Правила и нормы метеорологических условий рабочей зоны (стр. 9 из 10)
Кроме того, системой кондиционирования воздуха должна регулироваться концентрация газов, паров и пыли в помещении. Если система предназначена для создания комфортных условий людям, то она должна также уменьшать запахи, выделяемые человеческим телом.
Кондиционером называют техническое устройство (рис.10), которое с помощью приборов автоматического регулирования поддерживает в помещении заданные параметры воздушной среды. В зависимости от предъявляемых требований по обеспечению необходимого состояния воздуха помещений кондиционеры бывают двух типов: полного кондиционирования (обеспечивают постоянными температуру, относительную влажность, скорость движения и чистоту воздуха) и неполного кондиционирования (поддерживают постоянными только часть параметров или один из них - чаще всего температуру).
По способу холодоснабжения различают автономные и неавтономные кондиционеры. В автономные кондиционеры для охлаждения воздуха встроены холодильные агрегаты, а неавтономные снабжают холодоносителем централизованно.
По способу подготовки и распределения воздуха кондиционеры делят на центральные и местные.
Конструкция центральных кондиционеров предполагает приготовление воздуха вне пределов обслуживаемых помещений и распределение его по системам воздуховодов. Их применяют в помещениях большого объема, так как производительность таких кондиционеров по воздуху сравнительно высока и составляет 30...250 тыс. м3/ч.
Местные кондиционеры подготавливают воздух непосредственно в обслуживаемых помещениях и подают его сосредоточенно в определенную зону. Их применяют в сравнительно небольших помещениях (объемом до 500 м3). Производительность таких кондиционеров по воздуху 1,5...20 тыс. м3/ч.
Кондиционирование воздуха по сравнению с вентиляцией требует больших капитальных вложений и эксплуатационных затрат, но вложенные денежные средства окупаются за счет повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции, снижения заболеваемости работающих и процента бракованных изделий.
Рис. 10. Схема кондиционера:
1- заборный воздуховод; 2- фильтр; 3- соединительный воздуховод; 4- калорифер; 5- форсунки увлажнителя воздуха; 6- каплеуловитель; 7- калорифер второй ступени; 8- вентилятор; 9- отводной воздуховод.
6.2.3 Отопление производственных помещений
Отопление предназначено для поддержания нормируемой температуры воздуха в производственных помещениях в холодное время года. Кроме того, оно способствует лучшей сохранности зданий и оборудования, так как одновременно позволяет регулировать и влажность воздуха. С этой целью сооружают различные системы отопления.
В холодный и переходный периоды года следует отапливать все здания и сооружения, в которых время пребывания людей превышает 2 ч, а также помещения, в которых поддержание температуры необходимо по технологическим условиям. Это требование не распространяется на помещения, где работа по условиям труда приравнивается к работе вне зданий или постоянное пребывание людей необязательно (например, склады, кладовые и т. п.). В последней ситуации следует предусмотреть специальные устройства на рабочих местах или дополнительные помещения для обогревания работающих.
В нерабочее время в отапливаемых помещениях зданий и сооружений различного назначения в холодный и переходный периоды года должна поддерживаться температура 5 °С, если это необходимо и допустимо по условиям производства. В данном случае мощность системы отопления должна быть достаточной для восстановления нормального температурного режима в помещениях к началу рабочего времени.
К системам Отопления предъявляют следующие санитарно-гигиенические требования: равномерный прогрев воздуха помещений; возможность регулирования количества выделяемой теплоты и совмещения процессов отопления и вентиляции; отсутствие загрязнения воздуха помещений вредными выделениями и неприятными запахами; пожаро- и взрывобезопасность; удобство в эксплуатации и ремонте.
Отопление производственных помещений по радиусу действия бывает местное и центральное.
Местное отопление устраивают в одном или нескольких смежных помещениях площадью менее 500 м2. В системах такого отопления генератор теплоты, нагревательные приборы и теплоотдающие поверхности конструктивно объединены в одном устройстве. Воздух в этих системах чаще всего нагревается за счет использования теплоты сгорающего в печах топлива (дров, угля, торфа и т. д.). Значительно реже в качестве своеобразных отопительных приборов применяются полы или стеновые панели со встроенными электронагревательными элементами, а иногда — электрорадиаторы. Существуют также воздушные (основной элемент — калорифер) и газовые (при сжигании газа в отопительных приборах) системы местного отопления.
