Вентиляция, её назначение. Кратность воздухообмена

- температура воздуха;

- температура поверхностей;

- относительная влажность воздуха;

- скорость движения воздуха;

- интенсивность теплового облучения.

При проектировании, строительстве и эксплуатации жилых зданий, предприятий коммунально-бытового обслуживания, учреждений образования, культуры, отдыха, спорта руководствуются требованиями Санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.1.2.1002-00"Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям".

Особое внимание уделяется к производственным помещениям. Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта пребывания в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

При проектировании, строительстве и эксплуатации производственных помещений руководствуются санитарными правилами нормами СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений".

Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). Перечень других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться оптимальные величины микроклимата определяются Санитарными правилами по отдельным отраслям промышленности и другими документами, согласованными с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке.

При проектировании зданий и сооружений согласно СНиП 41-01-2003 следует предусматривать технические решения, обеспечивающие:

а) нормируемые метеорологические условия и чистоту воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых, общественных, а также административно-бытовых зданий предприятий;

б) нормируемые метеорологические условия и чистоту воздуха в рабочей зоне производственных, лабораторных и складских помещений в зданиях любого;

в) нормируемые уровни шума и вибраций от работы оборудования и систем теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования, а также от внешних источников шума. Для систем аварийной вентиляции и систем противодымной защиты при работе или опробовании в помещениях, где установлено это оборудование, допускается шум не более 110 дБА, а при импульсном шуме - не более 125 дБА;

г) охрану атмосферного воздуха от вентиляционных выбросов вредных веществ;

д) ремонтопригодность систем отопления, вентиляции и кондиционирования

е) взрывопожаробезопасность систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

3.3 Классификация систем вентиляции

При всем многообразии систем вентиляции, обусловленном назначением помещений, характером технологического процесса, видом вредных выделений и т.п., их можно классифицировать по следующим характерным признакам: по способу создания давления для перемещения воздуха, по назначению, по зоне обслуживания и по конструктивному исполнению.

По способу перемещения удаляемого из помещений и подаваемого в помещения воздуха различают вентиляцию естественную (неорганизованную и организованную) и механическую (искусственную).

Под неорганизованной естественной вентиляцией понимают воздухообмен в помещениях, происходящий под влиянием разности давлений наружного и внутреннего воздуха и действия ветра через не плотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей. Воздухообмен, происходящий так же под влиянием разности давлений наружного и внутреннего воздуха и действия ветра, но через специально устроенные в наружных ограждениях фрамуги, степень открытия которых с каждой стороны здания регулируется, является вентиляцией естественной, но организованной. Этот вид вентиляции называется аэрацией.

Механической или искусственной вентиляцией называется способ подачи воздуха в помещение или удаления из него с помощью вентилятора. Такой способ воздухообмена является более совершенным, так как воздух, подаваемый в помещение, может быть специально подготовленным в отношении его чистоты, температуры и влажности.

Вентиляцию с механическим побуждением (механическую вентиляцию) следует предусматривать:

а) если метеорологические условия и чистота воздуха не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением (естественной вентиляцией);

б) для помещений и зон без естественного проветривания.

Системы механической вентиляции, автоматически поддерживающие в помещениях метеорологические условия на уровне заданных независимо от изменяющихся параметров внешней воздушной среды, называются системами кондиционирования воздуха.

По способу организации воздухообмена в помещениях вентиляция может быть общеобменной, местной (локализующей), смешанной, аварийной ипротиводымной. По назначению системы вентиляции подразделяются на приточные и вытяжные. Системы вентиляции, удаляющие загрязненный воздух из помещения, называются вытяжными. Системы вентиляции, обеспечивающие подачу в помещение наружного воздуха, подогреваемого в холодный период года, называются приточными. Вытяжные системы вентиляции в зависимости от места удаления вредных выделений, а приточные - от места подачи наружного воздуха подразделяются на общеобменные, местные и смешанные.

Общеобменная вентиляция предусматривается для создания одинаковых условий воздушной среды (температуры, влажности, чистоты воздуха и его подвижности) во всем помещении, главным образом в рабочей зоне. Когда какие-либо вредные вещества распространяются по всему объему помещения или нет возможности или нет возможности уловить их в местах выделения. Общеобменная вентиляция может быть как приточной, так и вытяжной, а чаще приоточно-вытяжной, обеспечивающей организованный приток и удаление воздуха.

При местной вытяжной вентиляции загрязненный воздух удаляется прямо из мест его загрязнения. Местная приточная вентиляция применяется в тех случаях, когда свежий воздух требуется лишь в определенных местах помещения (на рабочих местах). Примером такой вентиляции может служить воздушный душ - струя воздуха, направленная непосредственно на рабочее место.

Смешанные системы, применяемые главным образом в производственных помещениях, представляют собой комбинации общеобменной вентиляции с местной.

Аварийные вентиляционные установки, согласно СНиП 41-01-2003, предусматривают в помещениях, в которых возможно внезапное неожиданно выделение вредных веществ в количествах, значительно превышающих допустимые. Эти установки включают только в том случае, если необходимо быстро удалить вредные выделения.

