Расчет вентиляционной системы (стр. 3 из 6)
Помещение 102. Одновременная работа одной из позиций.
Позиция 1. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: пыль (измельчение твердых проб), до 1г/ч. F=1,5*0,47=0,705м2, v=0,47 м/c.
L = 3600 * 0,705 * 0,47 = 1200м3/ч
Позиция 2. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: тепло (пробоподготовка растительности), до 1г/ч.
F=0,98*0,5=0,49 м2, v=0,56 м/c.
L=3600*0,49*0,56=1000 м3/ч.
Помещение 103. Одновременная работа одной из позиций.
Позиция 3. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: пыль (измельчение проб радиоактивной пульпы), до 2г/ч.
F=1,5*0,5=0,75 м2, v=0,5 м/c.
L=3600*0,75*0,5=1350 м3/ч.
Перед выбросом наружу очищается в воздушных фильтрах ФТ-2000У.
Позиция 4. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: тепло, пары (выпаривание жидкой радиоактивной пульпы), до 50г/ч.
F=1,5*0,5=0,75 м2, v=0,5 м/c.
L=3600*0,75*0,5=1350 м3/ч.
Перед выбросом наружу очищается в воздушных фильтрах ФТ-2000У.
Позиция 5. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: тепло (озоление проб), до 1г/ч. F=0,98*0,5=0,49 м2, v=0,56 м/c.
L=3600*0,49*0,56=1000 м3/ч.
Помещение 109. Одновременная работа любых 2-х шкафов из 4-х.
Позиция 6. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: пары NO2, пары азотной кислоты (20%), тепло, до 2г/ч.
F=1,8*0,47=0,846 м2, v=0,4/ м/c.
L=3600*0,846*0,4=1200 м3/ч.
Позиция 7. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: радиохимическое выделение радионуклидов (ТБФ), до 1г/ч.
F=1,8*0,5=0,9 м2, v=0,5 м/c.
L=3600*0,9*0,5=1600 м3/ч.
Позиция 8. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: пары азотной, плавиковой кислот, до 1г/ч. F=1,8*0,47=0,846m2, v=0,52m/c.
L=3600*0,846*0,52=l 600м3/ч.
Позиция 9. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: озоление проб, радионуклиды, до 1г/ч. F=0,98*0,5=0,49 м2, v=0,56m/c.
L=3600*0,49*0,56=1000м3/ч.
Помещение 112. Позиция 10. Вытяжной шкаф, Характеристика вредностей: тепло, до 1г/ч. F=l,5*0,5=0,75 м2, v=0,45m/c.
L=3600*0,75*0,45=1200м3/ч.
Помещение 201.
Позиция 11. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: пары азотной, серной кислот, до 1г/ч.
F=1,5*0,5=0,75m2, v=0,45m/c.
L=3600*0,75*0,45=1200м3/ч.
Помещение 207. Одновременная работа позиций 12 или 13,14.
Позиция 12. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: пары аммиака, азотной и соляной кислот, до 1г/ч.
F=1,5*0,5=0,75m2, v=0,45m/c.
L=3600*0,75*0,45=1200м3/ч.
Позиция 13. Вытяжной шкаф,
Характеристика вредностей: тепло (сжигание осадка сульфата бария), до 1г/ч.
F=0,98*0,5=0,49 м2, v=0,5m/c.
L=3600*0,49*0,5=1000м3/ч.
Позиция 14. Вытяжной шкаф, Характеристика вредностей: тепло, до 1г/ч. F=0,98*0,5=0,49 м2, v=0,5m/c.
L=3600*0,49*0,5=l 000м3/ч.
Помещение 209.
Позиция 15. Вытяжной шкаф, 2 шт.
Характеристика вредностей: пары азотной, серной кислот, фосфорной, окислы азота, тепло (выпаривание), до 50г/ч.
F=l,8*0,47=0,846 м2, v=0,4m/c.
L=3600*0,846*0,4=1200м3/ч.
Позиция 16. Вытяжной шкаф.
