Види вентиляції, їх вибір, конструктивне оформлення.

Вентиляція це організований і регульований повітрообмін, що забезпечує видалення з приміщення забрудненого повітря і подачу на його місце свіжого. Системи вентиляції можна умовно класифікувати по таким основним ознакам, які наведено на рис. 2.1.

Головним параметром вентиляції є повітрообмін, тобто обсяг повітря, що видаляється (Lв) або надходить у приміщення (Lп).

Для ефективної роботи вентиляції необхідно дотримувати ряду вимог:

- обсяг припливу повітря Lп у приміщення повинний відповідати обсягу витяжки Lв;

- при організації повітрообміну необхідно свіже повітря подавати в ті частини приміщення, де концентрація шкідливих речовин мінімальна, а видаляти повітря необхідно з найбільш забруднених зон;

- система вентиляції не повинна створювати додаткових шкідливих і небезпечних факторів (переохолодження, перегрів, шум, вібрацію, пожежо-вибухонебезпечність);

- система вентиляції повинна бути надійної в експлуатації і економічною.

Відповідно до санітарних норм усі виробничі і допоміжні приміщення повинні вентилюватися. Необхідний повітрообмін (кількість повітря, що подається чи видаляється з приміщення) в одиницю часу (L, м³/год) може бути визначений різними методами в залежності від конкретних умов.

Види вентиляції за способом переміщення повітря:

- природна;

- штучна (механічна);

- суміщена (природна та штучна одночасно)

Природна вентиляція – це система вентиляції, переміщення повітря при якій здійснюється завдяки виникаючій різниці тисків усередині і зовні приміщення.

Природна вентиляція за способом організації буває:

- неорганізована;

- організована.

 

Рис. 2.1 - Класифікація системи вентиляції

 

Неорганізована природна вентиляція – інфільтрація (природне провітрювання) – здійснюється зміною повітря в приміщеннях через нещільності в елементах будівельних конструкцій завдяки різниці тиску

зовні й у середині приміщення. Такий повітрообмін залежить від ряду випадкових факторів (сили і напрямку вітру, різниці температур зовнішнього і внутрішнього повітря, площі, через яку відбувається інфільтрація). Для житлових будинків інфільтрація досягає 0,5–0,75, а в промислових будинках 1–1,5 обсягу приміщень у годину.

Для постійного повітрообміну необхідна організована вентиляція.

Організована природна вентиляція (аерація) може бути:

- витяжна без організованого припливу повітря (канальна);

- припливна – витяжна з організованим припливом повітря (канальна і безканальна аерація).

Аерацією називається організована природна загальнообмінна вентиляція приміщень в результаті надходження і видалення повітря через фрамуги вікон, що відкриваються, і ліхтарів.

Штучна(механічна) вентиляція – це вентиляція, за допомогою якої повітря подається в приміщення чи видаляється з них з використанням механічних побудників руху повітря.

За напрямком потоку повітря штучна вентиляція буває:

- припливна,

- витяжна,

- припливно-витяжна.

Якщо система штучної вентиляції призначена для подачі повітря, то вона називається припливною, якщо ж вона призначена для видалення повітря – витяжною. Можлива організація повітрообміну з одночасною подачею і видаленням повітря – припливно-витяжна вентиляція.

За місцем дії штучна вентиляція буває:

- загальнообмінна;

- місцева;

- комбінована.

При загальнообмінній вентиляції необхідні параметри повітря

підтримуються у всьому об’ємі приміщення. Таку систему доцільно

застосовувати, коли шкідливі речовини виділяються рівномірно по всьому приміщенню.

Якщо робочі місця мають фіксоване розташування, то з економічних міркувань можна організувати оздоровлення повітряного середовища тільки в місцях перебування людей (місцева вентиляція).

У системах механічної вентиляції рух повітря здійснюється в основному вентиляторами – повітродувними машинами.

