Вентиляция искусственная и естественная


3.1. Естественная и искусственная вентиляция, виды, гигиеническая характеристика. Показатели чистоты воздуха закрытых помещений

Под вентиляцией (от лат.ventilatio — проветривание) понимается замена воздуха в помещении. В необходимых случаях при этом проводится: кондиционирование воздуха (фильтрация, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение), ионизация и т.д. Вентиляция обеспечивает благоприятные для здоровья санитарно-гигиенические условия (температуру, влажность, скорость движения воздуха и чистоту воздуха) воздушной среды в помещении, благоприятные для здоровья и самочувствия человека, отвечающие требованиям санитарных норм, технологических процессов, строительных конструкций зданий и т.д.

Основное назначение вентиляции — удаление продуктов жизнедеятельности людей и подача свежего воздуха в помещение.

Вентиляция, может быть естественной и искусственной.

При естественной вентиляции смена воздуха происходит за счет удаленных масс теплового и холодного воздуха или за счет движения наружного воздуха.

Когда необходимые метеорологические условия и состав воздуха в помещениях не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением, эти помещения должны быть оборудованы вентиляцией с механическим побуждением. Искусственная вентиляция воздуха делится на приточную, вытяжную и комбинированную (приточно-вытяжную). С помощью приточной вентиляции в помещения принудительно подается наружный воздух, который разбавляет загрязнения и в результате подпора вытесняет его. При вытяжной вентиляции загрязненный воздух по воздуховоду поступает наружу и вследствие небольшого разрежения свежий воздух поступает через вентиляционные отверстия. Комбинированная система вентиляции представляет собой сочетание приточной и вытяжной и является наиболее эффективной.

Приточная вентиляции применяется большей частью в жилых и общественных помещениях, вытяжная вентиляция — в помещениях, имеющих источники загрязнения воздуха (санитарно-бытовые, изоляторы, буфетные), а комбинированные — в наиболее изолированных помещениях.

Система искусственной вентиляции состоит из набора элементов, включающих воздухозаборные устройства, вентиляторы, фильтры, воздуховоды, воздухораспределители, воздуховыбрасывающие шахты.

Таблица 3.1 — Классификация систем вентиляции

Признак

Виды

1

По способу создания давления и перемещения

воздуха

С естественным и искусственным (механическим) побуждением

2

По назначению

Приточная и вытяжная

3

По способу организации воздухообмена

Общеобменные,

Местные, аварийные, противодымные

4

По месту действия

Общая и местная

Оценка эффективности вентиляции может быть сделана на основании:

    1. санитарного обследования вентиляционной системы и режима ее эксплуатации;

    2. расчета фактического объема вентиляции и кратности воздухообмена по формулам или данным замеров;

    3. объективного исследования воздушной среды и микроклимата вентилируемых помещений;

    4. субъективных ощущений человека.

При гигиенической оценке воздушного комфорта имеет значение воздушный куб. Воздушный куб определяется площадью помещения и высотой.

Наиболее удобным критерием оценки химического состава воздуха является концентрация в нем углекислого газа; его предельно допустимая концентрация (ПДК) равна 0,1 % или 1 ‰.

Необходимый объем вентиляции — количество воздуха в м, которое надо подать в помещение на 1 человека в час, чтобы содержание СО2 не превысило допустимого уровня (0,1 %).

Взрослый человек при легкой физической работе производит в течение 1 мин. 18 дыхательных движений с объемом каждого дыхания 0,5 л и, следовательно, в течение одного часа выдыхает 540 л воздуха (18*0,5*60=540 л). Так как в выдыхаемом воздухе содержится 4 % С02, общее количество выдыхаемого СО2 за 1 час составит 21,6 л.

Необходимый объем вентиляции рассчитывается по формуле:

, где

L — объем вентиляции в м3/час;

k — количество литров углекислого газа, выдыхаемого одним человеком в час при спокойной работе (для взрослого — в среднем 22,6 л, для школьника примерно столько литров, сколько лет школьнику);

р — предельно допустимая концентрация углекислого газа, т.е. 1 ‰;

q — концентрация углекислого газа в атмосфере (0,4 ‰).

