Санитарно-гигиеническое и технологическое назначение вентиляции. Оптимальные и допустимые параметры воздушной среды в помещениях

Вентиляция представляет собой комплекс научных, инженерных и санитарно-технических мероприятий, создающих и поддерживающих в помещениях и на рабочих местах воздушную среду требуемой температуры, относительной влажности, подвижности, физической и химической чистоты. Санитарно-гигиеническое назначение вентиляции заключается в удалении из помещений всех вредных выделений с доведением их величины и концентраций до утвержденных санитарных норм. При этом создаются благоприятные условия воздушной среды для людей. Технологическое назначение вентиляции состоит в обеспечении надлежащей стабильной температуры, относительной влажности, подвижности и чистоты внутреннего воздуха, гарантирующих высокое качество продукции отдельных специфических производств. Цели вентиляции по созданию благоприятного для людей и технологии производства микроклимата в помещениях достигаются использованием специального технического оборудования, методических и справочных рекомендаций, передового опыта и результатов научно-исследовательских работ. Микроклимат помещений формируется совокупным действием температуры, влажности, подвижности воздуха, температуры окружающих поверхностей и оборудования в пределах рабочей зоны, а также степенью загазованности и запыленности воздуха.Рабочей зоной в помещении считают пространство высотой 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся рабочие места.Наиболее благоприятное сочетание температуры, относительной влажности и подвижности воздуха для самочувствия и работы людей называют комфортными условиями.Оптимальные метеорологические условия принимаются в помещениях, которые оборудуются системами вентиляции с автоматическим регулированием – кондиционированием воздуха. Допустимые метеорологические условия принимаются в помещениях, оснащаемых обычными системами вентиляции без автоматического регулирования. Теплонапряженность помещения , Вт/м³, представляет собой отношение

(1.1)

где – избыточная явная теплота в помещении, Вт; – объем помещения, м³.При ≤ 23 Вт/м³ условно помещения относятся к холодным, при > 23 Вт/м³ – к горячим.

Различают явную, скрытую и общую теплоту. Изменения количества явной теплоты влияют на температуру воздуха в помещении, а скрытая теплота такого влияния не оказывает и содержится в водяном паре воздуха. Общая теплота состоит из явной и скрытой теплоты.

2. Параметры влажного воздуха. I-d-диаграмма влажного воздуха.

Поскольку атмосферный воздух всегда содержит водяной пар, его называют влажным.

Тепловлажностное состояние, газовый состав и содержание пыли определяют свойства влажного воздуха. В вентиляционных расчетах влажный воздух условно рассматривают как смесь водяного пара и сухого воздуха.

При давлении в одну физическую атмосферу (101325 Па) плотность сухого воздуха ρ_с.в, кг/м³, составляет

ρ_с.в= , (2.2)

где Т – абсолютная температура воздуха, К. Плотность влажного воздуха в кг/м³ равна:

ρ_с.в=

Различают абсолютную и относительную влажность воздуха. Абсолютная влажность воздуха – количество водяного пара в г, содержащегося в 1 м³ воздуха. Относительная влажность воздуха φ равна отношению парциального давления водяного пара в ненасыщенном влажном воздухе к парциальному давлению водяного пара в насыщенном влажном воздухе при одной и той же температуре, т.е.

φ = (2.5)

Относительная влажность воздуха выражается в долях единицы или в процентах. При φ <100% воздух называют насыщенным, при φ <100% воздух называют ненасыщенным.

Влагосодержанием воздуха d называют массу водяного пара в г, приходящегося на 1 кг сухой части влажного воздуха. Влагосодержание воздуха определяется по формуле

d =623 . (2.6)

Теплоемкость воздуха – количество теплоты в килоджоулях, необходимого для нагрева 1 кг влажного воздуха на 1 °С при постоянном давлении. В расчетах принимают теплоемкость: сухого воздуха с_с.в=1,005 кДж/(кг·К) и водяного пара с_n =1,8кДж/(кг·К).

Теплоемкость влажного воздуха может быть выражена так

с_вл=1.005+ . (2.7)

Энтальпия влажного воздуха I_вл, кДж/кг сух. возд, состоит из энтальпии сухой его части и энтальпии водяного пара, т.е.

