Расчет общеобменной вентиляции (инструкция)

Порядок расчета общеобменной вентиляции

 

Для создания комфортных условий для труда и жизнедеятельности людей в зданиях промышленного, жилого или административного назначения необходимо устройство приточно-вытяжной вентиляции. Каждое здание или помещение требует индивидуального подхода, обязательно нужно делать расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции или определять эту потребность в соответствии с нормативными документами.

Принцип работы общеобменной вентиляции.

Особенности определения количества приточного воздуха в жилых и административных зданиях

Помещения в зданиях жилого или административного назначения служат для жизнедеятельности и работы человека. Расчет потребного воздухообмена в таких случаях выполняется по количеству человек, постоянно или с высокой периодичностью находящихся в помещении. В соответствии с нормативными документами количество свежего воздуха на каждого человека составляет 30 м3/ч в том случае, если комната проветривается. Когда такой возможности нет, воздуха придется подать вдвое больше (60 м3/ч на 1 человека).

Виды производственного микроклимата.

Чтобы обеспечить такие небольшие расходы, в помещениях этих зданий организовывают приточно-вытяжную вентиляцию с естественным побуждением, это и есть главная их особенность. Зная количество людей в каждой комнате, вычисляют общий расход свежего воздуха по формуле: L=N*m.

Здесь:

• L – количество воздуха, которое требуется подать в каждую комнату (м3/ч);
• N – число людей в помещении (чел.);
• m – расход свежего воздуха на 1 человека за 1 час в соответствии с нормами.

Для организации воздухообмена устраивается естественная вытяжка с помощью вертикальной шахты, верхняя часть которой выходит на кровлю. Канал может находиться в толще стены или в виде вертикального воздуховода снаружи. За счет перепада высот и давлений в нем возникает тяга, величину которой вычисляют по формуле: L=3600ϑ*S, где:

• ϑ – скорость воздушного потока в вертикальной шахте (для естественной вытяжки принимается 0.5-1 м/с);
• L – расход воздуха (м3/ч);
• S – площадь проходного сечения шахты (м2).

Схемы воздухообмена.

Приток свежих воздушных масс в помещения обеспечивается из коридоров через дверные проемы, для этого между порогом и полотном выполняется зазор шириной в 10-20 мм. В коридоры и холлы воздух проходит через наружные дверные проемы либо специальные приточные устройства. В отдельных случаях для обеспечения притока на все здание устанавливается приточная вентиляционная установка, подающая обработанный воздух из улицы в коридоры. Производительность ее равна сумме потребного воздухообмена для всех помещений.

Для общественных зданий специального назначения, таких, как больницы, школы, детские сады, нормативами также установлено минимальное количество воздуха в расчете на 1 человека. Однако в этих заведениях имеются помещения, в которых происходят приготовление пищи, лечение и манипуляции с пациентами, есть душевые и туалетные комнаты. Для них нормативная документация прописывает количество свежих воздушных масс по кратности. Эта величина безразмерная и указывает на то, сколько раз воздух в комнате полностью будет заменен новым в течение одного часа. Расчетная формула в этом случае выглядит так: L=V*k.

В этой формуле:

• L – расчетный объем воздуха для подачи в помещение (м3/ч);
• V – объем комнаты по внутренним обмерам (м3);
• k – показатель кратности за 1 час, принимается по нормативным документам.

Для каждого вида общественного здания существуют свои строительные и санитарно-гигиенические нормы, которыми и надо руководствоваться при определении кратности воздухообмена.

Инструкция: вычисления по зданиям промышленного назначения

Расчет воздуховодов – подбор прямоугольных сечений.

В составе этого вида зданий находится множество комнат и кабинетов. Те из них, в которых вентиляция должна обеспечить комфортный труд людей низкой категории тяжести работ (администрация, бухгалтерия и так далее), рассчитываются по алгоритму, приведенному выше. В остальных помещениях, в которых проходят технологические и вспомогательные процессы, необходимо рассчитывать приточно-вытяжную вентиляцию в соответствии со СНиП 41-01 по видам выделяющихся в них вредных или горючих веществ, излишкам тепла.

