду- воздухом, перетекающим из помещений убежища, при наличии режима III При вентиляции машинного зала возду- воздухом, перетекающим из помещения для укрыва- укрываемых людей, герметические клапаны устанав- устанавливаются на воздуховоде из этих помещений в машинный зал ДЭС или на патрубках в стене со стороны чистого помещения (например, отсека для укрываемых людей, коридора и ? ? ), а также в самом машинном зале ДЭС на вытяжном воздуховоде и воздуховоде забора воздуха для дизеля При режимах I или II соответствующие данному режиму клапаны открываются. При режиме III все клапаны, кроме клапана на воздуховоде забора воздуха для дизеля, закрываются Пример компоновки помещения ДЭС с водовоздушной системой охлаждения дизеля, при вентиляции в режимах I и Il за счет наружного воздуха приведен на рис. 14 7 Целью вентиляции ДЭС кроме удаления тепловыделений является, как отмечалось вы- выше, подача воздуха на горение топлива в дизеле и разбавление газообразных вредных веществ, выделяющихся при работе дизеля, до безопас- безопасных концентраций. В среднем необходимый расход воздуха составляет: для разбавления газообразных вредных веществ 4-5 м3/ч на 735 Вт мощности дизеля, а на горение топлива 5 6 м3/ч на 735 Вт. Как видно из приведенных данных, на горение требуется больше воздуха, чем на раз- разбавление вредных веществ, поэтому, если воз- воздух на горение топлива поступает в дизель из машинного зала, проверку на разбавление вредных веществ в помещении делать не нужно. Подачу воздуха к дизелям на горение следует предусматривать, при режиме III-сна- III-снаружи через гравийный охладитель, при осталь- остальных режимах-из помещения машинного зала Расчет гравийного охладителя следует произ- производить по формуле A4 11) Вместо гравийного охладителя для охлаждения воздуха, подава- подаваемого к дизелям на горение при режиме регенерации, допускается устройство воздухо- воздухоохладителя, состоящего из калориферов, рабо- работающих на воде, отработанной в воздухоохла- воздухоохладителе помещения ДЭС. При заборе воздуха к дизелям на горение из помещения машинного зала при режимах I и II необходимо предусматривать возмож- возможность забора воздуха из вытяжной или приточ- приточной вентиляционной системы дизельной с
14.3. Вентиляция дизельных электростанций 311 очисткой воздуха от пыли (при запуске дизеля). Этот воздухозабор должен использоваться только в период запуска дизеля во избежание создания разрежения в помещениях ДЭС и убежища. Стартерные аккумуляторы, размещаемые в шкафу в ДЭС, вентилируются естественным путем через жалюзийные решетки, располо- расположенные в нижней части шкафа, который дол- должен иметь плоский верх и вытяжной воздухо- воздуховод. Вытяжной воздуховод выполняется из стальной бесшовной трубы диаметром 45 мм, врезанной в плоский верх шкафа. Воздуховод прокладывается по помещению с уклоном в сторону шкафа. На воздуховоде вплотную к шкафу устанавливается запорная арматура (вентиль, задвижка или пробковый кран). Вы- Выводится воздуховод за пределы убежища в незаваливаемую зону. Для защиты от атмо- атмосферных осадков вытяжной воздуховод следует заканчивать полуотводом. Установка на вы- вытяжном воздуховоде противовзрывного уст- устройства и расширительной камеры не требует- требуется. Хранение заряженных аккумуляторных ба- батарей в шкафу в мирное время допускается при открытом воздуховоде. Заряд аккумуляторных батарей в пределах убежища в мирное время и в период эксплуатации убежища не допус- допускается. В помещении электрощитовой предусмат- предусматривается приточно-вытяжная вентиляция, рас- рассчитываемая на удаление теплоты, выделяю- выделяющейся от установленного в помещении обору- оборудования. В помещении ГСМ проектируется вентиляция из расчета 10-кратного обмена в 1 ч. Приток