Для взрослого человека объем вентиляции в час равен, в среднем, 37,7 м3; для первоклассника он равен 10-12 м3, для выпускника школы — 25-30 м3. Это тот объем воздуха, который нужен для нормального газообмена, хорошего самочувствия и высокой работоспособности в течение часа.

Необходимая кратность воздухообмена — сколько раз за 1 час должен полностью обновиться (смениться) воздух, чтобы на протяжении часа он соответствовал нормативам.

, где

K — кратность воздухообмена, раз;

L — объем вентиляции в час, м3/час;

V — объем помещения, м3.

В жилых помещениях кратность воздухообмена должна быть не менее 2.

Чистота воздуха закрытых помещений оценивается не только по содержанию в нем СО2, но и пыли, микроорганизмов (микробное число, санитарно-показательные микроорганизмы), углеводородов и др.

studfiles.net

17.4 Промышленная вентиляция: естественная, искусственная, общие требования к устройству вентиляции (рд5.9971-85, оп 103.040-78).

Вентиляция– это организованный воздухообмен, заключающийся в удалении из рабочего помещения загрязнённого воздуха и подаче вместо него свежего наружного (или очищенного) воздуха.

Промышленная вентиляцияявляется основным средством оздоровления воздушной среды.

Существуют следующие виды промышленной вентиляции:

аэрация или проветривание помещений;

общеобменная, искусственная (механическая) вентиляция и системы кондиционирования воздуха (приточка и вытяжка);

местные вентиляционные отсосы;

воздушные завесы и струи;

эжекция или сжатие и разрежение воздуха для его передачи по воздуховодам.

Основные требования к системам общеобменной вентиляции должны быть выполнены ещё при проектировании и строительстве промышленных зданий и сооружений, цехов и участков. Нормы проектирования отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха изложены в Строительных нормах и правилах СНиП 2.04.05-91* «ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ».

По способу перемещения воздуха вентиляцию делят на

  • естественную (проветривание, аэрация помещений);

  • искусственную (механическую);

  • комбинированную.

При естественной вентиляциипроисходит перемещение воздуха под влиянием естественных причин (факторов) без применения каких-либо механизмов.

Воздухообмен при естественной вентиляцииосуществляется за счёт разности температур (плотностей) воздуха в помещении и наружного воздуха (тепловой напор) или в результате действия ветра (ветровой напор).

Аэрация– организованная общеобменная вентиляция, которая реализуется в холодных цехах за счёт ветрового напора, а в горячих – за счёт совместного или раздельного действия теплового и ветрового напоров.

При неорганизованной естественной вентиляциивоздухообмен осуществляется за счёт вытеснения наружным холодным воздухом через окна, щели и двери теплого воздуха.

Естественная вентиляция проста в эксплуатации, экономична, но имеет ряд существенных недостатков: она применяется только в производственных помещениях, в которых нет больших выделений вредных веществ; приточный воздух в помещения поступает необработанным; не очищается от пыли и других примесей, не подогревается, не увлажняется и т.п.

При искусственной (механической) вентиляциивоздухообмен обеспечивается напором, создаваемым вентилятором: центробежным, осевым или дисковым (последний – для комнатных кондиционеров).

В зависимости от назначения (направления движения воздуха) искусственную (механическую) вентиляцию делят на:

приточную;

вытяжную;

приточно-вытяжную.

Вытяжная вентиляцияслужит для удаления из помещения нагретого и загрязнённого воздуха и выброса его за пределы цеха или корпуса.

Приточная вентиляцияслужит для подачи в помещение чистого воздуха взамен удалённого.

Приточно-вытяжная вентиляция, как правило, применяется во всех производственных помещениях, где необходим повышенный и особо надёжный воздухообмен.

В зависимости от способа создания (организации) воздухообмена различают вентиляцию:

местную; общеобменную.

Местная вентиляция:

воздушные души; воздушные завесы; вытяжные зонты; отсасывающие панели; бортовые отсосы; активированные отсосы; вытяжные шкафы; вентилируемые камеры; защитно-обеспыливающие кожухи; аспирируемые укрытия.

