Задача № 2

Определить необходимый воздухообмен на железнодорожном вокзале, в котором при окраске стен выделяются пары ацетона.

Исходные данные:

Количество паров ацетона, выделяемых в воздух G, х10³ г/ч 14 ;

Температура приточного воздуха tH, °С 21 ;

Температура удаляемого воздуха tB, °С 24 ;

Расстояние между осями нижних (приточных) и верхних (вытяжных) вентиляционных проемов h, м 5 ;

Фонарь П-образной формы с ветрозащитными панелями с углом раскрытия створок 45 ;

Расчетные формулы:

а) необходимый воздухообмен , м³/ч (концентрацию вредных примесей в приточном воздухе принять равной нулю С_пр=0):

;

б) величину теплового напора (разность давлений на уровне нижних и верхних отверстий принять одинаковой):

,

где - ускорение свободного падения ( );

и , кг/м³ - плотность наружного и внутреннего воздуха при атмосферном давлении 760 мм.рт.ст.:

,

где - удельный вес воздуха, Н/м³:

,

где t - температура воздуха (t_H и t_B - наружного и внутреннего соответственно);

в) скорость движения воздуха в приточных и вытяжных проемах, м/с:

,

,

где - коэффициент местного сопротивления (прил.7);

г) площадь приточных и вытяжных проемов соответственно, м²:

;

.

Рисунок 2.1. Расчетная схема

Решение:

Предельно допустимая концентрация ацетона в воздухе рабочей зоны равна 200 мг/м3;

Определим необходимый воздухообмен при концентрации вредных примесей в приточном воздухе Спр=0:

L = 14000 / 2 = 7000 м3;

Определим удельный вес воздуха:

γн = 3463 /( 273 + 21 )= 11,78 Н/м3 ;

γв = 3463 /( 273 + 24 )= 11,66 Н/м3 ;

Определим плотность наружного и внутреннего воздуха при атмосферном давлении 760 мм.рт.ст.:

ρ н = 11,78 / 9,81 = 1,2 кг/м3;

ρ в = 11,66 / 9,81 = 1,19 кг/м3;

Определим величину теплового напора (разность давлений на уровне нижних и верхних отверстий принята одинаковой):

ΔP т = 9,81 ∙ 5 ( 1,2 - 1,19 )= 0,4905 ;

Коэффициент местного сопротивления для Фонарь П-образной формы с ветрозащитными панелями с углом раскрытия створок 45 градусов составляет 9,2

Определим скорость движения воздуха в приточных и вытяжных проемах:

V1 = = 0,2981 м/с;

V2 = = 0,2993 м/с;

Определим площадь приточных и вытяжных проемов:

F1 = 21 /( 3600 ∙ 1,2 ∙ 0,2981 )= 0,0163 м2;

F2 = 24 /( 3600 ∙ 1,19 ∙ 0,2993 )= 0,0187 м2;

Для вентиляции здания вокзала необходимо устройство приточных проемов площадью 0,0163 м2 и вытяжных проемов площадью 0,0187 м2, что возможно в здании вокзала.