воздуха следует предусматривать перетеканием из машинного зала ДЭС, а вытяжку - присоединением к вытяжной системе вентиляции ДЭС A/3 из верхней зоны, 2/3 из нижней зоны) с установкой со стороны машин- машинного зала огнезадерживающих клапанов. Вентиляция в тамбуре между убежищем и ДЭС проектируется следующим образом: при вентиляции помещения ДЭС наруж- наружным воздухом-аналогично вентиляции там- тамбура самого убежища без установки противо- противовзрывного устройства; при вентиляции помещения ДЭС возду- воздухом, поступающим из помещения для укры- укрываемых людей,-через клапаны избыточного давления диаметром 150 мм, устанавливаемые по одному на внутренней и наружной стенах тамбура. Воздухозаборы для вентиляции помеще- помещений ДЭС должны размещаться вне завалов зданий и сооружений, а вытяжные шахты допускается располагать на заваливаемой тер- территории. При устройстве снаружи самостоятельного воздухозабора на горение топлива в дизеле его размещают так же, как и воздухозабор для вентиляции ДЭС и относят на расстояние не ближе 10 м От выхлопа дизеля и других вытяж- вытяжных систем вентиляции убежища. 14.4. Примеры расчетов Пример 14.1. Определить объем приточно- приточного воздуха при режиме II для убежища вмести- вместимостью 1000 чел. в районе Днепропетровска. Среднемесячная температура самого жаркого месяца tH = 22,3 0C; упругость водяного Пара Pn а= 15,5 гПа; энтальпия наружного воздуха 1И = 47,8 кДж/кг; мощность электродвигателей вентиляционных установок 11 кВт; мощность приборов осветительных установок 0,005 кВт на 1 чел.; площадь поверхности ограждающих конструкций: железобетонных 1200 м2, кирпич- кирпичных 300 м2. Решение. Тепловыделения: от людей Qn = 116-1000 = 116000 Вт, где 116 тепловыделения от 1 чел., Вт (см. табл. 14.3); от приборов освещения {?Осв = 0,005 ? ? 1000· 1,16-860 = 4988 Вт; от электродвигателей вентиляционных установок: Q3 = 11 ¦ 1,16-860A - 0,7)/0,7 = = 4703 Вт. Всего: ?? = 116 000 + 4988 + 4703 = = 125 690 Вт. Теплота, поглощаемая ограждающими конструкциями, Qorp = 47,3 ¦ 1200 + 29,3 ¦ 300 =* = 65 550 Вт, где 47,3 и 29,3 получены по интерполяции (по табл. 14.4). Необходимое количество приточного воз- воздуха при режиме II определяется по формуле A4.4), в которой /в принята 98,4 кДж/кг C-я климатическая зона): L,, — A25 690-65 550K,6 1,2(98,4-47,8) = 3570 м3/ч. На 1 чел. приходится: 3570/1000 к 3,6 м3/ч. Пример 14.2 (рис. 14.8). Рассчитать возду- хоохлаждающую установку убежища вмести-
312 Глава 14. Инженерное оборудование убежищ ГО Рис 14.8 /-(/-диаграмма 1 -к примеру 14 2, 2-к примеру 14 3 мостью 300 чел. в районе Чимкента для ре- режима III с использованием охлаждающей воды из заглубленного резервуара. Мощность элект- электродвигателей вентиляционных установок 11,7 кВт; мощность приборов осветительных установок 0,005 кВт на 1 чел.; температура внутри помещения tn = 30 0C. Решение. Тепловыделения: от людей Q11 = 116 300 = 34800 Вт; от приборов освещения Q003 = 0,005 ¦ 300 ? ? 1,16-860= 1496 Вт; от электродвигателей вентиляционных установок Q3= 11,7· 1,16-860A - 0,7)/0,7 = = 5000 Вт. Всего: Qx = 34800 + 1496 + 5000 = = 41 296 Вт. Влаговыделения от людей dn = 110-300 = = 33 000 г/ч, или 33 кг/ч, где ПО-влаговыделе- ПО-влаговыделения, г/ч, от 1 чел. (см. табл. 14.3). Определяем температуру воды в подзем- подземном резервуаре. Верх резервуара расположен на глубине 0,8 м, низ-на глубине 3,2 м от поверхности земли. Температура грунта для Чимкента (определяется по Приложению I к «Пособию по проектированию инженерно- технического оборудования убежищ граждан- гражданской обороны»): Глубина, м 0,8 1,6 2,4 3,2 Температура грунта, 0C 25,3 21 17,9 45,8 Средняя температура воды в резервуаре tcp = B5,3 + 21 + 17,9 + 15,8)/4 = 200C. Перепады температур по воздуху и воде принимаем равным 5 С. Следовательно, тем- температура воздуха после охладителя будет /к = = 30 - 5 = 25 0C и воды Гк воды = 20 + 5 = 25 0C. Относительную влажность воздуха после охладителя принимаем ? = 95%. При этом 1К = 73,2 кДж/кг (соответствует точке 0 на рис. 14.8). Тепловлажностное отношение (угол накло- наклона луча процесса на I-d-диаграмме); ?