Seznámit se s pojmem frekvence výměny vzduchu v místnostech a získat praktické dovednosti při výpočtu této meteorologické veličiny.

Studijní otázky:

Stanovení rychlosti výměny vzduchu v místnosti, prováděné přirozeným provzdušňováním.

Výpočet otevřené plochy příčníku, přes kterou do místnosti vstupuje atmosférický vzduch, nezbytný pro dosažení dané rychlosti výměny vzduchu.

Stanovení doby větrání místnosti s periodickým otevíráním příčky známého prostoru.

Objednávka provedení práce:

Prostudovat metodu stanovení rychlosti výměny vzduchu v místnosti.

Získejte od učitele úkol provést výpočty.

Proveďte výpočty k určení rychlosti výměny vzduchu, plochy průřezu pro výměnu vzduchu a doby výměny vzduchu.

1. KURZ VÝMĚNY VZDUCHU V MÍSTNOSTI

Výměna vzduchu je výměna znečištěného vzduchu za čistý. Výměna vzduchu se dělí na přirozenou a umělou. Přirozené nastává v důsledku rozdílu a rozdílu tlaku vzduchu uvnitř místnosti a venku. Provádí se pomocí pravidelného otevírání větracích otvorů, příček, oken (provzdušňování), jakož i přes trhliny stěn, oken, dveří (infiltrace).

Umělá výměna vzduchu se provádí pomocí různých systémů mechanické ventilace a klimatizace.

Rychlost výměny vzduchu určuje, kolikrát za hodinu je potřeba vyměnit celý vzduch v místnosti, aby se vyčistil na hranici přípustné koncentrace znečištění (MPC).

Vzduchový kurz N dáno vzorcem:

jednou za 1 hodinu. (1)

kde: V(m 3 / h) – požadované množství čistého vzduchu vstupujícího do místnosti po dobu 1 hodiny; W(m 3) – objem místnosti.

Přirozeným provzdušňováním se obvykle dosahuje troj až čtyřnásobné výměny vzduchu a v případě potřeby se používá vyšší frekvence mechanického větrání.

Objem čistého přiváděného vzduchu, který musí zředit škodlivé plyny na maximální přípustnou koncentraci, je určen vzorcem:

kde: В – množství škodlivé látky (plynu) vstupující do místnosti za 1 hodinu, mg/h;

ρВ – MPC škodlivé látky ve vzduchu pracovní místnosti, mg / m 3;

ρ je koncentrace stejné škodlivé látky v přiváděném vzduchu, mg/m 3 .

Množství škodlivých plynů В, které jsou ve vzduchu pracovní místnosti, lze určit několika způsoby:

a) Měření koncentrace plynu na jednotku objemu b pomocí analyzátoru plynu. Potom se množství škodlivé látky určí podle vzorce:

B = abW mg/h

kde: а – koeficient infiltrace (pro kamerové dílny a=1, pro garáže a=2);

READ
Co je to Ditcher?

b – koncentrace škodlivé látky ve vzduchu (mg / m 3 za 1 hodinu);

W (m 3) – kubatura pracovní místnosti.

b) Zjišťování spotřeby závadné látky všemi pracovníky za směnu (8 hodin) v jedné pracovní místnosti

kde bп – množství materiálu obsahujícího škodlivou látku spotřebované všemi pracovníky v dané místnosti, mg.

c) S přihlédnutím k uvolňování oxidu uhličitého (CO2) v procesu lidského dýchání v objemu 22,6 litrů za 1 hodinu. Pak

B = 22,6n l/h,

kde: n – počet zaměstnanců v místnosti.

2. PODMÍNKY PRO DOSAŽENÍ POŽADOVANÉHO MÍRU VÝMĚNY VZDUCHU PŘIROZENÝM VZDUCHOVÁNÍ

Rychlost proudění vzduchu Q, pronikající do místnosti v důsledku tlakového rozdílu, je určen vzorcem:

kde: α u0,6d XNUMX – koeficient zohledňující proudění vzduchu přes příčku ve vztahu k budovám průmyslového a městského typu;

S (m 2) – celková plocha sekcí, kterými vzduch vstupuje do místnosti; u1 (m/s) – rychlost větru z návětrné strany budovy;

а1 – odpovídající aerodynamický koeficient v závislosti na tvaru a konstrukčních vlastnostech budovy;

u2 (m/s) – rychlost větru po větru, pro průměrné podmínky

а2 je odpovídající aerodynamický koeficient, ;

Pro zajištění daného kurzu výměny vzduchu N je vyžadována podmínka:

V = 3600Q (4)

kde se koeficient 3600 objevil jako výsledek převodu hodin na sekundy.