Характеристика вредностей: пары азотной, плавиковой, соляной кислот, до 50г/ч.
F=1,5*0,5=0,75m2, v=0,45m/c.
L=3600*0,75*0,45=1200м3/ч.
Позиция 17. Вытяжной шкаф.
Характеристика вредностей: пары хлороформа, тепло, до 2г/ч.
F=l,5*0,5=0,75 м2, v=0,45m/c.
L=3600*0,75*0,45=1200м3/ч.
Помещение 212.
Позиция 18. Вытяжной шкаф.
Характеристика вредностей: пары азотной кислоты, тепло, до 20г/ч. F=l,8*0,47=0,846 м2, v=0,4m/c.
L=3600*0,846*0,4=1200м3/ч.
Помещение 213.
Позиция 19. Вытяжной шкаф.
Характеристика вредностей: пары азотной, соляной кислот, тепло, до 20г/ч. F=l,8*0,47=0,846 м2, v=0,4m/c.
L=3600*0,846*0,4=1200м3/ч.
Помещение 214. Одновременная работа одной из позиций.
Позиция 20. Вытяжной шкаф.
Характеристика вредностей: пары серной кислоты, до 2г/ч. F=1,5*0,6=0,9m2, v=0,37m/c.
L=3600*0,9*0,37=1200m3/ч.
Позиция 21. Вытяжной шкаф.
Характеристика вредностей: пары гексана, до 5г/ч.
F=1,8*0,47=0,846m2, v=0,45m/c.
L=3600*0,846*0,45=1200м3/ч.
Воздушный баланс помещенийПомещения, где находятся вытяжные шкафы, применяем комбинированную схему вентиляции. Наряду с приточно-вытяжной общеобменной вентиляцией (где общеобменный приток подается перетоком из коридора) имеется местная вытяжка, которая компенсируется притоком, подаваемым в верхнюю зону.
Рассчитаем воздушный баланс для помещения 102 (Участок обработки и подготовки радиоактивных проб).
Температура удаляемого воздуха из верхней зоны помещения 102 и его плотность вычисляем по формулам:
Где
- температура воздуха рабочей зоны, 
, 
grad t определяем согласно [12, стр. 93, табл. 8.2];
Н - высота помещения, м;
- высота рабочей зоны, = 1,5 м 
- плотность воздуха, кг/м3;tухтп = 26,3 + 0,25 • (3,5 -1,5) = 26,8 °С;
tуххп = 25 + 0,25 • (3,5 -1,5) = 25,5 °С;
ухтп =1,178 кг/м3; уххп =1,183 кг/ м3.1) Теплый период:
Количество приточного воздуха находим из выражения:
Gпр = Gм.о. +Gв.з.; (20)
Количество приточного воздуха равно количеству вытяжного воздуха
Gпр = Gвыт = Gм.о. + Gв.з. где: Gпр - количество приточного воздуха, кг/ч;
Gм.о. - количество воздуха, удаляемого местными отсосами, кг/ч;
Gв.з. - количество воздуха в верхней зоне, кг/ч;
Gв.зтп. = 6Fp = 6 •20,8•1,178 = 147 кг/ч (21)
где: F - площадь помещения, м2;
р - плотность воздуха, кг/ м3;
Gпртп = 1018 + 147 = 1165 кг/ч
2. Холодный период:
Количество приточного воздуха, а также количество воздуха верхней зоны, можно найти, решив систему из двух уравнений:
Gпр = Gм.о. +Gв.з.
Gпр • tпр + Qизб / C = Gм.о. • tрз + Gв.з. • tуд,
где: Gпр - количество приточного воздуха, кг/ч;
Gм.о. - количество воздуха, удаляемого местными отсосами, кг/ч;
Gв.з - количество воздуха в верхней зоне, кг/ч;
Qизб - количество избытков тепла, кДж/ч;
tрз - температура рабочей зоны, °С (tрз =25 °С);
C - теплоемкость воздуха, кДж/(кг°С) (С= 1,005 кДж/(кг •°С));
tуд - температура удаляемого воздуха, °С (tуд =25,5 °C);
Qизб - количество избытка тепла, кДж/ч, Qизб = 1033кДж/ч.
