Вказівки до розв’язання задачі
Якщо об’єм робочого приміщення, що припадає на кожного працюючого, менше 20 м3, необхідний повітрообмін повинен складати не менше L' = 30 м3/год на одну особу. При об’ємі 20 м3 і більше на одного процюючого повітрообмін повинен складати не менше L' = 20 м3/год. При об’ємі 40 м3 і більше на одного працюючого за наявності в приміщенні вікон та дверей повітрообмін не лімітується.
Таким чином, необхідний повітрообмін Lн обчислюється за формулою
, м3/год, (4.1)
де n - кількість працюючих.
Фактичний повітрообмін у відділі здійснюється за допомогою природної вентиляції як неорганізовано – через різні нещільності у віконних і дверних прорізах, так і організовано - через кватирку у віконному прорізі.
Фактичний повітрообмін Lф, м3/год, обчислюється за формулою
, (4.2)
де Fкв - площа кватирки, через яку буде виходити повітря, м2;
Vп - швидкість виходу повітря через кватирку, м/с. Її можна розрахувати за формулою
, (4.3)
де g - прискорення вільного падіння, g =9,8 м/с;
Таблиця 4.1 – Вихідні дані до задачі 1
| Показник | Варіант | |||||||||
| Габарити приміщення: | ||||||||||
| - довжина | 8,0 | 7,0 | 7,8 | 7,4 | 7,2 | 8,6 | 7,2 | 7,9 | 8,0 | 7,4 |
| - ширина | 6,0 | 5,8 | 5,4 | 6,0 | 5,0 | 5,4 | 5,8 | 6,4 | 6,2 | 5,6 |
| - висота | 3,2 | 3,5 | 3,0 | 3,4 | 3,2 | 3,6 | 4,0 | 3,8 | 4,0 | 3,2 |
| Кількість працюючих | ||||||||||
| Розмір кватирки, Fкв, м2 | 0,25 | 0,3 | 0,23 | 0,25 | 0,24 | 0,27 | 0,21 | 0,24 | 0,23 | 0,26 |
| Розмір дверей Sдв, м2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 1,65 | 1,68 | 1,7 | 1,85 | 1,89 | 1,75 | 1,6 |
| Висота від центру дверей до центру кватирки | 1,7 | 1,5 | 1,9 | 1,7 | 1,9 | 2,2 | 2,0 | 1,9 | 1,7 |
∆Н2 - тепловий напір, під дією якого буде виходити повітря з кватирки, кг/м2:
, (4.4)
де h2 - висота від площини рівних тисків до центру кватирки (рис. 4.1).
Її можна визначити з наступного співвідношення: відстані від площини рівних тисків до центрів нижніх і верхніх прорізів відповідно h1 та h2, обернено пропорційні квадратам площ цих прорізів Sдв та Fкв, тобто
.
З геометричних розмірів приміщення h1+h2=h,
де h – висота між центрами нижніх та верхніх прорізів.
Таким чином, з системи двох рівнянь з двома невідомими знаходимо h2 (дивись рис. 4.1).
Рисунок 4.1 – Схема розрахунку природної вентиляції
γз та γвн - відповідно об'ємна вага повітря зовні та всередині приміщення, кГс/м3.
Об'ємна вага повітря визначається за формулою
, (4.5)
де Рб - барометричний тиск, мм рт.ст., в розрахунках береться таким: Рб = 750 мм рт.ст.;
Т - температура повітря у градусах Кельвіна.
Для економічного відділу, в якому виконується легка робота відповідно до ГОСТу 12.1.005-88 для теплого періоду року, температура повітря повинна бути не вище +28˚С, або T=301 К, для холодного періоду року відповідно t=17˚С, або T=290 К.
Для повітря зовні приміщення температура визначається за СНиП 2.04.05-91:
для теплого періоду: t = 24˚С, T = 297 К;
для холодного періоду: t = -11˚С, T = 262 К.
Визначивши фактичний повітрообмін і порівнявши його з необхідним, можна зробити висновок про ефективність природної вентиляції у відділі. Якщо виявиться, що вона не ефективна, тобто Lф < Lн, або Lф набагато більше Lн, необхідно дати рекомендації з поліпшення вентиляції і перевірити їх дієвість розрахунками. Зокрема, якщо у холодному періоді року фактичний повітрообмін набагато перевищує необхідний, що може викликати переохолодження працюючих, можна рекомендувати скорочення часу провітрювання приміщення пропорційно перевищенню фактичного повітрообміну над необхідним.
Задача 2
Перевірити достатність природного освітлення у відділі. Вихідні дані наведені у таблиці 4.2.