Розрахунок повітрообміну по факторах «люди» кратність повітрообміну

Повітрообмін – це кількість повітря, яку необхідно подати або видалити з приміщення з метою підтримки нормованих параметрів внутрішнього повітряного середовища, а також його чистоти.

На основі даних про кількість шкідливостей, що виділяються в приміщення, визначається розрахунковий повітрообмін, який відповідає максимальному (найбільшому) значенню необхідної продуктивності витяжної вентиляції. Даний повітрообмін беруть за основу в розрахунках систем вентиляції.

Важливим питанням при визначенні повітрообмінів є використання прямопливних систем і систем з рециркуляцією повітря. Рециркуляція повітря – це повторне використання витяжного повітря з метою економії теплової енергії для підігрівання зовнішнього холодного припливного повітря.

Повітрообмін за надлишками явної теплоти в приміщенні для теплого періоду року (рис. 4.6) визначається розв’язуванням системи рівнянь рівнянням балансу мас вентиляційного повітря:

Lпр= Lвид+Lмв,

де Lпр, Lвид, Lмв – кількість повітря припливної і витяжної загальнообмінних та витяжної місцевої систем вентиляції, м3/год.

Для розрахунку повітрообміну L, м3/год, в приміщенні із загальнообмінною вентиляцією застосовують формули:

,

де r – густина повітря, береться 1,2 кг/м3; Iвид, Iпр – ентальпія повітря, що видаляється та подається в приміщення, кДж/кг; dвид, dпр – вологовміст повітря, яке видаляється та подається в приміщення, г/кг.

Рис. 4.6 Схема організації повітрообміну

Повітрообмін за надлишками явної теплоти, Qя, Вт. У багатьох випадках необхідний повітрообмін при розрахунку систем загальнообмінної вентиляції можна визначати за надлишками явної теплоти. Такий розрахунок дещо простіший і виконується без побудови процесів на I-d діаграмі. Але розрахунок за явними теплонадлишками не дає можливості визначити вологісний стан повітря в приміщенні, тому його використовують при розрахунку повітрообмінів у сухих приміщеннях за формулою:

, (4.3)

де c – теплоємність повітря, дорівнює 1,005 кДж/(кг·оС);

tвид, tпр – температура повітря, відповідно того, яке видаляється та яке подається в приміщення, оС.

Необхідний повітрообмін на одну людину, наприклад, для умов Києва, визначений за формулою (4.3), при літньому температурному перепаді 3оС має бути 87 м3/год.

Повітрообмін за виділеннями шкідливих газів (двоокису вуглецю) , л/год.

, (4,4)

де Kвид – гранично допустима концентрація СО2 в повітрі, що видаляється, л/м3; Kпр –концентрація СО2 в припливному повітрі, л/м3.

Норми допустимих концентрацій СО2 в повітрі, л/м3.

У місцях постійного перебування людей (житлові кімнати, номери готелів)
У місцях періодичного перебування людей (адміністративні, громадські будинки)	1,25
Те ж, короткочасного перебування (до 2 год)
У зовнішньому повітрі: великі міста малі міста сільська місцевість, приміська зона	0,5 0,4 0,33

Якщо кількість людей, які одночасно перебувають у приміщенні громадського або адміністративного будинку, відома, повітрообмін у таких приміщеннях для видалення СО2 можна визначити за даними

табл. 4.3.

Таблиця 4.3

Повітрообмін на 1 люд. за СО2, м3/год

Приміщення	Великі міста	Малі міста	Сільська місцевість
Житлові кімнати, готелі (постійне перебування)	46,0	38,3	34,4
Адміністративні та громадські будинки (тимчасове перебування)	30,6	27,0	25,0
Приміщення клубів, театрів та ін. (короткочасне перебування)	15,4	14,4	13,8

У громадських будинках повітрообмін, розрахований на розбавлення шкідливих газів (двоокису вуглецю) до ГДК, частіше всього менший, ніж розрахований на асиміляцію надлишкової теплоти та на видалення вологи. Тому при проектуванні вентиляції приміщень громадських будинків формула (4.4) застосовується тільки для визначення необхідної кількості чистого (зовнішнього) повітря в системах з рециркуляцією.

Повітрообмін за санітарно-гігієнічними нормами:

,

де lс.н. – санітарна норма припливного повітря на одну людину, м3/год.

Мінімальний повітрообмін у приміщенні (мінімальна кількість зовнішнього повітря) на одну людину визначається за такими рекомендаціями:

для приміщень громадських будинків, в яких природне провітрювання через конструктивні чи технологічні причини неможливе, – 40 м3/год;

для глядацьких залів кінотеатрів і клубів, класів, навчальних кабінетів і аудиторій навчальних закладів, в яких люди знаходяться до 3год. – 20м3/год.

Повітрообмін за нормованою кратністю. Для більшості приміщень громадських будинків повітрообмін визначають за нормативною розрахунковою кратністю Кр.

Кратністю повітрообміну називається відношення об’єму повітря, який подається або видаляється з приміщення протягом

1 години, до об’єму приміщення (за внутрішніми розмірами):

.

Дана величина часто використовується також для оцінки правильності розрахунку повітрообміну у приміщенні. Як правило, нормативна кратність Кр використовується для розрахунку повітрообмінів у приміщеннях з надлишками в основному вуглекислого газу і теплоти.

Повітрообмін приміщення за нормативною кратністю на подачу або видалення повітря Lкр, м3/год, становить:

.

Значення для приміщень громадських, адміністративно-побутових і промислових будівель наведено у будівельних нормах.