По месту действия вентиляция бывает

Классификация систем вентиляции

Вентиляционные системы как средство нормализации параметров воздушной среды

Вентиляция – это система устройств для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, пыли, вредных газов и паров и создания микроклимата в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88.

С помощью вентиляции создаются благоприятные условия для работы, благодаря которым уменьшается утомляемость человека, повышается производительность труда. В ряде случаев вентиляция обеспечивает и нормальное протекание производственных процессов.

В зависимости от побудителя, обеспечивающего смену воздуха, различают:

- естественную вентиляцию (гравитационную), при которой перемещение воздуха осуществляется за счет разности температур воздуха снаружи и внутри помещения и ветрового подпора (через форточки, фрамуги, панели и пр.);

- искусственную (механическую), при которой воздух перемещается с помощью вентиляторов, создающих определенное давление и обеспечивающих перемещение воздуха по воздуховодам;

- смешанную.

Естественная вентиляция обеспечивает приток воздуха в помещение через окна, форточки (проветривание), через неплотности в их притворах (инфильтрация) либо путем использования дефлекторов. Организованная (приточно-вытяжная) естественная вентиляция называется аэрацией.

При механической вентиляции воздух, всасываемый из атмосферы, после очистки и подогрева поступает по воздуховодам в помещение. Так осуществляется приточная вентиляция. Если теплый воздух, содержащий водяные пары или вредные вещества, отводится из помещения, то такая вентиляция называется вытяжной.

При объединении приточной и вытяжной ветвей вентиляции образуется вентиляция приточно-вытяжная. Наиболее эффективна и экономична приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией воздуха, в которой часть удаляемого из помещения воздуха используется в системе приточной вентиляции после локальной очистки. В этом случае рециркулирующий воздух разбавляется свежим воздухом, поступающим из атмосферы, что позволяет снизить расходы на нагрев атмосферного воздуха в холодный период года.

- общеобменной, при которой осуществляется смена воздуха (воздухообмен) в объеме всего помещения;

- местной, при которой удаление вредных веществ (газов, пыли и пр.) производится от мест их образования, в определенной части объема помещения.

Общеобменные системы могут быть приточными (вытяжка происходит естественным путем из-за повышенного давления в помещении), вытяжными (приток происходит за счет подсоса воздуха из-за разреженности в помещении) и приточно-вытяжными (организуется и приток, и вытяжка).

Местные системы вентиляции могут быть либо вытяжными (зонты, шкафы, панели, бортовые отсосы и пр.), либо приточными (воздушные и воздушно-тепловые завесы, души и пр.). Воздушные и воздушно-тепловые завесы устанавливаются в дверных проемах в холодное время года. Воздушный поток (комнатной температуры или подогретый) направляется под углом к холодному воздушному потоку, поступающему извне помещения. В результате снижается скорость и изменяется направление холодного воздушного потока, он подогревается.

Воздухообмен, кратность воздухообмена. Проектирование вентиляции начинается с определения воздухообмена для данного помещения или рабочего места.

Воздухообмен L (м³/ч) – количество (объем) вентиляционного воздуха, в единицу времени необходимого для обеспечения воздушной среды на определенном санитарно-гигиеническом уровне и удовлетворяющего технологическим требованиям производственных помещений.

Отношение воздухообмена к объему помещения дает величину кратности воздухообмена для данного помещения, 1/ч:

. (4.1)

Знак (+) соответствует воздухообмену по притоку, знак (-) – по вытяжке.

Расчет воздухообмена. В помещениях с избытком теплоты требуемый воздухообмен, м³/ч, рассчитывается по формуле

(4.2)

где Q_ИЗБ – избыточный тепловой поток, отводимый из помещения вентиляцией, Дж/м³с, представляющий собой разность между тепловым потоком Q_ВЫД, выделенным в помещение различными источниками (технологическое оборудование, искусственное освещение, живые организмы, солнечное излучение, отопительная система и пр.), и тепловым потоком Q_ТЕР, теряемым наружным ограждением:

Q_ИЗБ = Q_ВЫД × Q_ТЕР;

С_В – удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, кДж/кг^∙• К; ρ_В – плотность воздуха, кг/м³; t_УД, t_ПР – температура удаляемого и приточного воздуха, ^оС.

В стандартных условиях при атмосферном давлении, равном 100 кПа, и температуре, равной t = 20 ^оС, ρ_В = 1,2 кг/м³.

В помещениях с избыточным влаговыделением потребный воздухообмен рассчитывается по формуле

(4.3)

где W – количество влаги, выделяемое в помещении в единицу времен, г/ч, и подлежащее удалению; d_УД, d_ПР – влагосодержание удаляемого и приточного воздуха, г/кг.

В помещениях с выделением вредных газообразных продуктов или пыли, сосредоточенных у отдельных машин или на ограниченных площадях, целесообразно применение местных отсосов.

Потребный воздухообмен для удаления вредных веществ в виде газов, пыли рассчитывается по формуле

(4.4)

где В – количество газа или пыли, выделяющееся в помещении, м³/ч, и определяемое экспериментально либо расчетом по характеристикам технологического процесса и выделяющихся веществ; К_УД, К_ПР – соответственно концентрации вредных веществ в удаляемом и приточном воздухе, причем должно выполняться условие, что К_ПР < 0,3 ПДК.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ потребный воздухообмен общеобменных систем вентиляции принимается по ведущему фактору (по большему потребному объему вентиляционного воздуха).

Для помещения с нормальным микроклиматом, при отсутствии вредных веществ или содержании их в пределах норм, воздухообмен определяется как

L = N^. L₀, (4.5)

где N – число людей; L₀ – расход воздуха на одного человека, м³/ч.

Если на одного человека приходится менее 20 м³ объема помещения, то L₀ = 30 м³/ч, если на одного работающего приходится 20 м³ и более, то L₀ = 20 м³/ч.