Последовательность выполнения лабораторной работы

Успешное выполнение настоящей работы невозможно без правильного представления о конечной цели и задачах исследования. Для её достижения студентам необходимо:

• изучить методику теоретического и экспериментального определения воздухообмена в заданных конкретных условиях;

• усвоить и соблюдать практические положения техники безопасности при выполнении экспериментальных работ;

• ознакомиться с существующей схемой вытяжной механичес­кой вентиляционной установки;

• рассчитать теоретически необходимое количество воздуха для удаления избыточной теплоты из помещения лаборатории;

• экспериментально определить фактическую производитель­ность лабораторной вентиляционной установки;

• проанализировать и оценить эффективность существующей вентиляции;

• выбрать рациональный тип (марку) вентилятора с электроприводом для обеспечения необходимого воздухообмена;

• оформить отчет (по установленной форме) о результатах исследований.

Теоретический расчет необходимого воздухообмена

Расчет производится в общем случае на основе дифференцированного учета каждого вида вредности.

При наличии вредных веществ однонаправленного действия производительность вентиляционной установки определяется сум­мированием объемов воздуха, необходимого для удаления каждого из этих веществ.

Расчет производительности общеобменной вентиляции ведется по вредному веществу, удаление которого требует мак­симального расхода воздуха. В лабораторных условиях наиболь­шая производительность общеобменной вентиляции необходима для удаления избыточной теплоты, выделяющейся от людей, раз­личных осветительных приборов, электрооборудования и т.д. с учетом солнечной радиации.

Количество теплоты, выделяемое в течение одного часа различными ее источниками (Вт), определяется:

а) От людей

Q1 = q1· n1· t1 (1)

где q1– количество теплоты, выделяемое человеком в час. В зависимости от тяжести выполняемой работы q1 из­меняется от 87 до 460 Вт/ч. Умственный труд сопро­вождается выделением в окружающую среду около 120 Вт/ч;

n₁ – число людей в помещении; t₁ – время работы людей в помещении, ч;

б) От оборудования: (табл. 1-2)

Q2 = μ·η·φ·· N2 · t2 (2)

где μ – соответственно коэффициент загрузки оборудования;

η – коэффициент использования установленной мощности;

φ – коэффициент перехода тепла в помещение;

N₂ – установленная мощность оборудования, Вт;

t₂ – время работы оборудования в помещении, ч;

n₂ – количество источников, выделяющих теплоту.

в) От ламп накаливания (табл. 3)

Q3 = N3 · t3 , (3)

где N3 – мощность ламп, Вт;

t₃ – время работы лампы, ч.

г) При солнечной радиации

Q₄ = F·q₄ ·K·t₄ , (4)

где F – площадь окон, м² ;

q₄ – удельное количество теплоты от солнечной радиа­ции,170- 230 Вт/м²·ч;

K – коэффициент, зависящий от чистоты оконных стекл и конструкции рам: для одиночной и двойной рам соответственно 0,9 - 0,8; 0,7- 0,65;

t₄ – время действия солнечной радиации, ч.

Определяем суммарное количество теплоты от различных источников:

Q_изб = Q_i = Q₁+Q₂+Q₃….Q_n (5)

Количество воздуха для удаления избыточной теплоты определится по формуле:

L = , (6)

где С_P – средняя изобарная теплоёмкость воздуха, 1000 дж/кг;

ρ – плотность воздуха ,кг/м³;

Т₁ и Т₂ - соответственно температуры приточного и удаля­емого воздуха.