-41 296-3,6/33 = 4500. Из точки 0 состояния воздуха после охла- охладителя под углом ? = 4500 проводим луч про- процесса до пересечения с линией нормативной температуры воздуха в помещении 3O0C, по- получая точку B1, и находим значениг парамет- параметров воздуха в помещении: <рп = 80% и In = = 85,2 кДж/кг. Количество рециркуляционного воздуха через воздухоохлаждающую установку G = 41296-3,6/(85,2 - 73,2) =12 389 кг/ч или L = 12 389/1,2 = 10 320 м3/ч. Часовой расход воды s> _ ^J воды - ( _ / ) 1 1 V1K ВОДЫ 1Cp/ * > ' 41296 B5-20I,16 = 7120 л/ч, или 7,1 м3/ч Объем резервуара для хранения воды V= 7,U111, м3, где tm- продолжительность ре- режима III, ч. Расчет требуемого количества воздухо- воздухоохладителей (калориферов) производится по общепринятой методике. Пример 14.3 (рис. 14.8). Для условий при- примера 14.2 рассчитать воздухоохлаждающую установку убежища для режима II. Из расчета примера 14.2 тепловыделения от людей, при- приборов освещения и электродвигателей вентиля- вентиляционных установок Q1 = 41 296 Вт; влаговыде- влаговыделения от людей dn — 33 000 г/ч, или 33 кг/ч. Параметры воздуха после воздухоохладителя tx = 25 0C; ? = 95%; /к = 73,2 кДж/кг. Решение. Для определения количества теп- теплоты и влаги, уносимых с воздухом (режима II), ориентировочно принимаем относительную влажность воздуха в помещении ?? = 76%.
14.3. Вентиляция дизельных электростанций 313 Рис. 14.9. К примеру 14.4 75% ДО 280C ? ~60% 12,2^C1 76% Соответствующие этой влажности и темпера- температуре ta = 30 0C; /п = 82 кДж/кг; da = 20,3 г/кг. Среднемесячная температура воздуха самого жаркого месяца tH = 26,3 0C, соответствующая ей энтальпия /н — 46,2 кДж/кг, влагосодержа- ние dH = 8 г/кг. Количество теплоты, ассимилируемой воз- воздухом фильтровентиляции (исходя из принятой ориентировочно подачи воздуха на 1 чел., равной 2 м3/ч) Q11 = 2-300-1,2(82 - 46,2)/3,6 = 7160 Вт. Теплота, подлежащая удалению воздухо- охлаждающей установкой бохл = бт - бн = 41 296 - 7160 = 34 136 Вт. Количество влаги, удаляемой с воздухом фильтровентиляции, du = 2 ¦ 300 · 1,2 B0,3 - 8) = 8830 г/ч. Влага, подлежащая удалению с помощью воздухоохлаждающей установки <4ХЛ = 33 000 - 8830 = 24170 г/ч, или 24,2 кг/ч. Тепловлажностное отношение (угол накло- наклона луча на /- d-диаграмме) ? = бохлЯхл = 34136- 3,6/24,2 = 5080. Из точки 0 (см. рис. 14.8), соответству- соответствующей параметрам воздуха после охладителя (Гк = 25 0C, /к = 73,2 кДж/кг), проводим луч под углом ? = 5080 до пересечения с линией гп = = 300C (точка B2) и находим параметры воз- воздуха в помещении: ?? = 76%; /п = 83,2 кДж/кг и Jn = 21 г/кг. Полученные значения параметров воздуха практически совпадают с первоначально при- принятыми, поэтому перерасчет параметров внут- внутреннего воздуха не требуется. Если бы полу- полученные параметры значительно отличались от принятых, расчет пришлось бы повторить, приняв для большего приближения параметры воздуха, полученные в результате расчета. Дальнейший расчет ничем не отличается от приведенного в примере 14.2. Пример 14.4 (рис. 14.9). Рассчитать возду- хоохлаждающую установку убежища вмести-