Центральное отопление по виду используемого теплоносителя может быть водяное (рис. 11), паровое (рис. 12), воздушное и комбинированное. Системы центрального отопления включают в себя генератор теплоты, нагревательные приборы, средства передачи теплоносителя (трубопроводы) и средства обеспечения работоспособности (запорная арматура, предохранительные клапаны, манометры и пр.). Как правило, в таких системах теплота вырабатывается за пределами отапливаемых помещений.
Системы отопления должны компенсировать теплопотери через строительные ограждения, расход теплоты на нагрев нагнетаемого холодного воздуха, поступающих извне сырья, машин, оборудования и на технологические нужды.
При отсутствии точных данных о строительном материале ограждений, толщине слоев материалов ограждающих конструкций и вследствие этого невозможности определения термического сопротивления стен, потолков, полов, окон и прочих элементов расход теплоты приближенно определяют с помощью удельных характеристик.(5)
| Рис. 11. Схема системы центрального водяного отопления с искусственным побуждением:/ — котел; 2— главный горячий стояк; 3— расширительный сосуд; 4 — сливная труба; 5—водяная магистраль; б—горячие стояки; 7—вентили; 8— приборы отопления; 9 — стояки охлажденной воды; 10 — обратная магистраль; 11 — центральный водопровод; 12— канализация; 13— воздухосборник; 14— насос | Рис. 12. Схема системы центрального парового отопления:I — паровой котел; 2— главный паровой стояк; 3 — паровая магистраль; 4 — паровые стояки; 5— паровые вентили; 6—нагревательные приборы; 7— конденсационные стояки; <?—конденсационная магистраль; 9— конденсационный горшок; 10 — сливной бак;II — насос; 12— обратный клапан; 13 — канализация; 14— центральный водопровод |
Расход теплоты через наружные ограждения зданий, кВт,
где q0 — удельная отопительная характеристика здания, представляющая собой поток теплоты, теряемой 1 м3 объема здания по наружному обмеру в единицу времени при разности температур внутреннего и наружного воздуха в 1 К, Вт/(м3 • К): в зависимости от объема и назначения здания q0= 0,105...0,7 Вт/(м3 • К); Vн — объем здания без подвальной части по наружному обмеру, м3; Тв — средняя расчетная температура внутреннего воздуха основных помещений здания, К; Тн — расчетная зимняя температура наружного воздуха для проектирования систем отопления, К: для Волгограда 248 К, Кирова 242 К, Москвы 247 К, Санкт-Петербурга 249 К, Ульяновска 244 К, Челябинска 241 К.
Q0=10-3*0,5*500*(295-248)=11,75 кВт
Расход теплоты на вентиляцию производственных зданий, кВт,
где qв— удельная вентиляционная характеристика, т. е. расход теплоты на вентиляцию 1 м3 здания при разности внутренней и наружной температур в 1 К, Вт/ (м3 • К): в зависимости от объема и назначения здания qв= 0,17...1,396 Вт/(м3 * К); Тн.в — расчетное значение температуры наружного воздуха для проектирования систем вентиляции, К: для Волгограда 259 К, Вятки 254 К, Москвы 258 К, Санкт-Петербурга 261 К, Ульяновска 255 К, Челябинска 252 К.
Qв=10-3*1,2*500*(295-260)=21 кВт
Количество теплоты, поглощаемое ввозимыми в помещения материалами, машинами и оборудованием, кВт,
где см — массовая теплоемкость материалов или оборудования, кДж/(кг-К): для воды 4,19, зерна 2,1...2,5, железа 0,48, кирпича 0,92, соломы 2,3; m— масса ввозимых в помещения сырья или оборудования, кг; Тм — температура ввозимых в помещение материалов, сырья или оборудования, К: для металлов Тм = Тн, для несыпучих материалов Ти = Ти + 10, сыпучих материалов Тм = Тн + 20; τ — время нагрева материалов, машин или оборудования до температуры помещения, ч.
Qм=0,48*500*(295-282)/3600*1,5=0,58 кВт
Количество теплоты, потребляемой на технологические нужды, кВт,
определяют через расход горячей воды или пара:
где Gr— расход на технологические нужды воды или пара, кг/ч: для ремонтных мастерских 100...120, на одну корову 0,625, на теленка 0,083 и т. д.; i — теплосодержание воды или пара на выходе из котла, кДж/кг; kв — коэффициент возврата конденсата или горячей воды, изменяющийся в пределах 0...0,7: в расчетах обычно принимают kв = 0,7; iB — теплосодержание возвращаемых в котел конденсата или воды, кДж/кг: в расчетах можно принять равным 270...295 кДж/кг.