Общеобменная вентиляция

Рис. 55. Системы вентиляции общеобменная

При общеобменной вентиляции смена воздуха происходит во всем объеме помещения. Эту систему вентиляции наиболее часто применяют в случаях, когда вредные вещества, теплота, влага выделяются равномерно по всему помещению. При такой системе вентиляции обеспечивается поддержание необходимых параметров воздушной среды во всем объеме помещения (рис. 55).

В соответствии с санитарными нормами все производственные помещения должны вентилироваться.

Количество воздуха, необходимое для вентиляции производственного помещения, называется вентиляционным воздухообменом (L, м³/ч).

Вентиляционный воздухообмен следует определять расчетом исходя из условий производства и наличия избыточной теплоты, влаги или вредных веществ.

1. При нормальных микроклиматических условиях и отсутствии выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны (концентрация не превышает ПДК) количество воздуха при общеобменной вентиляции принимают в зависимости от объема помещения, приходящегося на одного работающего. Если этот объем меньше 20 м³, расход воздуха на каждого работающего должен быть не менее 30 м³/ч. Если объем помещения на одного человека составляет 20–40 м³, то расход воздуха на каждого человека составляет не менее 20 м³. В помещениях, где на одного работающего приходится более 40 м³, и при наличии естественной вентиляции воздухообмен не рассчитывают. В случае отсутствия естественной вентиляции (герметичные кабины) расход воздуха на одного работающего должен составлять не менее 60 м³.

Необходимый воздухообмен для всего помещения в целом:

,

где – число работающих в данном помещении; – расход воздуха на одного работающего, м³/ч.

2. При выделении вредных газов или паров вентиляционный воздухообмен определяют исходя из разбавления их до допустимых концентраций:

,

где – количество воздуха, удаляемого местной вентиляцией;

– количество вредных веществ, поступающих в помещение, мг/ч;

– концентрация вредных веществ в воздухе, удаляемом местной вентиляцией, мг/м³;

и – концентрация вредных веществ в воздухе, подаваемом в помещение и уходящем из него, мг/м³.

3. При выделении избытков явной теплоты в помещении вентиляционный воздухообмен (без учета количества тепла, уносимого с воздухом, удаляемым через местные отсосы) определяют следующим соотношением:

Явное тепло – тепло, ведущее к повышению температуры воздуха в помещении.

,

где Q_н – избыточная явная теплота в помещении, Дж/с;

t_ух, t_п – температура воздуха, подаваемого в помещение и уходящего из него, ^оС;

t_{р.з .} – температура воздуха, удаляемого местной вентиляцией, ^оС;

Температуру воздуха, удаляемого из помещения, определяют по формуле

,

где – температура в рабочей зоне, которая не должна превышать допустимую по нормам, т.е. ; – температурный градиент по высоте помещения, °С/м; для помещений с избытками явного тепла меньше 23 Вт/м³ можно принять = 0,5°С/м. Для «горячих» цехов, где избытки явного тепла равны или больше 23 Вт/м³, = 0,7–1,5°С/м; Н – расстояние от пола до центра вытяжных отверстий, м; 2 – высота рабочей зоны, м.

Температура приточного воздуха при наличии избытка явной теплоты должна быть на 5–8 °С ниже температуры воздуха в рабочей зоне.

4. При выделении влаги необходимый воздухообмен находят по формуле

,

где W – избыток влаги в помещении, г/ч;

d_р.з. – влагосодержание воздуха, удаляемого местной вентиляцией, г/кг;

d_п, d_ух – влагосодержание воздуха, подаваемого и уходящего из помещения, г/кг.

При одновременном выделении теплоты, влаги, вредных веществ следует рассчитывать воздухообмен для каждого из этих факторов и принимать наибольшее из полученных значений.

5. Метод определения необходимого количества воздуха по кратности вентиляционного воздухообмена, применяют для ориентировочных расчетов, когда неизвестно количество выделяющихся вредных веществ.

Кратность воздухообмена (час ^–1) показывает, сколько раз в час меняется воздух в помещении. Тогда

,

где L – объем воздуха, подаваемого или удаляемого из помещения, м³/ч; V – объем вентилируемого помещения, м³.

Величина k обычно составляет 1–10.

Расчет вентиляционных систем сводится к определению вентиляционного воздухообмена (L), выбору схемы вентиляции, определению давления, развиваемого вентилятором, подбору вентилятора и электродвигателя необходимой мощности.