повітрообміну їх загальної вентиляції і різного внутрішнього об’єму, який

припадає на одну особу: а – 10 м³/особу; b – 25 м³/особу; с – 50 м³/особу;

- кратність повітрообміну загальної притікально-витікальної вентиляції, год^-1

7. Розрахунковий повітрообмін загальної вентиляціЇ

приміщень

Після розрахунків повітрообміну потрібно виконати аналіз одержаної потрібної повітропродуктивності систем загальної вентиляції в різні періоди року. На відміну від продуктивності місцевої вентиляції, яка є майже незмінною протягом року, потрібна повітропродуктивність загальної вентиляії змінюється сезонно (інколи в широких межах).

Для природної загальної вентиляції сезонна зміна повітропродуктивності досягається експлуатаційним регулюванням (бажано автоматичним або напівавтоматичним). Для цієї вентиляції розрахунковим є такий повітрообмін, для забезпечення якого потрібний найбільший переріз повітропроводів або найбільша площа вентиляційних отворів. Як правило, цей повітрообмін розраховують для ТПР (при повітрообміні через прорізи огорож) або для періоду з ^оС (у вітчизняній практиці в системах природної витікальної трубопровідної вентиляції, що не є зовсім коректно, тому що за вищих ефективність природної вентиляції гірша).

Для механічних СВ вибір розрахункового (для підбирання обладнання) повітрообміну складніший. Його визначають на основі повітрообмінів в об’ємних витратах, що визначені для двох періодів року, а саме ТПР і ХПР (табл.7.4).

Практично зустрічаються різноманітні поєднання необхідного повітрообміну загальної вентиляції в різні періоди року і, відповідно, різні способи його забезпечення:

1. Віконна вентиляція і природне провітрювання приміщення не допускаються. В цьому випадку при доборі вентиляційного обладнання та інших складових елементів систем вентиляції приймається найбільший із потрібних повітрообмінів загальної вентиляції для трьох періодів року (ХПР, ППР і ТПР).

2. Можлива природна загальна притікальна вентиляція приміщення в ТПР (будинок в зеленій зоні, відсутні жорсткі вимоги щодо чистоти і параметрів мікроклімату приміщення). Продуктивність механічної загальної притікальної вентиляції приміщення приймається по більшому із потрібних повітрообмінів в ХПР і ППР. Продуктивність загальної витікальної вентиляції в цьому випадку приймається рівною найбільшому із потрібних для цих періодів року повітрообмінів. Інколи механічна загальна притікальна вентиляція може проєктуватись на повітрообмін в ХПР, а механічна загальна витікальна вентиляція - на повітрообмін в ТПР. Протягом ТПР, за відкритих вікон така вентиляція забезпечить необхідний повітрообмін завдяки розрідженню внутрішнього повітря. В ХПР таку механічну витікальну вентиляцію треба дроселювати, тобто зменшувати її повітропродуктивність до рівня повітропродуктивності механічної притікальної вентиляції.

---

Приклад добору вентиляційних граток і каналів за розрахунковим повітрообміном розглянутий в табл. 7.5.

Як правило, один повітроготувальник системи загальної притікальної вентиляції обслуговує СВ приміщення в ППР і в ХПР, або в ТПР, ППР і ХПР. Тому, визначивши розрахунковий повітрообмін, потрібно уточнити параметри притікального повітря в другі періоди року (наприклад, в ХПР). Це робиться з метою правильного визначення теплопродуктивності повітроготувальника.

Якщо кількість витікального повітря на 10...30 % менша за розрахункову кількість притікального повітря, то в приміщенні створюється плюсовий надлишковий тиск (підпор), який запобігає проникненню в приміщення забрудників із сусідніх приміщень та ззовні (а також зовнішнього шуму).

Під час виділення токсичних речовин або хороботворних мікроорганізмів у приміщенні створюють розрідження (завдяки зменшенню на 10...20 % витрати притікального повітря щодо розрахункової витрати витікального повітря. Це розрідження запобігає розповсюдженню забрудників в сусідні приміщення.