Противодымная вентиляция предусматривается для обеспечения эвакуации людей из помещений здания в начальной стадии пожара.

Вопрос о том, какую из перечисленных систем вентиляции следует устраивать, решается в каждом отдельном случае в зависимости от назначения помещения, характера вредных выделений, возникающих в нем. И схемы движения воздушных потоков внутри здания.

Подробную информацию о технических решениях по применению видов вентиляции и о требованиях к проектированию систем вентиляции можно найти в СНиП 41-01-2003, п. 7.

3.4 Кратность воздухообмена. Методика расчёта

Выделение вредностей в помещениях может происходить непрерывно, периодически или кратковременно.

При непрерывном поступлении вредностей снижение их концентрации до допустимой величины достигается непрерывным удалением из помещения загрязненного воздуха и подачей в него чистого (наружного) воздуха. Такая смена воздуха называется воздухообменом. При периодическом или кратковременном поступлении вредностей удаление их осуществляется периодическим извлечением из помещения загрязненного воздуха и подачей в него чистого (наружного) воздуха

При выделении большого количества вредностей требуется интенсивная смена воздуха, при выделении меньшего количества вредностей менее интенсивная. Интенсивность смены воздуха характеризуется кратностью воздухообмена, которая представляет собой отношение количества воздуха L (в м3), подаваемого или удаляемого из помещения за час, к внутреннему объему помещения V (в м3).

Кратность воздухообмена - это величина, значение которой показывает, сколько раз в течение одного часа воздух в помещении полностью заменяется на новый. Она напрямую зависит от конкретного помещения (его объема). То есть, однократный воздухообмен это когда в течение часа в помещение подали свежий и удалили «отработанный» воздух в количестве равном одному объему помещения; 0,5 кранный воздухообмен - половину объема помещения. В этой таблице 1 приложения 2 в двух последних колонках указаны кратности и требования к воздухообмену в помещениях по притоку и вытяжке воздуха соответственно. Итак, формула расчета вентиляции, включающая нужное количество воздуха выглядит так:

L=n*V (м3/час), где

n - нормируемая кратность воздухообмена, час-1;

V - объём помещения, м3.

Когда мы считаем воздухообмен для группы помещений в пределах одного здания (к примеру, жилая квартира) или для здания в целом (коттедж), их нужно рассматривать как единый воздушный объём. Этот объём должен отвечать условию

? Lпр = ? Lвыт

То есть, какое количество воздуха мы подаём, такое же должны и удалить.

Таким образом, последовательность расчета вентиляции по кратностям следующая:

1.Считаем объем каждого помещения в доме

(объем=высота*длина*ширина).

2.Подсчитываем для каждого помещения объем воздуха по формуле:

L=n*V.

Для этого предварительно выбираем из таблицы 5 норму по кратности воздухообмена для каждого помещения. Для большинства помещений нормируется только приток или только вытяжка. Для некоторых, например кухня-столовая и то и другое. Прочерк означает, что в данное помещение не нужно подавать (удалять) воздух.

Для тех помещений, для которых в таблице вместо значения кратности воздухообмена указан минимальный воздухообмен (например, ?90м3/ч для кухни), считаем требуемый воздухообмен равным этому рекомендуемому. В самом конце расчета, если уравнение баланса (? Lпр и ? Lвыт) у нас не сойдется, то значения воздухообмена для данных комнат мы можем увеличивать до требуемой цифры.

Если в таблице нет какого-либо помещения, то норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м3/час свежего воздуха на 1 м2площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен для таких помещений по формуле:

L=Sпомещения*3.

Все значения L округляем до 5 в большую сторону, т.е. значения должны быть кратны 5.

3.Суммируем отдельно L тех помещений, для которых нормируется приток воздуха, и отдельно L тех помещений, для которых нормируется вытяжка. Получаем 2 цифры:

? Lпр и ? Lвыт

4.Составляем уравнение баланса ? Lпр = ? Lвыт.

Если ? Lпр > ? Lвыт , то для увеличения ? Lвыт до значения ? Lпр увеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы в 3 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.

Рассмотрим расчеты на примерах.

Пример 1. Расчет по кратностям.

Есть дом площадью 140 м2 с помещениями: кухня (s1=20 м2), спальня (s2=24 м2), кабинет (s3=16 м2), гостиная (s4=40 м2), коридор (s5=8 м2), санузел (s6=2 м2), ванная (s7=4 м2), высота потолков h=3,5м. Нужно составить воздушный баланс дома.

1.Находим объёмы помещений по формуле

V=sn*h, они составят V1=70 м3, V2=84 м3, V3=56 м3, V4=140 м3, V5=28 м3, V6=7 м3, V7=14 м3.

2.Теперь посчитаем нужное количество воздуха по кратностям (формула L=n*V) и запишем в таблицу, предварительно округлив единичную часть до пяти в большую сторону. При расчете кратность n берем с Приложения 2 (табл.1), получаем следующие значения нужного количества воздуха L: Приложение 2 (табл.1).