Podle (1), (3) lze podmínku (4) přepsat jako:

Vzorec (5) umožňuje vypočítat plochu otevřeného zrcadla potřebnou k dosažení daného výměnného poměru vzduchu N vnitřní objem W.

Předpokládá se, že přes sekci vstupuje do místnosti čistý vzduch S průběžně po celý pracovní den.

Aby se zabránilo průvanu, stejně jako v chladném období, jsou prostory provzdušňovány pravidelným otevíráním příček. V tomto případě rychlost výměny vzduchu ukazuje, kolikrát za 1 hodinu je potřeba místnost vyvětrat. Doba vysílání t lze určit z podmínky:

Ve vzorci (6) plocha S1 být považován za slavný.

3. PŘÍKLADY VÝPOČTU VÝMĚNY VZDUCHU

Určete rychlost výměny vzduchu ve výrobní místnosti s výškou h = 3,5 m, ve kterém pracuje 20 lidí, každý má 4,5 m 2 plochy. Znečištění ovzduší pochází z vydechovaného oxidu uhličitého. Neexistuje žádné nucené větrání.

Množství škodlivé látky PROTI, vstup do místnosti v 1 hodině je dán vzorcem:

B = 22,6∙n (l/h)

Maximální přípustná koncentrace CO2 je 0,1 % resp ρВ = 1 l/m3. Atmosférický vzduch obsahuje 0,035 % oxidu uhličitého, tzn. ρо u0,35d 3 l / m XNUMX. Potom objem čistého vzduchu Vnutné pro n osoba podle vzorce (2) bude:

READ
Jak zútulnit bílý interiér?

Rychlost výměny vzduchu je určena vzorcem (1):

jednou za 1 hodinu

Pro dané výrobní zařízení n = 20 osob, objem.

N = krát za 1 hodinu.

Pokud tedy 3x za 1 hodinu vyměníte znečištěný vzduch v místnosti za čistý, koncentrace oxidu uhličitého v místnosti bude pod maximální přípustnou hodnotou.

Odpověď: N = 3.

Určete průřezovou plochu S, kterým do místnosti vstupuje čistý vzduch, aby byla zajištěna frekvence výměny vzduchu N u3d XNUMX v místnosti o objemu .

Jsou dány rychlosti větru z návětrné a závětrné strany a odpovídající koeficienty: u1 = 5 m/s; а 1 = 0,8; u2 = 2,5 m/s; а 2 = 0,3; a = 0,7.

Použijeme vzorec (5):

Provzdušňování pracovní místnosti lze tedy provádět pomocí okna otevřeného po celý pracovní den o ploše S= 50 cm x 20 cm

Odpověď: S = 0,1 m2

Určete dobu větrání místnosti s objemem potřebným k úplnému nahrazení znečištěného vzduchu čistým vzduchem s ohledem na známou plochu otevřeného příčníku: S1u1d 2m XNUMX;u1 = 5 m/s; а 1 = 0,8; u2 = 2,5 m/s;

Použijeme vzorec (6):

K úplnému vyvětrání místnosti tohoto objemu tedy stačí dvě minuty.

Odpověď: t = 106 s.

Provzdušňování místnosti o objemu 315 m 3, kde pracuje 20 osob, lze provádět pomocí neustále otevřeného okna o ploše 0,1 m 2. Je také možné pravidelně každých 20 minut větrat místnost otevřením příčky na 2 minuty o ploše 1 m2.

4. KONTROLNÍ ÚKOLY PRO STUDENTY

v interiéru, objem W, práce n Člověk. 1 % prostor zabírá nábytek a výrobní zařízení. Určete výměnu vzduchu v místnosti jako důsledek přirozeného provzdušňování s ohledem na oxid uhličitý vznikající při dýchání lidí jako znečišťující látku.

Vypočítejte rychlost výměny vzduchu N prostory.

Určete oblast S příčka je otevřená po celý pracovní den a poskytuje daný směnný kurz vzduchu N.

Určete čas t větrání místnosti při pravidelném otevírání N jednou za 1 hodinu transoms, area S1(S1>S).

1) Metodika stanovení účinnosti přírodních větrání oxidem uhličitým.

Účinnost ventilace– to je směnný kurz vzduchu.

S– rychlost ventilace (posuzuje účinnost),

22,6 je množství CO2v litrech vydechnutých dospělým za hodinu za normálních podmínek při lehké fyzické práci

N-počet lidí

P– aktuální koncentrace CO2ve vzduchu v ‰,

0,4 – obsah oxidu uhličitého v atmosférickém vzduchu v ppm.

K– kubatura místnosti (m 3 ).

READ
Jak dlouho vydrží Peltierův prvek?

Přirozená ventilace v důsledku infiltrace není nikdy >1.

