54. Поняття повітрообміну, вибір розрахункового повітрообміну. Способи огранізації повітрообміну.
Повітрообмін – це кількість повітря, яку необхідно подати або видалити з приміщення з метою підтримки нормованих параметрів внутрішнього повітряного середовища, а також його чистоти.
На основі даних про кількість шкідливостей, що виділяються в приміщення, визначається розрахунковий повітрообмін, який відповідає максимальному (найбільшому) значенню необхідної продуктивності витяжної вентиляції. Даний повітрообмін беруть за основу в розрахунках систем вентиляції.
Важливим питанням при визначенні повітрообмінів є використання прямопливних систем і систем з рециркуляцією повітря. Рециркуляція повітря – це повторне використання витяжного повітря з метою економії теплової енергії для підігрівання зовнішнього холодного припливного повітря.
Повітрообмін за надлишками явної теплоти в приміщенні для теплого періоду року (рис. 4.6) визначається розв’язуванням системи рівнянь рівнянням балансу мас вентиляційного повітря:
Lпр= Lвид+Lмв,
де Lпр, Lвид, Lмв – кількість повітря припливної і витяжної загальнообмінних та витяжної місцевої систем вентиляції, м3/год.
Для розрахунку повітрообміну L, м3/год, в приміщенні із загальнообмінною вентиляцією застосовують формули:
де r – густина повітря, береться 1,2 кг/м3; Iвид, Iпр – ентальпія повітря, що видаляється та подається в приміщення, кДж/кг; dвид, dпр – вологовміст повітря, яке видаляється та подається в приміщення, г/кг.
Рис. 4.6 Схема організації повітрообміну
Повітрообмін за надлишками явної теплоти, Qя, Вт. У багатьох випадках необхідний повітрообмін при розрахунку систем загальнообмінної вентиляції можна визначати за надлишками явної теплоти. Такий розрахунок дещо простіший і виконується без побудови процесів на I-d діаграмі. Але розрахунок за явними теплонадлишками не дає можливості визначити вологісний стан повітря в приміщенні, тому його використовують при розрахунку повітрообмінів у сухих приміщеннях за формулою:
де c – теплоємність повітря, дорівнює 1,005 кДж/(кг·оС);
tвид, tпр – температура повітря, відповідно того, яке видаляється та яке подається в приміщення, оС.
Необхідний повітрообмін на одну людину, наприклад, для умов Києва, визначений за формулою (4.3), при літньому температурному перепаді 3оС має бути 87 м3/год.
Повітрообмін за виділеннями шкідливих газів (двоокису вуглецю) , л/год.
4,4)
де Kвид – гранично допустима концентрація СО2 в повітрі, що видаляється, л/м3; Kпр –концентрація СО2 в припливному повітрі, л/м3.
Норми допустимих концентрацій СО2 в повітрі, л/м3.
У місцях постійного перебування людей (житлові кімнати, номери готелів) - 1
У місцях періодичного перебування людей (адміністративні, громадські будинки) - 1,25
Те ж, короткочасного перебування (до 2 год) - 2
У зовнішньому повітрі:
великі міста – 0,5
малі міста – 0,4
сільська місцевість, приміська зона - 0,33
Якщо кількість людей, які одночасно перебувають у приміщенні громадського або адміністративного будинку, відома, повітрообмін у таких приміщеннях для видалення СО2 можна визначити за даними
У громадських будинках повітрообмін, розрахований на розбавлення шкідливих газів (двоокису вуглецю) до ГДК, частіше всього менший, ніж розрахований на асиміляцію надлишкової теплоти та на видалення вологи. Тому при проектуванні вентиляції приміщень громадських будинків формула (4.4) застосовується тільки для визначення необхідної кількості чистого (зовнішнього) повітря в системах з рециркуляцією.
Повітрообмін за санітарно-гігієнічними нормами:
де lс.н. – санітарна норма припливного
повітря на одну людину, м3/год.
Мінімальний повітрообмін у приміщенні (мінімальна кількість зовнішнього повітря) на одну людину визначається за такими рекомендаціями:
для приміщень громадських будинків, в яких природне провітрювання через конструктивні чи технологічні причини неможливе, – 40 м3/год;
для глядацьких залів кінотеатрів і клубів, класів, навчальних кабінетів і аудиторій навчальних закладів, в яких люди знаходяться до 3год. – 20м3/год.
Повітрообмін за нормованою кратністю. Для більшості приміщень громадських будинків повітрообмін визначають за нормативною розрахунковою кратністю Кр.
Кратністю повітрообміну називається відношення об’єму повітря, який подається або видаляється з приміщення протягом
1 години, до об’єму приміщення (за внутрішніми розмірами):
Дана величина часто використовується
також для оцінки правильності розрахунку
повітрообміну у приміщенні. Як правило,
нормативна кратність Кр використовується
для розрахунку повітрообмінів у
приміщеннях з надлишками в основному
вуглекислого газу і теплоти.
Повітрообмін приміщення за нормативною кратністю на подачу або видалення повітря Lкр, м3/год, становить:
Значення Кр для приміщень громадських, адміністративно-побутових і промислових будівель наведено у будівельних нормах.
Устрій систем вентиляції.
В процессе вентиляции атмосфера в здании заменяется свежим, обработанным воздухом. Вентиляция жизненно важна для обеспечения свежести и чистоты воздуха, обеспечения нужной для человека температуры воздуха и влажности. Обслуживанием систем вентиляции и кондиционирования занимаются специализированные компании по эксплуатации зданий.
Веёнтиляция – представляет собой регулируемый порядок воздухообмена. Сегодня многие путают вентиляцию и кондиционирование, а сие далеко не одно и то же.
Кондиционирование - это процесс, при котором улучшается характер воздуха в помещении без его замещения другим воздухом. Но при вентиляции атмосфера улучшается за счет его замены в здании.
Система вентиляции устанавливается абсолютно во всех жилых домах и офисных помещениях.
Механическая система вентиляции состоит из следующих частей:
- воздухозаборной решетки - через нее в систему вентиляции попадает атмосфера, и решетки защищающей саму систему вентиляции от попадания в нее посторонних предметов.
- воздушного клапана, который не дает воздуху проникать в помещение при выключенной системе вентиляции.
- фильтра, для защиты системы вентиляции и вентилируемых помещений от пыли, грязи.
- калорифера - воздухонагреватель, для нагрева воздуха, поступающего с улицы в холодный сезон.
- основа системы вентиляции - вентилятор. Вентилятор для системы вентиляции выбирается в зависимости от количества перегоняемого воздуха и давления создаваемого воздушного потока. И очень важным критерием выбора вентилятора является степень производимого шума и размеры самого вентилятора.
Поскольку все без исключения вентиляторы создают грохот - в комплект системы вентиляции непременно входит шумоглушитель - для предотвращения проникновения шума от вентилятора в воздуховоды. Как раз воздуховод - этот та часть вентиляционной системы, посредством которой обработанный воздух поступает прямо в помещения, сквозь распределители воздуха.
Последней частью системы вентиляции является:
- юлок управления, который состоит из выключателя всей системы и отдельно для включения калорифера, управления воздушным клапаном и т.д.
Поскольку системы вентиляции находятся в каждом сооружении и сооружении, вентиляционное оборудование пользуется значительным спросом.
К нему относятся все части модели кондиционирования:
- вентиляторы,
- калориферы,
- фильтры,
- шумоглушители,
- клапаны,
- осевые и радиальные вентиляторы,
- воздухонагреватели и воздухоохладители,
- решетки,
- заслонки.