314 Глава 14. Инженерное оборудование убежищ ГО мостью 600 чел. в районе Ташкента для режи- режима II с применением калориферов и холодиль- холодильных машин. Параметры А наружного возду- воздуха - температура tH — 33,2 0C, соответствующие ей 1а = 58,2 кДж/кг и dH = 9,7 г/кг; среднеме- среднемесячная температура воздуха самого жаркого месяца tcp м = 26,9 0C; упругость водяного пара Pn н = 13,7 гПа = 1,37 кН/м2, соответствующая им /ер м — 48,7 кДж/кг; мощность электродви- электродвигателей вентиляционных установок 48,2 кВт; мощность приборов осветительных установок 0,005 кВт на 3 чел.; температура внутри поме- помещения 280C. Решение. Тепловыделения: от людей Q11 = 116 · 600 = 69 600 Вт; от приборов освещения Q0CB — 0,005 · 600 ? ? 1,16-860 = 3000 Вт; от электродвигателей вентиляционных установок Q3 = 48,2· 1,16-860A - 0,7)/0,7 = = 20600 Вт. Всего: QT = 69 600 + 3000 + 20 600 = = 93 200 Вт. При проверке возможности удаления теп- тепловыделений за счет увеличения объема при- приточного воздуха по режиму II [по формуле A4.4)] получаем, что на 1 чел. следует подавать более 10 мэ/ч. Следовательно, удалить теплоту путем увеличения приточного воздуха по ре- режиму II не представляется возможным и необ- необходима воздухоохлаждающая установка. Влаговыделения от людей ая — 110 ? ? 600 = 66000 г/ч, или 66 кг/ч. Общий расход подаваемого вентилятором воздуха принимаем равным объему воздуха, подаваемого по режиму I: 93 200-3,6 I - _ ! = 8765 м3/ч, 1,2(80,6-48,7) G = 8765-1,2 = 10 518 кг/ч, где /в = 80,6 кДж/кг получена по рис. 14.4 по /н = = 48,7 кДж/кг и dH = 8,6 г/кг. При этом объем возду- воздуха на 1 чел. составляет: 8765:600 = 14,6 м3/ч. Из объема воздуха, подаваемого вентиля- вентилятором в помещение для укрываемых людей, объем наружного воздуха, подаваемого венти- вентиляционной системой при режиме II, Gn = 2·600· 1,2= 1440 кг/ч, а объем рециркуляционного воздуха Gp = 10 518 - 1440 = 9078 кг/ч. Для определения параметров воздуха до и после охладителя строим процесс нагревания и охлаждения воздуха на l-d-диаграмме, для чего находим угол наклона (тепловлажностное отношение) луча процесса обработки подава- подаваемой в помещение смеси воздуха: ? = 93 200-3,6/66 «5100. Количество теплоты, приходящейся на 1 кг подаваемого в помещение воздуха: ?/ = QJG = 93 200-3,6/10 518 = 31,8 кДж/кг. От какой-либо точки на /- d-диаграмме (например, точки А, соответствующей ? = = 56%, / = 62 кДж/кг; см. рис. 14.9), лежащей на линии t = 28 0C, проводим вниз луч под углом ? = 5100, откладываем на нем ?/ = = 31,8 кДж/кг и получаем точку Б с пара- параметрами / = 62 — 31,8 = 30,2 кДж/кг и tCM = = 12,2 0C, которая является температурой сме- смеси охлажденного и наружного воздуха. Наносим на /- d-диаграмму точку состоя- состояния наружного воздуха (точку H), соответст- соответствующую tH = 33,2 0C и /н = 58,2 кДж/кг. Проводим прямую линию между точками H и Б. Отрезок НБ соответствует расходу рецир- рециркуляционного воздуха, который в данном случае составляет 14,6 — 2 = 12,6 м3/ч на 1 чел. Продолжив линию НБ за точку Б, откладыва- откладываем на ней отрезок НБ, соответствующий расхо- расходу наружного воздуха, составляющему 2/12,6, т.е. ~ 1/6, и получаем точку Г с параметрами воздуха /к = 9 0C и ? = 92%. Однако, поскольку температура воды, по- получаемая в холодильной машине, равна 100C, охладить ею воздух до температуры 9 С не представляется возможным. В связи с этим для получения более высокой температуры воздуха после воздухоохладителя увеличиваем его рас- расход на 1 чел. до 17 м3/ч, одновременно прини- принимая температуру его после охладителя равной 150C. При этом общий расход воздуха составит: L = 17 ¦ 600 = 10 200 м3/ч, или G = 10 200 ¦ 1,2 = = 12240 кг/ч, а объем рециркуляционного воз- воздуха Gp = 12240 - 1440 =10800 кг/ч. Количество теплоты, приходящейся ' на 1 кг подаваемого в помещение воздуха, ?/ = 93 200 · 3,6/12 240 = 27,4 кДж/кг. От точки А с параметрами t = 28 0C, / = 62 кДж/кг и ? = 56% проводим вниз луч под углом ? = 5100, откладываем на нем
