Вентиляция – организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха, загрязненного вредными примесями (газами, парами, пылью), и подачу в него свежего воздуха.
По способу подачи в помещение свежего воздуха и удалению загрязненного системы вентиляции подразделяют на естественную, механическую и смешанную. По назначению вентиляция может быть общеобменной и местной.
МЕТОДИКА РАСЧЕТА
При общеобменной вентиляции потребный воздухообмен определяют из условия удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до допустимых концентраций. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны устанавливают по ГОСТ 12.1.005-88.
Потребный воздухообмен L (м3/ч) – количество воздуха, которое необходимо вводить в помещение (или удалять из него) в течение часа для нормализации воздушной среды.
1. Потребный воздухообмен, LQ м3/ч, для отвода избыточной теплоты рассчитывается по формуле:
(1.1)
где Q – избыточное количество теплоты, Дж/ч или кал/ч;
с – теплоемкость воздуха, Дж/(кг·К) или кал/(г·К);
r – плотность воздуха, кг/м3 (r = 1,29 кг/м3);
tвыт – температура вытяжного воздуха, удаляемого из помещения, °С;
tприт – температура приточного воздуха, °С.
Температура вытяжного воздуха tвыт определяется по выражению:
(1.2)
где tрз – температура воздуха в рабочей зоне, 0С;
Dt – температурный градиент по высоте, 0С/м (Dt=1 0С/м);
Н – высота вытяжных отверстий над уровнем пола или рабочей площадки, м.
2. Потребный воздухообмен, LВВ м3/ч, для удаления вредных веществ рассчитывается по формуле:
(1.3)
где G – количество выделяемого вредного вещества мг/ч;
qвыт – концентрация вредного вещества в вытяжном воздухе, мг/м3;
qприт – концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м3.
По санитарным нормам концентрация вредного вещества в вытяжном воздухе не должна превышать его предельно допустимую концентрацию, т.е. qвыт ≤ ПДК, а концентрация вредного вещества в приточном воздухе должна быть qприт ≤ 0,3ПДК.
Следовательно,
(1.4)
В случае выделения в воздух помещений нескольких веществ потребный воздухообмен рассчитывается по каждому из них, а затем выбирается максимальное значение.
В случае выделения нескольких вредных веществ, обладающий однонаправленным действием на организм человека, вступает в силу так называемый эффект суммации. Для n веществ, обладающих эффектом суммации, окончательная величина потребного воздухообмена рассчитывается как .
Для определения потребного воздухообмена L необходимо сравнить величины LQ и LВВ, рассчитанные по формулам (1.1) и (1.4), и выбрать наибольшую из них: .
3. Кратность воздухообмена – число, показывающее сколько раз в течение часа происходит полная замена воздуха в помещении, К, 1/ч. К рассчитывается по выражению:
(1.5)
где Lф – фактический воздухообмен в помещении, м3/ч;
V – объем помещения, м3.
Кратность воздухообмена помещений обычно составляет от 1 до 10 (большие значения для помещений со значительными выделениями теплоты, вредных веществ или небольших по объему).