Лекция № 10
Общие сведения о вентиляции. Свойства влажного воздуха. Воздухообмен
План лекции
1. Общие сведения о вентиляции
2. Свойства влажного воздуха
3. Воздухообмен. Способы организации воздухообмена
Литература:
1. Погодина Л.В. «Инженерные сети, инженерная подготовка и оборудование территорий, зданий и стройплощадок». – М.: Дашков и К», 2006
Общие сведения о вентиляции
Современные условия жизни человека требуют эффективных искусственных средств оздоровления воздушной среды. Этой цели служит техника вентиляции.
Вентиляционные установки – устройства, обеспечивающие в помещении такое состояние воздушной среды, при котором человек чувствует себя нормально и микроклимат помещений не оказывает неблагоприятного действия на его здоровье.
Назначение вентиляции – обеспечить санитарно - гигиенические условия для пребывания в помещении человека – температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха (подвижность) и чистоту воздуха, для чего вентиляционные устройства должны ассимилировать или удалять избыточную теплоту, влагу, а также газы, пары, пыль с соблюдением при этом определенной подвижности воздуха в помещении.
Системы вентиляции проектируются для обеспечения параметров воздуха в пределах рабочей зоны. Рабочей или обслуживаемой зоной помещения называют пространство высотой 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания людей.
К факторам, вредное действие которых устраняется с помощью вентиляции, относятся: избыточная теплота (конвекционная, вызывающая повышение температуры воздуха, и лучистая); избыточные водяные пары – влага; газы и пары химических веществ общетоксичного или раздражающего действия; токсичная и нетоксичная пыль; радиоактивные вещества.
Избыточная теплота может появляться в помещении за счет тепловыделений от человека, оборудования, от солнечной радиации и других источников теплоты.
Количество теплоты, выделяемой в помещение человеком, зависит от температуры в помещении и степени тяжести работы, выполняемой человеком. Различают явную и полную теплоту, выделяемую человеком. Под явным тепловыделением понимается только та часть теплоты, которая воздействует на повышение температуры воздуха помещения. Полные тепловыделения учитывают еще и скрытую теплоту, которая идет на испарение влаги.
Количество теплоты, выделяемое всевозможными видами оборудования, зависит от мощности электродвигателей этого оборудования, а также от технологического процесса, выполняемого на этом оборудовании.
Количество теплоты, поступающей в помещение через оконные проемы и перекрытие от солнечной радиации, определяется для периода наиболее интенсивного лучеиспускания.
Еще один вид вредностей, который должен удаляться системами вентиляции, – это избыточная влага. Она выделяется в помещение от людей, а также при испарении с открытых поверхностей воды. Повышенная влажность в помещении в сочетании с высокой температурой может вызывать у человека процесс перегрева, в сочетании же с пониженной температурой – процесс переохлаждения. Также при повышенной влажности в помещении может происходить конденсация водяного пара на внутренних поверхностях ограждающих конструкций, что приводит к преждевременному их разрушению.
Кроме этого во время производственных процессов в помещение могут выделяться газы, пары вредных веществ и пыль.
Содержание этих веществ в помещении не должно превышать предельно допустимые концентрации (ПДК) – концентрации, которые при ежедневной работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Свойства влажного воздуха
В системах вентиляции рабочим телом является влажный воздух.
Влажным воздухом называется парогазовая смесь, состоящая из сухого воздуха и водяных паров.
Основными характеристиками влажного воздуха являются:
1) абсолютная влажностьD, г/м3 – масса водяного пара, содержащегося в 1 м3 влажного воздуха;
2) относительная влажность φ, % – отношение действительной абсолютной влажности к максимально возможной влажности в насыщенном воздухе при той же температуре;
3) влагосодержание воздуха d, г/кг – масса водяного пара, находящегося во влажном воздухе, сухая часть которого весит 1 кг.
4) энтальпия I, кДж/кг – количество теплоты, содержащейся во влажном воздухе и отнесенной к 1 кг заключенного в нем сухого воздуха.
При обработке воздуха в вентиляционных установках изменяется его тепловлажностное состояние.
Температура точки росы tр, °С – температура, до которой нужно охладить ненасыщенный воздух, чтобы он стал насыщенным при сохранении постоянного влагосодержания.
Температура мокрого термометра tм, °С – температура, которую принимает воздух при достижении насыщенного состояния и сохранении постоянной энтальпии воздуха, равной начальной.