Р о з д і л ш о с т и й

Параметри повітря у вентиляційних процесах

В приміщеннях будинків різного призначення потрібно підтримувати необхідний для людей (чи тварин) і технологічних процесів мікроклімат.

Мікроклімат приміщення – кліматичні умови, які існують в приміщенні і є наслідком одночасного впливу рівня чистості, хімічного складу, відносної вологості і рухливості внутрішнього повітря, а також температур огорож приміщення. Теплові показники мікроклімату характеризуються температурою, відносною вологістю і рухливістю внутрішнього повітря, а також температурами внутрішніх поверхонь огорож. Вони повинні бути, по-перше, в певному поєднанні між собою і, по-друге, не перевищувати задані границі. Якщо ці показники відповідають таким вимогам, то їх називають розрахунковими (проєктними) показниками.

Розрахункові теплові показники мікроклімату поділяються на комфортні, технологічні і комфортно-технологічні. Комфортні теплові умови створюються для задоволення людини термічним середовищем приміщення. Технологічні теплові умови зумовлюються забезпеченням технологічного процесу. У випадках співпадання технологічних теплових умов з комфортними мають місце комфортно-технологічні теплові умови. Коли технологічні теплові умови суттєво перевищують крайні межі комфортних теплових умов, технологічний процес організується таким чином, щоби уникнути, або передбачити короткочасним перебування людей в приміщенні.

Комфортні теплові умови нормуються в залежності від здатності людського організму до акліматизації в різний час року, за різних інтенсивності праці і тепловиділень.

6.1. Розрахункові параметри зовнішнього повітря

Вітчизняні нормативні та інші літературні джерела розрізняють три періоди року: холодний, коли середньодобова температура зовнішнього повітря нижча від +8 ^оС; перехідний – при ^оС; теплий – при ^оС.

Згідно рекомендацій [1], при проєктуванні СВ, застосовують такі варіанти розрахункових зовнішніх умов:

• для холодного періоду року (ХПР) – параметри категорії Б при проєктуванні СВ (СК) і систем повітряного душування (в приміщеннях житлових, громадських, адміністративно-побутових і виробничих будинків);

• для теплого періоду року (ТПР) – параметри категорії А при проєктуванні СВ (СК) і систем притікальної місцевої вентиляції (повітряного душування) в приміщеннях житлових, громадських, адміністративно-побутових, виробничих і сільськогосподарських будинків;

• в перехідні періоди року (ППР) при проєктуванні СВ і СО приймають температуру +8 ^оС і питому ентальпію + 22,5 кДж/кг (для проєктування СВ допускається приймати параметри, що є визначальними в межах застосування непідігрітого зовнішнього повітря в якості притікального повітря).

Для СВ, які не діють з 13 до 16 годин доби, параметри зовнішнього повітря допускається приймати меншими ніж параметри категорії А [1].

6.2. Розрахункові параметри внутрішнього повітря в зоні

обслуговування (робочій зоні) і в місцях праці

або спеціальних технологічних вимог

Розрізняють розрахункові параметри внутрішнього повітря для двох періодів року – ТПР і ХПР (до нього відносять і ППР).

Допускні параметри внутрішнього повітря зони обслуговування (ЗО) або робочої зони (РЗ) приймають згідно рекомендацій табл. 6.1. Допускні теплові умови враховують здатність організму людини адаптуватись до навколишнього середовища шляхом активізації системи біологічного терморегулювання.

Оптимальні теплові умови – це таке поєднання чинників теплових умов, за якого, при тривалому і систематичному їх впливі на людину, зберігається нормальне функціонування і тепловий стан організму. Оптимальні умови забезпечують відчуття теплового комфорту і є передумовою доброї працездатності.

Розрахункові теплові умови повинні забезпечуватись в ЗО (чи РЗ) приміщення системами вентиляції (СВ), обігрівання (СО) і теплозахистом огорож.

