
- •Лекція 3 - вентиляція та кондиціювання
- •Лекція 3 - вентиляція та кондиціювання
- •Вентиляція та кондиціювання, їх призначення та основні задачі
- •Класифікація систем вентиляції та кондиціювання
- •3. Розрахункові параметри повітря у вентиляційному процесі
- •3.1. Поняття вентиляційного процесу
- •3.2. Розрахункові параметри зовнішнього повітря
- •3.3. Розрахункові параметри внутрішнього повітря
- •3.4. Розрахункові параметри припливного повітря
- •3.5. Розрахункові параметри повітря, яке видаляється
- •3.6. Шкідливі надходження в приміщення
- •4. Потрібний обмін повітря
3.5. Розрахункові параметри повітря, яке видаляється
Температуру повітря, яке видаляється з верхньої зони громадських приміщень, визначають у більшості випадків з використанням поняття градієнта температури – зміни температури на 1 метр висоти приміщення вище робочої зони. Тоді температура повітря під стелею приміщення визначиться за виразом:
(6.1)
де Н – висота приміщення, м.
Величина градієнта температури залежить від надлишків теплоти та інтенсивності циркуляції повітря в приміщенні. Величину градієнта визначають, виходячи із теплової напруги приміщення q, Вт/м3
(6.2)
де
– надлишки явного тепла в приміщенні,
Вт;
– об'єм приміщення, м3.
Концентрація вуглекислого газу вважається сталою у всьому приміщенні, тому його концентрацію у повітрі, яке видаляється, приймають рівною гранично допустимій.
Таблиця 6.4 – Рекомендовані значення градієнта температури в приміщеннях громадських будівель
Теплова напруга q, Вт/м3 |
Градієнт температури grad t, °С/м |
Більше 23 |
0,8-1,5 |
11,6-23 |
0,3-1,2 |
Менше 11,6 |
0-0,5 |
Примітка: Менші значення градієнта слід приймати при подачі повітря у верхню зону, а більші – при подачі в робочу зону.
3.6. Шкідливі надходження в приміщення
Під терміном шкідливі надходження у вентиляції розуміють шкідливі речовини та теплоту, які надходять в повітря приміщень і негативно впливають на самопочуття людини. На тепловий комфорт людини впливають температурні та вологісні умови в приміщенні, а на процеси дихання та обміну речовин – газовий склад повітря, тобто наявність в ньому шкідливих речовин, які змінюють нормальну роботу людського організму.
Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у робочій зоні
Результат негативного впливу шкідливих речовин на організм людини в цілому залежить від типу шкідливої речовини, концентрації її в повітрі та тривалості впливу. При однакових концентраціях вплив різних речовин може бути дуже різним – одні речовини викликають швидке погіршення самопочуття людини, дія ж інших може виявитись через тривалий проміжок часу. Тривалими дослідженнями медиків встановлені максимальні (гранично допустимі) значення концентрацій різних речовин в робочій зоні приміщень, які не призводять до негативних наслідків для здоров'я людини. Гранично допустимою концентрацією речовини в робочій зоні (ГДК) є така концентрація, яка при щоденній роботі не більше 41 години за тиждень протягом всього робочого стажу не викликає захворювань чи відхилень у стані здоров'я. Значення ГДК наводяться в нормативній літературі.
4. Потрібний обмін повітря
Вентиляція призначена для видалення із приміщення шкідливих виділень за рахунок обміну повітря. Бажано, щоб ця мета досягалась з мінімальними витратами на обробку повітря, тому під час проектування системи вентиляції найважливішою задачею є встановлення мінімального обміну повітря, який забезпечував би потрібний результат із заданим коефіцієнтом забезпеченості.
Мінімальний обмін повітря зазвичай називають потрібним обміном.
Існують такі обміни повітря:
повітрообмін на асиміляцію явної теплоти; повітрообмін на асиміляцію повної теплоти;
повітрообмін на видалення вологи;
повітрообмін на розбавлення шкідливих речовин, які надходять у приміщення, до ГДК (в житлових та адміністративних будинках — за вуглекислим газом);
повітрообмін за санітарними нормами; повітрообмін за нормативною кратністю.
Розрахунок потрібного обміну повітря виконують для трьох розрахункових періодів — теплого, перехідного та холодного.
В основу розрахунку обміну повітря покладено положення про стаціонарність режиму вентиляції, коли всі шкідливі речовини видаляються з приміщення разом з повітрям, не відбувається їх накопичення і значення концентрацій та температур не змінюються в часі. З поняттям стаціонарного режиму пов'язане поняття балансу, тобто рівноваги. При розрахунку обміну мова йде про баланс повітря та шкідливих виділень.
Потрібний обмін повітря за санітарними нормами визначіться залежно від кількості людей М, які перебувають в приміщенні, та мінімальної витрати свіжого повітря Lmin, яку потрібно подавати в приміщення на одну людину.
,
кг/год.
В приміщеннях громадських будівель питома витрата повітря на одну людину Lmin становить 60 м3/год, а для глядацьких зал, зал засідань та інших приміщень, в яких люди перебувають до 3 годин безперервно, — 20 м3/год на одну людину. Для спортивних зал без глядачів мінімальна витрата на одну людину становить 60 м3/год, якщо ж є глядачі, то розрахунок проводять окремо для спортсменів та глядачів.
Для допоміжних приміщень, в яких тепловий та повітряний режими є типовими (санвузли, склади, адмінприміщення, вестибюлі тощо), розрахунок обміну повітря здійснюється за нормативною кратністю. Кратністю обміну повітря називають відношення об'ємної витрати повітря до об'єму приміщення:
Кратність повітрообміну по суті — це питомий обмін повітря, віднесений до одиниці об'єму приміщення.
Нормативна кратність — це питомий обмін, встановлений нормативними документами на одиницю об'єму приміщення, одиницю обладнання, одного відвідувача, одну порцію їжі, один санітарний прилад тощо.
Значення нормативних кратностей встановлюються окремо для припливу та окремо для видалення повітря. Якщо в нормативних даних не наводяться значення кратності за припливом, це свідчить про те, що організовану подачу повітря в це приміщення не виконують.
В традиційній вентиляції розрахунковий обмін повітря для основних приміщень для кожного періоду року вибирають з вирахуваних