14.3. Вентиляция дизельных электростанций 315 ?/ =27,4 кДж/кг и получаем точку Б' с пара- параметрами / = 62,0 — 27,4 = 34,6 кДж/кг и тем- температурой tCM = 14,5 иС, которая является тем- температурой смеси охлажденного и наружного воздуха. Проводим прямую линию между точками Я и Б'. Отрезок НБ' соответствует расходу рецир- рециркуляционного воздуха, который в данном слу- случае составляет 17 — 2 = 15 м3/(ч-чел). Продолжив линию НБ' за точку Б', откла- откладываем на ней отрезок НБ', соответствующий расходу наружного воздуха, что составляет от рециркуляционного воздуха 2/15. т.е. 1/7,5, и получаем точку Г с параметрами воздуха t = 12 0C, / = 31,5 кДж/кг и ? = 85%. Точка Г должна соответствовать параметрам воздуха после воздухоохладителя, но влажность возду- воздуха после охладителя, как известно, должна составлять не 85, а 95% (согласно СНиП «Защитные сооружения гражданской оборо- обороны»). Следовательно, принятая ранее произ- произвольно точка А выбрана неправильно. Для определения действительных парамет- параметров воздуха в помещении перемещаем точку Г' по линии t = 12 0C до пересечения с ? = 95% и находим точку 0, соответствующую парамет- параметрам воздуха после охладителя: /к = 36,5 кДж/кг, dK = 8,6 г/кг, tK = 12 0C, ?? = 95%. Проводим прямую линию между точками H и 0. Перемещая точку Б' по линии iCM = 14,5 0C до пересечения с линией НО, получаем точку С, соответствующую параметрам воздуха, пода- подаваемого в помещение после смешения: /см = = 37,5 кДж/кг; dCM = 8,7 г/кг; tCM = 14,5 0C. Из точки С под углом ? = 5100 проводим вверх луч до пересечения с линией t = 28 0C и находим точку В, соответствующую парамет- параметрам воздуха в убежище: In = 64 кДж/кг, da = = 14,3 г/кг, /й = 28 0C, ?? = 60%, которые яв- являются и параметрами воздуха перед воздухо- воздухоохладителем. Отрезок CB является лучом процесса на- нагревания воздуха в помещении. Соединив точку В с точкой 0 получим луч процесса охлаждения воздуха в воздухоохладителе. Количество теплоты, подлежащей удале- удалению в воздухоохладителе бохл = Gp{Ia - /ж)/3,6 = = 10800F4 - 36,5)/3,6 = 82 500 Вт. Количество конденсирующейся в воздухо- воздухоохладителе влаги 4ял = GpD. - dK) = = 10800A4,3 - 8,6) = 61 560 г/ч. Для снабжения калориферов холодной водой устанавливаем машину холодопроизво- дительностью 91 кВт при температуре воды, охлаждающей конденсаторы, 28 "С. Учитывая, что допускается охлаждение машин водой с температурой 30 0C и что холодопроизводительность машины при повы- повышении температуры воды на 1 СС уменьшается на 4%, определяем холодопроизводительность машины при температуре воды 300C: QM = 91 ¦ 1000A - 0,08) = 83 720 Вт. Требуемое количество холодильных ма- машин 82 500/83 720 « 1 шт. Расход холодоносителя на машину, соглас- согласно данным каталога, составляет 30 м3/ч. Расчет требуемого числа воздухоохлади- воздухоохладителей (калориферов) проводится по общепри- общепринятой методике. Вода для охлаждения конденсаторов холо- холодильных машин запасается в заглубленном отдельно стоящем резервуаре. Принимаем, что верх резервуара заглублен на 0,8 м от поверх- поверхности земли, низ-на 3,2 м. Температура грун- грунта для Ташкента: Глубина, м . Температура, 0C . . . 0,8 . . 29,7 1,6 25,7 2,4 21,9 3,2 19,1 Средняя температура воды в резервуаре /ср = B9,7 + 25,7 + 21,9 + 19,1)/4 = 24,10C. Мощность электродвигателя холодильной машины, согласно данным каталога, 30 кВт. Общее количество теплоты, удаляемой с водой, охлаждающей конденсатор холодиль- холодильной машины 82 500 + 30· 1,16-860A - 0,8)/0,8 = 90000 Вт. Требуемое количество охлаждающей воды при нагревании ее от 24,1 до 300C G0XJI = 90000/C0-24,1) = = 15 250 л/ч, или 15,2 м3/ч. Количество воды, подаваемой на охлаж- охлаждение конденсатора машины (производитель- (производительность насоса), согласно техническим данным машины, G11.с = 15 м3/ч.