Таблиця 7.4

Параметри внутрішнього повітря і повітрообміни загальної вентиляції приміщень

Призначення приміщення	Об’єм, м3	Розрахунковий період року	Витікання внутрішнього повітря із робочої зони приміщення (за допомогою місцевої вентиляції)
			Параметри внутрішнього повітря ЗО (РЗ)					Повітропродуктив-ність місцевої вентиляції
			tв , оС	Iв , кДж/кг	dв , г/кг	в , %	в , кг/м3	Lм.в , м3/год	Gм.в , кг/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Вироб-ниче	2000	Теплий (ТПР)	28	64,0	14,1	50	 1,2	3000	3600
		Холодний (ХПР)	16	27,5	4,1	40	 1,2	3000	3600

Продовження табл.7.4

Витікання внутрішнього повітря із верхньої зони (ВЗ) приміщення							Притікання в приміщення							Кількість зовнішнього повітря, м3/год
Параметри внутрішнього повітря ВЗ (пристельової зони)					Повітропро-дуктивність загальної вентиляції		Параметри притікального повітря					Повітропро-дуктивність загальної вентиляції
tвит.1 , оС	Iвит.1 , кДж/кг	dвит.1 , г/кг	вит.1 , %	вит.1 , кг/м3	Lвит.1 , м3/год	Gвит.1 , кг/год	tпр.1 , оС	Iпр.1 , кДж/кг	d , г/кг	пр.1 , %	пр.1 ,кг/м3	Lпр.1 , м3/год	Gпр.1 , кг/год
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
32	70	15,3	54	1,2	8000	9600	24,0	52,0	11,0	60	1,2	11000	13200	11000
20	39	7,5	45	1,2	2000	2400	12,0	13,2	0,05	12	1,2	5000	6000	5000

---

Таблиця 7.5

Розрахункові повітрообміни загальної вентиляції приміщень і розміри вентиляційних граток та цегляних каналів

систем загальної вентиляції

№ приміщення	Призначення приміщення	Розміри приміщення (довжина×ширина×висота, м)	Об’єм приміщення, м3	Нормативна кратність повітрообміну, год-1		Розрахунковий повітрообмін				Розрахункові габаритні розміри вентиляційних граток, мм		Розрахункові розміри цегляних каналів, мм		№№ вентиля-ційних систем, що забезпе-чують повітро-обмін
				притікання	витікання	притікання		витікання		притікання	витікання	притікання	витікання	притікання	витікання
						кг/год	м3/год	кг/год	м3/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
101	Офісне приміщення (бюро)	12×6×4	288	5	5	1728	1440	1728	1440	4РР 200×400	4РР 200×400	4к 140×270	4к 140×270	П-1	В-1
				Cума		Gпр=1728		Gвит= 1728

Зауваги: 1. Стовпці 9-12 заповнюють при розрахунках трубопроводів СВ.

2. Стовпці 13-14 заповнюють після конструкційного розв’язування систем вентиляції в планах і розрізах.

---

7.8. Ефективність загальної вентиляції приміщень [22, 23]

Дотепер прийнято оцінювати ефективність (якість) загальної вентиляції повітрообміном (кратністю повітрообміну) [1, 6 тощо]. Ця величина є загальноінформа-ційною, оскільки вона не враховує ані особливостей розподілення притікального повітря, тобто його впливу на мікроклімат в зоні обслуговування (ЗО) (робочій зоні, РЗ), ні схеми перетікання повітряних потоків (повітря) через приміщення. Виходить, що завдяки вентилюванню настає рівномірне перемішування внутрішнього повітря і, відповідно, вирівнювання температури та концентрації забрудників, але в переважальній більшості реальних випадків такий ефект відсутній.

Завданням вентиляції приміщень є дві основні цілі:

• забезпечення розподілення притікального повітря, по можливості без змін його складу (чистоти) і температурно-вологісних параметрів, безпосередньо в ЗО чи РЗ;

• з погляду щодо розміщення джерел теплових і інших забрюднювальних виділень в приміщенні, притікальне повітря належить розподіляти в такий спосіб, аби теплові конвективні потоки і забрудники якомога швидше покинули ЗО чи РЗ і рухаючись найкоротшим шляхом попадали у всмоктувальні отвори, чи інші витікачі систем витікальної вентиляції.

Тобто, ефективність загальної вентиляції повинна оцінюватись з погляду її можливостей щодо забезпечення температурних умов і вмісту концентрації забрудників у внутрішньому повітрі ЗО (РЗ) на рівні нормативних приписів.