Оптимальні значення відносної вологості внутрішнього повітря 40…60 %, а допускні 20…75 % (крайні межі у виробничих приміщеннях). Оптимальні швидкості повітря в ЗО чи РЗ для ХПР 0,13…0,15 м/с; для ТПР 0,13…0,25 м/с. Допускні значення швидкості повітря 0,1…0,5 м/с в ХПР і 0,1…0,6 м/с - в ТПР.

При врахуванні інтенсивності праці всі види робіт діляться на три категорії: легка, середньої тяжкості і тяжка праця. До легкої праці, з витратою енергії до 175 Вт, відносяться роботи, які виконуються сидячи або стоячи і не вимагають систематичних фізичних напружин (конторські роботи, процеси точного приладобудування тощо). До середньотяжкої праці відносяться роботи із витратою енергії 175 … 290 Вт, які пов’язані з постійним ходінням, перенесенням тягарів до 10 кг (механоскладальні технології, обробляння деревини, текстильне виробництво тощо). До тяжкої праці відносяться роботи із витратою енергії більше 290 Вт.

Згідно рекомендацій [1] температуру внутрішнього повітря в ЗО (чи РЗ) приміщень рекомендується приймати:

а) для ТПР при проєктуванні СВ приміщень з надлишками явної теплоти – максимальну із допускних температур, а за відсутності надлишків теплоти – економічно доцільну в межах допускних температур;

б) для ХПР і ППР при проєктуванні СВ приміщень з теплонадлишками – економічно доцільну в межах допускних температур, а за відсутності надлишків теплоти – мінімальну із допускних температур (табл. 6.1).

Температуру повітря в РЗ виробничих приміщень із повністю автоматизованим технологічним обладнанням, що функціонує за відсутності людей (крім чергового персоналу, який перебуває у спеціальному приміщенні і виходить у виробниче приміщення періодично для огляду і налагодження обладнання не більше 2 год безперервно), за відсутності технологічних вимог до температурного режиму приміщень рекомендується приймати:

а) для ТПР за відсутності надлишків тепла – на 4 ^оС вищою за температуру зовнішнього повітря при параметрах категорії А, але не нижче 29 ^оС, якщо при цьому не вимагається підігрівання повітря;

б) для ХПР і ППР, за відсутності надлишків теплоти і розрахункових параметрах зовнішнього повітря категорії Б приймається температура + 10 ^оС, а за надлишків теплоти – економічно доцільна температура.

В місцях виконання ремонтних робіт тривалістю 2 год і більше безперервно потрібно передбачати зниження температури внутрішнього повітря до 25 ^оС в І … ІІІ і до 28 ^оС – в ІV-й температурно-кліматичних зонах України в ТПР і підвищення температури повітря до 16 ^оС в ХПР і ППР (за допомогою мобільних повітронагрівників).

Відносна вологість і рухливість повітря у виробничих приміщеннях з повністю автоматизованим технологічним обладнанням не нормуються (за відсутності спеціальних вимог).

В ХПР у приміщеннях громадських, адміністративно-побутових і виробничих будинків що обігріваються, у випадках коли ними не користуються і в неробочий час, рекомендується приймати температуру внутрішнього повітря ЗО нижчу від нормативної, але не нижчу +5 ^оС, забезпечуючи відновлення нормативної температури ЗО до початку використання приміщення або до початку праці в ньому.

В ТПР кліматичні умови не нормуються в приміщеннях:

а) житлових будинків;

б) громадських, адміністративно-побутових і виробничих будинків в період, коли ними не користуються, і в неробочий час.

Таблиця 6.1

Допускні норми температури t_в, відносної вологості φ_в

і швидкості руху повітряних потоків υ_в в зоні обслуговування житлових, громадських і адміністративно-побутових приміщень [1]

Зауваги: 1. Норми встановлені для приміщень, в яких люди перебувають більше 2 год безперервно.

2. Температура повітря приміщень в ТПР вказана для районів з розрахунковою температурою зовнішнього повітря (параметри категорії А) до 25 ^оС. Для інших районів температура внутрішнього повітря повинна не більше ніж на 3 ^оС перевищувати розрахункову температуру зовнішнього повітря (параметри категорії А).

