Вентиляция

Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных метеоро-логических условий в производственных помещениях. Вентиляцией называют орга-низованный и регулированій воздухообмен, обеспечивающий удаление из помеще-ния загрязненного воздуха и подачу на его место свежего. По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции.

Если система механической вентиляции предназначена для подачи воздуха, то она называется приточной (рис. 7.7, а), если же она предназначена для удаления воздуха - вытяжной (рис.. 7.7, б). Возможна организация воздухообмена с одновременной подачей и удалением воздуха - приточно-вытяжная вентиляция (рис. 7.7, в).

В отдельных случаях для сокращения эксплуатационных расходов на нагрев воз-духа применяют системы вентиляции с частичной рециркуляцией (до свежего воз-духа подмешивается воздух, изъятое из помещения).
По месту действия вентиляция бывает общей и местной. При общей вентиляции необходимые параметры воздуха поддерживаются во всем объеме, помещение. Та-кую систему целесообразно применять, когда вредные вещества выделяются равно-мерно по всему помещению. Если рабочие места имеют фиксированное расположе-нии, то по экономическим соображениям можно организовать оздоровление среды только в местах пребывания людей Расходы на воздухообмен значительно сокраща-ются, если улавливать вредные вещества в местах их выделения, не допуская расп-ространения по помещению. С этой целью рядом с зоной образования вредности устанавливают устройства забора воздуха (вытяжки, панели впитывают). Такая вентиляция называется местной (рис. 7.8).

В производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление большого количества вредных веществ, предусматривается устройство аварийной вентиляции.
При проектировании вентиляции необходимо соблюдать ряд требований:
1. Объем притока воздуха Lп в помещение должен соответствовать объему вытяжки Lв. Разница между этими объемами не должна превышать 10-15%. Мож-лива организация воздухообмена, когда объем приточного воздуха больше объема удаляемого воздуха. При этом в помещении создается избыточное давление по сравнению с атмосферным, что исключает инфильтрацию загрязняющих веществ в данное помещение. Такая организация вентиляции осуществляется в производствах, которые предъявляют повышенные требования к чистоте воздушной среды (напри-мер, производство электронного оборудования). Для исключения утечек из помеще-ний с повышенным уровнем загрязнения объем воздуха, удаляемого из них, должен превышать объем воздуха, поступающего. В таком помещении создается небольшое снижение давления по сравнению с давлением во внешней среде.
2. При организации воздухообмена необходимо свежий воздух подавать в те час-ти помещения, где концентрация вредных веществ минимально, а удалять воздух необходимо с самых загрязненных зон. Если плотность вредных газов ниже плот-ности воздуха, то удаление загрязненного воздуха выполняется из верхней части помещения, при удалении вредных веществ с плотностью больше - из нижней зоны.
3. Система вентиляции не должна создавать дополнительных вредных и опасных факторов (переохлаждение, перегрев, шум, вибрация, Пожаровзрывоопасность).
4. Система вентиляции должна быть надежной в эксплуатации и экономичной.
Определение необходимого воздухообмена при общеобменной вентиляции. Согласно санитарным нормам все производственные и вспомогательные помещения должны вентилироваться. Необходимый воздухообмен (количество подаваемого воздуха или удаляется из помещения) в единицу времени (L, м3) может быть опре-делен различными методами в зависимости от конкретных условий.
1. При нормальном микроклимате и отсутствии вредных веществ воздухообмен может быть определен по формуле:

L ',×L = n (7.2)

где n - число работающих;
L '- расход воздуха на одного работающего, принятая в зависимости от объема помещения, приходящейся на одного работающего V', м3 (при V '<20 м3 L' = 30 м3, при V '= 20... 40 м3 L '= 20 м3, при L'> 40 м3 и при наличии естественной вентиля-ции воздухообмен не рассчитывают), при отсутствии естественной вентиляции (герметичные кабины) L '= 60 м3/час).
2. При удалении вредных веществ из помещения необходимый воздухообмен определяется исходя из их разведения до допустимых концентраций. Расчет возду-хообмена производится, исходя из баланса создаваемых в помещение вредные ве-щества и веществ, которые удаляются из него, по формуле:

L = Gшр / (Свид - Спр), (7.3)

где Gшр - масса вредных веществ, выделяемых в помещении за единицу вре-мени, мг / ч;
Свид и Спр - концентрация вредных веществ в воздухе удаляемых и в приточ-ном воздухе (Свид ≤ СГДК, Спр ≤ 0,3 СГДК).
3. При борьбе с избыточным теплом воздухообмен определяется из условий ас-симиляции тепла и объем приточного воздуха определяется по формуле:

CП×L = Qнад / (ρпр (tвид - tпр)); (7.4)×

где Qнад - избыточные тепловыделения, ккал / ч, (Qнад = Qсум - Qвид,

где Qсум - суммарное поступление тепла,

Qвид - количество тепла, удаляемого за счет теплопотерь);
ρпр - плотность приточного воздуха, кг/м3;
CП град) (теплоемкость сухого воздуха 0,24×- теплоемкость воздуха, ккал / (кг град);×ккал / (кг
tвид и tпр - температура воздуха, удаляемого и приточного воздуха, º C.
4. Для ориентированного определения воздухообмена (L, м3) применяется расчет по кратности воздухообмена. Кратность воздухообмена (К) показывает, сколько раз за час меняется воздух во всем объеме помещения (V, м3):

V, (7.5)×L = К

где К - коэффициент кратности воздухообмена (К = 1... 10).

