Механічна вентиляція – облаштування та розрахунок
Для підтримання в приміщенні нормальних параметрів повітряного середовища, яке відповідає санітарно-гігієнічним і технологічним вимогам, влаштовують вентиляцію.
Вентиляція – це організований і регульований обмін повітря, який забезпечує видалення з приміщення повітря, забрудненого шкідливими речовинами (гази, пари, пил), а також для покращення метеорологічних умов в приміщенні. Системи вентиляції можна умовно класифікувати за такими основними ознаками:
спосіб організації повітрообміну - природна, механічна та змішана (застосовується і природна, і механічна вентиляція);
спосіб подачі та видалення повітря (припливна, витяжна та припливно-витяжна);
призначення (загальнообмінна та місцева).
Найбільш досконалою системою механічної вентиляції є кондиціонування повітря, яке застосовується для штучного створення оптимальних параметрів мікроклімату у виробничих, адміністративних, громадських приміщеннях або на робочих місцях. Створення та підтримання постійних чи змінюваних параметрів повітряного середовища проводиться автоматично незалежно від зміни зовнішніх метеорологічних умов та всередині приміщення (при частковій рециркуляції повітря) і здійснюється в спеціальних установках – кондиціонерах.
Вибір системи кондиціонування, її продуктивність вибирається на основі розрахунків необхідного повітрообміну L, м3/год, для кожного періоду року. Кількість повітря, заданих параметрів, яке необхідно подати в приміщення, визначається за кількістю тепла, вологи і шкідливих речовин, що виділяються в ньому. При одночасному виділенні в приміщення шкідливих речовин, тепла і вологи приймають найбільшу кількість повітря, яка одержана в розрахунках для кожного виду виробничих шкідливих виділень. Нижче наведено методи розрахунків повітрообміну.
Розрахунок повітрообміну за газовиділенням
EMBED Equation.3
L - кількість припливного повітря, яке необхідно ввести для зменшення вмісту газу в приміщенні, м3/год
q - кількість виділених газів, парів та пилу, мг/год (при розрахунку за СО2, кількість вуглекислого газу, який виділяє одна людина приймаємо за таблицею 2);
С1 і С2 - граничнодопустимі концентрації (ГДК) шкідливих газів або парів мг/м3, відповідно в повітрі робочого приміщення і вміст речовини у припливному, можна прийняти EMBED Equation.3 (значення ГДК див. таблиця 3,4);
Кількість вуглекислоти, що виділяється людиною залежить від декількох факторів: віку людини, характеру роботи, яку вона виконує.
Розрахунок повітрообміну за надлишковим теплом
EMBED Equation.3
L - кількість припливного повітря, яке необхідно ввести в приміщення для поглинання надлишкового тепла, м3/год;
tвн і tзовн - відповідно, температура внутрішнього і зовнішнього (припливного) повітря, (температура припливного повітря в основному приймається на 5 – 10 ?C нижче температури повітря в приміщенні), ?C;
? - густина зовнішнього повітря, кг/м3 (таблиця 5);
с - теплоємність повітря EMBED Equation.3
Qнадл - надлишкове тепло, яке визначається різницею тепла, що надходить в приміщення (Qнадх) та втратами тепла з приміщення (Qвідх), ккал/год.
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
Q1 - надходження тепла від комп'ютерної техніки, ккал/год;
EMBED Equation.3
860 - тепловий еквівалент, ккал/кВт;
k - коефіцієнт втрат (k= 0.25 -0.3 - для системного блоку і 0.3-0.36 - для монітору з ЕПТ);
N1 - потужність комп'ютерної техніки;
n - кількість комп'ютерної техніки;
Q2 - надходження тепла від світильників, ккал/год;
EMBED Equation.3
n - кількість світильників;
N2 - споживана потужність світильників, кВт;
k - коефіцієнт втрат (k= 0.9 для потужних ламп розжарювання, 0.95 - для ламп розжарювання малої та середньої потужності, 0.4-0.6 - для люмінісцентних ламп);
N2 = pп . S
S – площа приміщення, м2;
pп – питома потужність, Вт/ м2 (таблиця 6) ;
Q3 - надходження тепла від людей, ккал/год;
EMBED Equation.3
n - кількість працюючих;
qлюд - надходження тепла від однієї людини (таблиця 8);
Q4 - надходження тепла від сонячної радіації через вікна, ккал/год; (площа вікон для приміщень з ПК повинна складати не менше 20% площі підлоги);
EMBED Equation.3
m - число вікон;
S - площа одного вікна, м2;
k - коефіцієнт, який враховує матеріал віконного переплетення;
k=1.3 вікна дерев’яні одинарні,
k=0.9 подвійні,
k=1.45 металеві одинарні,
k=1.00 металеві подвійні,
k=0.6 матові
qскл - надходження тепла через 1м2 вікна при різній орієнтації вікон,
qскл. = l50 ккал/(м2 ?год) - південь;
qскл. = l00 ккал/(м2 ?год) – південний-схід, південний-захід;
qскл. = 60 ккал/(м2 ?год) - захід, схід.
Qвідх - втрати тепла з приміщення через стіни, двері, вікна, ккал/год;
EMBED Equation.3
? - теплопровідність стін, ккал/(год*град*м) (?= 0.75ккал/(год*град*м) для будівель з силікатної цегли);
S - площа стін, м2;
? - товщина стін, м (?= 0.25 м для будівель 1-шої групи).
Розрахунок повітрообміну за вологовиділенням
Об?єм повітря необхідний для зниження відносної вологості до вимог ГОСТ 12.1.005-88:
EMBED Equation.2 , м3/год
?m – сумарна кількість водяних парів, яка потрапляє в приміщення, г/год.
? - густина повітря при температурі приміщення, (таблиця 5.), кг/м3;
dвн –вміст вологи у приміщенні при заданій температурі (абсолютна вологість);
dзов - вміст вологи у зовнішньому повітрі (абсолютна вологість);
d=dмакс*?/100,
де d – абсолютна вологість,
? - відносна вологість повітря,
dмакс – максимальний вміст вологи у повітрі, (таблиця 7).
Кількість вологи, яка виділяється від перебування людей у приміщенні: ?m = n*W
n – кількість працюючих; W – кількість вологи, яку виділяє організм людини протягом години