книги / Насосы. Вентиляторы. Кондиционеры

3.1.2. ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ПОМЕЩЕНИЙ

Требования, предъявляемые к воздуху помещений согласно потребностям людей, называют санитарно-гигиеническими. Требования, предъявляемые к воздуху для осуществления технологических процессов, хранения оборудования и мате­ риалов, называются технологическими.

Хотя все факторы состояния воздуха действуют на людей и оборудование (процессы) комплексно, требования к возду­ ху помещений подразделяют на следующие группы:

1)требования к газовому составу воздуха, которые регла­ ментируют содержание основных газов, составляющих воз­ дух, и, прежде всего, содержание кислорода;

2)требования к чистоте воздуха, ограничивающие содер­ жание в воздухе посторонних примесей (твердые и жидкие частицы, газы, пары, микроорганизмы);

3)требования к метеорологическим параметрам воздуха (температуре, относительной влажности и подвижности воз­ духа).

Интенсивность теплообмена человека с окружающей сре­ дой определяется температурой, относительной влажностью, подвижностью воздуха и температурой окружающих чело­ века поверхностей. Совокупность этих параметров окружа­ ющей человека среды называется микроклиматом помеще­ ний.

В помещении должны быть обеспечены:

а) нормируемые метеорологические условия и чистота воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых, обществен­ ных, а также административно-бытовых зданий предприя­ тий, в рабочей зоне производственных, лабораторных и склад­ ских помещений в зданиях любого назначения согласно:

ГОСТ 12.1.005—88. «Общие санитарно-гигиенические тре­ бования к воздуху рабочей зоны»;

ГОСТ 30494—96. «Здания жилые и общественные. Пара­ метры микроклимата в помещениях»;

СНиП 2.04.05—91*, 4 1 -0 1 -2 0 0 3 . «Отопление, вентиля­ ция и кондиционирование»;

б) нормируемые уровни шума и вибраций от работы обо­ рудования согласно:

СНиП 23—03—2003. «Защита от шума»; ГОСТ 30494—96. «Здания жилые и общественные. Пара­

метры микроклимата в помещениях».

Метеорологические параметры воздуха в помещении (тем­ пература, относительная влажность и подвижность воздуха) принимают в пределах допустимых или оптимальных норм.

М етеорологические условия в пределах оптимальных норм или один из входящих в них параметров воздуха до­ пускается принимать вместо допустимых параметров, если это экономически обосновано.

Метеорологические условия в пределах допустимых норм следует принимать:

по обязательному приложению 1 СНиП 2.04.05-91* (в настоящем справочнике табл. 2.2) в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помеще­ ний;

по обязательному приложению 2 СНиП 2 .04 .05 -91* (в настоящем справочнике табл. 2.1) на постоянных и не­ постоянных рабочих местах производственных помещений (кроме помещений, для которых метеорологические усло­ вия установлены другими нормативными документами).

Температуру воздуха в помещениях следует принимать: для теплого периода года при проектировании вентиля­ ции в помещениях с избытком явной теплоты (далее — теп­ лоты) — максимальную из допущенных температур, а при отсутствии избытков теплоты — экономически целесообраз­

ную в пределах допустимых температур; для холодного периода года и переходных условий при

проектировании отопления и вентиляции — экономически целесообразную в пределах оптимальных температур по обя­ зательным приложениям 2 и 5 СНиП 2.04.05-91* (в насто­ ящем справочнике табл. 2.1 и 3.2).

Под явной теплотой понимается теплота, которая отво­ дится от воздуха без изменения его агрегатного состояния, т. е. изменяется только температура, а влагосодержание ос­ тается без изменений. Под скрытой теплотой понимается теплота, которая отводится от воздуха с изменением его аг­ регатного состояния, т. е. помимо его температуры изменя­ ется и его влагосодержание.

Скорость движения и относительную влажность воздуха следует принимать по приложениям 1 и 2 СНиП 2.04.05-91* (в настоящем справочнике табл. 2.2 и 2.1).

В холодный период года в общественных, административ­ но-бытовых и производственных помещениях отапливаемых зданий, когда они не используются, и в нерабочее время сле­ дует принимать температуру воздуха ниже нормируемой, но не ниже 5 °С, обеспечивая восстановление нормируемой тем-

Т а б л и ц а 3.2

Оптимальные нормы температуры, относительной влажности

искорости движения воздуха в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений

П р и м ечание. Нормы установлены для людей, находящихся в помещении бо­ лее 2 ч непрерывно.

пературы к началу использования помещения или к началу работы.

В теплый период года метеорологические условия не нор­ мируются в помещениях жилых зданий, а также в обществен­ ных, административно-бытовых и производственных здани­ ях в периоды, когда их не используют, и в нерабочее время.

