Файл: 2.doc

Пример VII 1.2. Определить количество наружного воздуха, которое требуется по­давать при вентиляции класса размером 12X5,8X3,3 (к) м, если в нем находятся 40 учащихся и учитель.

Решение. 1. По требованиям санитарных норм при объеме помещения на одно­го человека 12X5,8X3,3/(40+1) =230/41 =5,7 м³<20 м³ подача в помещение свежего воздуха должна быть не менее L_B — 30-41 = 1230 м³/ч

2. Количество углекислого газа, выделяемого людьми, определяют по формуле Мвр = 2/Л0о₄ п_л. Взрослый человек выделяет 35 г/ч С0₂, дети выделяют по 18 г/ч. Следовательно, Af_Bp = 18-40+35-1 =755 г/ч. Для детских учреждений ПДК по С0₂ равна 1,5 г/м³, т. е С_у = 1,5 г/м³. Концентрация С0₂ в наружном воздухе (не централь­ный район) составляет 0,75 г/м³, т. е С_п = 0,75 г/м³. Требуемая производительность си­стемы общеобменной вентиляции по С0₂, согласно формуле (VIII. 12'") табл. VIII.1, при условии ружрп составит

L_co = —— = — = 1010 м³/ч,

^с°^! С_у — С„ 1,5 — 0,75

т. е меньше ранее определенной величины L_H. Следовательно, принимаем С_я = 1230 м³/ч.

Выбор расчетного воздухообмена. После расчета воздухообмена необходимо провести анализ полученной требуемой производительно­сти системы общеобменной вентиляции в разные периоды года. В отли­чие от производительности систем местной вентиляции, которая не изменяется в течение года, требуемая производительность систем обще­обменной вентиляции меняется по сезонам (иногда в широких пре­делах) .

Для систем с естественным побуждением движения воздуха сезон­ное изменение производительности достигается эксплуатационным ре­гулированием. Для этих систем расчетным является такой воздухо­обмен, для осуществления которого требуется большее сечение кана­лов или большая площадь открываемых проемов. Как правило, это воздухообмен, определенный для теплого периода года (аэрация) или периода с /_н—5°С (системы канальной вентиляции).

Для систем с механическим побуждением движения воздуха вы­бор расчетного (для подбора оборудования) воздухообмена сложнее. Этот выбор производят по воздухообмену, определенному в объемных единицах для трех расчетных периодов года. На практике встречают­ся самые разнообразные сочетания требуемого воздухообмена для различных периодов года и разные способы его обеспечения. Рассмот­рим наиболее часто встречающиеся случаи.

1. Открывание окон и проветривание помещения не допускается (помещение чистое или здание расположено в за­грязненном районе, или окна помещения выходят на автомагистраль и т.п.). В этом случае для подбора вентилятора, фильтра и других эле­ментов вентиляционной системы принимается больший из требуемого воздухообмена для холодного, переходного и теплого периодов года.

2. В помещении возможно проветривание (аэра­ция) в теплый период года (здание находится в зеленой зоне, нет жестких требований к чистоте и микроклимату в помещении — большинство помещений промышленных и общественных зданий). Производительность механической приточной системы вентиляции для этих помещений принимается равной большему из требуемого воздухо­обмена для холодного и переходного периода года. Производитель­ность вытяжной системы в этом случае принимается равной большему из требуемого воздухообмена для трех периодов года. Иногда приточ­ная система может рассчитываться на зимний воздухообмен, а вытяж­ная— на летний. Летом при открытых окнах эта система обеспечит необходимый воздухообмен. В холодный период года такую вытяж­ную систему необходимо дросселировать, т. е. уменьшать ее производи­тельность.

Для помещений, в которых проветривание летом легко осуще­ствимо, например, возможно сквозное проветривание, производитель­ность вытяжной системы можно принимать равной производительности приточной. При этом необходимо проводить проверочный расчет воз­можности обеспечения требуемого воздухообмена проветриванием в летний период.

Для помещений, упомянутых в пп. 1 и 2, после выбора расчетного воздухообмена необходимо уточнить параметры приточного воздуха в холодный период года, если производительность приточной системы выбрана по воздухообмену, рассчитанному для переходного или летне­го периода (пунктирная линия на рис. VIII. 1).

Расчет воздухообмена по нормативной кратности. Кратностью воз­духообмена называется отношение объема воздуха, подаваемого в по­мещение или удаляемого из него в течение 1 ч, к объему помещения. Эта величина часто используется для оценки правильности расчета воздухообмена в помещениях. Нормативная кратность используется для расчета воздухообмена в рядовых помещениях с избытками в основ­ном С0₂ и тепла. Расчетный воздухообмен помещения в этих случаях должен составлять, м³/ч:

h=KpVnou, (VIII. 25)

где Кр — нормативная кратность воздухообмена помещения, ч^-1; У_Пом — объем помещения, м³.

