Содержание
Кратность воздухообмена для производственных помещений – это значение, показывающее какое количество раз за определенный промежуток времени, произойдет полная замена воздуха.
При расчетах в качестве контрольного времени принимается промежуток в 60 мин. Требования к организации воздухообмена установлены в СНиП 2.04.05-91. Вентиляция в производственных помещениях и офисах предусматривает увеличенное значение кратности, так как наличие большого количества людей и техники способствуют выделению значительного количества тепла.
Роль кратности в зданиях промышленного назначения
Точно подобранный коэффициент кратности позволяет произвести точный расчет воздухообмена в помещениях производства. Правильное обеспечение воздухообмена является одним из главных факторов, влияющих на качественный монтаж оборудования, включающего в себя вентиляционное обеспечение.
Показатели воздухообмена по кратности применяются с целью повышения точности определения количества выделяемого тепла. Воздух необходимого объема, выделяемый в цех производственного объекта, позволяет обеспечить условия труда, отвечающие нормам санитарии, и предотвратить перегрев оборудования.
Таблица кратности воздухообмена
Если в производственном комплексе будет интенсивно выделяться тепловая энергия и, кроме этого, образовываться токсичные газообразные вещества, то норма кратности будет максимальна для каждого отдельно взятого производственного объекта.
Кратность воздухообмена в помещениях производства указана в таблице.
Нормы воздухообмена помещений производства
Так как здания промназначения по ряду факторов отличаются от зданий, в которых проживают люди, расчет воздухообменных процессов производится с учетом следующих параметров:
- количество персонала;
- число электроприборов;
- климатических условий;
- мощность естественной вентиляции;
- предназначение помещения;
- тепловыделяющие факторы;
- наличие примесей пыли и вредных веществ;
- химическое воздействие.
Нормы обмена воздухом закреплены в отраслевых стандартах предприятия, правилах техники безопасности. К зданиям промышленного назначения применяется СП 60.13330.2012 «СНиП 41-01-2003. Отопления, вентиляция и кондиционирование воздуха». Этими правилами руководствуются, осуществляя проектирование. Для соблюдения норм санитарии необходимо поступление воздушного притока приблизительно 30 м³/час на одного работающего человека, если объем вентилируемого помещения меньше 20 кубических метров. В случае отсутствия естественной вентиляции воздушный приток должен составлять 60-65 м³.
Проветривание проводится с целью обеспечения хорошего самочувствия сотрудников, снижения утомляемости и позволяет избавиться от большого количества накопившегося углекислого газа и токсичных паров. Не существует специальных требований к проветриванию производства. Однако в условиях больших площадей производственных цехов функцию проветривания выполняют непрерывно включенная система воздухооборота.
Нормы вентиляции в помещениях офисов
В помещениях офисов должны соблюдаться климатические условия, указанные в СанПиН 2.2.4.3359-16. В данном случае расчетная температура воздуха соответствует параметрам, измеренным на высоте двух метров от напольного покрытия на том месте, где большую часть времени пребывают сотрудники компании. В первом приближении температуру определяют по формуле:
где t(н.з.) – температура в нижней двухметровой зоне в ⁰С;
∆t – температурный перепад (градиент), приходящийся на 1 м. высоты, в ⁰С/м;
h – высота от пола до потолка в м.
Если тепло, поступающее от оборудования, не равно теплопотерям, температурный градиент будет составлять несколько градусов.
Нормы проветривания регулируются СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. В соответствии с ГОСТ 30494-2011 скорость смены объема воздуха составляет 0,1 м/с
Приточная вентиляция в офисах способствует поступлению воздушных масс в помещения. Он подается с высоты двух метров над поверхностью земли. Часто воздух очищают и по необходимости осуществляют нагрев или охлаждение.
Нормативные документы и расчет воздухооборота
Кратность обмена воздуха в здании регулируется СТО, СНиПами и правилами ТБ, применимыми для конкретного предприятия. Требования к гигиене и санитарии в помещениях производства регулируются СанПиН 2.2.4.548-96.
Методические указания для расчета воздухооборота.
Обмен воздушными массами рассчитывается следующим образом:
где L- объем поступающего воздуха м³/ч;
n- число, указывающее кратность воздушного обмена;
S – площадь объекта, м²;
H- высота объекта, м.