Метеорологические условия в помещениях при кондици­ онировании в пределах оптимальных норм следует обеспе­ чивать:

всоответствии с приложением 5 СНиП 2.04.05-91* (см. табл. 3.2) в обслуживаемой зоне общественных и админист­ ративно-бытовых помещений;

всоответствии с приложением 2 СНиП 2.04.05-91* (см. табл. 2.1) для постоянных и непостоянных рабочих мест,

кроме помещений, для которых метеорологические условия установлены другими нормативными документами.

В местностях с температурой наружного воздуха в теплый период года 30 °С и более (параметры Б) температуру воздуха

впомещениях следует повышать на 0,4 °С сверх указанной

вприложениях 2 и 5 СНиП 2.04.05-91* (см. табл. 2.1 и 3.2)

на каждый градус повышения температуры более 30 °С, уве­ личивая при этом скорость движения воздуха на 0,1 м/с на каждый градус превышения температуры в рабочей или обслуживаемой зоне помещений. Скорость движения возду­ ха в помещениях в указанных условиях должна быть не более 0,5 м/с.

В производственных помещениях оптимальные нормы воздуха отличаются от норм, указанных в табл. 3.2. Напри­ мер, в помещениях управления технологическими процес­

сами при выполнении операторских работ, связанных с нерь- но-эмоциональным напряжением, должны быть собЛюДенЬ1 следующие оптимальные нормы: температура йоздУха 22 - 24 °С, относительная влажность воздуха 40-60 % и cîcoPoc'I’b движения воздуха — по обязательному приложений 2 (см. табл. 2.1). Перечень других производственных поме!Чений, в которых необходимо соблюдать оптимальные Норм!?1*уста­ навливается отраслевыми документами.

Температуры и скорости движения воздуха на рабочем месте при душировании наружным воздухом в производ­ ственных помещениях следует принимать:

а) при облучении с поверхностной плотностью лучистого теплого потока 140 Вт/м2 и более в соответствии с приложени­ ем 3 СНиП 2.04.05-91* (в настоящем справочнике табл. 3.3).

б) при открытых технологических процессах с выделе­ ниями вредных веществ — так же как и при определении допустимых норм метеорологических условий.

При температуре воздуха вне струи, отличающейся от указанной в табл. 3.3, температуру смеси воздуха в душирующей струе на рабочем месте следует повышать или пони­ жать на 0,4 °С на каждый градус разности от значения, при­ веденного в таблице, но принимать не ниже 16 °С.

Поверхностную плотность лучистого теплового потока следует принимать равной средней за время облучения.

Т а б л и ц а 3.4

Допустмое отклонение температуры в приточной струе от нормируемой температуры воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне

При длительности воздействия лучистого теплового по­ тока менее 15 или более 30 минут непрерывной работы тем­ пературу смеси воздуха в душирующей струе допускается принимать соответственно на 2 °С выше или ниже значе­ ний, приведенных в табл. 3.3.

Для промежуточных значений поверхностной плотности лучистого теплового потока температуру смеси воздуха

вдуширующей струе следует определять интерполяцией. Допустимое отклонение температуры воздуха в струе при­

точного воздуха при входе ее в обслуживаемую или рабо­ чую зону помещения следует принимать в соответствии с приложением 7 СНиП 2.04.05-91* (в настоящем спра­ вочнике табл. 3.4).

3.1.3. ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА

Параметры наружного воздуха для крупных населенных пунктов указаны в Приложении 8 СНиП 2.04.05-91* (в настоящем справочнике в табл. 3.5 приводится пример пара­ метров наружного воздуха для Санкт-Петербурга).

Параметры наружного воздуха для жилых, общественных, административно-бытовых и производственных помещений следует принимать:

параметры А — для систем вентиляции, воздушного душирования и кондиционирования третьего класса для теп­ лого периода года;

параметры Б — для систем отопления, вентиляции, воз­ душного душирования и кондиционирования для холодно­ го периода года и для систем кондиционирования первого класса для теплого периода года. Для систем кондициони­ рования второго класса следует принимать температуру на­ ружного воздуха для теплого периода года на 2 °С и удель­ ную энтальпию на 2 кД ж /кг ниже установленных для пара­ метров Б.

Параметры наружного воздуха для зданий сельскохозяй­ ственного назначения, если они не установлены строитель­ ными или технологическими нормами, следует принимать:

параметры А — для систем вентиляции для теплого и холодного периодов года; допускается при обосновании для холодного периода года температуру воздуха принимать на 2 °С и удельную энтальпию на 2 кД ж /кг выше установлен­ ных для параметров А;

параметры Б — для систем отопления для холодного пе­ риода года.

