Воздухообмен из условия удаления влагоизбытков устройствами вентиляции (кг/ч)

,                                             (9.4)

 

где n – коэффициент, учитывающий долю влаги, поступающей в рабочую зону (при отсутствии опытных данных принимают n=1); G_{в.п .} – количество влаги, испаряющейся в помещении, подлежащее удалению, г/ч;

d_ух – влагосодержание воздуха, удаляемого из помещения, г/кг сух. воздуха;

d_пр – влагосодержание приточного воздуха, г/кг сух. воздуха.

 

Значение коэффициента n зависит в частности, от размещения источни-ков выделения влаги, их размеров, способов локализации источников выделения влаги, распределения уровня подачи приточного воздуха и др. Для каждого производства коэффициент n имеет практически постоянное значение.

Воздухообмен из условия удаления из помещения избыточной теплоты. При выделении в помещении избыточной явной теплоты воздухообмен (кг/ч)

 

                                             (9.5)

 

где m – коэффициент, учитывающий долю тепла, поступающего в рабочую зону (при отсутствии опытных данных принимают m=1); Q_я – избыточная явная теплота отводимая из помещения вентиляцией, кДж/ч; с – удельная массовая теплоёмкость воздуха равная 1,005 кДж/(кг∙К); t_ух – температура воздуха уходящего из помещения, ⁰С; t_пр –температура воздуха поступающего в помещение, ⁰С.

 

При выделении в помещении избыточной полной теплоты воздухообмен (кг/ч)

 

                                           (9.6)

 

где Q_п – избыточная полная теплота выделяющаяся в помещении, кДж/ч; I_ух, I_пр –полное теплосодержание воздуха, соответственно удаляемого и вводимого в помещение, кДж/кг сух. воздуха.

 

Из выражения (9.5) видно, что при равных Q_я воздухообмен уменьшается с увеличением t_ух. Температура уходящего воздуха t_ух зависит от многих факторов, в частности от отношения площади, занятой теплоотдающим оборудованием, к площади пола цеха, высоты помещения, способа организации воздухообмена. Следует иметь ввиду что на нагревание воздуха в рабочей зоне расходуется не вся величина Q_я, часть теплоты удаляется из рабочей зоны естественным путём и незначительно влияет на её температуру.

Сказанное учитывается коэффициентом m:

     отсюда      .

 

При определении воздухообмена из условия одновременного удаления избыточной теплоты и влаги, должно выполняться равенство

 

                               (9.7)

 

т.е. найденный воздухообмен из условия удаления избыточной теплоты должен быть достаточным (одинаковым) и для удаления влаги, что и показано в формуле (9.7).

 

 

Раздел V. Принципиальные схемы и конструктивные решения вентиляции в зданиях различного назначения

Лекция №10 Принципиальные схемы решения вентиляции     помещений жилых и общественных зданий

План

 

10.1. Основные принципы организации вентиляции

10.2. Принципиальные схемы решения вентиляции в жилых и общественных зданиях

 

10.1. Основные принципы организации вентиляции

 

Эффективность вентиляции помещения в большой мере зависит от правильного выбора и расположения устройств для подачи и удаления воздуха. В первую очередь распределение параметров воздуха в объ­еме помещения определяется конструктивным решением приточных устройств. Влияние вытяжных устройств на скорость движения и температуру воздуха в помещении обычно незначительно. В то же время общая эффективность вентиляции зависит от правильной организации вытяжки воздуха из помещения.

Основные принципы организации вентиляции заключаются в следующем:

1) местная вытяжная вентиляция должна локализовать вредные выделения в местах их образования, предотвращая распространение их по помещению;

2) приточный воздух необходимо подавать так, чтобы он, поступая в зону дыхания людей (обслуживаемую зону помещения), был чистым и имел температуру и скорость движения в соответствие с требованиями санитарных норм;

3) общеобменная вентиляция должна разбавлять и удалять вредные выделения, поступающие в помещение, обеспечивая в обслуживаемой зоне допустимые значения параметров - температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха и концентрации вредных веществ в нем;

4) объемы приточного и вытяжного воздуха должны исключать с учетом воздушного режима здания перетекание загрязненного воздуха из помещений с выделением вредных веществ в другие помещения.

