Определение требуемого воздухообмена для теплого и холодного периода года
Проверка значения углового коэффициента 
.
Если 
,то помещение можно отнести к «сухим», что позволяет делать расчет воздухообмена только по явному теплу.
В противном случае, для помещений с активным влагообразованием составляют также уравнение баланса по полной теплоте, в котором учитывают скрытую теплоту, поступающую в помещение вместе с водяными парами.
1. Воздухообмен ( 
и 
, кг/ч) по избыткам полного тепла и влаги
a) Расчет воздухообмена в случае только общеобменной вентиляции в помещении
, ()
b) Расчет воздухообмена при общеобменной вентиляции и местной вытяжке (один приток – две вытяжки):
; ()
()
c) Расчет воздухообмена при общеобменной вентиляции и местном притоке (воздушное душирование):
; ()
()
d) Расчет воздухообмена при общеобменной вентиляции и местных притоке и вытяжке:
; ()
2. Воздухообмен ( и , кг/ч) по избыткам явного тепла
a) Расчет воздухообмена в случае только общеобменной вентиляции в помещении
, ()
b) Расчет воздухообмена при общеобменной вентиляции и местной вытяжке (один приток – две вытяжки):
; ()
c) Расчет воздухообмена при общеобменной вентиляции и местном притоке (воздушное душирование):
; ()
d) Расчет воздухообмена при общеобменной вентиляции и местных притоке и вытяжке:
. ()
Для расчета количества приточного воздуха по избыткам явного тепла для приведенных случаев используются те же формулы, как и для аналогичных случаев расчетов массового количества притока по полному теплу.
3. Воздухообмен ( и , кг/ч) по газовым и парообразным вредным выделениям
Воздухообмен в помещении, необходимый для ассимиляции вредных газов, паров и аэрозолей, рассчитывается с учетом их массы, прорвавшейся из местных отсосов, и массы, поступившей в воздух помещений из источников без укрытий. помещений из источников без укрытий. Воздухообмен рассчитывается по каждому виду вредных веществ, а затем принимается больший из требуемых воздухообменов.
Формулы для определения требуемого воздухообмена имеют вид:
1. При общеобменной вентиляции
; ()
2. При общеобменной вентиляции с местными отсосами
; ()
3. При общеобменной вентиляции с местным притоком
; ()
4. При общеобменной вентиляции с местными отсосами и притоками
. ()
где 
и 
–соответственно, массовое количество удаляемого и приточного воздуха общеобменной вентиляцией, кг/м3; 
– массовое количество удаляемого воздуха местным отсосом, кг/м3; 
- массовое количество приточного воздуха, поставляемого местной приточной системой (воздушным душированием), кг/м3; 
– суммарное количество влаговыделений в помещение, кг/ч.; 
– суммарное выделения вредных веществ в помещение, мг/ч; 
и 
–соответственно, полное и явное избыточное тепловыделение, Вт (чтобы выразить избыточные тепловыделения в кДж, нужно полученные значения тепловыделений в Вт умножить на 3,6); 
и 
– соответственно, удельные энтальпии удаляемого и приточного воздуха общеобменной вентиляцией, кДж/кг сух.возд. ; 
- удельная энтальпия приточного воздуха, поставляемого местной приточной системой (воздушным душированием), кДж/кг сух.возд. ; 
- удельная энтальпия удаляемого воздуха местным отсосом, кДж/кг сух.возд. ; 
и 
– соответственно, влогосодержание приточного и удаляемого общеобменной вентиляцией воздуха, г/кг; 
– влагосодержание приточного воздуха, поставляемого местной приточной системой (воздушным душированием), г/кг; – влагосодержание удаляемого местным отсосом воздуха, г/кг; 
– удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг·К); 
- температура воздуха, удаляемого местным отсосом, °С; 
- температура воздуха, поставляемого местной приточной системой (воздушным душированием), °С; 
– соответственно, объемная концентрация вредного вещества (газов, паров, аэрозолей) в приточном и удаляемом воздухе, мг/м3; 
и 
– соответственно, плотность приточного и удаляемого воздуха общеобменной вентиляцией, кг/м3; 
- , плотность приточного воздуха, поставляемого местной приточной системой (воздушным душированием), кг/м3; 
- , плотность удаляемого воздуха местным отсосом, кг/м3.
