Системы вентиляции и кондиционирования воздуха помещений

СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ПОМЕЩЕНИЙ

Основные типы вентиляции

Технологические процессы многих производств сопровождаются выделением различных газов, паров и пыли, вредно действующих на организм человека (аммиак, углекислый газ, угарный газ, избыточная теплота).

Большинство этих выделяющихся веществ при систематическом и продолжительном воздействии на организм человека наносят вред, способствуя возникновению различных заболеваний, поэтому их объединяют общим названием - вредности или вредные вещества. Степень их воздействия на человека зависит от физико-химических свойств и содержания вредных веществ в единице объема воздуха в рабочей зоне производственного помещения.

Для снижения концентрации вредных веществ на предприятиях осуществляют следующие мероприятия: замену токсичных материалов менее токсичными; герметизацию оборудования, арматуры и трубопроводов, по которым транспортируются эти материалы; устройство местных отсосов над отверстиями или проемами, через которые могут поступать в помещение вредности; улавливание пыли в местах ее выделения или смачивание ее; устройство тепловой изоляции и придание ей ровной поверхности; окраску в светлые тона теплоотдающих поверхностей оборудования для уменьшения теплопередачи и излучения; и т.д.

Несмотря на принятые меры часть вредностей поступает в помещение, и вентиляция предназначена для того, чтобы снизить содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны до такой концентрации, при которой они не вызывали бы заболеваний или отклонений в состоянии здоровья работающего в течение всего рабочего дня. Такая концентрация вредных веществ называется предельно допустимой концентрацией (ПДК), ее величина для различных вредных веществ установлена СН 245-71.

Кроме того, организмы работающих в помещении людей также выделяют теплоту, влагу, углекислый газ в количествах, зависящих от вида и интенсивности выполняемой ими работы. В связи с этим требуется увеличение отвода теплоты и влаги для поддержания нормальной температуры тела человека и физиологических процессов в его организме. Наиболее благоприятные условия для этих процессов называют комфортными.

В неподвижной воздушной среде комфортные условия для человека в состоянии покоя определяются температурой воздуха 18 °С и относительной влажностью 50%, при тяжелой физической работе соответственно 14 °С и 50%. При повышении температуры воздуха комфортные условия в помещении можно сохранить, увеличивая скорости движения воздуха или уменьшая его относительную влажность. Этот процесс осуществляют, кондиционируя воздух. Различают технологическое и комфортное кондиционирование воздуха. Технологическое кондиционирование предназначено для создания, поддержания и регулирования оптимальных параметров воздуха при протекании химических и биохимических реакций, для обработки продукции с минимальными изменениями ее качества. С помощью комфортного кондиционирования создают для работающих в помещении людей благоприятные условия, способствующие хорошему самочувствию и повышению производительности труда.

Таким образом, вентиляция и кондиционирование воздуха обеспечивают установленные нормами санитарные условия в помещениях.

Определение количества воздуха, необходимого для вентиляции помещений

Процесс замены загрязненного воздуха в помещении свежим или обработанным до требуемых параметров называется воздухообменом. Существует два основных метода определения количества воздуха, необходимого для вентиляции помещений, - по кратности воздухообмена и выделяющимся вредностям. Иногда количество воздуха определяют по норме на одного работающего человека в час. Например, при объеме помещения на одного работающего 20 м норма подачи воздуха составляет 30 м на одного человека.

Кратность воздухообмена имеет размерность 1/ч, или ч, они показывает, сколько раз за один час происходит смена воздуха в объеме всего помещения. Например, при объеме помещения V = 15 000 м и кратности воздухообмена т = 2 ч надо в течение одного часа подать в помещение или удалить из него 30 000 м воздуха, т.е. воздухообмен L (в м/ч) определяют по формуле

L = m·V.

Количество воздуха по кратности и по норме на одного человека определяют для бытовых, конторских и других подобных помещений. По выделяющимся вредностям рассчитывают необходимое количество воздуха для производственных помещений.

В том случае, когда в воздух помещения выделяется несколько вредных веществ однонаправленного действия, то количества воздуха, полученные расчетом для удаления каждого из них, суммируют. Если выделяющиеся в воздух помещения вредные вещества не обладают однонаправленным характером действия, то количество воздуха при расчете общеобменной вентиляции допускается принимать по тому вредному веществу, для разбавления которого до его предельно допустимой концентрации требуется наибольшее количество приточного воздуха.

В случаях, предусмотренных санитарными нормами проектирования промышленных предприятий, вентиляционный воздух, содержащий пыль, вредные и неприятно пахнущие вещества, перед выбросом в атмосферу очищают.

Классификация систем вентиляции

Системы вентиляции классифицируют по назначению, способу действия и принципу размещения приточных и вытяжных отверстий, а также по энергетическому признаку.

По назначению различают приточные системы - для подачи свежего воздуха в помещение, вытяжные - для удаления из помещения загрязненного воздуха, приточно-вытяжные - для одновременной подачи свежего и удаления загрязненного воздуха (рис.1).

     
Рис.1. Схемы систем вентиляции:

а - местной приточной и вытяжной:

1 - зонты над местами выделения вредностей;

2 - воздушные души;

3 -вентилятор;

4 - калорифер;