Прежде чем приступить к расчету общеобменной вентиляции, нужно выяснить, сколько воздуха из пространства комнаты уходит из-за работы местных отсосов. К ним относятся вытяжные зонты и лабораторные шкафы, различные всасывающие панели и укрытия. Применяются они с целью отобрать вредные вещества прямо от источника их выделения, не допуская распространения по всему объему помещения. Зачастую местные отсосы идут в комплекте с технологическим оборудованием, поэтому их производительность заранее известна. Другие требуется рассчитать и установить в зависимости от размеров и интенсивности источника выброса, порядок этих расчетов приведен в технической литературе. Для укрупненного определения производительности местного отсоса можно применить знакомую формулу: Lотс=3600ϑ*Sотс, где:

• ϑ – скорость воздушного потока в рабочем проеме вытяжного зонта или шкафа (принимается 1 м/с);
• Lотс – расход воздуха через этот рабочий проем (м3/ч);
• Sотс – площадь проема (м2).

Полученная величина будет участвовать в дальнейшем просчете необходимого количества приточного воздуха. Но сначала нужно выяснить, сколько необходимо подать воздуха с улицы для различных условий. Суть операции в том, чтобы определить виды и количество выделяющихся в пространство помещения вредных для здоровья человека или горючих и взрывоопасных веществ. Вычисления производить на основании этих данных. Если источников выделений несколько, то считать придется по каждому из них, а для вентиляции принять наибольший результат.

Таблица предельно допустимых концентраций вредных веществ.

Зная, сколько выделяется каждого вещества в помещение за промежуток времени (мг/ч), не трудно определить его концентрацию (мг/м3). Условно считается, что вещество распределяется на весь объем комнаты. После этого находят значение предельно допустимой концентрации (ПДК) этого вещества в соответствующей нормативной документации. Если концентрация в помещении превышает ПДК, нужно подать определенное количество свежего воздуха, а загрязненный – удалить. Величину притока считают по формуле: L=Mвв/yпом-yп, где:

• L – необходимое количество свежего притока (м3/ч);
• Mвв – значение массы выделяющегося вредного вещества за 1 час (мг/ч);
• yпом – расчетная величина удельной концентрации вещества в объеме комнаты (мг/м3);
• yп - его удельная концентрация в поступающих с улицы воздушных массах (мг/м3).

От полученного значения L нужно отнять величину Lотс, полученную ранее. Результатом будет расход воздушных масс, которые необходимо удалить из помещения с помощью общеобменной вытяжной вентиляции.

Удаление избыточного тепла

Формулы определения необходимого воздухообмена

В результате некоторых технологических процессов в пространство помещения попадает излишнее количество тепла, его нужно нейтрализовать с помощью подачи приточного воздуха. Тогда расчет ведут по формуле: L=Lотс+[3.6Q-С Lотс (tмо-tп) / c (tпом-tп)].

Здесь:

• Lотс – полученное ранее значение количества вытяжки, что выполняют местные отсосы, находящиеся в рабочей зоне (последняя – это пространство высотой в 2 м от пола) (м3/ч);
• Q – величина теплоты, которая выделяется при технологическом процессе (Вт);
• tмо – температура воздуха, который удаляется местными вытяжными устройствами (° С);
• tпом – температура воздушных масс, которые удаляются из пространства над рабочей зоной с помощью общеобменной вытяжной вентиляции (° С);
• tп – температура свежего воздуха с улицы (° С);
• С – удельная теплоемкость воздуха, равна 1,2 кДж (м3 * °С).

http://youtu.be/PACExpg9fP4

show_txt2_ads()

Главную роль при нейтрализации излишков теплоты от технологического оборудования или нагретых поверхностей играет общая вытяжная вентсистема, которая направляет горячий поток на утилизацию или рециркуляцию для повторного использования.