Установка вентиляційної системи (припливна, витяжна, припливно-витяжна; складається з повітрозабірних і пристроїв для викиду повітря (розташованих зовні будинку), пристроїв для очищення повітря від пилу і газів, калориферів для підігріву повітря в холодний період, повітроводів, вентилятора, пристроїв подачі і видалення повітря в приміщенні, дроселів і засувок.

Основний принцип повітряного балансу будівлі полягає в тому, що обсяг що надходить в будівлю повітря зовні повинен відповідати обсягу що виходить з нього повітря. В ідеалі обсяг зовнішнього повітря, подається через системи вентиляції та кондиціонування будівлі, повинен перевищувати обсяг вихідного повітря, щоб забезпечити деякий надлишковий тиск усередині будівлі. Це запобігає неконтрольовану інфільтрацію зовнішнього повітря на входах і виходах.

Аварійна вентиляція. У деяких виробничих приміщеннях можливо раптове надходження в повітря великої кількості шкідливих або вибухонебезпечних парів і газів (наприклад, парів бензину в маслоекстраційних цехах чи аміаку в приміщеннях аміачних компресорних).

Для швидкої заміни повітря у приміщенні на випадок аварії передбачають систему аварійної вентиляції, яка повинна включатися автоматично при досягненні допустимої концентраційної межі шкідливих або небезпечних виділень. Звичайно її влаштовують витяжною за допомогою осьових вентиляторів.

Основне завдання розрахунку загальнообмінних систем штучної вентиляції - визначити кількість повітря (м3/год), яке необхідно подати або вилучити з приміщення. При розрахунку вентиляції в цехах повітрообмін, як правило, визначають розрахунковим шляхом за конкретними даними про кількість шкідливих виділень (теплоти, вологи, парів, газів, пилу).

1. Для цехів, де виділяються шкідливі речовини, повітрообмін визначають за кількістю шкідливих газів, парів, пилу, що надходять у робочу зону, з метою розбавлення їх припливним повітрям до гранично допустимих концентрацій:

де U - кількість шкідливої речовини, що надходить у повітря цеху, мг/год; к₁ - гранично допустима концентрація шкідливої речовини, що надходить у повітря цеху, мг/м³; к₂ - концентрація тієї ж шкідливої речовини у припливному повітрі, мг/м³.

2. Для цехів з виділенням надлишкового тепла кількість припливного повітря визначається із умови асиміляції цього тепла

Q _вад - надлишкове тепло в цеху, кДж/год; С - питома теплоємність повітря при постійному тиску, що дорівнює 1 кДж/кг, °С; C_у - густина припливного повітря, кг/м3; t_в- температура повітря, що виходить з цеху, °С; t_п - температура припливного повітря, °С.

3. Для цехів зі значним виділенням водяних парів необхідний повітрообмін визначається за надлишком вологи:

де G - маса водяних парів, що виділяють різні джерела в приміщення, г/год; d_в - волого-вміст повітря, що виходить з цеху, г/кг; d_п - вологовміст повітря, що надходить у цех (припливного), г/кг; γ - густина припливного повітря, кг/м³.

4. Для приміщень, де немає шкідливих виділень (або кількість їх незначна) приплив (витяжку) повітря можна визначити за кратністю повітрообміну (k) - відношенням об'єму повітря, що подається (вилучається) за одиницю часу L (м³/год), до об'єму приміщення V_п (м³):

Кратність повітрообміну показує, скільки разів протягом години необхідно замінити весь об'єм повітря в даному приміщенні для створення нормальних умов повітряного середовища. Визначивши за довідником кратність повітрообміну і знаючи об'єм приміщення, можна порахувати кількість припливного повітря чи витяжки.

Питання для самоперевірки

1. Охарактеризуйте працю як фізіологічний та психологічний процеси, які регулюють безпечну діяльність людини.

2. Яких навантажень і фізіологічних змін зазнає організм людини в процесі праці?

3. У чому полягає відмінність між фізичною та розумовою працею з точки зору порушень нормального фізіологічного функціонування організму?

4. Охарактеризуйте природну та штучну вентиляцію.

5. Які існують види розрахунку вентиляції?

 

Література: 5, 6, 17, 18, 19, 20.