Местная вентиляцияпредназначена для удаления вредных веществ или избытков теплоты непосредственно из зоны выделения, она препятствует их распространению по всему объёму производственного помещения. Это позволяет уменьшить необходимый воздухообмен при общеобменной вентиляции.

Воздушные завесы.При наличии в зданиях в течение длительного времени открытых проёмов последние (для исключения поступления в здание холодных масс воздуха) оборудуются воздушными завесами с подогревом или без подогрева воздуха.

Воздушные завесы создаются у ворот, открывающихся чаще 5 раз или не менее, чем на 40 мин. В смену, а также у открытых технологических проёмов отапливаемых зданий и сооружений с расчётной температурой наружного воздуха для холодного периода года –15оС и ниже при отсутствии тамбуров и шлюзов.

Воздушные завесы могут предусматриваться у проёмов технологического оборудования для уменьшения поступления через них вредных веществ или холода.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы следует рассчитывать так, чтобы во время открывания ворот, дверей и технологических проёмов в холодный период года температура воздуха в помещениях на постоянных рабочих местах была не ниже:

14оС при лёгкой физической работе;

12оС при работе средней тяжести;

8оС при тяжёлой работе.

При отсутствии постоянных рабочих мест вблизи ворот, дверей и технологических проёмов допускается понижение температуры воздуха в этой зоне при их открывании до 5оС. Температура воздуха, подаваемого воздушно-тепловыми завесами , должна быть не более 50оС для наружных дверей и 70оС для ворот и технологических проёмов.

Скорость выхода воздуха из щелей или отверстий воздушных и воздушно-тепловых завес должна составлять не более 8 м/с для наружных дверей в промышленных зданиях и 25 м/с для ворот. Для воздушных и воздушно-тепловых завес у технологических проёмов скорость выхода воздуха в производственные помещения должна быть не более 25 м/с.

Расчёт завесы сводится к определению необходимого количества воздуха, а для воздушно-тепловых завес определяется дополнительно ещё и расход тепла.

Вытяжные зонтыприменяются для улавливания потоков вредных выделений с плотностью, которая меньше плотности окружающего воздуха.

Для эффективной работы зонта количество воздуха, удаляемого через него, должно превышать количество воздуха, переносимое конвективной струёй, которая образуется над источником тепла на уровне расположения зонта.

Отсасывающие панелиприменяют для локализации вредных выделений, увлекаемых конвективными струями, когда более полное укрытие источников вредных выделений невозможно по условиям технологического процесса.

Панели располагают сбоку от источника вредных выделений вертикально или наклонно. Нижнюю кромку всасывающих отверстий вертикальной панели помещают обычно на уровне верхней границы источника тепловыделений. Расстояние от панели до источника должно быть не больше ширины источника. Длину панели принимают в 1,2 раза больше, чем длина источника.

Бортовые отсосыприменяются для удаления вредных выделений с поверхности растворов, когда по условиям ведения технологического процесса невозможно устройство полных укрытий.

Особое широкое распространение бортовые отсосы получили в гальванических цехах, в которых в ваннах осуществляются процессы травления и металлопокрытия.

Когда необходимо удалить очень агрессивную среду, пыль, способную к взрыву не только от удара, но и от трения, или легко воспламеняющиеся взрывоопасные газы (ацетилен, эфир и т.п.), в вытяжных системах применяют эжекторы.

Расчёт потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции проводится в зависимости от количества работающих, наличия в воздухе рабочей зоны вредных веществ, избытков теплоты, влаги.

В устройствах местной вытяжной вентиляции необходимый воздухообмен рассчитывают исходя из условия локализации примесей, выделяющихся из источника их образования.

В помещениях, где возможны внезапные выделения токсичных или взрывоопасных веществ (газов и паров), предусматривается аварийная вентиляция, которая выполняется только каквытяжная.

В холодное время года в целях экономии теплоты применяется рециркуляция воздуха в системах приточно-вытяжной вентиляции. При рециркуляциичасть воздуха, удаляемого из помещений, после соответствующей очистки от вредных примесей снова направляется в помещение.

