ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЕНТИЛЯЦИИ Вентиляция (от
лат. ventilatio— проветривание), регулируемый воздухообмен в помещении, а также
устройства, которые его создают. В. предназначена для обеспечения необходимых
чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха. Эти требования
определяются гигиеническими нормативами: наличие вредных веществ в воздухе
(газы, пары, пыль) ограничивается предельно допустимыми (безвредными для
здоровья людей) концентрациями, а температура, влажность и подвижность воздуха
устанавливаются в зависимости от условий, необходимых для наиболее
благоприятного самочувствия человека. Для многих производственных помещений
(цехи сборки точных механизмов, радиоэлектроники и др.) чистота воздуха, его
температура и влажность определяются также особенностями технологического
процесса. В ряде случаев температура и влажность воздуха в помещениях должны
отвечать условиям наилучшей сохранности находящихся в них предметов и
материалов (фондохранилища музеев, архивы, склады), оборудования, а также строительных
конструкций.
Основной
источник выделения вредных веществ, тепла и влаги в производственных помещениях
— происходящий в них технологический процесс. В жилых домах эти выделения имеют
место, главным образом, в санитарных узлах и кухнях, особенно во время
пользования газовыми плитами. Жизнедеятельность человеческого организма также
сопровождается выделением вредных веществ (углекислый газ), запахов, тепла и
влаги. Приготовление пищи, стирка, купание, чистка одежды повышают температуру
и влажность воздуха помещений, увеличивают его запылённость и бактериальную
загрязнённость (особенно при наличии больных). Все эти вещества подлежат
удалению посредством В. При загрязнении воздушного бассейна (например,
выхлопными газами автомобильного транспорта, промышленными выбросами и др.)
вредные вещества могут попадать в помещения с наружным воздухом.
Источниками
дополнительных теплопоступлений в помещения являются солнечная радиация (в
основном через окна), а также искусственное освещение. Уменьшение выделения
вредных веществ, избытков тепла и влаги — существенный фактор улучшения
состояния воздушной среды в производственных помещениях, оно создаёт также
более благоприятные условия для действия В. В этих целях в производственных
процессах применяют нетоксичные или малотоксичные вещества, герметизируют
технологическое оборудование и коммуникации, покрывают тепловой изоляцией
поверхности, выделяющие тепло. Снижение избыточных теплопоступлений достигается
применением солнцезащитных устройств на окнах, теплопоглощающих стекол,
использованием для освещения светильников с принудительным отводом тепла и др.
мероприятиями.
Различают В.:
приточную, вытяжную, приточно-вытяжную, общеобменную, местную, естественную и
механическую.
Приточная В.
обеспечивает только подачу чистого воздуха в помещение; удаление воздуха из
него происходит в основном через неплотности в ограждающих конструкциях и
открывающиеся двери, за счёт возникающего избыточного давления.
Вытяжная В.
предназначена для удаления воздуха из вентилируемого помещения и создания в нём
разрежения, за счёт которого в это помещение через неплотности в ограждениях и
двери может поступать воздух снаружи и из соседних помещений.
Приточно-вытяжная
В. обеспечивает одновременно подачу воздуха в помещение и организованное
удаление его; при этом в зависимости от соотношения количества подаваемого и
извлекаемого воздуха в помещении может быть избыточное давление или разрежение.
В смежных помещениях избыточное давление и разрежение препятствуют
проникновению загрязнённого воздуха из одного помещения в другое (например, из
курительной в фойе, из кухни в обеденный зал, из гальванического отделения в
сборочный цех и т.д.). Для эффективности этого приёма необходимо, чтобы
избыточное давление или разрежение в вентилируемых помещениях создавалось
устойчиво интенсивным воздухообменом. Показателем интенсивности воздухообмена,
который может происходить без вентиляционного устройств (через неплотности в
ограждениях, под действием ветра и разности температур внутреннего и наружного
воздуха), является кратность воздухообмена, то есть отношение объёма
поступающего или удаляемого в течение 1 ч воздуха к внутреннему объёму
помещения.
