1.2.2. Расчет воздушного душирования

Достижение нормируемых параметров воздуха определяется расчетом по предельным (осевым) значениям параметров воздушной струи на постоянном рабочем месте.

За расчетные величины на постоянном рабочем месте рекомендуется принимать:

минимальную температуру воздушной струи - равной нормируемой по табл. 2.1, если температура воздуха в помещении выше нормируемой; если температура воздуха в помещении ниже нормируемой, то максимальную температуру воздушной струи следует принимать равной нормируемой при тепловом облучении интенсивностью 350 Вт/м² и более по табл. 1 ГОСТ 12.1.005-88 при открытых производственных процессах;

минимальную концентрацию вредных веществ в воздушной струе - равной ПДК по прил. 2 ГОСТ 12.1.005-88;

скорость движения воздушной струи - соответствующей минимальной температуре смеси воздуха в душирующей струе по табл. 2.1 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 душирующего воздухораспределителя F_o, скорость выпуска воздуха υ_o и расход воздуха на воздухораспределитель L_o. Температура приточного воздуха на выходе из воздухораспределителя t_о должна быть меньшей или равной нормируемой.

Расчет производится из условия обеспечения нормируемых параметров воздуха на постоянном рабочем месте по следующим формулам:

а) при тепловыделениях и t_норм > t_о, полученной при адиабатическом охлаждении воздуха или без охлаждения,

; (1.22)

; (1.23)

где х - расстояние от воздухораспределителя до рабочего места, м; m, n - соответственно скоростной и температурный коэффициенты воздухораспределителя (см. табл. 2.3);

б) при тепловыделениях и t_норм < t_о, полученной при адиабатическом охлаждении,

F_o = (x/n)²; (1.24)

υ_o = υ_норм; (1.25)

t_o = t_норм, (1.26)

т.е. требуется искусственное охлаждение воздуха;

в) при газо- и пылевыделениях υ_о рассчитывается по формуле (2.2), а

(1.27)

где ПДК - предельно допустимая концентрация вредных веществ на рабочем месте в соответствии с прил. 2 ГОСТ 12.1.005-88; z_р.з и z_о - концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны и в приточном воздухе на выходе из воздухораспределителя.

Если заданы величины m, n, F_o и х следует определять: υ_o при х < по формуле (2.5); t_о при x < ПО формуле (2.5); υ_o при х > по формуле (2.2); t_o при х > по формуле

. (1.28)

Пример расчета. Интенсивность теплового облучения на рабочем месте равна 700 Вт/м²; категория работ - средней тяжести; температура в рабочей зоне помещения t_р.з = 30°С; возможное минимальное расстояние от выходного сечения душирующего воздухораспределителя до рабочего места х = 2 м. Путем адиабатической обработки подаваемого воздуха можно получить температуру t_o = 21°C. Определить типоразмер воздухораспределителя УДВ и требуемый для душирования расход воздуха.

Решение. По табл. 1.7 при интенсивности облучения 700 Вт/м² и работе средней тяжести получим υ_норм = 1 м/с и t_норм = 22°С. Учитывая повышение температуры воздуха в рабочей зоне на 30 - 28 = 2 °С, температуру воздуха в струе, согласно примечанию 1 к табл. 2.1, следует понизить на 0,4 • 2 = 0,8 °С, т. е. принять равной t_норм = 22 - 0,8 = 21,2 °С.

При t_норм > t_o по формуле (1.27) расчетная площадь воздухораспределителя УДВ составит:

Устанавливаем воздухораспределитель УДВ-1 с F_o = 0,17 м².

Определяем скорость выпуска воздуха по формуле (1.25)

Принимаем υ_о = υ_норм = 1 м/с.

Рассчитываем расход воздуха, подаваемый через воздухораспределитель:

L = 3600υ_oF_o = 3600 • 1 • 0,17 = 612 м³/ч.