Исследование распределения вредностей в цехах с крупногабаритным оборудованием при подаче воздуха методом «затопления»

5.3 Восстановление температурного режима в цехе при изменении теплового баланса
Наружный воздух поступает в помещения различными путями. Отличительной особенностью производственных цехов, и в частности основных цехов судостроительных заводов, является то, что воздушные потоки, наряду с описанным выше традиционным путем, проникают в эти цеха в период откры-вания крупногабаритных наружных ворот, что, естественно, может оказывать весьма существенное влияние на теплообмен в производственных помещениях, особенно в холодное время года, когда наблюдается также значительное снижение температуры на рабочих местах перед началом утренней смены. Поэтому при разработке новых способов организации воздухообмена необходимо также рассматривать и вопросы, связанные с регулированием температуры воздуха в помещении путем изменения направления потока или увеличения его скорости.
В системах воздушного отопления получил распространение метод, согласно которому при понижении увеличивается температура приточного воздуха . Однако, если воздушное отопление совмещено с системами вентиляции с сосредоточенной или наклонной подачей воздуха, упомянутый способ практически непригоден, так как в этом случае увеличение гравитационных сил, обусловленное ростом , может повлиять на поведение приточной струи.
Так как под действием гравитационных сил струи теплого воздуха могут «всплывать», то для предотвращения этого явления должно соблюдаться не-обходимое (не превышающее критическое) соотношение инерционных и гравитационных сил в струе, характеризуемое критерием
Согласно исследованиям ВНИИОТ (г.Ленинград) [63] критическое зна-чение изменяется в зависимости от угла наклона направления струи к горизонту:

Разность между температурой приточного воздуха и температурой воз-духа в помещении находится из выражения:
(5.20)
Величина определяется из условия, чтобы значение не превыша-ло критическое. Если понизится и, соответственно, возрастет , то величина может превысить критическую и струя перестанет доходить до рабочей зоны, температура в которой будет снижаться при одновременном перегреве верхней зоны. В этом случае, применение указанного ранее метода восстановления заданной температуры при котором увеличивается , приведет лишь к росту с соответствуюшим увеличением перегрева верхней зоны. Поэтому, для восстановления нормальных условий в рабочей зоне, необходимо провести мероприятия, позволяющие уменьшить Сделать это можно, изменяя любую из входящих в (3.102 и 5.19) величин. Конструкции воздухораспределителей, используемых в рассматриваемых цехах, позволяют менять лишь скорость на истечении - температуру подаваемого воздуха - а также, в случае применения регулируемых насадков, расстояние до рабочей зоны -
направление выпуска приточной струи (угол ¡J). Но требуемое повышение скорости меняет производихельность системы и, соответственно, воздухообмен в помещении, рассчитанный, как правило, из соображений разбавления вредностей в рабочей зоне до ПДК. Уменьшая представляется возможным снизить до критического значения, но при этом процесс восстановления резко замедляется, так как уменьшается количество тепла, поступающего с приточным воздухом.
Таким образом, анализ зависимостей (3.102, 5.19, 5.20) показывает, что для быстрейшего восстановления температуры в помещении наиболее целесообразно изменять связанные между собой значения х и .
Рассмотрим влияние на .
Пусть первоначальный угол истечения, а ' - угол после регулирова-ния (рис. 5.13). Приняв, что соотношение при условии, что m, n, , фиксированы, а = х Sin , получим с помощью (5.19):

Рис. 5.13 Расчетная схема для определения допустимого температурного перепада при изменении направления приточной струи