6. Вентиляция. Классификация систем вентиляции по способам организации воздухообмена и перемещения воздуха, по назначению. Кратность воздухообмена.

Вентиляция. Как следует из сказанного выше, обеспечение нормальных метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах в значительной степени зависит от правильно организованной системы вентиляции. Общие требования к сис­темам вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления производственных, складских, вспомогательных и общественных зданий и сооружений 'определены ГОСТ 12.4.021—75 ССБТ. Основное требование ГОСТа — работа вен­тиляционных систем должна создавать на постоянных рабочих местах, в рабочей и обслуживаемой зонах помещений метео­рологические условия и чистоту воздушной среды, соответст­вующие действующим санитарным нормам. Технические ре­шения при проектировании вентиляционных систем, а также требования, предъявляемые к ним при сооружении и эксплуа­тации, должны соответствовать строительным нормам и пра­вилам, утвержденным и согласованным с Госстроем СССР, и Правилам безопасности, утвержденным Госгортехнадзором СССР.

По способу организации воздухообмена вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобмен­ную вентиляцию, при которой смена воздуха происходит во всем объеме помещения, наиболее часто применяют в тех слу­чаях, когда вредные вещества выделяются в небольших количе­ствах и равномерно по всему помещению. Местная вентиляция предназначена для отсоса вредных выделений (газы, пары, пыль, избыточное тепло) в местах их образования и удаления их из помещения. Комбинированная система предусматривает одновременную работу местной и общеобменной вентиляции. На устройство и эксплуатацию местной вентиляции требуются значительно меньшие затраты.

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция •бывает естественной и механической. При естественной венти­ляции воздух перемещается под влиянием естественных факто­ров: теплового напора или действия ветра. При механической вентиляции воздух перемещается с помощью вентиляторов, эжекторов и др. Сочетание естественной и искусственной вен­тиляции образует смешанную систему вентиляции.

В зависимости от назначения вентиляции — подача (при­ток) воздуха в помещение или удаление (вытяжка) его из помещения, вентиляцию называют приточной и вытяжной. При одновременной подаче и удалении воздуха вентиляция называется приточно-вытяжной.

В производственных помещениях, в которых возможны вне­запные выбросы в воздух рабочей зоны больших количеств, вредных или взрывоопасных веществ, предусматривают ава­рийную вентиляцию.

В соответствии с ГОСТ во всех помещениях должна быть предусмотрена естественная вентиляция. Естественное движе­ние воздуха в помещении происходит вследствие разности его плотностей вне и внутри помещения (тепловое давление), а также под действием разности давления наружного воздуха с наветренной и заветренной сторон здания (рис. 5.1). Давление или разрежение зависят от скорости ветра. Наружный воздух может поступать в помещение через открытые проемы с навет­ренной стороны здания и выходить через отверстия на проти­воположной заветренной стороне и отверстия в крыше.

Естественная вентиляция значительно дешевле механичес­кой, так как большие объемы воздуха поддаются в помещение и удаляются из пего без применения вентиляторов и воздухо­водов. Вентиляция происходит через вытяжные каналы, шах­ты, форточки и фрамуги зданий.

Естественная вентиляция может иметь неорганизованный и организованный характер. При неорганизованной вентиляции воздух подается и удаляется из помещения через неплотности и поры наружных ограждений зданий (инфильтрация), а так­же через форточки, окна, открываемые без всякой системы. Естественная вентиляция считается организованной, если на­правление воздушных потоков и воздухообмен регулируются с помощью специальных устройств. Систему организованного естественного воздухообмена называют аэрацией. Если аэрация легко поддается регулированию и расчету, то ин­фильтрация регулированию практически не поддается, и при расчете естественной вентиляции ее не учитывают. Аэрацию, как правило, применяют в цехах со значительными выделения­ми тепла. Недостаток естественной вентиляции состоит в том, что приточный воздух вводится в помещение без предваритель­ной очистки и подогрева, а удаляемый не очищается от выбро­сов и загрязняет наружный воздух. Кроме того, эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения тем­пературы наружного воздуха, особенно в безветренную погоду.

В соответствии со СНиП П-33—75 приточный воздух с по­мощью естественной вентиляции в теплый период года следу­ет подавать на высоте не менее 0,3 м и не более 1,8 м, а в холодный период года — не менее 4 м от уровня пола, чтобы холодный воздух извне не попадал в зону рабочих мест. Об­щая площадь каналов для подачи воздуха через боковые све­товые проемы должна быть не менее 20% площади световых проемов, а фрамуги и жалюзи должны иметь устройства, на­правляющие приточный воздух вверх в холодный период года и вниз в теплый период года. Для удобст­ва открывания фрамуг с отметки пола ис­пользуют специальные приспособления с ручным или механическим приводом.

Помимо гравитационного давления весь­ма существенное влияние на аэрацию зданий оказывает и ветровое давление. Однако согласно СНиП П-33—75 при расчете естественной вентиляции принято учитывать только действие гравитационно­го давления, поскольку сила ветра непостоянна. Воздействие ветра (розу ветров) принимают во внимание при определения размещения зданий па промышленной площадке и защите вы­тяжных проемов аэрационпых фонарей от задувания. Это не­обходимо для того, чтобы предотвратить нежелательное по­ступление наружного воздуха через фонарь, что вызывает пе­ремещение загрязненного воздуха из верхней зоны в рабочую так называемое опрокидывание тяги. Задувания фонарей мож­но избежать либо приданием определенной формы фонарей, либо устройством специальных ветрозащитных щитов.

Для использования ветрового напора, а также удалении небольших объемов воздуха используют дефлекторы, специ­альные насадки, устанавливаемые в верхней части вентиляци­онных каналов. С их помощью усиливают тягу. Поток ветра, обтекая дефлектор, создает в канале некоторое разрежение, в результате чего скорость движения воздуха по каналу увели­чивается.

В химической промышленности наибольшее распростране­ние получил дефлектор типа ЦАГИ, его схема дана ни рис. 5.2.

Дефлектор представляет собой цилиндрическую обечайку 3, укрепленную над вытяжной трубой. Чтобы облеАи/г'ь выход воздуха, на конце трубы имеется диффузор. Колпак 4 препят­ствует попаданию дождя в дефлектор.

При использовании механической вентиляции в отличие от естественной имеется возможность предварительно очищать, нагревать или охлаждать, увлажнять приточный воздух, а также очищать выбрасываемый в окружающую атмосферу за­грязненный воздух. Кроме того, воздух можно подавать по воздуховодам в любую зону помещения или удалять его и:; мест наиболее интенсивного образования вредностей.

В химической промышленности наиболее распространена приточно-вытяжпая общеобменная механическая вентиляция, комбинируемая с локальной механической вентиляцией.

К недостаткам механической вентиляции следует отнести необходимость звукоизоляции, значительную стоимость соору­жения и эксплуатации, а также большую энергоемкость.

Кратность воздухообмена в помещении рассчитывают по формуле:

[ K = Q / W ] [4.6]

где W - объем помещения, м³ (W=125 м³).