Gв.зхп. = 6Fp = 6 •20,8•1,183 = 147,6 кг/ч,
где: F - площадь помещения, м2;
р - плотность воздуха, кг/м3;
Gпрхп = 1014 + 147,6 = 1162 кг/ч
Найдем tпр:
Для остальных помещений расчет аналогичный. Данные расчета сведем в таблицу
Таблица 10.
| № пом | Период года | Gпр, кг/ч | Gвз, кг/ч | tух, °С | tпр, °С |
| 102 | ТП | 1165 | 147 | 26,8 | 22,3 |
| ХП | 1162 | 147,6 | 25,5 | 24 | |
| 103 | ТП | 1293 | 147 | 26,8 | 22,3 |
| ХП | 1285 | 147,6 | 25,5 | 24 | |
| 109 | ТП | 2516 | 309 | 27 | 22,3 |
| ХП | 2198 | 310 | 25,7 | 24 | |
| 112 | ТП | 1168,6 | 150,6 | 26,8 | 22,3 |
| ХП | 1165,7 | 151,3 | 25,5 | 24 | |
| 201 | ТП | 1149,6 | 131,6 | 26,7 | 22,3 |
| ХП | 1146,6 | 132,2 | 25,4 | 24 | |
| 207 | ТП | 1830,3 | 132,2 | 26,9 | 22,3 |
| ХП | 1822,8 | 132,8 | 25,6 | 24 | |
| 209 | ТП | 1163 | 145 | 26,8 | 22,3 |
| ХП | 1160 | 145,5 | 25,5 | 24 | |
| 212 | ТП | 1152,2 | 134,2 | 26,8 | 22,3 |
| ХП | 1149,2 | 134,8 | 25,5 | 24 | |
| 213 | ТП | 1152,2 | 134,2 | 26,7 | 22,3 |
| ХП | 1149,2 | 134,8 | 25,4 | 24 | |
| 214 | ТП | 1152,2 | 134,2 | 26,7 | 22,3 |
| ХП | 1149,2 | 134,8 | 25,4 | 24 |
Таблица 10. Воздушный баланс здания
| Этаж | Период года | Внутренние параметры | Приток | Вытяжка | |||
| tпр. °С tр.з. °С | ρ,% | м3/ч | кг/ч | м3/ч | кг/ч | ||
| 1 | ХП | 24 25 | 75 | 9200 | 10935 | 9231 | 10935 |
| 2 | ХП | 24 25 | 75 | 11355 | 13496 | 11224 | 13295 |
| 3 | ХП | 24 25 | 75 | 170 | 201 | ||
| Всего по зданию | 20555 | 24431 | 20625 | 24431 | |||
8. Выбор приточной камеры
Выбор типа и числа приточных камер
П1: Принимаем приточную камеру КЦК-20-П-200/5.
П2: Принимаем приточную камеру КПП-0,5-Л-5,5/4.
Выбор секций подогрева для приточных систем
Произведем расчет секции подогрева для системы П-1 с приточной камерой КЦК-20-П-200/5, нагревающей воздух с начальной температурой tн = -28° С до конечной температуры 24 ° С. Количество нагреваемого воздухаL= 20275 м3/ч.
Определяем расход тепла Q, ккал/кг, на нагрев воздуха по формуле:
Q= 0,24*G*(tк - tн) (22)
где G - количество нагреваемого воздуха, кг/ч;
0,24 - теплоемкость воздуха, ккал/(кг °С);
tн - начальная температура нагреваемого воздуха, °С;
tк - конечная температура нагретого воздуха, °С
Поверхность нагрева калориферной установки определяется из выражения
F=
(23)где к - коэффициент теплопередачи калорифера, ккал/(м2*ч*°С);
∆tcp - средняя разность температур теплоносителя и воздуха, °С;
(24)