Файл: Сорокин, Н. С. Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха на текстильных предприятиях учебник.pdf

ким запахом. Плотность его равна 1,58. Окислы азота выделяются в процессе приготовления диазокрасителей вследствие разложения

в красильном и ситцепечатном производствах, весьма ядовит. Пары анилина в 3,2 раза тяжелее воздуха.

При работе с анилином необходимо соблюдать большую осто­ рожность. Во избежание отравления следует создавать условия, исключающие малейшую возможность попадания анилина на по­ верхность колеи. Этого молено достигнуть только при полной герме­ тизации аппаратуры и механизации процессов приготовления ани­ линовых растворов.

Цианистый водород (HCN) — пары синильной кислоты с плот­ ностью 0,94. При черноанилиновом крашении, помимо паров ани­ лина, выделяется опасный яд — цианистый водород.

Токсические вещества проникают в организм человека через ды­ хательные пути, колеу и желудочно-кишечный тракт. Большинство токсических газов и жидкостей (окись углерода, анилин и др.), всасываясь в кровь, поглощают гемоглобин, за счет которого пи­ таются кислородом клетки организма. В итоге образуется кисло­ родная недостаточность, удушье, головные боли. Некоторые токси­ ческие вещества (хлор, окислы азота) вызывают раздралсение и воспаление слизистых оболочек дыхательных путей и глаз.

Рассмотренные газы в основном тял<елее воздуха, поэтому они стремятся скапливаться в нижней части помещения. Однако при наличии нагретых поверхностей конвекционные токи могут способ­ ствовать значительному уносу газов в верхнюю часть помещения.

Ниже указаны предельно допустимые концентрации (в мг/м3) некоторых ядовитых газов в воздухе рабочей зоны производствен­

27

Г л а в а IV

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС В РАБОЧИХ ЗАЛАХ

Приступая к проектированию и выбору установок для кондицио­ нирования воздуха (основное назначение которых — создавать внутри помещения искусственный климат заданных параметров) необходимо составить для данного помещения тепловой баланс. Для этого надо, во-первых, определить количество тепла, уходя­ щего в окружающую среду через ограждения помещения-— наруж­ ные стены, окна, двери, полы, потолки; во-вторых, учесть приток тепла внутрь рабочего помещения от имеющихся источников тепла.

1. Теплопотери через ограждения здания

Вследствие теплопроводности строительных конструкций и раз­ ности температур между внутренним и наружным воздухом в хо­ лодное время года происходит передача тепла изнутри наружу че­ рез ограждения здания. В летнее время нередко происходит обрат­ ное явление.

Теплопотери через стены

Рассмотрим общий случай теплопередачи через монолитную стену толщиной б. Процесс теплопередачи можно разделить на три стадии:

1) теплопереход от внутреннего воздуха к внутренней поверх­ ности стены;

2)теплопереход через толщу стены от ее внутренней поверх­ ности к наружной;

3)теплопереход от наружной поверхности стены в окружаю­

щую среду.

На рис. 8 изображена кривая изменения температуры при теп­ лопередаче через однородную среду для всех трех стадий тепло­ передачи. У внутренней поверхности стены происходит значитель­ ное снижение температуры от tB до тв (где tB— температура воз­ духа внутри помещения, тв — температура внутренней поверхности стены). Если стена сделана из однородного материала, то падение температуры в толще стены будет происходить по закону прямой линии от Тв до Тп (где тн — температура наружной поверхности стены). У наружной стороны стены температура упадет от тв до

где ав — коэффициент теплоперехода от внутреннего воздуха к внутренней поверхности стены в кДж/м2-ч-град, т. е. количество тепла, проходящего через I м2 внутренней по­ верхности стены в 1 ч при разности температур в І°С.

28

1

Величина ---- называется сопротивлением теплопереходу у внут-

CCQ

реиней поверхности.

Величина коэффициента теплоперехода зависит от двух факто­ ров: конвекции и лучеиспускания (лучепоглощения).

Под конвекцией понимается перенос тепла движущимся газом или жидкостью около охлаждаемой поверхности ограждения. В на­ шем случае частицы воздуха охлаждаются, соприкасаясь с более холодной поверхностью стены, в связи с чем плотность воздуха изменяется. Разность между плотностями охлажденного и более нагретого воздуха вызовет циркуляцию или движение воздуха около поверхности стены. Чем сильнее циркуляция, тем большее количество теплого воздуха соприкасается с охлажденной внут­

вГС;

б— толщина стены в м.

Коэффициент теплопроводности зависит от плотности мате­ риала, однако какой-либо. определенной зависимости здесь нет. Тела с малой плотностью, как правило, имеют меньшие значения величины К] это объясняется тем, что у таких тел имеется значи­ тельное количество пор, заполненных воздухом, в то время как известно, что воздух.— плохой проводник тепла.

Коэффициент теплопроводности материала в значительной сте­ пени зависит от его влажности: с увеличением влажности X резко

29

возрастает, так как во влажном состоянии материала поры его за­ полняются водой — веществом значительно более теплопроводным, чем воздух. Поэтому часто пористые материалы во влажном со­ стоянии теряют свои теплоизоляционные свойства и становятся достаточно теплопроводными.

Отношение— = R называется термическим сопротивлением од-

X

породного слоя.

3. Количество тепла Q3, проходящего через 1 м2 наружной по­ верхности стены в 1 ч в окружающую среду (по аналогии с первой стадией), можно подсчитать по формуле

где си, — коэффициент теплоперехода в окружающую среду в кДж/м2-ч-град, т. е. количество тепла, проходящего че­ рез 1 м2 наружной поверхности стены в 1 ч при разности температур в 1°С.

Величина—— =RU называется сопротивлением теплопереходу

а„

унаружной поверхности ограждения.

Коэффициент ай зависит от тех же факторов, что и коэффи­ циент ав, но в числовом выражении он больше последнего, так как зависит не только от свободной конвекции, вызванной разностью температур воздуха и поверхности стены, но и от вынужденной конвекции, происходящей под действием ветра.

Значения коэффициентов an, RB и ап, Rn приведены в табл. 4 и 5 (по данным СНпП).

При установившемся состоянии, когда стена не аккумулирует и не отдает тепла, можно считать, что количество тепла во всех трех стадиях будет одинаковым, т. е.

Ql=Q2=Q3 = Q/-

Решая'уравнения (20), (21) и (22) относительно разности тем­ ператур и заменяя Qi, Q2 и Q3 на Q', найдем

Отметим, что по формулам (23) и (24) можно определить тем­ пературу внутренней и наружной поверхности стены.

30