2. Koeficient okna (Ks) nebo koeficient provzdušnění– vztah mezi Swindow (filtr) a Sfloor. Mělo by to být normálníne méně než 1/40 – 1/50(od 0,025 do 0,02).

Posouzení účinnosti umělé ventilacevyrobené podlesměnný kurz vzduchu.

V je hodnota, která se stanoví na základě stanovení množství vzduchu, které ventilační systém dodává nebo odvádí z místnosti za jednotku času (pokud je větrání výfukové), tzn. Tentovýkon ventilace,

C je objem místnosti (m3).

a – oblast (S) větracího otvoru,

b-rychlost pohybu vzduchu (určenaanemometr) – pamatujte na lopatkový anemometr.

Kontrolní metody

Obsah S2 – sanitární integrální (univerzální) indikátor čistoty vzduchu v interiéru.

Podle [CO2] ve vzduchu místnosti posuzují čistotu vzduchu.

Prochorovova metoda – metoda založená na odbarvení určitého objemu absorbéru, když jím prochází vzduch obsahující oxid uhličitý. Čím více oxidu uhličitého je ve vzduchu, tím méně vzduchu je potřeba k odbarvení absorbentu.

1) Připraví se alkalický roztok sestávající z 600 ml destilované vody a 1 kapky amoniaku, ke kterému se přidají 2-3 kapky fenolftaleinu. Výsledkem je, že roztok získá růžovou barvu.

2) Poté se připravený roztok v množství 5 ml natáhne do 20ml stříkačky tak, aby mezi pístem a roztokem byla 10ml vrstva vzduchu.

3) Po upevnění pístu protřepejte stříkačku a sledujte barvu roztoku.

Pokud roztok nezměnil barvu, zvedněte píst, dokud se ze stříkačky úplně neodstraní vzduch, poté postup opakujte, dokud se roztok ve stříkačce nezbarví.

4) Měření se provádějí postupně uvnitř a venku na ulici. Při výpočtu se předpokládá, že [CO2] v místnosti bude tolikrát více než v atmosféře, kolikrát méně bylo potřeba nabrat části vzduchu v místnosti k odbarvení roztoku ve stříkačce.

příklad.K odbarvení roztoku bylo odebráno 50 porcí venkovního vzduchu (městská atmosféra) do injekční stříkačky a 10 porcí bylo odebráno do studované místnosti. To znamená, že uvnitř bylo nutné vzít 5x ​​méně porcí. To znamená, že koncentrace oxidu uhličitého v místnosti je 5x vyšší.

[CO2] v interiéru se bude rovnat 0,04 %* 50_10= 0,2 %

READ
Jak uložit oblečení v malé ložnici?

(v atmosféře měst je průměrná dlouhodobá koncentrace CO2 0,04 %)

Hygienická norma: Obsah CO ve vnitřním vzduchu2by neměla překročit0,07-0,1 %. (0,07 – pro zdravotnická zařízení, 0,1 – pro obytné budovy)

Viz Příručky/Obytné budovy a prostory/Osvětlení.djvu

Světlo ovlivňuje mnoho fyziologických procesů: je specifickým dráždidlem pro zrakové orgány, aktivuje metabolické procesy, zvyšuje tonus centrálního nervového systému a určuje rytmus fyziologických funkcí. Vysoká úroveň osvětlení umožňuje provádět vizuální práci s menší únavou a lepšími výsledky.

Denní světlo– světelný tok pronikající do místnosti okenními světelnými otvory. Nejdůležitější pro člověka je úroveň osvětlení, která ovlivňuje nejen orgány vidění, ale i celé tělo jako celek.

Úroveň přirozeného světla (LU) závisí na:

Hladina EO na ulici – čím vyšší je, tím vyšší je hladina EO v interiéru;

Velikost světelných otvorů – plocha okna je o 25% větší než plocha světelného otvoru (protože okno má rám). Plocha okna – 25 % = velikost otvoru světla;

Čistota světelných otvorů (prosklený povrch);

Vliv ztmavení protilehlých objektů (stromy, budovy). Do místnosti přitom pronikají odražené paprsky, ve kterých je velmi malý podíl ultrafialového záření.

Osvětlení je standardizováno pro posouzení úrovně přirozeného a umělého osvětlení.Toto bere v úvahu:

Povaha provedené vizuální práce. Záleží na velikosti detailů, které lidský zrakový orgán v procesu práce vnímá. Čím menší objekt, tím vyšší úroveň osvětlení je potřeba. Úroveň osvětlení je normována podle minimálních přípustných hodnot;

Kontrast mezi pozadím a objektem. Čím vyšší je kontrast, tím vyšší je úroveň rozlišení objektů.