Дослідження повітрообміну в приміщенні

Мета роботи: ознайомить з методикою визначення необхідного повітрообміну в приміщенні і основними прийомами виміру витрат повітря крізь вентиляційні решітки на витяжних каналах.

 

Основні відомості про повітрообмін в приміщенні

 

Параметри повітряного середовища в промислових і громадських приміщеннях встановлюються відповідними санітарними нормами.

Нормованими параметрами є: температура, відносна вологість і швидкість руху повітря, а також гранично допустима концентрація (ГДК) шкідливих речовин, які знаходяться в повітрі.

Для того, щоб параметри повітряного середовища в приміщенні задовольняли нормативним потребам організовують повітрообмін. Повітрообміном в приміщенні називають часткову або повну заміну повітря, яке знаходиться в приміщенні і містить шкідливі речовини чистим атмосферним повітрям.

Необхідний повітрообмін L, м³/год , визначають за формулами:

при виділенні газових шкідливостей або пилу:

; (4.1)

при виділенні вологи:

; (4.2)

при виділенні явної теплоти:

= , (4.3)

де: G - виділення газу і пилу в приміщенні, л/год або мг/год; К_в - концентрація газу або пилу в повітрі, що видаляється з приміщення, л/м³ або мг/м³, при проектуванні приймається рівною ГДК; К_п - вміст газу або пилу у припливному повітрі, л/м³ або мг/м³; D - виділення вологи в приміщенні, г/год; d_в і d_п - вологовміст видаляємого і припливного повітря, г/кг сухого повітря; ρ - густина припливного повітря, кг/м³; Q_нд - виділення в приміщення, надмірного (явного) тепла, кДж/год; с - питома теплоємність повітря, яка дорівнює 1,005 кДж/(кг·К); t_в і t_п - температура видаляємого і припливного повітря, ^оС.

При виділенні в приміщення декількох видів шкідливих газів (СО₂ і ін.) необхідний повітрообмін визначається за формулою (4.1) для кожного окремого газу і приймається більше значення.

Якщо характер і кількість шкідливостей не піддаються обліку, а також для звичайних приміщень повітрообмін визначається за кратностями, значення яких наведені в відповідних розділах ДБН. Розрахунок ведуть за формулою:

L = V (±n), м³/год, (4.4)

де V - об’єм приміщення, м³; n - кратність повітрообміну, год^-1.

Кратністю повітрообміну називають кількість повітря, яке подається або видаляється за 1 годину з приміщення, віднесену до його внутрішньої кубатури. При цьому знаком (+) позначається обмін повітря по притоку, а знаком (-) по витяжці. Обчислені за формулами (4.1-4.4) кількості вентиляційного повітря відповідають зовнішньому припливному повітрю, температура якого t_з при розрахунках систем вентиляції приймають із довідкових таблиць окремо для теплого (t_з > +8⁰С) і холодного (t_з < +8⁰С) періодів року. Для Кривого Рогу відповідно t_з =26,5 ⁰С і –23 ⁰С, Р_бар = 99323 Па.

Розрахункові температури внутрішнього повітря, що видаляється, визначаються із відповідних розділів ДБН в залежності від призначення приміщення і району розташування будівлі.

При розрахунку вентиляції громадських і житлових приміщень враховують шкідливості, які виділяються людьми, це: теплота явна, вуглекислий газ (СО₂) і водяна пара (див. табл. 4.1). При цьому в навчальних приміщеннях повинна підтримуватися температура 16-22 ⁰С, відносна вологість 30-60 %, вміст СО₂ - 1 л/м³. Для лабораторій, препараторських і інших приміщень вищих навчальних закладів з виробничими шкідливостями приймають t_в = 16 ⁰С і φ = 40 % [2].

Таблиця 4.1

Виділення тепла, вологи і СО₂ однією людиною [3]

Умови виділення шкідли-востей	Виділення СО2 q, л/год	Температура повітря, ^оС
qя	qп	j	qя	qп	j	qя	qп	j
Робота фізична важка
Робота розумова (установи, вузи і ін.)

Примітка: q_я - теплота явна, Вт; q_п - теплота повна, Вт; j - виділення вологи, г/год.

Для приміщень, де відома кількість людей, що в ньому одночасного перебувають, повітрообмін визначається за нормою подачі повітря на 1 людину.

Вентиляція приміщення може бути загальнообмінною, місцевою, локалізуючою (аспірація), змішаною і аварійною. Вибір системи вентиляції приміщення залежить від призначення споруди, її об’єму, характеру виділених шкідливостей і вимог, пред’явлених до системи вентиляції. Аудиторії вузів обладнуються припливно-витяжними загальнообмінними системами вентиляції.

Якість діючої вентиляції приміщень визначається шляхом порівняння необхідного повітрообміну, розрахованого за виділеними шкідливостями, з фактичним.

Фактична витрата повітря, яка проходить крізь вентиляційну решітку витяжного каналу за 1 год., визначається за формулою:

L_р = 3600·F·V, м³/год, (4.5)

де: V – середня швидкість повітряного потоку при вході в решітку, м/с; F - площа вентиляційної решітки, м².

При вимірювані швидкості повітря анемометр водять перед решіткою рівномірно по всій її площині, намагаючись звести до нуля відстань між ними. За різницею між показаннями лічильника до і після виміру, віднесеною до часу виміру (звичайно 100 сек.), тобто по числу обертів крильчатки в одну секунду і по доданому до анемометра графіку визначають середню швидкість повітря при вході в решітку.