Естественные условия вентиляции увеличивают количественное число показателя кратности до 3-4 раз в час. С целью повышения этого параметра используют механическую вентиляцию.
Расчетные параметры вытяжной вентиляции помещений производства определяются по следующей формуле:
А=а+0,8z, B=b+0,8z
В случае наличия круглых откосов D=d+0,8z
где а×b – габариты источника выброса, d – диаметр.
Ʋв – скорость перемещения воздуха там, где происходит его выделение;
Ʋз – скорость всасывания в районе зонта;
z – высота установки.
Цеха производства
Места рабочих в цехах часто попадают под воздействие тепловой энергии и вредных веществ. Нормы воздушного обмена для производственных цехов определены СНиП 41-01-2003.
Расчетные значения цеховой вентиляции вычисляются следующим образом:
где L- расход воздуха, м³;
V- скорость воздушного потока в устройстве, м/с;
S- площадь, определяемая проемом установленной вытяжки, м².
Значения воздухооборота в помещениях производства зависят от:
- площади и формы цеха;
- количества персонала;
- интенсивности физической нагрузки людей;
- технологии производства;
- тепловых потерь оборудования;
- повышенной влажности в цеху.
Выбросы пыли и вредных веществ
В зависимости от направленности работ, осуществляемых производственными цехами, вредные выбросы бывают в виде паров химических веществ, механической пыли, тепловых выбросов.
Вытяжные устройства могут иметь различную мощность и схему работы. В случае возникновения аварии и внезапного выброса повышенного количества отравляющих паров и газов в помещениях производства должна быть смонтирована дополнительная вентиляция с вытяжкой, обеспечивающая обмен, превышающий общую вентиляцию в десять раз.
Включение вентиляционного оборудования, установленного на случай аварии, должно производиться как снаружи, так и во внутренней части здания, и за небольшой промежуток времени уменьшать концентрацию ядовитых газов и удалять вредные отходы в виде пара на местах работы.
Вентиляция складских комплексов
Вентиляционное обеспечение складов обеспечивает сохранность, хранящейся там продукции от воздействия вредных факторов. В помещениях складских комплексов присутствуют выделения пыли, тепла. Если там хранятся опасные вещества могут присутствовать вредные выделения газа.
Нормы вентиляции для помещений, в которых располагаются склады регулируются СП 60.13330.2012 «СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
Вытяжные конструкции монтируются в самых грязных местах складских зданий.
Показатель кратности воздухообмена определяется следующим образом:
где A(м³/ч)-воздушный объем, выделяемый в складском помещении в течение одного часа;
V(м³ )- объем складского помещения
Считаем расход по выделениям тепла
Избытки тепла (кДж/ч), выводимые из складского помещения вычисляются по следующей формуле:
где Q_n- тепловая энергия, выделяемая в помещение от оборудования и работающих людей, кДж/ч.;
Qотд. – выделение тепла в окружающую среду, кДж/ч.
При условии имеющихся теплоизбытков, расчет количественного параметра воздуха (в м³/ч), необходимых для удаления за 1 час, рассчитывается по формуле:
где С – теплоемкость воздушных масс, С=1, кДж/кг;
ΔT – разница между температурными значениями поступающего и удаляемого воздуха, К;
γпр – плотность приточного воздуха, γпр=1,29 кг/м³.
При наличии опасных газов или пыли расчет L производится отдельно для каждого случая.
Расчетная величина кратности по выделениям теплоты вычисляется следующим образом:
Избытки водяных паров
Воздушные массы, содержащие большую концентрацию водных паров, отрицательно воздействует на состояние человека. Показатель относительной влажности, обеспечивающий комфортное пребывание человека в помещении, составляет 40-60%.
Избытки водяных паров удаляют установкой дополнительных щелевых отсосов. Они способны удалять воздух, насыщенный водяными парами, в объеме 300-500 м³/ч.
Выводы
Кратность воздушного обмена является важным параметром, от которого зависит монтаж вентиляционного оборудования на объекте производства. Правильный расчет этой величины позволяет повысить качество воздухообмена в помещении и сделать пребывание персонала безопасным и комфортным.