Т а б л и ц а 3. 5

Расчетные параметры наружного воздуха для Санкт-Петербурга

Для систем вентиляции и кондиционирования, не исполь­ зуемых с 13 до 16 ч, параметры наружного воздуха для теп­ лого периода года допускается принимать ниже указанных в приложении 8 СНиП 2.04.05-91*.

Параметры наружного воздуха для переходных условий года следует принимать для систем:

отопления и вентиляции — температуру 8 °С и удельную энтальпию 22,5 кД ж /кг; для систем вентиляции допуска­ ется принимать параметры, определяемые в пределах исполь­ зования неподогретого наружного воздуха для притока;

кондиционирования — параметры, при которых конди­ ционер не расходует теплоту и холод.

Указанные выше параметры воздушной среды помеще­ ний и параметры наружного воздуха используют для опре­ деления количества приточного воздуха.

3.1.4. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА

Задачей расчета является определение количества возду­ ха, подаваемого в обслуживаемые помещения системами вен­ тиляции и кондиционирования.

Расход приточного воздуха L, м3/ч, для системы вентиля­ ции и кондиционирования следует определять отдельно для теплого и холодного периодов года и переходных условий, принимая большее из значений, полученных в результате расчетов по формулам (3.21)-(3.27).

1. По избыткам явной теплоты:

где Lw — расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов и используемого на технологические нужды, м3/ч ; Q — избы­ точный явный тепловой поток в помещении, Вт; с — тепло­ емкость воздуха, равная 1,2 кД ж Д м3 • °С); tw 2 — темпера­ тура воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения, удаляемого системами местных отсосов и используемого на технологические нужды, °С; tL— температура воздуха, уда­ ляемого из помещения за пределами обслуживаемой или

рабочей зоны, °С; t in — температура воздуха, подаваемого в помещение, °С.

Тепловой поток, поступающий в помещение от прямой и рассеянной солнечной радиации, следует учитывать при про­ ектировании:

вентиляции, в том числе с испарительным охлаждением воздуха, для теплого периода года;

кондиционирования — для теплого и холодного перио­

Qi -Яш

где mw — расход каждого из вредных или взрывоопасных веществ, поступающих в воздух помещения, мг/ч; qw z, ql — концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воз­ духе, удаляемом соответственно из обслуживаемой или ра­ бочей зоны помещения и за ее пределами, м г/м 3; qin — кон­ центрация вредного или взрывоопасного вещества в возду­ хе, подаваемом в помещение, м г/м 3;

При одновременном выделении в помещении несколь­ ких вредных веществ, обладающих эффектом суммации дей­ ствия, воздухообмен следует определять, суммируя расходы воздуха, рассчитанные по каждому из этих веществ.

3. По избыткам влаги (водяного пара):

W - l , 2 ( d Wt Z - d i n )

где W — избытки влаги в помещении, г/ч; d w г — влагосодержание воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабо­ чей зоны помещения системами местных отсосов и исполь­ зуемого на технологические нужды, г/кг; d l — влагосодержание воздуха, удаляемого из помещения за пределами об­ служиваемой или рабочей зоны, г/кг; d in — влагосодержание воздуха, подаваемого в помещение, г/кг;

Для помещений с избытком влаги следует проверять до­ статочность воздухообмена для предупреждения образова­ ния конденсата на внутренней поверхности наружных ог­ раждающих конструкций при расчетных параметрах Б на­ ружного воздуха в холодный период года.

4. По избыткам полной теплоты:

где Qh J — избыточный полный тепловой поток в помеще­ ние, Вт; I w г — удельная энтальпия воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов и используемого на технологические нуж ­ ды, кД ж /кг; 1{ — удельная энтальпия воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, кД ж /кг; I in — удельная энтальпия воздуха, подавае­ мого в помещение, кД ж /кг, определяемая с учетом повыше­ ния температуры в соответствии с формулами (3.28)-(3.32).

5. По нормируемой кратности воздухообмена:

где Fp — объем помещения, м3, для помещений высотой 6 м и более следует принимать Fp = 6А; А — площадь по­ мещения, м2; п — нормируемая кратность воздухообмена,

где N — число людей (посетителей), рабочих мест, единиц оборудования; k — нормируемый расход приточного возду­ ха на 1 м2 пола помещения, м3/(ч • м2); т — нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 чел., на м3/ч , на 1 рабочее место, на 1 посетителя или единицу оборудования.

Параметры воздуха, удаляемого из помещения, tw 2, dw г,

Iг следует принимать равными расчетным параметрам

вобслуживаемой или рабочей зоне помещения, a qw г — равной ПДК в рабочей зоне помещения.

Расход воздуха для обеспечения норм взрывопожарной безопасности следует определять по формуле (3.22).

При этом в формуле (3.22) qw г и следует заменить на О,!?^ (мг/м3), где qg — нижний концентрационный предел распространения пламени по газо, паро- и пылевоздушной смесям.