Выбор воздухораспределительных устройств и места расположе­ния их в помещении зависит от назначения и габаритных размеров помещения, сочетания видов вредных выделений, требований, предъявляемых к воздушной среде, размещения в объеме помещения оборудования и рабочих мест и других условий. При этом следует учитывать конструктивное строительное решение здания. Правильное решение вентиляции определяет удобство монтажа и эксплуатации систем вентиляции, доступность системы для ремонта, хороший внешний вид помеще­ния и, главное, высокую эффективность воздухообмена.

Решение вопроса подачи и удаления воздуха зависит от конкретных условий. Выбор этого решения можно основывать на следующих общих рекомендациях:

а) траектория подачи приточного воздуха не должна пересекать загрязненные участки помещения, обеспечивая поступление в обслуживаемую рабочую зону чистого воздуха;

б) при значительных избытках явного тепла в помещении приточный воздух в холодный период года следует подавать с минимально допустимой температурой, имея в виду его подогрев за счет избытков тепла;

в) в теплый период года во всех случаях предпочтительней подача приточного воздуха в обслуживаемую (рабочую) зону помещений;

г) при решении воздухораздачи необходима проверка уровня температуры и скорости движения воздуха на рабочих местах; при этом следует учитывать взаимное влияние струйных течений, стесненность струй ограждениями и технологическим оборудованием, свойство струй настилаться на поверхности и возбуждать циркуляционные потоки;

д) при недостатках тепла в помещении и выполнении вентиляцией функций системы отопления приточный воздух нужно подавать в обслуживаемую (рабочую) зону помещения.

Выбор схемы вентиляции для создания в помещениях воздушной среды, удовлетворяющей установленным гигиеническим требованиям, зависит от назначения здания, его этажности, характера помещений и наличия вредных выделений.

В общественных, административно-бытовых зданиях и помещениях промышленных предприятий, оборудованных вентиляционными системами с искусственным побуждением, в холодный период года следует, как правило, обеспечивать баланс по расходу приточного и вытяжного воздуха. В районах с расчетной температурой наружного воздуха –40⁰С и ниже (параметры Б) для этих зданий также проектируется система вентиляции с искусственным побуждением.

Метеорологические условия в помещениях жилых зданий в теплый период года не нормируются; в общественных и административно-бытовых зданиях условия не нормируются в периоды, когда помещения не используются и в нерабочее время.

В холодный период года в общественных, административных и производственных помещениях отапливаемых зданий, когда они не используются, а также в нерабочее время, следует принимать температуру воздуха ниже нормируемой, но не ниже 5⁰С, обеспечивая возможность восстановления нормируемой температуры к началу использования помещения или к началу работы.

В общественных и административно-бытовых зданиях (кроме зданий с влажным и мокрым режимами) в районах с расчетной температурой наружного воздуха –40⁰С и ниже (параметры Б) в холодный период года следует обеспечивать положительный дисбаланс в объеме однократного воздухообмена в 1ч в помещениях высотой 6м и менее и не более 6м³/ч на 1м² пола в помещениях высотой более 6м.

Распределение приточного воздуха и удаление его из помещений общественных, административно-бытовых и производственных зданий, как правило, следует проектировать с учетом режима использования помещений в течении суток года, а также переменных поступлений в помещении теплоты, влаги и вредных веществ.

Приток воздуха рекомендуется предусматривать непосредственно в помещениях, где постоянно работают или находятся люди. При организации притока следует иметь в виду, что часть приточного воздуха, предназначенного для данного помещения, допускается подавать в коридоры или смежные помещения, но не более 50% количества воздуха, предназначенного для обслуживаемого помещения.     

    

10.2. Принципиальные схемы решения вентиляции в жилых и           общественных зданиях

Наиболее простым примером орга­низации воздухообмена является вентиляция помещений в жилых зданиях, общежитиях и гостиницах. По существующим нормам в этих зданиях устраивают вытяжную вентиляцию из верхней зоны помещений кухонь, санитарных узлов, ванных и душевых комнат, а в некоторых случаях и жилых комнат. Приточный воздух поступает неорганизованно через форточки и неплотности в ограждениях. Регулирование вентиляции и увеличение воздухообмена осуществляют открыванием окон.

В климатических районах с температурой наиболее холодной пятидневки ниже –40⁰С в жилых зданиях высотой в три этажа и более допускается проектировать приточную механическую вентиляцию с подогревом наружного воздуха.

В квартирах в четыре комнаты и более без сквозного или углового проветривания должна быть запроектирована естественная вытяжная вентиляция непосредственно из жилых комнат, несмежных с санитарными узлами и кухнями.

В кухнях квартир, расположенных в двух верхних этажах и не оборудованных газовыми водонагревателями, допускается устройство механической вентиляции.