Для автоматического поддержания в производственных помещениях оптимальных параметров микроклимата независимо от метеорологических условий в окружающей среде применяют кондиционированиевоздуха.

Кондиционерымогут быть

местными (для обслуживания небольших помещений);

центральными (для обслуживания нескольких помещений).

В эллингах на построечных площадках судов для удаления загрязнённого воздуха при ручной сварке покрытыми электродами и при автоматической сварке используют высоковакуумные установки с перносными местными отсосами и дополнительно –общеобменную вентиляциюиз верхней зоны помещения; при окрасочных и изоляционных работах – толькообщеобменную вентиляцию.

Приточно-вытяжная общеобменная вентиляция на рабочих местах маляров в эллингах не обеспечивает разбавления вредных выделений до ПДК, поэтому маляры должны применять индивидуальные средства защиты (СИЗ) органов дыхания, особенно при окраске пульверизаторами.

studfiles.net

Искусственная вентиляция

Лучший воздухообмен в помещении, не зависящий от температуры и движения наружного воздуха, достигается с помощью искусственной механической вентиляции, при которой подача и удаление воздуха осуществляются механическим способом — вентиляторами и другими приспособлениями. Ее применяют главным образом в промышленных и общественных зданиях. Искусственная вентиляция может быть: а) приточная, предназначенная для подачи в помещение свежего воздуха; б) вытяжная, служащая для удаления испорченного воздуха из помещения; в) приточно-вытяжная, обеспечивающая одновременно подачу и удаление воздуха.

Рис. 28. Схема приточно-вытяжной вентиляции общественного здания.

Искусственная вентиляция может быть центральной, обслуживающей все здание в целом, или она устраивается в группах помещений и отдельных помещениях. На рис. 28 представлена схема центральной механической приточно-вытяжной вентиляции. Наружный воздух поступает в приточную шахту, которая должна располагаться на некотором расстоянии от здания в наиболее чистом месте. Воздухоприемное отверстие шахты должно находиться на высоте не менее 2 м от поверхности земли, а при заборе воздуха из зеленой зоны — не менее 1 м. Для предохранения от попадания атмосферных осадков воздухоприемное отверстие обычно снабжается жалюзийной решеткой. Если наружный воздух недостаточно чист и требуется его подогрев и увлажнение, то из приточной шахты он подается в помещения нижнего этажа здания, где производится его обработка. Очистка воздуха от пыли осуществляется в пылеотстойной камере и различной конструкции фильтрах. Для нагревания воздуха применяются специальные приборы, называемые калориферами. Последние бывают различной конструкции, но в принципе представляют собой металлические трубы, которые нагреваются циркулирующими в них горячей водой или паром, а от поверхности труб обогревается воздух. Увлажнение воздуха производится путем прохождения его через камеру, в которой имеются либо форсунки, распыляющие воду, либо кусковой слой, орошаемый водой. Обработанный таким образом воздух нагнетается с помощью вентилятора в приточные каналы, расположенные в толще или около стен, и через приточные отверстия подается в верхнюю зону помещения. Загрязненный воздух из помещения через вытяжные отверстия удаляется также г помощью вентилятора в вытяжные вентиляционные каналы, которые в чердачном помещении здания впадают в горизонтальный сборный вытяжной воздуховод. Из сборного вытяжного воздуховода воздух удаляется посредством вертикальной шахты и выбрасывается в атмосферу через выводную трубу на крыше.

Описанная выше механическая приточно-вытяжная вентиляция является общеобменной. Она применяется главным образом в общественных, во вспомогательных зданиях и в производственных помещениях.

На промышленных предприятиях широко используется местная вентиляция.

Так, например, в горячих цехах промышленных предприятий с целью борьбы с перегреванием организма устраивается местная механическая приточная вентиляция. Наибольшее  распространение получили воздушные души, когда воздух подается непосредственно на рабочее место и направляется на поверхность тела рабочего. Воздушное душирование значительно облегчает отдачу тепла организмом путем конвекции и испарения. Температура и скорость движения подаваемого воздуха на рабочем месте устанавливаются в зависимости от интенсивности теплового излучения, тяжести работы, периода года. Крайние пределы температуры воздуха 16—24°, скорости движения воздуха 0,5—3 м/сек (СН и П II-Г.7-62).