Внимание! Производительность приточной системы следует определять, используя уравнения воздушного баланса (см. формулы для расчета количества приточного воздуха, приведенные для определения воздухообмена по избыткам полного тепла).
После выполненных расчетов требуемого воздухообмена по различным вредностям, выбранные массовые количества приточного (кг/ч) и удаляемого (кг/ч) воздуха, переводят в объемные расходы по притоку и вытяжке, м3/ч:
и 
;
где плотность притока и вытяжки , кг/м3 , вычисляется в зависимости от температур притока и вытяжки, взятых для того периода, для которого они являются наибольшими (обычно для теплого периода) : 
.
Так, как плотности приточного и удаляемого воздуха общеобменной вентиляцией неодинаковы, объемный расход по притоку и вытяжке также может различаться.
Далее вычисляются фактические кратности воздухообмена отдельно по притоку и вытяжке, 
:
и 
где V –объем помещения по внутреннему обмеру, м3.
После расчета объемных расходов приточного и удаляемого воздуха из помещения ( 
и 
) следует произвести проверку этих объемов на соответствие санитарным нормам, т.е. необходимо сравнить их с минимальным расходом наружного воздуха 
, м3/ч, который определяют по выделениям углекислого газа:
,
где 
– выделение СО2 в помещении, г/ч (в курсовом проекте эта величина равна суммарному поступлению углекислого газа от работников 
, расчет которого приведен ранее в разделе «Поступление вредных газов в помещение»); 
и 
– соответственно предельно допустимая концентрация (ПДК) углекислого газа во внутреннем воздухе помещения и его концентрация в приточном воздухе (определяется по табл…), г/м3 [Отопление и вентиляция. ЧII. Вентиляция/ под ред.В.Н.Богословского.М.:Стройиздат,1976.439с.].
Табл… Концентрация СО2 в приточном воздухе
| Район | Концентрация СО2, | ||
| л/м3 | г/м3 | мг/м3 | |
| Центр города (более 1 млн.чел) | 0,75 | 1,473 | |
| Район в черте города | 0,5 | 0,9821 | 982,1 |
| Загородная зона, небольшие поселки | 0,4 | 0,7857 | 785,7 |
Согласно Гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.2100-06 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны" и Дополнению N 2 к ГН 2.2.5.1313-03, ПДК углерода диоксида (двуокиси углерода, углекислого газа) составляет:
· максимальная разовая - 27000 мг/м3 (27г/м3),
· среднесменная - 9000 мг/м3 (9г/м3).
Рассчитанный требуемый воздухообмен, м3/ч или кг/ч, и параметры приточного и удаляемого воздуха в обслуживаемой (рабочей) зоне помещения заносятся в таблицу….
Расчетный воздухообмен в помещении при механической вентиляции определяют, руководствуясь следующими соображениями:
· если в теплый период возможно проветривание через открытые проемы, то за расчетный воздухообмен принимается больший из воздухообменов по переходному и холодному периоду;
· если в теплый период невозможно естественное проветривание через окна (по технологическим или конструктивным причинам), то за расчетный воздухообмен принимается больший воздухообмен по трем периодам.
Таблица…. Сводные данные параметров вентиляционного воздуха и воздухообменов в помещении
| Объем помещения, м3 | Расчетный период | Вытяжка из обслуживаемой (рабочей) зоны помещения | ||||||
| Параметры воздуха | Расход воздуха | |||||||
| t,°С | I, кДж/кг | d,г/кг | φ, % | ρ, кг/м3 | м3/ч | кг/ч | ||
| Теплый | ||||||||
| Холодный |
Продолжение таблицы…
| Вытяжка из верхней зоны помещения | ||||||
| Параметры воздуха | Расход воздуха | |||||
| t,°С | I, кДж/кг | d,г/кг | φ, % | ρ, кг/м3 | м3/ч | кг/ч |
Продолжение таблицы…
| Вытяжка из обслуживаемой (рабочей) зоны помещения | Количество наружного воздуха в притоке, м3/ч | ||||||
| Параметры воздуха | Расход воздуха | ||||||
| t,°С | I, кДж/кг | d,г/кг | φ, % | ρ, кг/м3 | м3/ч | кг/ч | |