316 Глава 14. Инженерное оборудование убежищ ГО 65% Рис. 14.10. К примеру 14.5 Принимая продолжительность работь! при режиме II /= 10 ч, определяем объем резервуа- резервуара для хранения воды Кр = 10· 15,2-15/A5,2 + 15) = 75 м3. Продолжительность работы установки на выброс воды гвыб = 75/J5 = 5 ч. Продолжительность работы установки с возвратом воды в резервуар /воэ = 10 — 5 = 5ч. Пример 14.5 (рис. 14.10). Рассчитать возду- хоохлаждающую установку убежища вмести- вместимостью 300 чел. в районе Ташкента при режи- режиме III с применением калориферов и холо- холодильных «машин. Параметры А наружного воздуха-темпе- воздуха-температура tH = 33,2 0C, соответствующие ей /н = = 58,2 кДж/кг, dH = 9,7 г/кг; мощность элект- электродвигателей вентиляционных установок 5,8 кВт; мощность осветительных установок 0,005 кВт на 1 чел.; температура воздуха внут- внутри помещения 28 0C. Решение. Тепловыделения: от людей Qn = 116 · 300 = 34 800 Вт; от приборов освещения QOCB — 0,005 · 300 ? ? 1,16-860= 1500 Вт; от электродвигателей вентиляционных установок Q3 = 5,8-1,16-860A - 0,7)/0,7 = = 2480 Вт. Всего: QT = 34 800 + 1500 + 2480 = = 38 780 Вт. Влаговыделения от людей da = 110-300 = = 33 000 г/ч, или 33 кг/ч. Расход воздуха, проходящего через воз- духоохлаждающую установку, определяем ис- исходя из производительности системы при ре- режиме I. Расход воздуха, подаваемого при ре- режиме I, L = 13 -300 = 3900 м3/ч, исходя из принятой ориентировочно воздухоподачи 13 м3/ч на 1 чел. (см. табл. 14.2). При режиме III в воздухоохлаждающей установке будет охлаждаться: L = 3900 — - A40 + 300) = 3460 м3/ч, или G = 3460-1,2 - = 4150 кг/ч, где 140 и 300-объемы воздуха, проходящего соответственно через два фильт- фильтра ФГ-70 и две регенеративные установки РУ-150/6, а затем охлаждаемые в гравийных охладителях до температуры помещения B8 0C). Для определения параметров воздуха до и после охладителя находим: AI = 38 780 ? ? 3,6/4150 = 33,66 кДж/кг; тепловлажностное отношение (угол наклона луча процесса на I-d-диаграмме) ? = 38 780 ? 3,6/33 = 4230. От какой-либо точки на I-d-диаграмме, лежащей на линии / = 28 0C (например, от точ- точки А, соответствующей / = 66 кДж/кг и ? = 63%; см. рис. 14.10), проводим луч под углом ? = 4230, откладываем на нем ?/ = = 33,66 кДж/кг и получаем точку Б. Перемещая точку Б по линии iconsI до пере- пересечения с линией ? = 95%; находим точку 0, соответствующую параметрам воздуха после его охлаждения: /К=15°С, /к = 41 кДж/кг; аж = 10,2 г/кг. Из точки 0 проводим луч под углом ? = 4230 до пересечения с линией t = 28 0C и на- находим точку В-, соответствующую параметрам воздуха внутри помещения: /п = 74,5 кДж/кг, da — 18,2 г/кг, ?? = 76%, которые являются и параметрами воздуха перед воздухоохлади- воздухоохладителем. Дальнейший расчет ничем не отличается от приведенного в примере 14.4. Пример 14.6. Рассчитать гравийный охла- охладитель для охлаждения воздуха после уста- установки РУ-150/6 до температуры 3O0C. Решение. Высота слоя гравия H — 0,25 + + 0,005LM при условии L/A =? 400. Принимаем LIA = 150/1. Тогда Я = 0,25 + 0,005 · 150/1 = 1 м. А = 150/150 = 1 м2. Аэродинамическое сопротивление при принятых условиях и высоте слоя засыпки не более 2 м составит около 60 Па.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 3 Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ 4 1.1. Физические величины, характери- характеризующие состояние воздуха .... 4 1.2. Метеорологические условия в по- помещениях 5 1.3. Обеспеченность расчетных внут- внутренних тепловых условий 8 1.4. Расчетные параметры наружного воздуха 9 1.5. Выбор расчетных параметров на- наружного климата с заданным коэффи- коэффициентом обеспеченности 25 1.6. Применение /- d-диаграммы для расчетов 25 Глава 2. