Требования к параметрам наружного и внутреннего воздуха
Состав и основные параметры влажного воздуха
Чистый атмосферный воздух, подаваемый в помещения, представляет собой смесь нескольких газов и водяного пара. Газы (азот 78,09%, кислород 20,95%, аргон, неон и др. инертные газы 0,93%, углекислый газ 0,03% по объему) образуют сухую часть воздуха. Кроме перечисленных основных газов в атмосферном воздухе, в зависимости от местности, может находиться различное количество газо- и парообразных продуктов, пыли, микроорганизмов естественных и искусственных загрязнителей атмосферы.
Производственная деятельность человека в помещениях различного назначения также сопряжена с тепло - и влаговыделениями, выделением вредных веществ в виде газов, паров, аэрозолей, пыли.
При определении количества и схемы обработки приточного воздуха обычно используют исходные данные следующих параметров воздуха:
· температура наружного, приточного и внутреннего воздуха te;
· относительная влажность воздуха φe , выражающаяся в % или долях единицы и представляющая отношение массы влаги в ненасыщенном воздухе к массе влаги в насыщенном воздухе;
· относительная влажность воздуха ce , выражающаяся в % или долях единицы и представляющая отношение массы влаги в ненасыщенном воздухе к массе влаги в насыщенном воздухе;
· удельная теплоемкость воздуха pe, кДж/кг сух в., относящаяся к 1 кг сухого воздуха;
· теплосодержание (энтальпию) влажного воздуха Ie, кДж/кг сух в;
· плотность влажного воздуха de, кг/м3;
· влагосодержание воздуха (t, φ c, I), г/кг сух в;
· содержание вредных веществ в атмосферном воздухе и предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе помещения;
· барометрическое давление атмосферного воздуха.
Для определения процессов обработки приточного воздуха (нагревание, охлаждение, увлажнение, осушение, смешение с воздухом помещения) и выявления графической зависимости основных параметров воздуха (t, φ, c, I,) широко используется I - d диаграмма. Пользуясь диаграммой, по двум исходным задаваемым параметрам воздуха (например, температура и относительная влажность) можно найти остальные его параметры, решать задачи по выбору схемы обработки приточного воздуха, минуя многие аналитические вычисления.
Параметры наружного воздуха для жилых, общественных, административно-бытовых помещений следует принимать:
Для теплого периода года:
· параметры А - для систем вентиляции, воздушного душирования и кондиционирования третьего класса;
· параметры Б - для систем кондиционирования первого класса. Для систем кондиционирования второго класса следует принимать температуру наружного воздуха на 2°C и удельную энтальпию на 2 кДж /кг ниже установленных для параметров Б.
Для холодного периода года следует принимать параметры Б для систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
Параметры наружного воздуха для переходных условий года следует принимать:
· для вентиляции - температуру 8°C и удельную энтальпию 22,5 кДж/кг; допускается принимать параметры, определяемые в пределах использования не подогретого наружного воздуха для притока;
· для кондиционирования - параметры, при которых не требуется нагревание и охлаждение приточного воздуха.
Допустимые и оптимальные нормы параметров воздуха в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений приведены соответственно в табл.1, 2. Для правильного выбора параметров воздуха необходимо знать характер, категорию работы по энергозатратам.
При чем, при проектировании вентиляции температуру воздуха в жилых, общественных и административно-бытовых помещениях следует принимать:
· для теплого периода - максимальную из допустимых температур (табл.1) в помещениях с избытком явной теплоты (далее - "теплоты"), а при отсутствии избытков теплоты - экономически целесообразную в пределах допустимых температур;
· для холодного периода и переходных условий - экономически целесообразную в пределах допустимых температур для ассимиляции избытков теплоты, а при отсутствии избытков теплоты - минимальную из допустимых температур (табл.1).
При проектировании кондиционирования воздуха следует обеспечивать параметры в пределах, указанных в табл. 2. В населенных пунктах с температурой наружного воздуха в теплый период года >30°C (параметры Б) температуру воздуха в помещении следует повышать на 0,4°C сверх указанной в табл.2 на каждый градус повышения температуры более 30°C, увеличивая при этом скорость движения воздуха на 0,1 м/с на каждый градус превышения температуры воздуха в рабочей и обслуживаемой зоне помещений. Скорость движения воздуха должна быть не более 0,5 м/с.
В других случаях параметры воздуха в помещениях следует принимать в соответствии с нормативными требованиями.
Таблица 1. Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений.
Период года | Температура воздуха, С | Относительная влажность воздуха, %, не более | Скорость движения воздуха, м/с,не более |
Теплый | Не более чем на 3°С выше расчетной температуры наружного воздуха (параметры А)* | 65*** <лее | |
Теплый | Не более чем на 3°С выше расчетной температуры наружного воздуха (параметры А)* | 65*** | 0,5 |
Холодный и переходные условия | 18**- 22 | 0,2 | |
* Но не более 28°С для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей и не более 33°С для указанных зданий, расположенных в районах с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 25°С и выше. | |||
** Не ниже 14°С - для общественных и административно-бытовых помещений с пребыванием людей в уличной одежде. | |||
*** Допускается принимать до 75% в районах с расчетной относительной влажностью воздуха более 75% (параметры А). | |||
Примечание. Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 ч непрерывно. |
Таблица 2. Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений
Период года | Температура воздуха, С | Относительная влажность воздуха, %, не более | Скорость движения воздуха, м/с, не более |
Теплый | Не более чем на 3°С выше расчетной температуры наружного воздуха (параметры А)* | 65*** | 0,5 |
Холодный и переходные условия | 18**- 22 | 0,2 | |
* Но не более 28°С для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей и не более 33°С для указанных зданий, расположенных в районах с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 25°С и выше. | |||
** Не ниже 14°С - для общественных и административно-бытовых помещений с пребыванием людей в уличной одежде. | |||
*** Допускается принимать до 75% в районах с расчетной относительной влажностью воздуха более 75% (параметры А). | |||
Примечание. Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 ч непрерывно. |
3.4. Виды систем вентиляции
Системы вентиляции по способу перемещения воздуха делят на системы с естественным и искусственным побуждением движения воздуха. В системах с естественным побуждением воздух поступает и удаляется из помещений за счет гравитационных сил и ветрового давления. В системах с искусственным или механическим побуждением воздух перемещается с помощью вентиляторов.
По назначению системы вентиляции подразделяют на приточные прямоточные и с рециркуляцией (полной или частичной), вытяжные. Прямоточные приточные системы служат для подачи в помещения наружного воздуха, обрабатываемого в зависимости от параметров наружного и внутреннего воздуха, если это экономически целесообразно или вредные вещества относятся ко 1 и 2 классу опасности. Вытяжные системы позволяют удалить из помещений загрязненный воздух. Рециркуляционные системы позволяют в разных соотношениях смешивать наружный воздух с воздухом помещения или использовать полностью внутренний воздух с последующей обработкой его для создания в помещении требуемых условий с наименьшими энергозатратами.
По способу организации подачи приточного воздуха и удаления вредных выделений системы делят на общеобменные и местные. При общеобменной вентиляции приточный воздух подается непосредственно в помещение с постоянным пребыванием людей, а удаляется загрязненный воздух из зон помещения с наибольшей концентрацией вредных выделений. Местные приточные системы позволяют подать воздух в определенные зоны помещения, фиксированные рабочие места, а местные вытяжные системы удалить загрязненный воздух непосредственно от источника вредных выделений.