Розрахунок вентиляції виробничого приміщення (2 години).

Мета роботи

1. Ознайомитися з основними видами вентиляції.

2. Визначити кратність повітрообміну при вентиляції приміщень.

Загальні відомості

Вентиляцією називають організований і регульований повітрообмін, що забезпечує видалення з приміщення забрудненого повітря і подачу на його місце свіжого. Задачею вентиляції є забезпечення чистоти повітря і заданих метеорологічних умов у виробничих приміщеннях. Головним параметром вентиляції є повітрообмін, тобто обсяг повітря, що видаляється (Lв) або надходить у приміщення (Lп).

Для ефективної роботи вентиляції необхідно дотримувати ряду вимог:

1. Обсяг припливу повітря Lп у приміщення повинний відповідати обсягу витяжки Lв. Різниця між цими обсягами не повинна перевищувати 10-15%.

2. При організації повітрообміну необхідно свіже повітря подавати в ті частини приміщення, де концентрація шкідливих речовин мінімальна, а видаляти повітря необхідно з найбільш забруднених зон. Якщо щільність шкідливих газів нижче щільності повітря, то видалення забрудненого повітря виконується з верхньої частини приміщення, при видаленні шкідливих речовин із щільністю більшою – з нижньої зони.

3. Система вентиляції не повинна створювати додаткових шкідливих і небезпечних факторів (переохолодження, перегрів, шум, вібрацію, пожежовибухонебезпечність).

4. Система вентиляції повинна бути надійної в експлуатації і економічною.

Класифікація вентиляції:

1) за способом переміщення повітря – природна (аерація) та штучна (механічна);

2) за характером (місцем) дії – загальнообмінна і місцева;

3) за призначенням – припливна, витяжна та припливно-витяжна.

Загальнообмінна вентиляція призначена для обміну повітря у всьому приміщенні. У цехах із значними пиловиділеннями або з виділеннями шкідливих газів і парів вентиляція повинна забезпечувати зміну повітря так, щоб протягом всього часу кількість виробничих шкідливостей, що знаходяться в повітрі, не перевищувало допустимих норм.

Механічна вентиляція забезпечує підтримку постійного повітрообміну, незалежно від зовнішніх метеоумов, за рахунок комплексу систем повітроводів і механічних вентиляторів (центробіжних або осьових). Повітря, що надходить в приміщення, при необхідності підігрівається або охолоджується, зволожується або осушується. Перевагою є можливість подачі повітря або його видалення із заданої точки приміщення. Недоліками є висока вартість обладнання та експлуатації, шум, незначність обсягів вентильованого повітря.

В аерації або природній вентиляції необхідний повітрообмін створюється за рахунок різниці щільності теплого повітря, що знаходиться всередині приміщення, і більш холодного зовнішнього, а також в результаті наявності вітру. Вона може бути неорганізованою і організованою.

Неорганізована природна вентиляція – інфільтрація (природне провітрювання) – здійснюється зміною повітря в приміщеннях через нещільності в елементах будівельних конструкцій завдяки різниці тиску зовні й усередині приміщення. Такий повітрообмін залежить від ряду випадкових факторів (сили і напрямку вітру, різниці температур зовнішнього і внутрішнього повітря, площі, через яку відбувається інфільтрація). Для житлових будинків інфільтрація досягає 0,5-0,75, а в промислових будинках 1-1,5 обсягу приміщень у годину.

Для постійного повітрообміну необхідна організована вентиляція.

Організована природна вентиляція може бути витяжна без організованого припливу повітря (канальна) і припливна – витяжна з організованим припливом повітря (канальна і безканальна аерація). Канальна природна витяжна вентиляція без організованого припливу повітря широко застосовується в житлових і адміністративних будинках.

Повітрообмін регулюють різним ступенем відкривання фрамуг (у залежності від температури зовнішнього повітря чи швидкості і напрямку вітру).

Природна вентиляція економічна і проста в експлуатації. Основні недоліки – неможливість попередньої обробки повітря, відсутність очищення повітря, що видаляється, наявність протягів, погіршення роботи аерації при наявності вітру, складність управління.

Місцева витяжна вентиляція є найбільш ефективною при локалізованому виділенні шкідливих речовин. Уловлювання їх у місцях виділення за допомогою місцевих відсмоктувачів попереджає їх поширення по приміщенню, не допускає переміщення з великим об'ємом повітря, завдяки чому ефект дії вентиляції досягається при мінімальному загальному повітрообміні. В залежності від призначення і конструкції місцеві відсмоктувачі носять назви витяжних шаф, камер, парасольок, бічних, бортових, кільцевих, щілинних відсмоктувачів, укриттів, кожухів, воронок і т.п.

Розрахунок кратності повітрообміну приміщення.

Задача

Визначити кратність повітрообміну при вентиляції приміщення розміром АхВ та висотою С, якщо в ній перебуває N працюючих, кожен з яких видихає М г/год вуглекислого газу. Гранично допустима концентрація СО₂ дорівнює 1,5 г/м3. Концентрація СО₂ в повітрі (зовні) складає 0,75 г/м3 (див. табл. 1).

Таблиця 1

Варіант	Вихідні дані
	Розміри приміщення АхВ, м	Висота приміщення С, м	Кількість працюючих N	Кількість СО від дихання людини М, г/год
1	3х4	3	2	27
2	4х4	2,5	2	28
3	4х5	3,5	3	28
4	4х6	3	4	30
5	4х7	2,5	4	30
6	4х8	2.5	5	27
7	4х9	3	6	38
8	4х10	2.5	6	30
9	5х3	3,5	2	27
10	5х4	2,5	3	34
11	5х5	3	4	29
12	5х6	2,5	5	27
13	5х7,2	3,5	6	29
14	5х8	2,5	6	31
15	5х8,5	3	7	32
16	5х9	2,5	7	34
17	5х10	2,5	8	29
18	6х3,5	3	3	30
19	6х4	3	4	31
20	6х4,5	2,5	4	27
21	6х5	3	5	34
22	6х5,5	2,5	6	27
23	6х6	3,5	6	31
24	6х6,5	2,5	6	29
25	6х7	3	7	32
26	6х7,5	2,5	7	30
27	6х8	3	8	27
26	6х8,5	2,5	8	28
27	6х9	3	9	29
28	6х9,5	2,5	9	32
29	6х10	3	10	28
30	6,5х10	2,5	10	27

Вказівки до розв’язання задачі

Кратність повітрообміну в приміщенні, 1/год, показує кількість змін повітря в приміщенні за одну годину. Вона визначається за формулою

K=L/V, (1)

де L – необхідний повітрообмін в приміщенні, м3/год;

V – об’єм приміщення, м3

Необхідний повітрообмін, м3/год, можна визначити за формулою

L=G/q₁-g_{2 ,} (2)

де G – кількість вуглекислого газу, що виділяється в приміщенні за 1

годину, г/год;

q₁ – концентрація вуглекислого газу в повітрі, яке видаляється з приміщення. Вона не може перевищувати ГДК, г/м3

q₂ – концентрація вуглекислого газу в повітрі, що подається в приміщення, г/м3.

Література

1. Піскун І.П., Кіт Ю.В., Березовецький А.П. Практикум з охорони

праці. Навчальний посібник /За заг. ред. І.П.Піскуна. – Суми: Видавництво ―Університетська книга, 2000. - 207с. 30

2. Жидецький В.Ц., Джигирей В.С., Сторожук В.М. та ін. Практикум із

охорони праці. Навчальний посібник / За ред. В.Ц.Житецького.- Львів:

Афіша, 2000. - 352с.