Пособие 1.91 к СНиП 2.04.05-91 Расчет и распределение приточного воздуха

2. Рекомендации к расчету расходов воздуха для вентиляции и отопления

11. Расход воздуха для вентиляции помещения определяется на основании технологических данных:

а) о поступлении в помещение теплоты, влаги, вредных и взрывоопасных газов и паров, выделяющихся от технологического оборудования и поступающих в помещение, за вычетом удаленных через местные отсосы от оборудования;

б) о расходе воздуха на местные отсосы от технологического оборудования, выделяющего вредные и взрывоопасные газы, пары, пыль и аэрозоли, и на другие нужды - горение, сушку, пневмотранспорт, химические реакции с указанием зоны, из которой забирается воздух.

К потоку теплоты, полученному от технологов, добавляется поступление теплоты от солнечной радиации (см. Пособие 2.91) и от работающих людей. В тех случаях, когда технологи не могут дать расходов воздуха, удаляемого через местные отсосы, они принимаются по справочнику [4]. При определении расхода вентиляционного воздуха для переходных условий и холодного периода года учитываются потери теплоты через ограждения помещения.

При определении расхода воздуха на вентиляцию следует руководствоваться требованиями п.4.58 и п.4.55 СНиП. Согласно п.4.58 "Удаление воздуха из помещений системами вентиляции следует предусматривать из зон, в которых воздух наиболее загрязнен или имеет наиболее высокую температуру или энтальпию" - это основная часть требований данного пункта, руководствуясь которой следует обратиться к табл.1 и 2 коэффициентов воздухообмена и, учитывая возможные варианты организации распределения приточного воздуха в помещении, выбрать оптимальный вариант, соответствующий наибольшему из возможных коэффициентов воздухообмена. [6, 7, 7а].

Руководствуясь п.4.55 СНиП - "В производственные помещения приточный воздух следует подавать в рабочую зону", далее в нем указываются варианты подачи воздуха в рабочую зону, из которых непосредственная подача в рабочую зону наиболее эффективна (см. табл.2), но не всегда осуществима. Основное требование этого пункта - указание о распределении всего объема приточного воздуха в рабочую зону, не деля его на рабочую и верхнюю зоны, на которые делится расход воздуха, удаляемый из помещения. Максимальный эффект достигается при минимальных удалениях воздуха из нижней - рабочей зоны, т. е. принимая для удаления из нее только заданные расходы на местные отсосы и на технологические нужды. Весь остальной воздух следует удалять общеобменной вентиляцией из верхней зоны. Исключения из этих правил приведены в п.4.56-4.60 СНиП. Они касаются помещений со значительными влаговыделениями, с выделениями пыли, и при кондиционировании воздуха помещений в части, идущей на рециркуляцию и др.

В помещениях с избытками теплоты температура и концентрация вредных газов и паров в верхней зоне больше, чем в О или Рз. Это как правило касается и тех газов и паров, которые имеют удельный вес больше удельного веса воздуха. В производственных помещениях с удельными избытками теплоты более 23 Вт/м (см. табл.1) в верхней зоне разность температур 1,3-2 раза, а разность концентраций вредных паров и газов 1,8-2,7 раз больше, чем таковые в рабочей зоне.

При незначительных удельных избытках теплоты и воздухообменах до 5 крат в час разность температур в верхней зоне, в зависимости от способа подачи приточного воздуха, при экспериментах ВНИИГС с тяжелыми газами (опыты велись [7а] с СО в 44/29 = 1,5 раз тяжелее воздуха) в 1,05 до 1,3 раз выше, чем в рабочей зоне, а по разности концентраций вредных газов до 1,85 раз превышает их в рабочей зоне. Только при воздушных струях, настилающихся на потолок или выпущенных сосредоточенно в верхней зоне, разность температур снижается в верхней зоне до 0,95 от таковой в рабочей зоне.

При больших воздухообменах температуры и концентрации газов и паров (последние в меньшей мере) выравниваются по высоте помещения и коэффициенты становятся равны или близки к 1, за счет интенсивного перемешивания воздуха. Известно, что в помещении циркулирует в 10 - 20 и более раз больше воздуха, чем воздуха, вентилирующего помещение. Если весь объем вентиляционного воздуха удалять из рабочей зоны, то и тогда струи, направляемые в рабочую зону, вынесут из нее в 9-19 раз больше воздуха в верхнюю зону, потоками, питающими приточные струи. Следовательно, даже при коэффициентах воздухообмена равных 1 и меньше, удаляемый воздух целесообразно забирать из верхней зоны, т. к. он уже получил импульс двигаться в этом направлении. Ведь известно и то, что всасывающие факела весьма мало активны, поэтому общеобменная вытяжка ни в какой степени не может сравниваться с действием приточных струй.

Из нижней зоны помещений (у пола) рекомендуется проектировать общеобменную вытяжку в складах баллонов с холодными и жидкими газами и при рециркуляции воздуха в СКВ. При этом следует учитывать требование об удалении из верхней зоны не менее однократного воздухообмена в час, а в помещениях высотой более 6 м не менее 6 м/ч на 1 м площади помещения, в котором выделяются вредные или горючие газы или пары. Это также может служить основанием для определения расхода воздуха из нижней зоны (по разности расходов, путем последовательного приближения).

Требования п.п.4.57 и 4.58 СНиП 2.04.05-86 об удалении из нижней зоны 2/3 общего расхода воздуха помещения, если в нем выделяются газы или пары, имеющие удельный вес больше удельного веса воздуха и 1/3 при меньшем удельном весе - исключены из СНиП, как необоснованные.

12. Для определения расхода приточного воздуха при ассимиляции избытков теплоты, влаги и вредных и взрывоопасных веществ, поступающих в помещение в теплый период года, следует использовать формулы (1)-(4) обязательного приложения 17 к СНиП или формулы 10-12 Пособия. Предварительно, в зависимости от вида расчета, необходимо определить полную разность температур, , влагосодержания, , теплосодержания (энтальпии), , или разность концентраций вредных веществ в воздухе, уходящем из помещений, , (как правило, из верхней зоны) и в воздухе, поступающем в помещение.

Для определения этих величин пользуются разностью их в рабочей зоне, определенной по п.п.1-10 и коэффициентами воздухообмена: для температур , для влагосодержания и вредных веществ, отличным от них коэффициентом . Расчет ведется по формулам:

          ;

          ;

                                                                                                 (9)

          ;

          ,

где:

, , , - температура, °С, влагосодержание, г/кг, энтальпия, кДж/кг, в рабочей зоне помещения и , , , - в приточном воздухе.

Коэффициенты воздухообмена следует принимать по нормативным или экспериментальным данным, полученным для данного или аналогичного объекта. При отсутствии таких данных и могут приниматься по табл.1 или 2.

13. Расход воздуха для ассимиляции избытков явной теплоты при вентиляции и кондиционировании воздуха следует определять в м/ч по формулам:

а) при отсутствии удаления воздуха из рабочей зоны помещения:

;                                                                        (10)