9. Естественная вентиляция

Система вентиляции, перемещение воздуха при которой осуществляется благода-ря разности давлений внутри и снаружи помещения, называется естественной венти-ляции. Разница давлений обусловлена ​​разностью плотностей наружного и внутрен-него-него воздуха (гравитационное давление или тепловой напор ΔРт) и ветровым напором (ΔРв), действующего на строение. Расчет теплового напора можно про-вести по формуле:

ΔРт = gh (ρз - ρв), (Па), (7.6)

где g - ускорение свободного падения, м/с2;

h - вертикальное расстояние между центрами приточного и вытяжного отверстий, м;

ρз и ρв - плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м3.
При воздействии ветра на поверхностях здания с наветренной стороны образуется избыточное давление, на подветренной стороне - разрежение. Ветровой напор мо-жет быть рассчитан по формуле:

ΔРв = kn (vв² ρз) / 2, (Па), (7.7)

где kn - коэффициент аэродинамического сопротивления дома (определяется эмпирическим путем)

vв - скорость ветрового потока, м / с.
Неорганизованная естественная вентиляция - инфильтрация (естественное про-ветривание) - осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в элементах строительных конструкций благодаря разности давления снаружи и внут-ри помещения. Такой воздухообмен зависит от ряда случайных факторов (силы и направления ветра, разности температур наружного и внутреннего воздуха, площа-ди, через которую происходит инфильтрация). Для жилых домов инфильтрация достигает 0,5-0,75, а в промышленных зданиях 1-1,5 объема помещений в час.
Для постоянного воздухообмена необходимо организована вентиляция. Органи-зованная естественная вентиляция может быть вытяжной без организованного при-тока воздуха (канальная) и приточно - вытяжная с организованным притоком воз-духа (канальная и бесканальная аэрация). Канальная естественная вытяжная венти-ляция без организованного притока воздуха широко применяется в жилых и адми-нистративных зданиях. Расчетный гравитационное давление таких систем вентиля-ции определяют при температуре наружного воздуха +50 С, считая, что все давле-ние падает в тракте вытяжного канала, при этом сопротивление входу воздуха в дом не учитывается. При расчете сети воздуховодов прежде делают ориентированный подбор их площадей, исходя из допустимых скоростей движения воздуха в каналах верхнего этажа 0,5 - 0,8 м / с, в каналах нижнего этажа, сборных каналах верхнего этажа 1,0 м / с и в вытяжном шахте 1 - 1,5 м / с.
Для увеличения д авления в системах естественной вентиляции на устье вытяж-ной шахты устанавливают насадки-дефлекторы, которые располагают в зоне эф-фективного действия ветра (рис.7.9).

Усиление тяги происходит благодаря разрежению, которое возникает при обтека-нии дефлектора потоком набегающего воздуха. Ориентировочно производительнос-ть дефлектора может быть рассчитана по формуле:

Lд = 1131,73 * D2 * vв, (м³/час), (7.8)

где D - диаметр подводящего патрубка, (м);
vв - скорость ветра, (м / с).
Аэрацией называется организованная естественная общая вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через фрамуги

Воздухообмен регулируют различной степенью открывания фрамуг (в зависимос-ти от температуры наружного воздуха или скорости и направления ветра). Этот спо-соб вентиляции нашел применение в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большим тепловыделением (прокатные, литейные, кузнец-ские цеха). Поступление наружного воздуха в помещение в холодный пе-риод года организуют так, чтобы холодный воздух не попадал в рабочую зону. Для этого наружный воздух подается в помещение через проемы, расположенные не ни-же-че 4,5 м от пола, в теплый период года приток наружного воздуха ориентируют через нижний ярус оконных проемов (1,5-2м).
Основным достоинством аэрации является возможность осуществлять большие воздухообмены без затрат механической энергии. К недостатку аэрации следует отнести то, что в теплый период года ее эффективность может существенно снижа-ться из-за снижения перепада температур наружного и внутреннего воздуха. Кроме того, воздух, заходит в помещение, не очищается и не охлаждается, а воздух, выдав-шего, загрязняет воздушную атмосферу.

Дата добавления: 2014-01-07