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ЗДА- ЗДАНИЯ. ПОСТУПЛЕНИЕ В ПОМЕЩЕ- ПОМЕЩЕНИЕ ТЕПЛОТЫ И ВЛАГИ 29 2.1. Общие положения 29 2.2. Тепловой баланс помещения в здании 30 2.3. Расчет поступлений теплоты в помещения 31 A. Тепловыделения от электро- электродвигателей и при переходе меха- механической энергии в тепловую . . 31 Б. Тепловыделения от оборудо- оборудования и материалов 32 B. Тепловыделения от искусст- искусственного освещения 32 Г. Выделение теплоты и влаги людьми 33 Д. Поступление теплоты с ин- фильтрующимся воздухом ... 33 E. Поступление теплоты через внутренние ограждения .... 33 Ж. Поступление теплоты через заполнение световых проемов . . 34 3. Поступление теплоты через массивные наружные ограждения (наружные стены, покрытия) . . 49 2.4. Тепловой режим помещения в здании 50 А. Естественный режим .... 50 Б. Регулируемый режим .... 51 2.5. Расчет поступления влаги в по- помещения 55 2.6. Расчет воздухообмена .... 57 2.7. Предотвращение конденсации влаги на внутренней поверхности по- покрытий зданий 58 2.8. Расчет продувки укрытий и верх- верхней зоны помещений горячим возду- воздухом 60 Глава 3. ОСОБЕННОСТИ ВЕНТИЛЯ- ВЕНТИЛЯЦИИ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЗДА- ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ ПРОМЫШЛЕН- ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ 63 3.1. Общие положения 63 3.2. Жилые здания 65 3.3. Здания административных уч- учреждений, проектных и научно-иссле- научно-исследовательских организаций .... 67 3.4. Общественные здания .... 71 A. Детские дошкольные учрежде- учреждения 71 Б. Общеобразовательные школы, школы-интернаты и профессио- профессионально-технические училища . . 72 B. Больницы и поликлиники . . 75 Г. Предприятия бытового обслу- обслуживания населения 78 Д. Предприятия розничной тор- торговли 80 E. Культурно-зрелищные учреж- учреждения (кинотеатры, клубы, те- театры) 82 3.5. Вспомогательные здания и поме- помещения промышленных предприятий 86 3.6. Сельскохозяйственные здания и сооружения 88 Глава 4. ОЧИСТКА ВЕНТИЛЯЦИ- ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА ........ 101 4.1. Общие положения 101 4.2. Очистка приточного наружного и рециркуляционного воздуха . . .105
318 Оглавление A. Исходные данные для выбора и расчета воздушных фильтров 105 Б. Масляные воздушные фильтры 110 B. Волокнистые воздушные филь- фильтры .... ... . . 112 Г. Губчатые воздушные фильтры 113 Д. Электрические воздушные фильтры 114 E. Расположение воздушных фильтров в фильтровальных ка- камерах .... 115 4.3. Очистка вентиляционных выбро- выбросов 116 A. Исходные данные для выбора и расчета пылеуловителей . . .116 Б. Гравитационные пылеулови- пылеуловители 119 B. Инерционные пылеуловители сухого типа 120 Г. Инерционные пылеуловители мокрого типа 124 Д. Электрические уловители аэ- аэрозолей минеральных масел, пластификаторов и других мас- маслянистых жидкостей, а также сва- сварочных аэрозолей .... .127 E. Тканевые пылеуловители . .127 Ж. Фильтры для очистки возду- воздуха, удаляемого от ванн участков металлопокрытий 131 Глава 5. РАСЧЕТ АЭРАЦИИ ПРО- ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ 132 5.1. Общие положения 132 5.2. Однопролетные здания . . . 134 5.3. Двухпролетные здания . . . .137 5.4. Трехпролетные здания со сред- средним «холодным» пролетом . . . .138 5.5. Трехпролетные здания, в кото- которых все пролеты «горячие» . . . .340 5.6. Двухэтажные здания . . . 141 5.7. Здания, оборудованные местной механической вентиляцией . . . .142 5.8. Составляющие теплового балан- баланса помещения QK и Q11 р, и полюсное расстояние источников тепловыделе- тепловыделений Zn 143 Глава 6. ВОЗДУШНЫЕ ДУШИ ... 146 6.1. Общие положения 146 6.2. Конструктивные решения . . . 146 6.3. Расчет воздушных душей . . .156 Глава 7. ВОЗДУШНЫЕ ЗАВЕСЫ . 