7.2. Избыточная теплота.

Взрослый человек в спокойном состоянии и при нормальных микроклиматических условиях выделяет в окружающую среду 85-120 Вт, из которых в среднем 20%- конвекцией; 55% - излучением и 25% - испарением влаги. Количество выделяемой человеком теплоты изменяется в зависимости от физической нагрузки и температуры воздуха в помещении.

Явные (т. е. Излучением и конвекцией) тепловыделения определяют по формуле

Q_чел. = _и_од(2,5+10,3_в) (35-t_п)

где _и – коэффициент, учитывающий интенсивность выполняемой человеком работы, равный для легкой работы 1, средней – 1,07, тяжёлой – 1,15;

_од - коэффициент, учитывающий, теплозащитные свойства одежды и равный для лёгкой одежды – 1, для обычной одежды – 0,66, для утеплённой – 0,5;

V_в – подвижность воздуха в помещении (в жилых и административных зданиях V_в0,1…0,15 м/с);

t_п – температура помещения.

Под «явным» тепловыделением понимается только та часть теплоты, выделяемой организмом человека, которая воздействует на повышение температуры воздуха помещения (теплообмен конвекцией и излучением), в отличие от «скрытой» теплоты, идущей на испарение влаги, так как эта теплота хотя и увеличивает энтальпию воздуха, но почти не оказывает влияния на его температуру. Выделение скрытой теплоты определяют по формуле Q_скр.=0.7G_п, Вт. Сумма явной и скрытой теплоты характеризует теплоту, выделяемую человеком в окружающую среду.

Влаговыделение. Количество выделяемого организмом человека водяного пара при умеренной температуре воздуха и небольшой физической нагрузке составляет 40-75 г/ч. При высокой температуре среды выделение влаги может возрасти до 150 г/л. Избыточное содержание водяных паров в воздухе может возникнуть в помещении зданий общественного назначения, если в нём пребывает большое число людей, а также в цехах и отделах многих промышленных предприятий.

Значительное количество влаги может выделяться при испарении с открытой поверхности воды (бани, прачечные и т.д.).

Газовыделение. Содержание газов, паров и пыли не должно превышать предельно допустимых концентраций. Согласно ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны – концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Очень важным показателем санитарного состояния воздуха в помещениях является количество находящихся в нём микроорганизмов. Число их увеличивается при загрязнении воздуха пылью. Воздух считается загрязнённым, если в 1 м³ находится более 4500 микроорганизмов.

7.3. Понятие о способах организации и устройстве систем вентиляции

Воздушная среда в помещении, удовлетворяющая санитарным нормам, обеспечивается в результате удаления загрязнённого воздуха из помещения и подачи чистого наружного воздуха. Соответственно этому системы вентиляции подразделяют на вытяжные и приточные.

По способу перемещения удаляемого из помещений и подаваемого в помещения воздуха различают вентиляцию естественную (неорганизованную и организованную) и механическую (искусственную).

Под неорганизованной естественной вентиляцией понимают воздухообмен в помещениях, происходящий под влиянием разности давлений наружного и внутреннего воздуха и действия ветра через неплотности ограждающих конструкций, также при открывании форточек, фрамуг и дверей. Аэрация - воздухообмен, происходящий также под влиянием разности давлений наружного и внутреннего воздуха и действия ветра, но через специально устроенные в наружных ограждениях фрамуги, степень открытия которых с каждой стороны регулируется. Этот вид является вентиляцией естественной, но организованной.

Системы естественной вентиляции имеют простое устройство, несложны в эксплуатации, однако из-за малого радиуса действия (до 8 м ) малоэффективны, особенно для помещений с незначительными избытками теплоты.

При естественной вентиляции давление, заставляющее воздух перемещаться, обусловлено гравитационными силами, возникающими вследствие разности плотности воздуха помещения и наружного воздуха. В расчётном режиме плотность воздуха помещения (ρ_вн) принимают при внутренней температуре, нормируемой для холодного периода года (t_вн), а плотность наружного воздуха (ρ_н) – равной его плотности при 5^оС.

Расчётное гравитационное давление в системе естественной вентиляции определяют по выражению:

Р=(ρ_н-ρ_вн) h 9.81 Па,

где h – расстояние по вертикали от центра приточного проёма до центра вытяжного, м.

Это давление расходуется на преодоление сопротивлений, встречающихся на пути движения воздуха от его входа в здание до выхода.

Механическая или искусственная вентиляция - способ подачи воздуха в помещение или удаления из него с помощью вентилятора. Такой способ воздухообмена является более совершенным, так как воздух, подаваемый в помещение, может быть специально подготовленным в отношении его чистоты, температуры и влажности.

Достоинства систем вентиляции с механическим побуждением:

• увеличением радиуса действия (до 50 м);

• возможность подвергать воздух различной обработке (обеспыливать, нагревать, увлажнять и т. д.);

• возможность обслуживать одновременно большое число помещений.

Системы механической вентиляции, автоматически поддерживающие в помещениях метеорологические условия на уровне заданных независимо от изменяющихся параметров внешней воздушной среды, называются системами кондиционирования воздуха (condition –условие).