Поиск по сайту:
 

Реклама:

---

§ 15. Определение необходимых воздухообменов в помещениях при различных вредных выделениях

Главное назначение вентиляции — удаление различных вредных выделений из помещений. К вредным выделениям относятся: избыточное тепло, влага, различные газы, пары и пыль; эти вредные выделения  могут находиться  в  помещениях  в  различных  сочетаниях.

Количество вредных выделений, находящихся в воздухе помещений, определяют расчетами, основанными на теоретических, а в некоторых случаях на экспериментальных данных.

Необходимый воздухообмен в помещениях определяют, пользуясь расчетами, зависящими от характера вредных выделений.

Тепло, поступающее в помещение от солнечной радиации, технологического оборудования, нагретых предметов, например от раскаленных металлических болванок, от находящихся в помещении людей и т. д., называют теплопоступлениями.

Количество тепла, необходимое на нагревание воздуха, который уходит через ограждающие конструкции (стены, полы, окна и др.), холодного воздуха, врывающегося через открытые проемы и т. п., а также на нагревание поступающих в помещение материалов и транспортных средств и др., называются теплопотерями.

Избыточным теплом или теплоизбытками называют разность суммарных   теплопоступлений   и   суммарных   теплопотерь   помещения.

Если избыточное тепло — основной вид вредных выделений в помещении, то для расчета вентиляционных систем составляют тепловой баланс помещения, т. е. определяют все статьи поступления (тепло-поступление) и расхода (теплопотери) тепла.

При расчете теплового баланса принимают, что все ограждения и оборудование в помещении находятся в состоянии теплового равновесия. Это значит, что их температура остается неизменной и количество поступающего и расходуемого тепла остается постоянным. Формула теплового баланса помещения будет иметь следующий вид:

где Q — теплоизбытки в помещении, Вт¹; Q_lt Q_3J Q₃ — тепло, выделяемое соответственно в результате производственных процессов, солнечной радиации, людьми и т. д., Вт: Q_it Q₃ — потери тепла соответственно через ограждения, на нагревание транспорта, въезжающего в помещение и т. п.

Тепловой баланс можно также определить следующей формулой:

где AQ — теплоизбытки, Вт; QnocT — теплопоступления, Вт;  Qn0T — теплопотери.

Для  удаления  избыточного тепла воздухообмен определяют по формуле

где L — расчетный воздухообмен, м3/ч,; Q„36 — теплоизбытки, Вт; /р.з — температура воздуха в рабочей зоне, °С; tnp— температура приточного воздуха, °С; т — коэффициент, принимаемый по справочным данным.

На некоторых предприятиях — кожевенных и сахарных заводах, целлюлозно-бумажных комбинатах, в травильных цехах, цехах электролиза и др. — выделяется большое количество влаги. Источниками влаговыделения служат различного рода ванны, мокрая поверхность изделий, неплотности в аппаратах и коммуникациях, транспортирующих воду или пар. Избыток влаги в воздухе, который часто приводит к туманообразованию,  вредно отражается  на  самочувствии людей.

Воздухообмен La (в кг/ч) в помещениях с избытками влаги определяют по формуле

где W — количество влаги, выделяющейся в помещении, г/ч; dnp и dyx — влагосодержание соответственно приточного и уходящего воздуха,  г/кг.

Газы, пары и пыль, поступающие в воздух при различных производственных процессах, могут отрицательно влиять на организм человека в зависимости от их токсичности и концентрации в воздухе помещения, а также от времени пребывания там людей. Концентрацию вредных веществ измеряют в мг на 1 м3 воздуха (мг/м3).

Наиболее часто в производственных помещениях находятся угарный и сернистый газы, пары растворителей (ацетон, бензин, скипидар), а также пары и пыль свинца, марганца и др.

Пыль — это мельчайшие частицы твердого или жидкого вещества, рассеянные в газообразной среде. Пыль подразделяется на органическую (животного или растительного происхождения), неорганическую (металлическую и минеральную) и смешанную.

Промышленная пыль — это смесь частиц веществ различной структуры. В запыленном воздухе бывают частицы размером 0,1 — 100 мкм и более крупные. Мелкая пыль длительное время находится в воздухе во взвешенном состоянии и оседает медленно. Наиболее опасна для человека мелкая пыль (менее 10 мкм), так как более крупная пыль задерживается слизистой оболочкой верхних дыхательных путей. Запыленность воздуха определяется массой пыли в единице объема воздуха (мг/м³) или числом частиц в 1 м³   воздуха.

Выделяющиеся в воздух производственных помещений пары, газы и пыль наиболее эффективно улавливаются местной вентиляцией, которая удаляет загрязненный воздух непосредственно у мест источников вредных выделений. Для этой цели применяют различного рода бортовые отсосы, зонты, укрытия и др.

Независимо от наличия местной вентиляции необходимо устраивать общеобменную вентиляцию для удаления остающихся в помещении паров и газов. Поэтому в большинстве случаев вентиляция производственных помещений решается комбинированно. Например, вытяжка паров и газов осуществляется местными отсосами и частично общеобменной вытяжкой с компенсацией воздуха общеобменным притоком.

Воздухообмен, необходимый для удаления вредных паров и газов, определяют по формуле

где L — расчетный воздухообмен, м3/ч; G — количество вредных веществ, выделяющихся в воздух помещения в течение 1 ч, мг/ч; £„дк — предельно допустимая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м3; k„p — концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3; т — коэффициент, принимаемый по справочным данным.

В некоторых случаях количество выделяющихся в рабочие помещения вредных выделений невелико, но может происходить их постепенное накапливание. Для таких производственных зданий, а также для вспомогательных и административных помещений санитарными и строительными нормами допускается принимать воздухообмен по кратностям.

Кратность воздухообмена п характеризуется отношением количества воздуха L (м3), подаваемого или удаляемого из помещения, к внутреннему объему этого помещения V (м3), т. е. п = L/V.

В некоторых случаях кратность воздухообмена можно назначать по аналогии с кратностью воздухообмена для помещений со сходными производственными процессами, где уже существующий воздухообмен обеспечивает поддержание концентрации вредных выделений на допустимом санитарными нормами уровне.