Вентиляция предназначена для поддержания в помещении параметров воздушной среды, удовлетворяющих гигиеническим и технологическим требованиям, т. е. обеспечивающих хорошее самочувствие, работоспособность и сохранение здоровья людей, и нормальное протекание технологического процесса.
Под системой вентиляции понимают комплекс устройств, способствующих удалению из помещений вредных выделений и снабжению помещений чистым воздухом с целью поддержания в них состояния воздуха, отвечающего требованиям санитарных норм.
В помещениях различного назначения необходимо поддерживать на постоянном уровне параметры воздушной среды, благоприятные для человека и технологического процесса, независимо от изменения внешних атмосферных условий и режима выделения влаги, вредных паров, газов и др.
Процесс создания и поддержания определенных параметров воздушной среды, не зависящих от внешних параметров воздуха, называется кондиционированием. Кондиционирование является разновидностью вентиляции, высшей ступенью ее развития и отличается более полной обработкой воздуха.
Комплекс технических средств и устройств для приготовления воздуха с заданными параметрами и поддержания в помещении оптимального или заданного состояния воздушной среды (независимо от изменения внешних и внутренних факторов) называется системой кондиционирования воздуха. Система кондиционирования позволяет автоматически поддерживать заданные температуру, влажность, подвижность воздуха, его чистоту, газовый состав, содержание легких и тяжелых ионов, а в ряде случаев и определенное барометрическое давление.
Отопление предназначено для возмещения потерь тепла через строительные ограждения помещений в холодный период года и поддержания в них необходимой температуры воздуха.
ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА
Атмосферный воздух состоит из сухой части и некоторого количества водяных паров, поэтому его называют влажным воздухом. В состав сухой части воздуха входят (% по массе): азот 75,5, кислород 23,1, углекислота 0,05 и инертные газы 1,3, а также незначительное количество водорода и озона. С достаточной для технических расчетов точностью можно считать, что влажный воздух подчиняется всем законам смеси идеальных газов.
Состояние воздуха характеризуется давлением, температурой, плотностью, влажностью, влагосодержанием и энтальпией.
Влажность. Абсолютной влажностью влажного воздуха называется отношение массы водяного пара Мп (г) к объему V (м3) влажного воздуха. По закону Дальтона объем влажного воздуха равен объему водяных паров, поэтому абсолютная влажность воздуха в 1000 раз больше плотности водяных паров и может быть записана как
wп = 1000Мп/V = 1000рг,
где wп - абсолютная влажность воздуха, г/м3.
Если воздух насыщать водяными парами, то при определенной температуре наступит предел насыщения. Абсолютная влажность воздуха при полном насыщении называется влагоемкостью и обозначается w нас.
Относительной влажностью воздуха называется отношение абсолютной влажности воздуха к влагоемкости при той же температуре:
φ = wп/wнас = Рп/Рнас.
Используя уравнение состояния газа (2.3), можно представить
Рп = pn/(RnT) и Рнас = рнас/(RпТ).
Тогда
φ = Рп/ Рнас, (2.7)
Рнас = f(t). (2.8)
Следовательно, относительную влажность воздуха можно рассматривать как отношение парциальных давлений водяных и насыщенных паров при той же температуре.
Влагосодержанием называется масса водяного пара во влажном воздухе, приходящаяся на единицу массы сухой его части:
d = 1000Мп/ Мв,
где d - влагосодержание, г/кг; м п - масса водяного пара, кг; М в - масса сухой части воздуха, кг.
Учитывая, что объемы пара и сухой части воздуха одинаковы, можно написать
d = 1000рп/рв, (2.9)
Подставив в формулу (2.9) значения РВ (2.4) и (2.5), получим и РП согласно формулам
d = 1000Rв рп /(Rп рв).
Зная, что Rв = 287 кДж/(кг*К) и Rп = 460 кДж/(кг· К), получаем d = 623 Рп/Рв. Используя выражения (2.1) и (2.7), можно записать
d=623φРнас/(Рб - φРнас). (2.10)
ШВЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Рассмотрим процессы обработки в системах кондиционирования воздуха для создания требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне на швейной фабрике, находящейся в г. Москве на 56° с.ш. Рассматриваемый цех расположен на третьем этаже пятиэтажного здания. Его ширина 24 м, длина 48 м, высота 2 м, площадь пола 1152 м2 и объем помещений этажа 4838,4 м3.
Таблица 1 Технологическое оборудование швейного цеха
| № п/н | Наименование оборудования | Марка или серия | Количество, установленное | N, кВт |
| 1. | Универсальное | 212-115105/Е 112 «Дюркопп» | 0,27 | |
| 2. | Универсальное | МО-816-ДФ4/ТОО1 «Джуки» | 0,27 | |
| 3. | Универсальное | 570-2 ПО «Подольскшвеймаш» | 0,27 | |
| 4. | Специальное | 397-М ПО «Подольскшвеймаш» | 0,27 | |
| 5. | Специальное | ЛН-115 2 SN-413/ МО 16 «Джуки» | 0,27 | |
| 6. | Специальное | 2001 «Некки» | 0,27 | |
| 7. | Специальное | IAN 1405 «Некки» | 0,27 | |
| 8. | Специальное | IAN 1611 «Некки» | 0,27 | |
| 9. | Специальное | IAN 1441 «Некки» | 0,27 | |
| 10. | Специальное | 51-А ПО «Подольскшвеймаш» | 0,27 | |
| 11. | Выветривание и приутюживание (пресс для клапана кармана) | ПВ-1 «Легмаш» | 1,6 | |
| 12. | Выветривание и приутюживание (пресс для клапана кармана) | ПМ-1 «Легмаш» | 1,0 | |
| 13. | утюг | УТП-1, 5Э «Легмаш» | 1,0 | |
| 14. | фальшпресс | 7-96 МОМЗ ЦНИИШП | 1,0 | |
| Отделочная секция | ||||
| 15. | пресс | КССУ «Паннония» | 1,6 | |
| 16. | пресс | КДФВ «Паннония» | 1,6 |
Общее количество одновременно занятых рабочих Пл = 151 человек.
Наружные стены состоят из глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе и толщиной 51 см.
Световые проемы выполнены в деревянных раздельных переплетах размером 2,5х4,5 м, c сопротивлением теплопередаче 0,42 м20С/Вт. Hа восток ориентированы остекленные поверхности площадью 78,75 м2 и на запад - 78,75 м2. Общая площадь заполнений световых проемов 157,5 м2.
Характеристика технологического оборудования приведена в табл. 1.