5.5. Определение показателей работы вентиляционных систем

Вентиляция относится к санитарно-техническим методам оптимизации параметров воздушной среды и борьбы с запыленностью, загазованностью, микробной обсемененностью, повышенной температурой и влажностью путем смены воздуха в помещениях. Воздух в них меняется за счет подачи чистого атмосферного воздуха, удаления загрязненного (запыленного, перегретого, влажного) воздуха или комбинации этих процессов одновременно и в общем виде работу вентиляционных систем характеризует показатель кратности обмена (К обм.) в единицу времени (в час) объема (V) воздуха в помещении:

К обм = V подаваемого (удаляемого) воздуха в час / V воздуха в помещении.

Для расчета необходимого для человека объема воздуха в час учитывают объем выдыхаемой в час углекислоты (К) (для взрослых – 22,6 л/час в покое, 24 л/час при легком и 40 л/час при тяжелом физическом труде, для детей до 10 лет – 12-20 л/час, старше 10 лет – 20-30 л/час), ее ПДК в воздухе помещений разного назначения (Р) (1 ‰ для жилых, 0,7 ‰ для лечебных помещений) и ПДК в атмосферном воздухе (Q) (0,4 ‰) по следующей формуле:

L= К / (Р- Q) (куб.м /час).

В зависимости от способа перемещения воздуха различают естественную и искусственную (механическую) вентиляцию. При естественной вентиляции (аэрации) смена воздуха происходит за счет неравенства давления и температуры внутри и снаружи вентиляционного объема; поступление атмосферного воздуха в этом случае происходит через специальные строительные отверстия и устройства – фрамуги и форточки. Показателем достаточности аэрации является коэффициент аэрации (К аэрации), равный отношению суммарной площади (Sф) фрамуг и форточек в помещении к площади его (Sп) пола:

К аэрации = Sф / Sп,

при этом оптимальными для жилых и учебных помещений считаются значения К аэрации 1/30 (0,03), а допустимыми – 1/50 (0,02).

Удаление загрязненного воздуха из помещения производится естественным путем (с потоком теплого загрязненного воздуха) через вентиляционные отверстия в верхних частях стен помещений, ведущих в специально встроенные вентиляционные каналы. Мощность этой вытяжной системы можно оценить по показателю кратности вытяжки (К выт.) – кратности смены воздушного объема (V) помещения в час:

К выт. = V удаляемого воздуха в час /V помещения.

Нормой коэффициента К выт. для общеобменной вытяжной вентиляции в жилых помещениях является 1 объем в час, для помещений основного пребывания детей и подростков (в групповых и игральных-столовых в яслях-садах, в учебных кабинетах, классах и лабораториях в школах) – 1,5 объема в час. Расчет К выт. может быть произведен по площади вентиляционного отверстия и скорости движения воздуха в вентиляционном канале (определяется с помощью анемометра или кататермометра). Пример расчета К выт. представлен ниже.

В учебном кабинете объемом 168 куб. м устроены 2 вентиляционных отверстия площадью 30 см × 30 см каждое со скоростью движения воздуха в них 0,5 м/с. Необходимо оценить достаточность вытяжной вентиляции.

V удаляемого воздуха = 2×(0,3 м × 0,3 м) × 0,5 м/с × 3600 с = 324 куб м / час;

К выт. = 324 куб. м / 168 куб. м = 1,9 объемов / час. > 1,5 объема в час, т.е. соответствует гигиеническим нормативам.

Кратность воздухообмена при естественной вентиляции рассчитывается также по формуле:

К выт. = К × N / (P-Q) × V,

где К выт. – коэффициент кратности по вытяжке, К – количество углекислоты выдыхаемой в час (от 12 до 40 л/час для лиц разного возраста и вида деятельности), N – расчетное число человек в помещении, P – ПДК углекислоты для помещений данного назначения, Q – содержание углекислоты в атмосферном воздухе, V – объем помещения (куб.м).

В обычных условиях в детских учреждениях, жилых и общественных зданиях естественная вентиляция осуществляется за счет специально организованного тока воздуха через вентилируемые помещения путем их проветривания (сквозного или углового) через открытые фрамуги, форточки и створки окон в отсутствии детей и подростков.

Искусственная (механическая) вентиляция устраивается в случае недостаточности или невозможности организации естественной вентиляции, и также как и естественная, различается по направлению движения воздуха (вытяжная, приточная, приточно-вытяжная) и по организации (общеобменная и местная). Для расчета мощности искусственных вентиляционных систем и кратности производимого с их помощью воздухообмена используются приведенные выше методы расчета. В конечном итоге оценка эффективности любой вентиляционной системы производится путем сопоставления параметров (физических, химических и микробиологических) воздушной среды с соответствующими санитарно-гигиеническими нормативами.