Вентиляция, ее назначение и основные задачи

Воздух, находящийся внутри помещений, может изменять свой состав, температуру и влажность под действием самых разнообразных факторов: изменений параметров наружного (атмосферного) воздуха, выделения тепла, влаги, пыли и вредных газов от людей и технологического оборудования. В результате воздействия этих факторов воздух помещений может принимать состояния, неблагоприятные для самочувствия людей или препятствующие нормальному протеканию технологического процесса. Чтобы избежать чрезмерного ухудшения качества внутреннего воздуха, требуется осуществлять воздухообмен, то есть производить смену воздуха в помещении. При этом из помещения удаляется загрязненный внутренний воздух и взамен подается более чистый, как правило, наружный, воздух.

Назначение вентиляции:

- обеспечение параметров микроклимата на рабочем месте (t, φ%, vм/с)

- понижение концентрации вредных веществ в воздухе р.з.

- обеспечение концентрации о2 и обеспечение удаления со2.

- обеспечение требуемого аэроионного состава воздуха.

Системы вентиляции классифицируют по способу побуждения движения воздуха на естественную и механическую (искусственную).

Естественную вентиляцию подразделяют на:

- организованную- осуществляется аэрацией или дефлекторами (каналами)

- неорганизованную. осуществляется через неплотности конструкций (окон, дверей, поры стен).

 Естественная вентиляция обеспечивает воздухообмен в помещениях в результате действия ветрового и теплового напоров, получаемых из-за разности давлений или плотности воздуха снаружи и внутри помещений. Достоинства: дешевизна естественной вентиляции. Недостатки: относительно малый и непостоянный напор в системе и как следствие невозможность очистки приточного или удаляемого воздуха, ограничение возможности регуляции воздухообмена, ограничения в возможных изменениях параметров воздуха.

Искусственная вентиляция (механическая) может быть: приточной, вытяжной, приточно-вытяжной.

 По зоне действия различают вентиляцию: общеобменная вентиляция обеспечивает обмен воздуха всего помещения, местная вентиляция - непосредственная раздача или удаление воздуха от рабочего места.

Недостатки механической вентиляции:

- более сложны в конструктивном отношении;

- требуют больших затрат на изготовление и монтаж;

- а также больших эксплуатационных расходов;

- процесс работы сопровождается шумом.

Достоинства:

- системы механической вентиляции действуют независимо от температурных колебаний наружного воздуха, его давления и скорости ветра;

- большой радиус действия системы механической вентиляции;

- возможность обработки приточного воздуха (для приточных систем механической вентиляции) (нагревание, увлажнение, очистка и т.д.);

- постоянство интенсивности воздухообмена.

 При выделении вредных веществ в помещении необходимое количество воздуха рассчитывается по формуле:

 

 

где L – объем воздуха, удаляемогоиз помещения, м³/час;

G – масса вредных выделений, поступающих в помещение, мг/ч;

С₁ – концентрация вредного вещества в удаляемом воздухе (С₁=ПДК), мг/м³,

С₂ – концентрация вредного вещества в приточном воздухе (С₂ ≤ 0,3 ПДК), мг/м³.

 

Кратность воздухообмена К показывает сколько раз в течение часа сменится воздух в помещении и рассчитывается по формуле:

,

где V – объем помещения,м³.

 

     Если величина К получается больше 10, то в помещении рекомендуется применить местную вытяжную вентиляцию.

 

Пример расчета

 

Исходные данные

Участок	Размеры помещения (длина, ширина, высота)
На плавильном участке находятся 2 вагранки, каждая выделяет 56 г/час оксида углерода	24х12х12 м

Определяем ПДК вредных веществ: для оксида углерода ПДК=20 мг/м³.

Определяем массу вредных веществ, поступающих в помещение:

 G =2*56000=112000 мг/ч;

     Рассчитываем необходимое количество удаляемого воздуха по формуле:

 

                                    

 

G =112000 мг/ч – масса вредных выделений, поступающих в помещение;

С₁=ПДК =20 мг/м³– концентрация вредного вещества в удаляемом воздухе,

С₂ = 0,3 ПДК = 0,3 * 20 = 6 мг/м³– концентрация вредного вещества в приточном воздухе,

L =8000 м³/час,

 

Кратность воздухообмена:

 

ч^-1

 

объем помещения V =24*12*12=3456 м³.

 

Кратность воздухообмена К = 2,31ч^-1

Вывод: для уменьшения концентрации вредного вещества до ПДК на плавильный участок необходимо удалять 8000 м³/час воздуха.