Згідно рекомендацій [2] температура РЗ виробничих приміщень не повинна перевищувати 26 ^оС. Винятком є термічні виробництва, де допускається теплова навантага до 70 Вт/м², або обробляння гарячих виробів, яке супроводжується сильним випромінюванням. Для цих умов температури РЗ приміщень рекомендується приймати згідно табл. 6.2.

Таблиця 6.2

Температура внутрішнього повітря РЗ приміщень з термічним виробництвом

і оброблянням гарячих виробів [3]

Заувага: ^* - Найчастіше досягається через охолодження готованого (зовнішнього) повітря.

Температури і швидкості руху повітря в місці праці при його душуванні зовнішнім повітрям потрібно приймати:

а) при дії в місці праці променистого теплового потоку 140 Вт/м² і більше, - згідно рекомендацій табл. 6.3;

б) при відкритих технологічних процесах з виділеннями забрудників, - згідно рекомендацій табл. 6.4.

Таблиця 6.3

Розрахункові температури і швидкості руху повітряних потоків

в місці праці при його душуванні [1]

Зауваги: 1. При температурі внутрішнього повітря поза притікальним струменем, що відрізняється від вказаної в таблиці, температуру змішаного повітря в струмені в місці праці потрібно підвищувати або понижувати на 0,4 ^оС на кожен градус різниці від значення, що вказане в таблиці, але приймати не нижче 16 ^оС.

2. Поверхневу густину променистого теплового потоку потрібно приймати рівну середній за час опромінювання місця праці.

3. За тривалості безперервної дії променистого потоку менше 15 або більше 30 хв температуру змішаного повітря в притікальному струмені допускається приймати відповідно на 2 ^оС вище або нижче значень, що вказані в таблиці.

4. Для проміжних значень поверхневої густини променистого теплового потоку температуру суміші повітря в притікальному струмені потрібно визначати інтерполяційно.

Таблиця 6.4

Розрахункові (проєктні) температура, швидкість і відносна вологість внутрішнього повітря у фіксованих (сталих) і нефіксованих місцях праці виробничих приміщень [1]

Зауваги: 1. В таблиці допускні параметри внутрішнього повітря вказані у вигляді дробу, де відповідно: у чисельнику – величини для районів з розрахунковою температурою зовнішнього повітря t_з (параметри категорії А) нижче 25 ^оС, а у знаменнику – вище 25 ^оС.

2. Для районів з t_з (параметри категорії А) 25^оС і вище відповідно до видів праці (легка, середньої тяжкості і тяжка), температуру внутрішнього повітря в місцях праці потрібно приймати на 4^оС вищою від t_з , але не вищою від вказаної у знаменнику (стовпці 7 і 8).

3. В населених пунктах з t_з = 18^оС і нижче (параметри категорії А) замість 4^оС, вказаних у стовпці 6, допускається приймати 6^оС.

4. Нормативна різниця температур в 4 або 6^оС може бути збільшена, за відповідного обгрунтування розрахунком притікальних струменів.

5. В ТПР, в фіксованих (сталих) і нефіксованих місцях праці виробничих приміщень, для населених пунктів у яких t_з (параметри А) перевищують:

а) 28 ^оС –на кожний градус різниці температури (t_з – 28), ^оС потрібно збільшувати швидкість руху внутрішнього повітря на 0,1 м/с, але не більше ніж на 0,3 м/с від швидкості, що вказана у стовпці 9;

б) 24 ^оС – на кожний градус різниці температур (t_з – 24), ^оС допускається приймати відносну вологість повітря на 5 % нижчу від відносної вологості, що вказана у стовпці 10.

6. В кліматичних зонах з високою відносною вологістю повітря (поблизу морів, озер тощо), а також при застосуванні адіабатичного готування повітря для забезпечення в місцях праці температур, що вказані у стовпцях 7 і 8, допускається приймати відносну вологість на 10 % вищою від вологості, яка рекомендується пунктом 5,б.