При общеобменной
В., применяемой во всех жилых и общественных зданиях, выделяющиеся в помещении
вредные вещества разбавляются подаваемым в него чистым воздухом до предельно
допустимых концентраций; избытки тепла и влаги ассимилируются приточным
воздухом, который должен иметь при этом более низкие температуру и влажность.
Местная
приточная В. создаёт требуемые условия воздушной среды на ограниченном
пространстве производственных помещений при помощи воздушных душей, воздушных
оазисов и т.п. При местной вытяжной В. вредные включения улавливаются и
удаляются от мест их возникновения посредством местных отсосов: вытяжных шкафов
(рис. 1), зонтов, бортовых отсосов (рис. 2) и др. При выделении вредных веществ
от технологического оборудования последнее снабжается встроенными местными
отсосами и укрытиями, представляющими собой его неотъемлемую часть.
При естественной
В. воздух поступает в помещение и удаляется из него вследствие разности
температур (а, следовательно, и плотностей наружного и внутреннего воздуха), а
также под воздействием ветра. Неорганизованная естественная В. осуществляется
инфильтрацией и эксфильтрацией воздуха через неплотности в ограждающих
конструкциях здания, в окнах, дверях и т.д., а организованная естественная В. —
путём подачи и удаления воздуха, перемещаемого по воздуховодам, а также через
открываемые в определённом порядке отверстия в стенах, окнах и фонарях.
Механическая В.
(рис. 3) осуществляется преимущественно вентиляторами с электрическим приводом.
В приточных
системах производится воздухоподготовка наружного воздуха, оборудование для
которой обычно располагают в приточной вентиляционной камере, вблизи
воздухозабора. От камеры воздух распределяется приточными воздуховодами по
вентилируемым помещениям и подаётся в них через жалюзи, перфорированные
потолки, декоративные решётки и др. приточные вентиляционные насадки (рис. 4).
При общеобменной
В. воздух удаляется через сеть вытяжных воздуховодов, снабженных
вентиляционными решётками, а при местной В. — через местные отсосы,
присоединяемые обычно к отдельным вытяжным системам (рис. 5).
Воздух,
загрязнённый особо токсичными веществами или местными отсосами, подвергают
очистке. С этой целью перед выбросом загрязнённого воздуха в атмосферу
устанавливают очистные устройства, пылеулавливатели, фильтры и т.п.
Оборудование вытяжных вентиляционных систем располагают в вытяжных камерах; на
промышленных предприятиях (при благоприятных климатических условиях) возможно
открытое расположение. Если шум от вентиляционного оборудования не создаёт
существенных помех для работы, выполняемой в цехе, на складе или в каком-либо
др. производственном помещении, это оборудование допускается размещать
непосредственно в вентилируемом помещении. В таких случаях применяют также
приточные, отопительные и вытяжные вентиляционные агрегаты, устанавливаемые на
полу или на колоннах и стенах.
В жилых домах
наиболее распространена вытяжная В. с естественным побуждением из кухонь и
санитарных узлов, с поступлением наружного воздуха через открываемые в окнах
створки, форточки, неплотности в стенах. В современных промышленных и
общественных зданиях широко применяется приточно-вытяжная В. с механическим
побуждением. В ряде случаев приточную В. совмещают с воздушным отоплением, для
чего снабжают её более мощным воздухоподогревателем, обеспечивающим подогрев
подаваемого воздуха до температуры более высокой, чем температура в помещении.
При этом избыточное тепло, которое несёт с собой приточный воздух, идёт на возмещение
теплопотерь помещения. Если параметры воздуха в помещении должны постоянно
отвечать строго определённым условиям (кондициям), применяют кондиционирование
воздуха. При этом заданные параметры воздуха в помещениях поддерживаются
посредством автоматического регулирования процессов обработки воздуха в
кондиционерах в зависимости от состояния наружного воздуха, выделения тепла и
влаги в помещениях. Развитие и расширение применения кондиционирования воздуха
и совершенствование способов его подачи в помещения способствуют дальнейшему
повышению эффективности действия В.
|