Кроме воздушных душей, используются и другие формы местного притока — это воздушный оазис (поступление приточного воздуха на ограниченный участок цеха) и воздушные завесы (для предупреждения поступления извне холодного воздуха через ворота).

В производственных помещениях, где технологический процесс связан с выделением в воздух вредных веществ в виде паров, газов, пыли, применяется местная механическая вытяжная вентиляция, с помощью которой вредные выделения улавливаются непосредственно в месте их образования и, таким образом, не распространяются по всему помещению. Для улавливания вредностей в месте их образования устраиваются местные отсосы или укрытия. Типы и конструкции их весьма разнообразны, однако их можно свести к четырем основным типам. 1. Открытые отсосы, когда воздухоприемное отверстие расположено вблизи места выделения вредностей и является открытым. Примером этого типа могут служить кожухи у наждачных кругов, бортовые отсосы у ванн, зонты над красильными барками и т. д.

2.     Полузакрытые отсосы, при которых операции могут производиться в замкнутом пространстве через рабочий проем. Так, например, в химических лабораториях целесообразно пользоваться вытяжными шкафами. Химический вытяжной шкаф должен оборудоваться двумя вытяжными отверстиями. Одно из них располагается в нижней зоне и служит для улавливания более тяжелых газов и паров, второе в верхней зоне служит для удаления более летучих и легких газов. Для того чтобы препятствовать поступлению вредных паров и газов из вытяжного шкафа в помещение, необходимо обеспечить в рабочем отверстии вытяжного шкафа достаточно высокую скорость движения воздуха, создаваемую действием вытяжной вентиляции. Эта скорость должна быть тем выше, чем больше летучесть и токсичность выделяющихся газов и паров и чем больше их температура. Так, при наличии менее токсичных газов и паров, для которых установлена предельно допустимая концентрация 100 мг/м3 и выше, скорость движения воздуха в сечении рабочего отверстия вытяжного шкафа рекомендуется 0,5—0,7 м/сек. При наличии более токсичных паров и газов с предельно допустимой концентрацией меньше 100 мг/м3 скорость движения воздуха 0,7—1 м/сек. Площадь рабочего отверстия вытяжного шкафа должна быть по возможности меньше.

3.     Совершенно закрытые отсосы, когда весь производственный процесс проводится в закрытой камере и лишь наблюдение осуществляется через смотровые окна (например, пескоструйная камера).

4.     Отсос непосредственно из внутренней полости аппарата. Такой отсос называется аспирацией.

Объем воздуха, подаваемого в помещение в течение часа с помощью механической вентиляции, или объем удаляемого из помещения воздуха определяется по следующей формуле: Q = а · V · 3600 - м3/час, где Q — объем воздуха, а — площадь вентиляционного отверстия в квадратных метрах, V — скорость движения воздуха в вентиляционном отверстии в метрах в секунду,  3600 —секунды.

Наиболее совершенным видом искусственной вентиляции является кондиционирование, при котором с помощью специальных агрегатов-кондиционеров в помещении независимо от свойств наружного воздуха создается и автоматически поддерживается требуемый микроклимат. С помощью кондиционеров, воздух может нагреваться, охлаждаться, увлажняться, сушиться, очищаться от пыли и микроорганизмов, освобождаться от неприятных запахов (дезодорация) и подаваться в помещение с требуемой скоростью.

Для обслуживания группы помещений устраивается централизованная система кондиционирования, для отдельных помещений используются местные (комнатные) кондиционеры, которые устанавливаются обычно в окнах, или у внутренних стен помещений.

Кондиционирование целесообразно в производственных зданиях, отдельных цехах, где технологический процесс требует определенных свойств воздуха. Широкое применение оно может найти в гигиенической практике для создания нормального микроклимата в общественных зданиях (кино, театры, аудитории), лечебных учреждениях, пассажирских железнодорожных вагонах, самолетах, в горячих цехах, на предприятиях, расположенных в местностях с жарким климатом и др.

www.medical-enc.ru

Гигиена вентиляции: естественная и искусственная вентиляция.