I_вл =1.005t+(2500+1.8t) (2.10)

Основными параметрами влажного воздуха также являются: температура точки росы, т.е. температура насыщенного водяным паром воздуха при данном влагосодержании, при которой начинается конденсация влаги из воздуха; температура мокрого термометра, равная температуре насыщенного водяным паром воздуха при данной энтальпии.

Температура смеси воздуха t_см, °С, определяется по формуле

t_см = , (2.11)

где G₁ и G₂ – масса воздуха, кг, при температурах соответственно t₁ и t₂;

G_см= G₁ + G₂ – масса смеси воздуха, кг.

Влагосодержание смеси воздуха d, г/кг сух. возд:

d_см = .(2.12)

Энтальпия смеси воздуха (кДж/кг сух. возд):

I_см = . (2.13)

Для расчетов изменений состояния влажного воздуха проф. Л. К. Рамзиным разработана I–d-диаграмма, в которой графически связаны пять параметров: I, d, t, φ и при заданном барометрическом давлении. Эти параметры характеризуют тепловлажностное состояние воздуха. Причем с помощью диаграммы по двум любым заданным параметрам легко можно найти остальные параметры влажного воздуха.

Стандартная I–d-диаграмма построена, как правило, для барометрического давления B=101,325кПа.

3. Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха, параметры удаляемого и приточного воздуха в помещениях.

Внутренний микроклимат помещений зависит от параметров наружного воздуха, которые изменяются по периодам года. Различают три расчетных периода года: теплый – при температуре наружного воздуха более 10 ºС; холодный – при температуре наружного воздуха менее 10 ºС и переходный, когда эта температура равна 10 ºС. Необходимые метеорологические условия в рабочей зоне помещений обеспечиваются системами вентиляции или кондиционирования воздуха применительно к указанным трем периодам года и двум категориям расчетных параметров наружного воздуха – А и Б.

Расчетные параметры наружного воздуха принимают:

- параметры А – для систем вентиляции, воздушного душирования и кондиционирования третьего класса для теплого периода года;

- параметры Б – для систем отопления, вентиляции, воздушного душирования и кондиционирования для холодного периода года и для систем кондиционирования первого класса для теплого периода года.

Расчетные параметры наружного воздуха для зданий сельскохозяйственного назначения следует принимать:

- параметры А – для систем вентиляции для теплого и холодного периодов;

- параметры Б – для систем отопления для холодного периода года.

Расчетные параметры наружного воздуха для переходного периода года следует принимать: температуру 8 ºС и удельную энтальпию 22,5 кДж/кг для систем отопления и вентиляции.

Значения расчетных параметров наружного воздуха для различных населенных пунктов СНГ приведены в СНиП /2/.

Системы вентиляции с естественным побуждением рассчитываются на температуру наружного воздуха +5 ºС.

Температуру приточного воздуха для холодного периода года , ºС, принимают равной t_пр = t_р.з - Δt, (1.2)

где t_р.з – установленная температура воздуха в рабочей зоне, ºС; Δt – рабочая разность температур, ºС.

Рабочая разность температур регламентируется, исходя из недопустимости создания дискомфорта для людей, величина ее составляет: при подаче воздуха в верхнюю зону помещения или в нижнюю зону опусками вдали от рабочих мест Δt=6-10 ^oC и для помещений горячих цехов Δt=5 ^oC .

Во всех случаях на рабочих местах Δt=1-1,5 ^oC, что проверяют расчетом приточных струй. С учетом подогрева воздуха в воздуховодах для переходного периода года t_пр=t_н+(0,5-1), ºС, а для теплого периода года t_пр=t_н по параметрам категории А, но не более 28 ºС.

Температуру воздуха, удаляемого из помещений, приближенно определяют по формуле t_γ=t_w,z+ k(H - h), (1.3)

где t_w,z – температура воздуха в рабочей или обслуживаемой зоне, ºС;

k – температурный градиент, показывающий нарастание температуры воздуха на каждый метр высоты помещения, ºС/м; H – вертикальное расстояние от пола до центра вытяжных отверстий, м; h – высота рабочей или обслуживаемой зоны, м.

Значения температурного градиента принимают в зависимости от теплонапряженности помещения

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 233; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!