Расчет вентиляции производственного помещения — формулы и примеры
Эффективный процесс удаления всей отработанной воздушной массы из помещений и своевременная замена его чистым воздухом очень важна.
Грамотный расчет вентиляции производственного помещения позволяет получить микроклимат, который соответствует всем действующим на территории нашей страны санитарным нормативам и законодательно установленным правилам.
Виды воздухообмена, применяемые на производстве
В зависимости от способа воздействия воздухообмен в производственном помещении может быть представлен:
- устройством приточного типа;
- устройством вытяжного типа;
- устройством комбинированного типа.
Первый вариант заключается в естественном поступлении свежих воздушных масс в объемах, которые являются достаточными для целевой работоспособности производственных площадей.
Чаще всего такая система представлена канальными вентиляторами, способными обеспечивать принудительный доступ воздуха и естественный вынос загрязненных воздушных масс за пределы помещения.
Особенностью вентилирования вытяжного типа является удаление отработанного воздуха и замена его чистыми воздушными массами, поступающими в неорганизованном виде, посредством дверей, окон и стеновых проемов. Это основной вариант вентилирования на крупных производствах с вредными веществами, повышенной влажностью, а также высокотемпературными режимами. Самым простым устройством является установка, представленная электродвигателем и вентилятором, а также при необходимости дополненная фильтрующей системой или разветвленным воздуховодом.
Комбинированный вариант вентилирования удачно сочетает в себе поступление свежего воздуха с выведением отработанных воздушных масс посредством вытеснения или перемешивания. Второй способ заключается в установке на верхней части помещения высокоскоростных диффузоров на принудительное поступление уличного свежего воздуха и диффузионных клапанов на вывод отработанных воздушных масс. Процесс вытеснения основан на монтаже в нижней части помещения нескольких распределителей с низкой скоростью, способных обеспечивать принудительный приток чистого воздуха.
Производственное помещение, оборудованное вентиляциейОсновные элементы аэрации естественного, организованного и управляемого типа чаще всего представлены:
- Створными переплетами на вращательной оси верхнего, среднего и нижнего типа. Нижнее осевое вращение створок применяется при необходимости направить воздушный поток вверх.
- Фонарями в виде специальных конструкций кровельной части строения. Такие устройства в значительной степени повышают показатели высоты вытяжного проёма, а также направлены на усиление тепловых и ветровых потоков.
- Шахтными и трубными вытяжками, повышающими высоту вытяжного проёма, если конструкцией не предусмотрено наличие фонарей.
- Дефлекторами, повышающими показатели теплового и ветрового напора, и устанавливаемыми на вытяжных кровельных трубах или шахтах.
По характеру функционирования, вентиляция может быть представлена:
- общим обменным оборудованием, обеспечивающим полноценный воздухообмен в помещении;
- местными устройствами, осуществляющими замену воздушных масс в конкретной части помещения.
Посредством вентилирования механического типа может осуществляться общая обменная вентиляция приточного, вытяжного и комбинированного типа.
Как выполняется расчет?
На сегодняшний день существует несколько способов, позволяющих выполнить самостоятельный расчет воздушного обмена в разных по назначению помещениях.
Наиболее простыми способами является обустройство:
- на параметрах общей площади помещения;
- в соответствии с санитарными и гигиеническими нормами;
- согласно кратностям.
При наличии источников локального выброса вредных или загрязняющих веществ, рекомендуется устанавливать улавливающие и удаляющие установки в виде зонтичных отсосов.
Некоторыми производителями, выпускающими сложное оборудование, приборы изначально комплектуются отсосами, которые достаточно только подвести к воздуховодам.
Во всех остальных случаях требуется выполнить самостоятельные расчёты и правильно подобрать вентилирующее оборудование для производственного помещения.
Расчёты осуществляются в соответствии с размерами источников загрязнения (a*b) или его диаметром (d), при учёте скорости воздушного движения (ϑв) и всасывания (ϑ3), а также уровня размещения устройства (z).
- расчёт габаритов: A=a+0.8z, B=b+0.8z, при наличии круглых отсосов D=d+0.8z
- расчет объёма удаляемых воздушных масс: L=3600ϑхSз
Если нет уверенности в собственных силах, целесообразно доверить выполнение расчётов и подбор вентиляционной системы специалистам.
Каркасные дома часто выполняют из материалов, которые плохо пропускают воздух. Вентиляция в каркасном доме должна быть выполнена грамотно, чтобы жильцам было комфортно.
Советы по проектированию вентиляции и кондиционирования вы найдете в этой статье.
Виды приточных клапанов на пластиковые окна рассмотрим тут. Предназначение устройства и способы монтажа.
Расчет воздухообмена в помещении
В данном разделе рассмотрим пример расчета вентиляции производственного помещения.
Грамотно обустроенный процесс воздушной циркуляции может быть обеспечен только наличием качественной вентиляционной системы с правильно рассчитанными показателями воздушного обмена.
В стандартной ситуации воздухообмен представляет собой объём воздуха, который необходим для замены загрязненных воздушных масс. Такой параметр измеряется в метрах кубических за один час. Виды загрязнений – определяющий фактор воздушного обмена.
Перед тем, как выполнить самостоятельный расчет показателя, необходимо в обязательном порядке определится с объёмом вредных выбросов за один час и количеством загрязнений в одном кубическом метре.
Расчет кратности воздухообмена в производственных помещениях определяется формулой Lк=к*V в м3/час, при:
- к – норма кратности воздушного обмена;
- V – объем помещения в кубометрах.
Расчёт воздушного обмена в соответствии с тепловыми избытками определяется формулой L=3.6*Qизл/(р*с*(tуд.–tпр.)) в м3/час, при:
- Qизл – теплота, выделяемая в помещении и измеряемая в Вт;
- р — показатели плотности воздуха, измеряемые в кг/м3;
- с – массовые показатели воздушной тепловой емкости;
- tуд. – температурные показатели воздуха, удаляемые вентилирующей установкой и измеряемые в оС;
- tпр. – температурные показатели воздуха, поступающего в помещение посредством вентилирующей установки и измеряемые в оС.
Расчёт воздушного обмена в соответствии с выделением влаги определяется формулой L= W/(р(dyд.–dпр.) в м3/час, при:
- W – уровень выделяемой влаги;
- р — показатели плотности воздуха, измеряемые в кг/м3;
- dуд. – уровень влажности воздушных масс, выделяемых при помощи вентиляционной системы;
- dпр. – уровень влажности воздушных масс, подаваемых при помощи вентиляционной системы.
Расчёт воздушного обмена в соответствии с газовыми выделениями определяется формулой L=К/(Кгдк–Кпр) в м3/час, при:
- К – количественные показатели загазованности помещения;
- Кгдк – уровень ПДК загазованности;
- Кпр – загазованность поступающих воздушных масс.
Расчёт воздушного обмена в соответствии с нормативами СанПиН определяется формулой в L= n*l м3/час, при:
- n — количество человек, пользующихся помещением;
- l — санитарные нормы на воздухоподачу в м3/час*чел.
В зданиях общественного назначения санитарными нормами предусматривается подача воздуха в условиях временного пребывания людей в объёме 20м3/час*чел. При длительном пребывании людей необходимо рассчитывать на объём в 40м3/час*чел. Все санитарные правила и нормы определяются СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклиматическим условиям в производственных помещениях».
Даже в деревянном доме необходимо оборудовать вентиляционную систему. Вентиляция в деревянном доме может быть естественной или принудительной.
Пример расчета вентиляционной системы в частном доме приведен по ссылке.