Принципиальные схемы организации воздухообмена
Эффективность вентиляционных процессов обеспечения микроклимата помещения зависит от того, насколько правильно выбрана схема организации воздухообмена, т.е. места подачи и удаления воздуха системами вентиляции с учетом конкретных условий. Как было рассмотрено выше, основную роль распределение параметров воздуха в объеме помещения играют приточные устройства. Влияние вытяжных устройств на организацию потоков воздуха в помещении обычно незначительно. В то же время общая эффективность вентиляции зависит от правильной организации вытяжки воздуха из помещения и взаимного расположения притока и вытяжки.
Для оптимальной организации воздухообмена следует учитывать следующие факторы:
–строительно-планировочные особенности помещения (габариты помещения);
–характер технологического процесса;
–вид и интенсивность поступления вредностей (сочетание различных видов вредности);
–взрыво – и пожароопасность помещения;
–особенности распространения вредностей в помещении;
–размещение в объеме помещения оборудования, рабочих мест.
Особенности распространения вредностей зависит от их свойств (плотности, а для пыли дисперсности). Кроме того, большое значение имеет интенсивность тепловых потоков, которые могут перемещать пары и газы, имеющие плотность значительно выше плотности воздуха, а также пыль в верхнюю зону помещения. При отсутствии теплоизбытков более легкие, чем воздух и газы поднимаются в верхнюю зону помещения. Газы более тяжелые, чем воздух накапливаются в рабочей зоне над полом.
Общие принципы организации воздухообмена заключаются в следующем:
– местная вытяжная вентиляция должна локализовать вредные выделения в местах их образования, предотвращая распространение их по помещению;
– общеобменная вентиляция должна разбавлять и удалять вредные выделения, поступающие в помещение, обеспечивая в рабочей или обслуживаемой зоне допустимые значения параметров микроклимата и предельно допустимые концентрации вредностей;
– объемы приточного и вытяжного воздуха должны исключать с учетом воздушного режима здания перетекание загрязненного воздуха из помещений с выделением вредных веществ в другие помещения.
Выбор принципиальной схемы организации воздухообмена следует осуществлять в каждом конкретном случае, учитывая все особенности помещения, однако при этом следует придерживаться следующих основных правил, рекомендуемых [14].
По притоку:
В помещениях жилых, общественных, административно-бытовых и производственных зданий приточный воздух следует подавать таким образом, чтобы обеспечить требуемые параметры микроклимата в пределах обслуживаемой или рабочей зоны.
В помещениях жилых зданий приточный воздух следует подавать из воздухораспределителей, расположенных в верхней зоне (смесительная вентиляция). В помещениях общественного назначения (с избытком или недостатком теплоты) возможно применение как смесительной, так и вытесняющей вентиляции (подача приточного воздуха через специальные воздухораспределители непосредственно в обслуживаемую зону и удаление воздуха из верхней зоны помещения).
В помещениях со значительными влаговыделениямипри тепловлажностном отношении 4000 кДж/кг и менее следует подавать часть приточного воздуха с температурой выше температуры точки росы внутреннего воздуха в зоны возможной конденсации влаги на ограждающих конструкциях здания.
В производственные помещения приточный воздух следует подавать в рабочую зону из воздухораспределителей:
а) горизонтальными струями, выпускаемыми в пределах или выше рабочей зоны, в том числе при вихревой воздухораздаче;
б) наклонными (вниз) струями, выпускаемыми на высоте 3 м и более от пола;
в) вертикальными струями, выпускаемыми на высоте 4 м и более от пола.
При незначительных избытках теплоты приточный воздух допускается подавать из воздухораспределителей (в том числе перфорированных), расположенных в верхней зоне производственных помещений.
В помещениях с выделениями пыли приточный воздух следует, как правило, подавать струями, направленными сверху вниз из воздухораспределителей, расположенных в верхней зоне.
Приточный воздух следует направлять так, чтобы воздух не поступал через зоны с большим загрязнением в зоны с меньшим загрязнением и не нарушал работы местных отсосов. Приточный воздух следует подавать на постоянные рабочие места, если они находятся вблизи источников вредных выделений, у которых невозможно устройство местных отсосов.
По вытяжке:
Удаление воздуха из помещений системами вентиляции следует предусматривать из зон, в которых воздух наиболее загрязнен или имеет наиболее высокую температуру или энтальпию. При выделении пыли и аэрозолей в помещениях без тепловыделений удаление воздуха системами общеобменной вентиляции следует предусматривать из нижней зоны.
В производственныхпомещениях с тепловыделениями и выделениями вредных или горючих газов или паров загрязненный воздух следует удалять из верхней зоны в объеме не менее однократного воздухообмена в 1 ч в помещениях высотой 6 м и менее; не менее 6 м /ч на 1 м в помещениях высотой более 6 м.
Приемные отверстия для удаления воздуха системами общеобменной вытяжной вентиляции из верхней зоны помещения следует размещать:
а) под потолком или покрытием, но не ниже 2 м от пола до низа отверстий – для удаления избытков теплоты, влаги и вредных газов;
б) не ниже 0,4 м от плоскости потолка или покрытия до верха отверстий – для удаления взрывоопасных смесей газов, паров и аэрозолей (кроме смеси водорода с воздухом);
в) не ниже 0,1 м от плоскости потолка или покрытия до верха отверстий в помещениях высотой 4 м и менее или не ниже 0,025 высоты помещения (но не более 0,4 м) в помещениях высотой более 4 м – для удаления смеси водорода с воздухом.
Приемные отверстия для удаления воздуха системами общеобменной вентиляции из нижней зоны следует размещать на уровне до 0,3 м от пола до низа отверстий.
Расход воздуха через местные отсосы, размещенные в пределах рабочей зоны, следует учитывать как удаление воздуха из этой зоны.
При организации воздухообмена в помещениях возможно применение следующих схем.
Снизу –вверх.
В производственных помещениях при одновременном выделении теплоты и газов или теплоты и пыли. Подача в рабочую зону; удаление из верхней зоны.
Сверху- вниз.При выделении в помещениигазов,паров летучих жидкостей (бензина, спиртов и др.), пыли, а также одновременном выделении пыли и газов. Подача сосредоточенно в верхнюю зону. Удаление местной вытяжной вентиляцией из рабочей зоны и системой общеобменной вентиляции из нижней зоны
Сверху-вверх. В производственных помещениях при одновременном выделении теплоты, влаги и сварочного аэрозоля только влаги или во вспомогательных помещениях производственных зданий при борьбе с теплоизбытками. Подача в верхнюю зону и удаление из верхней зоны.
Снизу-вверх и вниз или однозональный приток в нижнюю зону (рабочую) и двухзональная вытяжка (общеобменная из верхней и нижней зоны). При выделении паров и газов с различными плотностями и недопустимостью их скопления в верхней зоне из-за опасности взрыва или отравления людей (малярные цеха, аккумуляторные и т.д.).
Сверху и снизу-вверх или двухзональный приток (в верхнюю зону и рабочую) и однозональная вытяжка из верхней зоны при одновременном выделении теплоты и влаги или только влаги, при поступлении пара через неплотности производственной арматуры, с открытых поверхностей ванн, смоченных поверхностей пола. Для предотвращения туманообразования и капель с потолка приток в верхнюю зону подают перегретым по сравнению с воздухом, подаваемым в рабочую зону.
Снизу-вниз.Может применяться при устройстве местной вентиляции