13.05.201712:4213 Май 2017 12:42:59 Гигиена вентиляции: естественная и искусственная вентиляция. Санитарные требования к вентиляции и кондиционированию воздуха. Для удаления газообразных и механических примесей, избыточного тепла, влаги необходим воздухообмен, при котором загрязненный воздух помещений замещается чистым и нормализуется микроклимат. Применяют естественную и искусственную вентиляцию.Гигиенические требования к вентиляции следующие:- вентиляционными устройствами должны быть обеспечены все нуждающиеся в них помещения.- вентиляция должна обеспечивать параметры воздушной среды, заданные санитарными нормами- при выборе и устройстве искусственной вентиляции необходимо учитывать мощность и назначение отдельных помещений предприятия- вентиляционные системы отдельных групп помещений должны быть раздельными,- все помещения предприятий должны быть обеспечены устройствами, усиливающими естественный воздухообмен,- места забора воздуха должны обеспечивать максимальное соответствие его гигиеническим нормам,- места выброса удаляемого воздуха должны обеспечивать отсутствие обратных токов загрязненного воздуха в помещение.Естественная вентиляция осуществляется вследствие разниц температур и давления воздуха внутри помещения и снаружи. Основное гигиеническое значение при естественной вентиляции имеет проветривание через открытые окна и двери. Для создания естественной организованной вентиляции (аэрации) на производстве устраивают форточки или фрамуги (в верхней части окна и открываются под углом 45 0 вверх к потолку). При этом наружный воздух попадает вверх к потолку, смешивается с теплым и поступает в рабочую зону, что позволяет избежать простудных заболеваний.В помещениях, где воздух интенсивно загрязняется производственными вредностями применяют искусственную вентиляцию , обеспечивающую принудительное нагнетание наружного воздуха и удаление загрязненного. На предприятиях устанавливают приточно-вытяжную (одновременная подача и удаление воздуха) механическую вентиляцию через зонты, а в местах наибольшего скопления вредностей еще и местные вентиляционные установки. Выбор механической вентиляции определяется мощностью предприятия. Большое гигиеническое значение имеет правильный расчет кратности воздухообмена (сколько раз в течение часа меняется воздух), а также соотношение приточного и вытяжного воздуха в зависимости от назначения помещения.Вытяжная вентиляция планируется раздельно для каждой группы помещений в зависимости от выделяемых в них производственных вредностей и необходимой кратности обмена воздуха.Вентиляционные установки должны располагаться вблизи помещений, требующих наибольшего воздухообмена, а воздухозаборные зоны – в проемах стен или в зеленой зоне. Места забора воздуха должны быть удалены от мета выброса воздуха. Приточный воздух должен отвечать следующим гигиеническим требованиям: температура – не ниже 12 0С, при этом разница температур подаваемого воздуха и воздуха помещений не должна превышать 5 0С; скорость движения воздуха 0,2-1,0 м/c.В помещениях со значительным тепловым выделением в добавление к общеобменной вентиляции применяют местные системы искусственной вентиляции. В качестве местных вентиляционных устройств наибольшее распространение получили кольцевые воздуховоды и вятыжные колпаки. Для улучшения микроклимата цехов также применяют отсосы навесного типа, которые устанавливают над тепловым электрическим секционным модулированным оборудованием. Отличительной особенностью отсоса этого типа является наличие не только вытяжного, но и приточного устройства, что обеспечивает эффективное удаление вредностей из рабочей зоны и позволяет осуществлять душирование рабочих мест приточными струями воздуха.Создание в помещениях оптимальных параметров температуры, движения, влажности, чистоты воздуха, а также автоматическое поддержание их на заданном уровне, возможно благодаря использованию систем кондиционирования воздуха. В процессе кондиционирования воздух может нагреваться, охлаждаться, увлажняться, очищаться. Может осуществляться дезодорация (удаление дурнопахнущих газов), озонирование, ионизация и парфюмеризация.

restopen.ru


Смотрите также