Значения Кр для различных помещений приводятся в соответству­ющих главах СНиП. При этом указывается кратность но вытяжке и по притоку. Воздухообмен, рассчитываемый по его нормативной кратно­сти, должен обеспечиваться системами вентиляции. Если нормативные кратности воздухообмена по притоку и вытяжке для отдельных поме­щений не совпадают, количество воздуха, необходимого для полного баланса, подается в соседние помещения или помещения коридоров. При этом принято определять суммарные приток и вытяжку помеще­ний, выходящих в один общий шлюз (коридор). Разницу между сум­марными притоком и вытяжкой — «дебаланс» — следует подавать (при избыточной вытяжке) или удалять (при избыточном притоке) из об­щего шлюза. Исключение составляют жилые здания, вытяжка из по­мещений которых по существующим нормам компенсируется естествен­ным притоком через окна.

§ 37. Нестационарный режим вентилируемого помещения.

аварийная вентиляция

В общем случае поступление вредных выделений в помещение не­постоянно во времени. Это приводит к колебаниям параметров внут­реннего воздуха. Теплопоступления от солнечной радиации, от нагре­того металла при его термической обработке и многие другие неста­ционарны и лишь в упрощенных вариантах расчетов принимаются постоянными во времени (расчеты по максимуму поступлений). По­дробно вопрос о неустановившемся тепловом режиме вентилируемых помещений рассмотрен в главах VII и VIII «Строительной теплофизи­ки» [10].

Ниже рассмотрены сравнительно простые задачи—изменение во времени концентрации вредных веществ в помещении. Подобные рас­четы, хотя и проводятся с большими оговорками и допущениями, по­зволяют в некоторых случаях снизить расчетный воздухообмен, опре­делить время загрязнения помещения до заданного уровня, рассчитать воздухообмен системы аварийной вентиляции.

(VIII.26)

м_вр dT — V_n0M — 0,

где Упом — объем помещения, м³

Это уравнение написано при допущении, что вредные вещества распределяются по всему объему помещения равномерно Искомая концентрация вредных веществ — средняя по объему величина.

(VIII.27)

Решив уравнение (VI11.27) относительно текущей концентрации С, получим:

пом

(VIII. 28)

Последнее выражение представляет концентрацию в любой мо­мент времени как линейную функцию от т. Темп увеличения концент­рации определяется величиной отношения интенсивности выделения вредных веществ к объему помещения.

Формулой (VII 1.28) можно воспользоваться для определения необ­ходимости устройства вентиляции в помещениях большого объема при сравнительно малом выделении вредных веществ. На рис. VIII.3 пока­зан ход увеличения концентрации вредных веществ в воздухе помеще­ния при разной величине отношения М_вр/Е_ПОм. Для случая, когда со­держание вредных веществ в помещении достигает ПДК при т<;1 ч (линия /), вентиляция обязательна. В случае изменения концентра­ции их по линии 2 (8 ч>т>1 ч) вентиляцию можно включать через некоторое время после начала работы. Если содержание вредных ве­ществ не достигает ПДК в течение рабочего времени (линия 3), венти­ляцию можно не устраивать, ограничиваясь неорганизованным воздухо­обменом.

Изменение концентрации вредных веществ в помещении при задан­ном воздухообмене. Пусть в начальный момент концентрация вредных веществ в любой точке помещения равна С₀. Примем, что в этот момент в помещении начинает действовать источник выделения вред­ных веществ с интенсивностью „Мир и включается система общеобмеи-

ной вентиляции. Если пренебречь распределением температуры по по­мещению, т. е. рассматривать изотермические условия, то объемная производительность приточной и вытяжной систем будет одинакова: L_n=L_y. Обозначим концентрацию вредных веществ в приточном воз­духе С_п, а в удаляемом С_у. Примем допущение, что вредные вещества

распределяются по объему помещения равномерно и, следовательно, в любой момент С—С_у.

Уравнение баланса вредных веществ в помещении в дифференци­альной форме

М_вр dx + L_n С_П dx — LyCdx — F_n0M dC = 0. (VIII .29)

Разделив переменные и представив дифференциал dC в виде

dC —— d (—С) =— d f 4-c_n — С I , (VIII.30)

проинтегрируем уравнение (VIII.29):

I -j^ + Cn-C