Вентиляцию и проветривание закрытых лестничных клеток следует обеспечивать устройством вентиляционных шахт, открывающихся окон, фрамуг.  

В гостиницах повышенной категории рекомендуется организовы­вать приток воздуха в верхнюю зону жилых помещений номеров и удаление воздуха из помещений санитарных узлов и ванных комнат.

В административно-конторских зданиях объемом до 1500 м³ вен­тиляцию помещений осуществляют в виде вытяжки из их верхней зоны с неорганизованным притоком через окна. В зданиях большего объема вытяжку из верхней зоны помещений компенсируют притоком также в их верхнюю зону (сверху-вверх). Расход воздуха, подаваемого в помещения и удаляемого из них, принимается таким образом, чтобы исклю­чить перетекание воздуха из одних помещений в другие.

В зданиях административных учреждений, проектных и научно-исследовательских организаций для конференц-залов, помещений общественного питания и помещений киноаппаратного комплекса следует предусматривать самостоятельные системы приточной вентиляции с механическим побуждением. Для остальных помещений проектируется единая система приточной вентиляции.

Воздухообмен в помещениях проектных залов, служебных помещениях и кабинетах следует, как правило, организовывать по схеме «сверху – вниз», или «сверху – вверх», а в конференц-залах «сверху – вниз –вверх»; допускаются и другие схемы воздухообмена при соответствующем обосновании.

Вытяжную вентиляцию с естественным побуждением допускается предусматривать в помещениях зданий высотой один – три этажа с количеством сотрудников менее 300 человек. Рециркуляция воздуха применяется в помещениях, для которых воздухообмен определяется расчетом из условий ассимиляции тепловлагоизбытков. Централизованная рециркуляция воздуха для служебных помещений и кабинетов не допускается.         

В общественных зданиях (детские учреждения, общеобразова­тельные школы, лечебно-профилактические учреждения, высшие и средние учебные заведения, магазины и т.п.) вентиляцию основных поме­щений осуществляют также по схеме сверху – вверх, т. е. и приточные и вытяжные отверстия располагают в верхней зоне помещения. В больших помещениях (залах, аудиториях) вытяжку частично можно осуществлять из нижней зоны помещения. В высоких помещениях при больших тепловых нагрузках от светильников выпуск воздуха следует предусматривать ниже светильников, а удаление его –  под светильниками или через конструкцию светильников.

В помещениях с высокими витражами при отсутствии нагревательных приборов под ними приточный воздух целесообразно подавать через продольные щели в полу под окнами настилающимися струями. Приточный воздух можно подавать со стороны одной из торцовых стен помещения или со стороны двух торцовых стен навстречу друг другу, что значительно снижает скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне. В этих же помещениях при гладком потолке может быть организована подача приточного воздуха настилающимися на потолок струями через плафоны.

В некоторых специфических помещениях, например операционных, наркозных, рентгеновских кабинетах, фото- и химических лаборатори­ях, аккумуляторных и т.п., подачу и удаление воздуха осуществляют на разных уровнях в соответствии о рекомендациями специальных норм.

Схема организации воздухообмена в зрительных залах театров, кинотеатров и клубов зависит от их размеров, режимов эксплуатации и климатических особенностей района. Для этих помещений рекомен­дуются следующие схемы решения вентиляции:

а) в залах без балконов с числом мест до 400 подача воздуха в верхнюю или среднюю по высоте зону помещения;

б) в залах без балконов с числом мест более 400 подача воздуха в верхнюю зону помещения горизонтальными сосредоточенными струями через отверстия в торцовой стене или через решетки либо плафоны в потолке, направляющие воздух вдоль потолка в сторону сцены или экрана;

в) при наличии балкона дополнительно предусматривается приток воздуха через отверстия в задней стене под балконами в количестве, пропорциональном числу мест, расположенных в подбалконном пространстве;

г) вытяжка осуществляется через отверстия в потолке или в верхней части стен у сцены или экрана;

д) в холодный период года часть удаляемого воздуха поступает на рециркуляцию.

В зданиях предприятий общественного питания схема вентиляции определяется назначением помещений. В обеденных и торговых залах воздух подают в верхнюю зону помещений, а удаляют из верхней зоны и через отверстия (раздаточные окна, двери) в технологические помещения. В горячих цехах (кухнях) и мойках воздух подают в рабочую зону, а удаляют через местные отсосы и из верхней зоны.