4.3.Воздухообмен в помещении

4.3.1.Классификация систем вентиляции

Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха в помещениях является вентиляция. Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего [32, c. 149].

По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции. Система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давления снаружи и внутри здания, называется естественной. Естественное проветривание (инфильтрация) осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях благодаря разности давлений снаружи и внутри помещения. Такой воздухообмен зависит от случайных факторов (силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи помещения и т.д.).

Для постоянного воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция (аэрация). Аэрацией называется организованная естественная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Воздухообмен в помещении регулируется различной степенью открывания фрамуг в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра. Как способ вентиляции аэрация нашла широкое применение в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большим тепловыделением.

Вентиляция, с помощью которой движение воздуха осуществляется по системам каналов с использованием побудителей, называется механической. По сравнению с естественной вентиляцией, механическая имеет ряд преимуществ:

• большой радиус действия вследствие значительного давления, создаваемого вентилятором;

• возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра;

• возможность подвергать вводимый в помещение воздух предварительной очистке или увлажнению, подогреву или охлаждению;

• возможность организовать оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно на рабочие места;

• возможность очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу.

Данные преимущества компенсируются такими недостатками, как шум и значительная стоимость оборудования.

Системы механической вентиляции подразделяются на общественные, местные, смешанные, аварийные и системы кондиционирования.

Общеобменная вентиляция предназначена для ассимиляции избыточной теплоты, влаги и вредных веществ во всем объеме рабочей зоны. Она применяется в том случае, если вредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения, рабочие места не фиксированы и расположены по всему помещению. Выделяют четыре основные схемы общеобменной вентиляции, представленные на рис. Рис. 4 .31. Та или иная схема вентиляции выбирается в зависимости от свойств вредных веществ в воздухе. Если плотность вредных паров ниже плотности воздуха, то удаление загрязненного воздуха происходит в верхней зоне, а подача свежего – непосредственно в рабочую зону.

По способу подачи и удаления воздуха различают приточную, вытяжную, приточно-вытяжную и общеобменную вентиляцию с системой рециркулирования.

В приточной системе воздух подается в помещение после подготовки его в приточной камере. В помещении при этом создается избыточное давление, за счет которого воздух уходит через неплотности в ограждениях. Приточная система вентиляции используется в том случае, когда нежелательно попадание воздуха из соседних помещений в данное.

Рис. 4.31. Схемы организации воздухообмена при общеобменной вентиляции.

Вытяжная система предназначена для удаления воздуха из помещения. При этом в нем создается пониженное давление, и воздух соседних помещений или наружный воздух поступает в данное помещение. Вытяжную систему целесообразно применять в том случае, если вредные выделения данного помещения не должны распространяться на соседние.

Приточно-вытяжная вентиляция – наиболее распространенная система, при которой воздух подается в помещение приточной системой, а удаляется из него вытяжной системой, при этом системы работают одновременно.

Иногда для сокращения эксплуатационных расходов на нагревание воздуха применяют системы вентиляции с частичной рециркуляцией. В них к поступающему снаружи воздуху подмешивают воздух, отсасываемый из помещения вытяжной системой. В таких системах свежая порция воздуха составляет обычно 10-20% подаваемого количества воздуха. Данная система вентиляции может быть использована только в помещениях с отсутствием вредных выделений.

С помощью местной вентиляции необходимые метеорологические параметры создаются на отдельных рабочих местах. Необходимый воздухообмен в устройствах местной вытяжной вентиляции рассчитывается исходя из условия локализации примесей, выделяющихся из источника образования.

Смешанная система вентиляции является сочетанием элементов местной и общеобменной вентиляции. Местная система удаляет вредные вещества из кожухов и укрытий машин. Однако часть вредных веществ через неплотности укрытий проникает в помещение. Эта часть удаляется общеобменной вентиляцией.

Аварийная вентиляция предусматривается в тех производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух большого количества вредных или взрывоопасных веществ. Производительность аварийной вентиляции определяют в соответствии с требованиями нормативных документов в технологической части проекта. Выброс воздуха аварийных систем должен осуществляться с учетом возможности максимального рассеивания вредных и взрывоопасных веществ в атмосфере.

Для создания оптимальных метеорологических условий в производственных помещениях применяют наиболее совершенный вид промышленной вентиляции – кондиционирование воздуха. Кондиционированием называется автоматическая обработка воздуха с целью поддержания в производственных помещениях заранее заданных метеорологических условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании автоматически регулируется температура воздуха, его влажность, скорость подачи в помещение в зависимости от времени года, наружных метеорологических условий независимо от наружных условий и условий внутри помещения.

Далее проведем расчет воздухообмена по различным факторам. В этом случае максимальное полученное значение будет определять необходимый воздухообмен в рассматриваемом помещении. Все расчеты произведены в соответствии со стандартом [34].