Оздоровление воздушной среды. Определение необходимого воздухообмена при общеобменной вентиляции
В соответствии с санитарными нормами все производственные и вспомогательные помещения должны вентилироваться. Необходимый воздухообмен при этом может быть определен различными методами, в зависимости от конкретных условий каждого помещения.
1. При нормальном микроклимате и отсутствии вредных веществ или содержании их в пределах норм воздухообмен (м3/ч) можно определить по формуле
где N — число работающих;
L' — расход воздуха на одного работающего, припимаемый в зависимости от объема помещения, приходящегося на каждого работающего.
В производственных помещениях с объемом воздуха на каждого работающего менее 20 м3 расход воздуха на одного работающего должен быть не менее 30 м3/ч, т. е. L' ≥ 30 м3/ч, а в помещениях с объемом от 20 до 40 м3 — L ≥ 20 м3/ч.
В помещениях с объемом воздуха па каждого работающего более 40 м3 и при наличии естественной вентиляции (открывание створок переплета окон и дверей) воздухообмен не рассчитывается. В тех же случаях, когда естественная вентиляция отсутствует, расход воздуха на одного работающего должен составлять не менее 60 м3/ч, т. е. L' ≥ 60 м3/ч.
2. При выделении паров или газов в помещении необходимый воздухообмен определяется исходя из их разбавления до допустимых концентраций.
Предположим, что в помещении с впутрепним объемом V м3 (рис. 3) выделяются вредные пары или газы в количестве G мг/ч.
Количество выделяющихся вредных веществ принимается по данным технологической части проекта или берется из справочной литературы.
Для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда в помещение должно поступать и одновременно удаляться L м3/ч воздуха.
где qпр и qвыт — концентрации вредных веществ в приточном и в удаляемом воздухе; L — объем приточного или удаляемого воздуха, равный L =G/(qвыт-qпр)м3/ч.
Если наружный воздух не содержит вредных веществ, то
Концентрация qвыт не должна превышать предельно допустимую концентрацию, т. е. qвыт ≤ qпдк (иначе будет нарушение санитарных норм), а концентрация qпр должна быть по возможности минимальной (тогда потребный воздухообмен будет относительно небольшим); по санитарным нормам qпр ≤ 0,3 qпдк.
При одновременном выделении в воздух рабочей зоны помещения нескольких вредных веществ, не обладающих характером однонаправленного действия, количество воздуха допускается принимать по тому вредному веществу, для которого требуется подача чистого воздуха наибольшего объема.
В тех же случаях, когда происходит одновременное выделение нескольких вредных веществ однонаправленного действия (например, различные кислоты, щелочи, спирты), расчет общеобменной вентиляции выполняют путем суммирования объемов воздуха, необходимых для разбавления каждого вещества до его предельной допустимой концентрации С, при совместном действии вредных веществ (эти концентрации С меньше нормируемых qпдк). Такими допустимыми считаются концентрации С, отвечающие формуле
3. При борьбе с избыточным теплом воздухообмен определяется из условий ассимиляции теплоизбытков. Объем приточного воздуха (м3/ч)
где 0,24 — теплоемкость сухого воздуха, ккал/(кг*град);
Qизб — избыточные тепловыделения (теплоизбытки), ккал/ч, определяемые по формуле (1); tвыт — температура уходящего воздуха, ° С; tпр — температура приточного воздуха, ° С; рпр — плотность приточного воздуха, кг/м3. Температура воздуха, уходящего из помещения, определяется по эмпирической формуле
где tрз — температура в рабочей зоне, которая не должна превышать допустимую по нормам температуру, т. е. tрз ≤ tдоп; Δt — температурный градиент по высоте помещения (Δt = 1 - 5° С/м); Н — расстояние от пола до центра вытяжных проемов, м; 2 — высота рабочей зоны, м.
Температура приточного воздуха при наличии избыточного тепла должна быть на 5—8° С ниже температуры воздуха в рабочей зоне.
4. При влаговыделениях объем воздуха (кг/ч)
где Gвп — масса водяных паров, выделяющихся в помещении, г/ч; d2 — влагосо держание воздуха, уходящего из помещения, г/кг; d1 — влагосодержание наружного воздуха, г/кг.
Санитарными нормами не предусматривается допустимое влагосодержание, а указывается только относительная влажность воздуха и температура в помещении, откуда и определяется d2. При одновременном выделении в помещении вредных веществ, тепла и влаги принимается наибольшее количество воздуха, полученное в расчетах для каждого вида производственных выделений.
5. Метод определения необходимого количества воздуха по кратности воздухообмена применяется для ориентировочных расчетов, когда неизвестны виды и количество выделяющихся вредных веществ.
Кратность воздухообмена К показывает, сколько раз в час меняется воздух в помещении:
где L — воздухообмен, м3/ч; VП0м — объем помещения, м3.
Величина К обычно составляет от 1 до 10 (большие величины для помещений небольшого объема).
Полезная информация: