ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО ВОЗДУХООБМЕНА
Воздухообмен, м3/ч, при нормальном микроклимате и отсутствии вредных веществ или содержании их в пределах норм можно определить по формуле
L = nL1
где п — численность работающих; L1 —расход воздуха на одного работающего, м3/ч, не менее: 30 при объеме помещения, приходящемся на одного рабочего, менее 20 м3; 20 —при 20...40м3 и 40 —в производственных помещениях безсветовых проемов.
Для помещений, где на одного работающего приходится более 40 м3 воздуха, и при естественной вентиляции (через открытые форточки, двери и т. п.) воздухообмен не рассчитывают.
Для санитарно-бытовых, общественных и вспомогательных помещений необходимое для удаления вредностей количество воздуха допускается определять по кратности воздухообмена. Например, коэффициент кратности воздухообмена для административных помещений равен 1,5 (по вытяжке), вестибюлей — 2 (по притоку), залов совещаний вместимостью до 100 человек— 3 (по притоку и вытяжке), курительных — 10 (по вытяжке), помещений для отдыха — 5 (по притоку) и 4 (по вытяжке), умывальных — 1 (по вытяжке) и т. д.
При выделении в воздух производственных помещений вредных веществ производительность систем вентиляции по притоку и вытяжке следует определять, руководствуясь количеством вредностей, поступающих в помещения.
Количество воздуха, необходимое для обеспечения требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне, рассчитывают:
а) для помещений с тепловыделениями — по избыточному количеству явной теплоты;
б) для помещений с тепло- и влаговыделениями — по избыточному количеству явной теплоты, влаги и скрытой теплоты в рабочей зоне;
в) для помещений с выделением вредных газов и пыли — по количеству вредностей, поступающих в рабочую зону, исхода из условий снижения их концентраций до предельно допустимых. Если неизвестно количество вредностей, выделяющихся в пределах рабочей зоны, то воздухообмен следует рассчитывать по всему помещению на основе полного количества выделяющихся в нем вредностей.
Воздухообмен, м3/ч, необходимый для поддержания температуры воздуха в помещении в заданных пределах,
L =
| Q |
| cм(Tв - Тн.в.)ρн.в. |
где Q — избыточное количество теплоты, выделяемое всеми источниками внутри помещения, кДж/ч; см — удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 0,99кДж/(кг-К); Tв — нормативное значение температуры внутреннего воздуха в помещении, К; Тн в — расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции, К; рн.в — плотность наружного воздуха, кг/мл
Максимальную производительность систем вентиляции большинства зданий, необходимую для удаления избыточного количества выделяемой теплоты, определяют по летнему периоду с учетом теплоты от солнечной радиации.
Воздухообмен, требуемый для сохранения оптимальной относительной влажности воздуха в помещении,
L =
| 100W |
| ρн.в.(dвφв - dнφн) |
где W— количество водяных паров, выделяющихся в помещении г/ч; dB, dH — влагосодержание соответственно внутреннего и наружного воздуха при максимальном его насыщении и заданной температуре, г/кг; φв, φн — относительная влажность соответственно внутреннего и наружного воздуха, %.
Воздухообмен, необходимый для снижения концентрации выделяющихся вредностей до предельно допустимого значения, определяют, исходя из равенства производительности приточной и вытяжной вентиляции. Из схемы на рисунке 17.3 следует, что
Lпрgпр + G = Lвgв,
где Lпp, Lp — производительность соответственно приточной и вытяжной вентиляции, м2/ч; gпр, 5в — концентрация вредностей соответственно в подаваемом (приточном) и удаляемом из помещения воздухе, мг/м3; G — максимальное количество вредностей, выделяющихся в помещении, мг/ч.
Так как Zпр ≈ LB ≈ L, то последнее уравнение можно записать в следующем виде:
L(gВ - gnp) = G,
откуда
L = G/(gв-gnp)-
Поскольку концентрация вредностей в удаляемом из помещения воздухе не должна превышать предельно допустимого значения, то можно записать gs = ?цдк- Тогда воздухообмен, м3/ч,
L = G/(gпдк - gпР).
В воздухе, подаваемом системами вентиляции в помещение, вредности в основном отсутствуют, т. е. gпp = 0. В этой ситуации последняя формула примет вид:
L = G/gпдк
Рис. 17.3. Схема к расчету воздухообмена при выделении в помещении вредных веществ
В производственных помещениях часто выделяется не одна, а несколько различных вредностей. В таких случаях
следует помнить, что вредные вещества могут быть независимого действия (влиять на различные системы организма и оказывать невзаимосвязанные токсические эффекты) и однородного (однонаправленного) действия (влиять на одни и те же системы организма и оказывать одинаковый токсический эффект в смеси). Однородным действием обладают, например, смеси углеводородов, сильные минеральные кислоты (азотная, серная и соляная), угарный газ и цементная пыль, аммиак и оксиды азота.
При выделении в воздух нескольких вредных веществ однонаправленного действия концентрациями с/ должно соблюдаться условие
где с1, c2,..., сi — фактические концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3; gпдк1, gпдк2, …,gпдкi — предельно допустимые концентрации этих же веществ, мг/м3.
Если результат расчета по последней формуле более единицы, то воздухообмен рассчитывают по коэффициенту кратности воздухообмена k, равному полученному значению.