159 7.1. Общие положения 159 7.2. Расчет воздушных завес . . . .164 А. Завесы шиберного типа . . .164 Б. Завесы смешивающего типа 169 Глава 8. МЕСТНЫЕ ОТСОСЫ . . .170 8.1. Общие положения 170 8.2. Местные отсосы открытого типа 171 A. Вытяжные зонты 171 Б. Боковые отсосы 173 B. Нижние отсосы 179 Г. Активированные отсосы . . .180 8.3. Укрытия, имеющие рабочие про- проемы и неплотности 183 А. Укрытия шкафного типа . .183 Б. Вентилируемые камеры . . .186 Глава 9. АСПИРАЦИЯ И ПНЕВМО- ПНЕВМОТРАНСПОРТ В ДЕРЕВООБРАБАТЫВА- ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕМ ПРОИЗВОДСТВЕ 187 9.1. Общие положения 187 9.2. Конструктивные решения . . .187 9.3. Очистка воздуха от древесных отходов 189 9.4. Гидравлический расчет систем 189 Глава 10. ЭЖЕКТОРНЫЕ УСТА- УСТАНОВКИ 219 10.1. Общие положения .... 219 10.2. Эжекторы низкого давления . . 220 10.3. Эжекторы высокого давления 227 Глава 11. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕ- РЕШЕНИЯ СИСТЕМ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРО- КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА И УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ ОБОРУДОВАНИЯ ... 238 11.1. Компоновка вентиляционных систем и оборудование камер . . .238 A. Приточные и вытяжные каме- камеры 238 Б. Воздуховоды 239 B. Запорные и регулирующие устройства 239 11.2. Установки приточной и вытяж- вытяжной вентиляции 240 A. Общие положения 240 Б. Установки приточной вентиля- вентиляции 241 B. Установки вытяжной вентиля- вентиляции 244 11.3. Оборудование механической вентиляции 245 A. Вентиляторы 245 Б. Электродвигатели 249 B. Передачи 249 Г. Калориферы ... . . 250
Оглавление 319 Глава 12. БОРЬБА С ШУМОМ УСТА- УСТАНОВОК ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИ- КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА 252 12.1. Общие положения 252 12.2. Допустимые уровни шума сис- систем вентиляции и кондиционирования воздуха 252 12.3. Источники шума вентиляцион- вентиляционных установок и их шумовые харак- характеристики 254 12.4. Расчет уровней звукового дав- давления в расчетных точках 258 12.5. Снижение уровней звуковой мощности по пути распространения шума в воздуховодах 262 12.6. Определение требуемого сниже- снижения шума 265 12.7. Звукоизоляция и виброизоляция вентиляционных камер 266 12.8. Проектирование глушителей . . 268 12.9. Пример акустического расчета приточной установки 268 Глава 13. ОХРАНА АТМОСФЕРЫ ОТ ВЫБРОСОВ 272 13.1. Общие положения 272 13.2. Разработка задания на проверку достаточности предусмотренных ме- мероприятий для защиты атмосферы 276 13.3. Обоснование выбросов загряз- загрязняющих веществ 277 13.4. Расчет приземных концентраций 278 Глава 14. ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕС- ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ УБЕЖИЩ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ .... 296 14.1. Общие положения 296 14.2. Вентиляция и отопление убежищ 296 14.3. Вентиляция дизельных электро- электростанций 308
Справочное издание ВНУТРЕННИЕ САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА В ТРЕХ ЧАСТЯХ ЧАСТЬ 3 ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА КНИГА 1 Богословский Вячеслав Николаевич, Пирумов Александр Иванович, Посохин Владимир Николаевич и др. Редактор Г. А. Лебедева Художественный редактор Л.Ф. Егоренко Технический редактор Л. И. Шерстнева Корректор Г.А. Кравченко ИБ № 3887 Сдано в набор 07.05.91· Подписано в печать 20,01.92. Формат 70x100 1/16. Бумага офсет- офсетная № 2. Гарнитура "Тайме". Печать офсетная. Усл. печ. л. 25,8. Усл. кр-отт. 25,8. Уч.-изд. л. 31,08. Тираж 15 000 экз. Изд. № AX-1094. Заказ 197JT С 107 Сгройиздат. 101442 Москва, Долгоруковская, 23а Московская типография № 4 Министерства печати и информации РФ 129041 Москва, Б. Переяславская, 46