2. Практическая часть Задача №1. Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции

Задание: Определить необходимый воздухообмен в помещении исходя из условия удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до допустимых концентраций.

Дано:

Вариант	Длина пом., м	Ширина пом., м	Высота пом., м	Мощность обор-я, кВт	Категория тяжести работы	Вредное вещество	Кол-во вредного вещества, мг/ч	Число раб. чел.	ПДК, мг/м3
8	55	24	5	30	легкая	пыль	50	15	6

Решение: 1. Расход приточного воздуха, м³/ч, необходимый для отвода избыточной теплоты.

L₁=Q_изб/cс(t_уд- t_пр);

где: с=1,2 кДж/( кг∙К);

t_пр =22,3°С;

t_уд =22,3+5= 27,3 °С;

с = 353/(273+ t_пр)=353/(273+22,3)=1,2(кг/м³);

Избыточное количество теплоты, подлежащей удалению из производственного помещения, определяют по тепловому балансу:

Q_изб= ∑Q_пр -∑Q_расх ;

где: ∑Q_расх=0;

С учетом изложенного формула принимает следующий вид:

Q_изб= ∑Q_пр;

В настоящей задаче избыточное количество теплоты определяется только с учетом тепловыделений электрооборудования и работающего персонала:

∑Q_пр = Q_э.о +Q _р;

Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования:

Q_э.о= 352вN;

Пусть в=0,25 (т.к. в= 0,25…0,35);

Тогда Q_э.о= 352 ^. 0,25 ^. 30= 2640 (кДж/ч);

Теплота, выделяемая работающим персоналом:

Q_р= n K_р

(при лёгкой работе работе K_р=300 кДж/ч);

Q_р=15 ^. 300= 4500 (кДж/ч);

Q_изб= ∑Q_пр=2640+4500= 7140 (кДж/ч);

L₁=Q_изб/cс(t_уд- t_пр)= 7140/1,2 . 1,2 (27,3-22,3)=992 (м³/ч);

Расход приточного воздуха, м³/ч, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах:

L₂=G/q_уд- q_пр;

где: q_уд=q_пдк=6 мг/м³;

q_уд=0,3 q_пдк=0,3 ^. 6 = 1,8 мг/м³;

L₂=G/q_уд- q_пр=50/(6-1,8) = 11,9 (м³/ч);

Определение потребного воздухообмена:

К= L/V_п;

V_п= а ^. b ^. c = 55 ^. 24 ^. 5 = 6600 (м³);

К=11,9/6600 = 0,0018 ≈ 1,0;

Кратность воздухообмена помещений обычно составляет от 1 до 10 1/ч.

Задача 2. Расчет контурного защитного заземления в цехах с электроустановками напряжением до 1000 в

Задание: Рассчитать результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства и сравнить с допустимым сопротивлением.

Дано:

Длина помещения, м	Ширина помещения, м	Удельное сопротивление грунта, Ом∙см
80	25	10000

Решение: Пусть длина трубы равна 3 м; Диаметр трубы 40 мм; Расстояние между заземлителями а=3 м;

1. Сопротивление растеканию тока:

R_тр = 0,9 (с/ l _тр) = 0,9 (100/3) = 30 (Ом);

2. Ориентировочное число вертикальных заземлителей без учета коэффициента экранирования:

n= R_тр/r,

где r=4 Ом;

n= 30/4 ≈ 8;

по табл.1. : з_тр = 0,52…0,58, выберем з_тр = 0,58;

3. Число вертикальных заземлителей с учётом коэффициента экранирования:

n₁ = n/ з_тр= 8/0,58 = 13,79;

4. Длина соединительной полосы:

l_п= n₁a = 13,79 ^. 3 = 41,38 (м);

Периметр цеха: p= 2a+2b, где а – Длина помещения, b – Ширина помещения;

p=2 ^. 80 + 2 ^. 25 = 210 (м);

Т.к. расчётная длина соединительной полосы меньше периметра цеха, то длину соединительной полосы необходимо принять равной периметру цеха плюс 12…16 м.

l_п=р + 14 = 210+15=225 (м).

5. Сопротивление растеканию электротока через соединительную полосу:

R_п= 2,1 (с/ l_п);

R_п= 2,1 ^. (100/225) = 0,933 (Ом);

6. Результирующее сопротивление растеканию тока всего заземляющего устройства:

R_з= R_тр R_п/(з_п R_тр + з_тр R_п n₁);

R_з= 30 ^. 0,933/(0,36 ^. 30 + 0,58 ^. 0,933 ^. 13,79)= 3,30 (Ом);

Вывод: Отсюда следует, что полученное результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства приемлемо, значит, заземлители установлены правильно.