Очевидно, що на ефективність загальної вентиляції, в т.ч. і в ЗО (РЗ), впливають: теплова напруга приміщення (із врахуванням кількості теплоти, що переміщується повітряними потоками притікально-витікальної місцевої вентиляції), середня концентрація забрудника у внутрішньому повітрі (із врахуванням його кількості, що переміщується повітряними потоками притікально-витікальної місцевої вентиляції), повітрообмін, особливості повітророзподілення і схеми перетікання повітря через приміщення, час перебування внутрішнього повітря і забрудника, що міститься в ньому, у приміщенні (в його ЗО чи РЗ). З метою обрахування показників ефективності загальної вентиляції проаналізовано різні можливі варіанти перетікання повітря через приміщення і зведено їх до трьох узагальнюючих ідеалізованих схем (рис. 7.10): струминного повного перемішувального перетікання; випирального перетікання; ежекційного струминного перетікання.

Рис.7.10. Ідеалізовані схеми перетікання повітря через приміщення:

а – випиральне перетікання; b –струминне повне перемішування перетікання;

с – ежекційне струминне перетікання

Нехай:

кратність повітрообміну

;

номінальна часова стала

, (7.53)

де - кратність повітрообміну, год^-1 або с^-1; - внутрішній об’єм приміщення, м³; - номінальна часова стала, год або с; - витрата притікального повітря, м³/год або м³/с ( , де – витрата витікального повітря).

---

Номінальна часова стала є найкоротшим з можливого часу перебування внутрішнього повітря в приміщенні. Час перебування цього повітря в приміщенні дорівнює проміжку часу між притіканням готованого (переважно зовнішнього) повітря в приміщення і витіканням внутрішнього повітря з нього.

Час перебування внутрішнього повітря в приміщенні, у випадку ідеального випирального перетікання повітря через нього (рис.7.10, а), рівний номінальній часовій сталій

,

де - реальний (пересічний) час перебування повітря в приміщенні, год або с.

При струминному повному перемішувальному перетіканні повітря (рис.7.10, b), час його перебування в приміщенні є вдвічі довшим:

.

У випадку ежекційного струминного перетікання повітря (рис.7.10, с) час його перебування в приміщенні (деяких його виокремлених об’ємах) багаторазово може перевищувати номінальну часову сталу .

Отже випиральне перетікання повітря “знизу-вгору” є найкращим за наявності джерел тепловиділень, оскільки реальний час перебування внутрішнього повітря в приміщенні є найкоротшим і більш прохолодне (густіше) притікальне повітря, ніби поршнем, швидко випирає теплі конвективні потоки, а також тепліше (більш зріджене) внутрішнє повітря, у верхню зону приміщення, де воно через отвори витікальної вентиляції переміщуються поза внутрішній об’єм приміщення. Очевидно, що в цьому випадку повітрообмін приміщення буде найменшим, а якість повітря в ЗО (РЗ) найкращою. У випадку реального випирального перетікання повітря, наприклад, при застосуванні повітророзподільників для об’ємного заповнення ЗО (РЗ), повітрообмін приміщення буде дещо більшим, але суттєво меншим в порівнянні із застосуванням інших схем перетікання повітря через приміщення.

Очевидно, що найгіршим випадком ежекційного струминного перетікання є варіант ежекційного перетікання через верхню зону, що зображений на рис.1 с, адже в цьому разі, навіть за максимального повітрообміну, притікальне повітря тільки опосередковано впливає на параметри внутрішнього повітря в ЗО (РЗ). Покращити ці параметри загалом, а отже і температурні умови в ЗО (РЗ) зокрема, за зменшеного повітрообміну, можна завдяки похилому руху ежекційних притікальних струменів в напрямку ЗО (РЗ).

За струминного повного перемішувального перетікання “зверху-вниз” асимілюються всі теплонадлишки, вирівнюється температура внутрішнього повітря і концентрації забрудників в ньому, але для цього потрібні значно більші повітрообміни порівняно з іншими схемами перетікання повітря.

Відношення номінального (найкоротшого) до реального часу перебування внутрішнього повітря в приміщенні назвемо показником (коефіцієнтом) ефективності повітрообміну :

. (7.54)

Для ідеалізованих схем перетікання повітря через приміщення: - при ідеальному випиральному перетіканні повітря через приміщення; - при струминному повному перемішувальному перетіканні; - при ежекційному струминному перетіканні. За реальних схем перетікання повітря через приміщення: - при фактичному випиральному перетіканні; - при струминному перемішувальному перетіканні; - при ежекційному струминному перетіканні.

---

Смотрите также файлы

• K_8.doc

• K_9.doc

• K_10.doc

• K_11.doc

• K_13_14.doc