Принципи розрахунку повітрообміну в виробничих приміщеннях.

Повітрообмін - процес заміни відпрацьованого і забрудненого повітря у виробничому приміщенні свіжим за допомогою природної і (або) механічної вентиляції. Величина обміну повітря, м/год, - один з головних показників, необхідних для проектування будь-якої з систем вентиляції виробничого приміщення.

Вентиляційні системи загальнообмінної механічної вентиляції бувають витяжними, припливними і припливно-витяжними.

Обмін повітря повинен розраховуватись так, щоб концентрація шкідливостей (пари, гази, волога, пил або аерозолі та ін.) в приміщенні під час роботи вентиляції не перевищувала допустимих рівнів чи гранично допустимих концентрацій (ГДК). ГДК деяких шкідливих речовин встановлюються згідно ГОСТ І2.1.005- 88 і ДСН 3.3.5.042 — 99 "Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень".

Кількість повітря, що подається у приміщення для забезпечення необхідних метеорологічних умов та якості повітря робочої зони, визначають відповідно до існуючих будівельних норм. Розрахунок здійснюють за такими чинниками: шкідливі речовини, надлишки теплоти, надлишки вологи, за кількістю працюючих. Якщо у приміщенні мають місце одночасно декілька шкідливих чинників, розрахунок ведуть за кожним із них і більше з отриманих значень приймають за розрахункове.

При одночасному надходженні у повітря приміщення кількох шкідливих речовий односпрямованої дії об’єми повітря, необхідні для розбавлення кожної речовини окремо, сумують, а при речовинах різноспрямованої дії - допускається приймати найбільший з розрахованих об’ємів.

Для розрахунку загальнообмінної вентиляції необхідно визначити необхідний повітрообмін, виходячи з призначення приміщення та технологічного процесу, який у ньому проходить.

1 При нормальному мікрокліматі і відсутності шкідливих речовин необхідний повітрообмін визначається за формулою

, м³/год, (1)

де – число працюючих у найчисленнішій зміні; – витрата повітря на одного працівника за годину, що береться залежно від об'єму приміщення, що доводиться на кожного працюючого (при об'ємі на одного працюючого менше 20 м³
= 30 м³/год; при об'ємі на одного працюючого більше 20 м³
= 20 м³/год; при об'ємі більше 40 м³ на одного працюючого і наявності вікон і дверей повітрообмін не розраховується).

2. При виділенні пари або газів у приміщенні необхідний повітрообмін визначається виходячи з умови розбавлення їх до гранично допустимих концентрацій

, м³/год, (2)

де – кількість пари, газів або пилу, що виділяється, мг/год;

– концентрація шкідливих речовин у повітрі, що видаляється, мг/м³ – не повинна перевищувати ГДК;

– концентрація шкідливих речовин у повітрі, що подається в приміщення, мг/м³- не повинна перевищувати 0,3 ГДК;

Дані з виділення деяких шкідливих речовин на машинобудівних підприємствах подані в додатках 1 -3.

3. При боротьбі з надмірним теплом необхідний повітрообмін визначається з умов асиміляції теплових надлишків об'ємом повітря, що подається, м³/год

, (3)

де - надлишкові тепловиділення, Вт;

– теплоємність сухого повітря, в розрахунках беремо 1,01 Дж/(кг*К);

- густина припливного повітря, в розрахунках беремо 1,2 кг/м³;

- температура повітря, яке видаляється з приміщення, ⁰К;

- температура повітря, яке подається в приміщення, ⁰К.

Інтенсивність тепловиділення при роботі в гарячих цехах машинобудівних підприємств наведені в додатку 4.

4. При виділенні вологи необхідний повітрообмін визначається за формулою

, м³/год, (4)

де – маса водяної пари, що виділяється в приміщенні, г/год;

– вологоємність повітря, що йде з приміщення, г/м³;

– вологоємність зовнішнього повітря, г/м³.

Для успішної роботи системи вентиляції важливо, щоб ще на стадії проектування були виконані такі санітарно-гігієнічні і технічні вимоги:

1. Об'єм припливу повітря в приміщення повинен відповідати об'єму витяжки; різниця між цими об'ємами не повинна перевищувати 10-15%.

2. Свіже повітря необхідно подавати в ті частини приміщення, де кількість шкідливих виділень мінімальна (чи їх взагалі немає), а видаляти, де виділення максимальні.