В таблице нет позиции, которая регламентировала бы кратность воздухообмена в помещении Гостиной. Поэтому норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м3/час свежего воздуха на 1 м2 площади помещения. Т.е. считаем по формуле: L=Sпомещения*3.

Таким образом,

Lпр.гостинная= Sгостинная*3=40*3=120 м3/час.

3.Суммируем отдельно L тех помещений, для которых нормируется приток воздуха, и отдельно L тех помещений, для которых нормируется вытяжка.

? Lприт=85+60+120=265 м3/час

? Lвыт= 90+50+25=165 м3/час

Составим уравнение воздушного баланса. Как видим ? Lприт > ? Lвыт, поэтому увеличиваем значение Lвыт того помещения, где мы взяли значение воздухообмена равным минимально допустимому. У нас такие все три помещения (кухня, су, ванная). Увеличим Lвыт для кухни до значения L выт кухн=190. Таким образом, суммарное ? Lвыт=265м3/час. Условие таблицы 5 выполнено. ? Lпр = ? Lвыт.

Нужно заметить, что в помещениях ванны, санузла и кухни мы организовываем только вытяжку, без притока, а в помещениях спальни, кабинета и гостиной только приток. Это для предотвращения перетекания вредностей в виде неприятных запахов в жилые помещения. Также, это видно по таблице 1 приложения 2, в ячейках притока напротив этих помещений стоят прочерки.

Заключение

Рассмотрев вопросы данной курсовой работы мы можем сделать выводы о том, что человек непосредственно связан с природой. Интенсивное использование природных ресурсов, внедрение достижений научно-технического прогресса сопровождается распространением различных природных, биологических, техногенных, экологических и других опасностей. Потенциальная опасность является универсальным свойством в процессе взаимодействия человека со средой обитания.

С появлением промышленности и транспорта возникла проблема сохранения чистоты атмосферы, загрязнение которой имеет естественное и искусственное происхождение. С этим явлением связывают ухудшение самочувствия людей, возникновение эпидемий гриппа, резкое увеличение числа легочных и сердечнососудистых заболеваний.

Так же важны и экологические опасности, связанные с распространением пожаров. Пожары сопровождаются опасными и вредными явлениями, которые необходимо учитывать при проектировании и строительстве зданий и сооружений. С точки зрения пожарной безопасности очень важно принять правильное планировочное решение, предложить защиту строительных конструкций, предусмотреть необходимые пути эвакуации и обеспечить их безопасность, спроектировать автоматические средства тушения пожаров. Для жизнедеятельности человека большое значение имеет качество воздуха. От него зависит самочувствие, работоспособность и в конечном итоге здоровье человека. Качество воздуха определяется его химическим составом, физическими свойствами, а так же наличием в нем посторонних частиц.

Современные условия жизни человека требуют эффективных искусственных средств оздоровления воздушной среды. Этой цели служит техника вентиляции. Назначением вентиляции является поддержание химического и физического состояния воздуха, удовлетворяющее гигиеническим требованиям, т. е. обеспечение определенных метеорологических параметров воздушной среды и чистоты воздуха.

Список использованной литературы

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник / Под.ред.проф. Э.А. Арустамова.- М.: Изд.дом «Дашков », 2000.

2. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. для вузов/под общей редакцией С.В.Белова. - М.: Высш.шк., 1999. - 448с.: ил. ( использ. Стр.: - 48, 53, 121)

3. Безопасность жизнедеятельности. Программа, методические указания по написанию контрольной работы, темы контрольной работы, тематический план для студентов.- М.: ВЗФЭИ, 2001.

4. Вильямс Ф.А., Теория горения. - М.: Наука, 2001. - 615 с.

5. Зельдович Я.Б., Математическая теория горения и взрыва. - М.: Наука, 2000. - 478 с.

6. Лапин В.Л., Попов В.М., Рыжков Ф.Н., Томаков В.И. Безопасное взаимодействие человека с техническими системами.-- Курск, КГТУ, 1995.

7. Охрана труда в машиностроении./Под ред. Юдина Б.Я., Белова С.В. М.:

Машиностроение, 1983.

8. Хитрин Л.Н., Физика горения и взрыва. - М.:ИНФРА-М, 2007. - 428 с.

9. Шлендер П.Э., Маслова В.М., Подгаецкий С.И. Безопасность жизнедеятельности : учеб. пособие/ Под ред.проф. П.Э. Шлендера. - М.: Вузовский учебник, 2003.- 208 с.

Приложение1

Табл.1 Группы горючести материалов

Табл. 2 Классификация строительных материалов по группам воспламеняемости.

Параметром воспламеняемости материалов является критическая поверхностная плотность теплового потока (КППТП).

Табл.3 Классификация строительных материалов по группам распространения пламени

Табл.4 Показатели некоторых взрывоопасных ЛВЖ и ГЖ

Приложение 2

Табл.1 Кратности воздухообмена в помещениях жилых зданий.

Размещено на Allbest.ru